專利名稱：一種功夫菊酯半抗原的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種功夫菊酯半抗原的合成方法，屬于生物化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
功夫菊酯又稱三氟氯氰菊酯，是重要的擬除蟲菊酯殺蟲劑，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下
其具有高效、低殘留和殺蟲譜廣的優(yōu)點(diǎn)，廣泛地用于茶葉、果樹等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。隨著高毒性有機(jī)磷農(nóng)藥的禁用，包括功夫菊酯在內(nèi)的II類擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的用量迅速增加，造成農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留問題也越來越嚴(yán)重；此外，在水生動物的體內(nèi)會發(fā)生殘留累積，會間接影響到人類的安全。近年來，聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織(FAO /W HO )對功夫菊酯在果樹等一些作物上已給出了嚴(yán)格的殘留限量標(biāo)準(zhǔn)(一般為0. 01mg/kg)，迫切需要建立一種高效、 快速的檢測方法。檢測農(nóng)藥殘留常用的方法有高效液相色譜法(HPLC)、氣相色譜法(GC)、氣相-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)和超臨界流體色譜法等。這些儀器檢測方法的優(yōu)點(diǎn)靈敏度高，但樣品的前處理過程復(fù)雜，耗時長，而且儀器昂貴，需要專業(yè)人員操作，不適合進(jìn)行現(xiàn)場快速檢測。近年來，酶聯(lián)免疫檢測技術(shù)已發(fā)展成為農(nóng)藥殘留分析的重要方法之一，由于該法具有高通量，可以同時對幾十個樣品進(jìn)行檢測；操作簡單，對操作人員要求不高；特異性好；樣品前處理簡單，適合于現(xiàn)場分析檢測。由于功夫菊酯是小分子物質(zhì)(分子量MW<1000Dal)，本身不具有誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生抗體的能力，需要和蛋白載體偶聯(lián)后，才能具有免疫原性。但是功夫菊酯結(jié)構(gòu)中沒有可以直接利用的活性基團(tuán)如一C00H、-NH2, —0H或一SH等，因此，要實(shí)現(xiàn)功夫菊酯和載體蛋白的偶聯(lián)，首先要進(jìn)行功夫菊酯半抗原的設(shè)計(jì)和合成。根據(jù)相關(guān)報(bào)道，為了保證半抗原和大分子載體蛋白偶聯(lián)后能夠最大限度的被識別，需要在目標(biāo)分子和載體之間有一定的連接臂；同時要求連接臂應(yīng)盡量遠(yuǎn)離半抗原分子的特征性基團(tuán)，目的是突出半抗原的特征性結(jié)構(gòu)，突出其抗原決定簇。一般選擇4-6個碳鏈長度的手臂。不過，對于像功夫菊酯分子構(gòu)型較大的目標(biāo)物，手臂的影響不是很大，根據(jù)上述原則，本發(fā)明設(shè)計(jì)了功夫菊酯半抗原的合成方法。該法和高宏斌等人[1 HONGBIN GA0, YUN LING, JI LI etal. Development of an Enzyme-Linked Immunosorbent Assay for the Pyrethroid Insecticide Cyhalothrin. J. Agric. Food Chem. 2006，54，5284 5291.]
合成功夫菊酯半抗原的方法相比，避免了使用劇毒物氰化鉀，提高了操作人員合成功夫菊酯半抗原的安全性，為建立功夫菊酯的酶聯(lián)免疫分析方法提供了有利條件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種功夫菊酯半抗原的合成方法，該產(chǎn)品可用于合成檢測功夫菊酯的抗原，為建立功夫菊酯的免疫分析方法提供了有利條件。
本發(fā)明的技術(shù)方案一種功夫菊酯半抗原的合成方法，以對羥基苯丙酸為原料， 通過7步化學(xué)反應(yīng)，得到功夫菊酯農(nóng)藥的半抗原。其反應(yīng)過程的方程式為
權(quán)利要求
