一种稳定同位素标记柑橘红2号及其合成方法
【专利摘要】本发明涉及一种稳定同位素标记柑橘红2号及其合成方法。本发明利用有机合成方法，以稳定同位素标记对苯二酚为原料，经甲基化反应生成稳定同位素标记对苯二甲醚，稳定同位素标记对苯二甲醚经硝化后得到稳定同位素标记1，4-二甲氧基-2-硝基苯，再与还原剂反应，得到稳定同位素标记2，5-二甲氧基苯胺，最后经重氮化与β-萘酚耦合得到稳定同位素标记柑橘红2号。与现有技术相比，本发明制备的稳定同位素标记柑橘红2号经分离提纯后，化学纯度达99％以上，同位素丰度在99％以上，可充分满足食品安全领域违禁染料柑橘红2号检测的需求。
【专利说明】一种稳定同位素标记柑橘红2号及其合成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种新的稳定同位素标记柑橘红2号的合成方法，即以稳定同位素标记对苯二酚为原料，经甲基化、硝化、还原、重氮化、耦合，合成稳定同位素标记的柑橘红2号。
【背景技术】
[0002]柑橘红2号，化学名称1-[ (2，