1. 一種功夫菊酯半抗原的合成方法，其特征在于以對羥基苯丙酸為原料，通過7步反應(yīng)，得到功夫菊酯的半抗原，采用液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)和核磁共振技術(shù)對重要的中間產(chǎn)物和終產(chǎn)物進(jìn)行鑒定和分析，步驟為(1)化合物1:4-羥基苯丙酸芐酯的合成在IOOmL圓底燒瓶中加入5. Og對羥基苯丙酸，3. 4g碳酸氫鉀，15mL N, N’-二甲基甲酰胺DMF，然后再加入8. Og芐基溴BnBr，室溫?cái)嚢柽^夜，反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液用乙酸乙酯稀釋， 然后用飽和NaHCO3洗滌3次，蒸餾水洗滌2次，最后用飽和食鹽水洗滌2次，取有機(jī)相干燥， 濃縮，柱層析純化得到無色粘稠液體4-羥基苯丙酸芐酯6. 9g，收率89. 4% ；(2)化合物2:3- (二甲氧基甲基)溴苯的合成在IOOmL圓底燒瓶中加入7. 4g間溴苯甲醛，17. Og原甲酸三甲酯，對甲苯磺酸，然后在105°C下加熱攪拌池，停止反應(yīng)，減壓蒸餾，反應(yīng)液用IOOmL乙酸乙酯稀釋，然后用飽和 NaHCO3洗滌3次，蒸餾水和飽和食鹽水各洗滌2次，取有機(jī)相用無水Na2SO4干燥，濃縮，即得無色粘稠液體3- (二甲氧基甲基)溴苯7. 4g，收率80. 1% ；(3)化合物34- (3-甲醛苯氧基)苯丙酸芐酯的合成在IOOmL三口瓶中加入5. 2g 4-羥基苯丙酸芐酯，30mL無水DMF，冰浴至0_5°C，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下然后分批加入1. 3g NaH，加完后攪拌lh，撤去冰浴，然后加入7. Og 3- (二甲氧基甲基)溴苯，1. 8g氯化亞銅，0. 9g銅粉，1. Og 18-冠醚_6，然后再加入4. 8mL吡啶，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下150°C加熱回流8h，停止反應(yīng)后，室溫冷卻，反應(yīng)液用150mL乙酸乙酯稀釋，然后用質(zhì)量濃度10% HCl洗滌3次，再加入10 % HCl IOmL攪拌池，水洗3次，合并有機(jī)層，干燥，濃縮，柱層析純化，即得淡黃色油狀物4- (3-甲醛苯氧基)苯丙酸芐酯4. 3g，收率58. 8% ；(4)化合物4:3-[3_[氰基(羥基)甲基]苯氧基]苯丙酸芐酯的合成在50mL三口瓶中加入3.6g 4- (3-甲醛苯氧基)苯丙酸芐酯，15mL無水氯仿，氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入60mg ZnI2,冰浴至0-5°C，然后分批加入1. 5g三甲基氰硅烷TMSCN，加完后撤去冰浴，室溫?cái)嚢璩?，停止反?yīng)后，反應(yīng)液滴加到質(zhì)量濃度10%鹽酸的乙二醇二甲醚溶液中，反應(yīng)液與10%鹽酸的乙二醇二甲醚溶液的體積比為10:0. 7，攪拌0. 5h，加水20mL稀釋，然后用二氯甲烷萃取，取有機(jī)層，干燥，濃縮，即得淡黃色油狀物3-[3_[氰基(羥基)甲基]苯氧基]苯丙酸芐酯，不經(jīng)純化直接用于化合物6的合成；(5)化合物5功夫酰氯的合成在50mL圓底燒瓶中加入4. 9g功夫酸，20mL 二氯亞砜，0. 5mL DMF,然后在85°C加熱回流3h，減壓蒸餾除去過量的二氯亞砜后，反應(yīng)液用甲苯除去殘留的酸性氣體，即得淡黃色液體功夫酰氯，不經(jīng)純化直接用于化合物6的合成；(6)化合物63-[[(+ (功夫酰氯)甲基]苯氧基]苯丙酸芐酯的合成在IOOmL圓底燒瓶中加入3. 73g化合物4，20mL無水氯仿，冰浴下降溫，再加入制備好的2. 61g化合物5，然后滴加吡啶-氯仿混合溶液5mL，吡啶與氯仿的體積比為1:1，加完后撤去冰浴，室溫?cái)嚢?h，停止反應(yīng)后，反應(yīng)液加水淬滅，然后用10% HCl洗滌3次，5% NaOH 洗滌3次，蒸餾水和飽和食鹽水各洗滌2次，分取有機(jī)層，干燥，濃縮，柱層析即得淡黃色油狀物3-[[(+ (功夫酰氯)甲基]苯氧基]苯丙酸芐酯3. 5g，收率57. 2%;(7)化合物7:3-[[(氰基-(功夫酰氯)甲基]苯氧基]苯丙酸的合成在50mL三口瓶中加入1. Og化合物6，IOmL 二氯甲烷，再滴加入0. 4g三甲基硅烷咪唑TMSI，加完后室溫?cái)嚢?h，停止反應(yīng)后，反應(yīng)液加IOmL 10%HC1淬滅，然后合并有機(jī)層，干燥，濃縮，大板層析得淡黃色油狀物3_[[(氰基-(功夫酰氯)甲基]苯氧基]苯丙酸0. 3g， 即為功夫菊酯半抗原，收率35. 9%。
全文摘要
一種功夫菊酯半抗原的合成方法，屬于生物化工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明以對羥基苯丙酸為原料，經(jīng)過7步化學(xué)反應(yīng)，得到功夫菊酯半抗原，采用液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)和核磁共振技術(shù)對重要的中間產(chǎn)物和終產(chǎn)物進(jìn)行鑒定和分析。本方法成功地合成了功夫菊酯半抗原，合成步驟安全有效，為建立功夫菊酯的酶聯(lián)免疫分析方法提供了有利的條件，滿足了國內(nèi)對該研究的需要。
文檔編號C07C255/39GK102417468SQ20111027112
公開日2012年4月18日 申請日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
發(fā)明者王利兵, 胥傳來, 陳秀金 申請人:王利兵, 胥傳來, 陳秀金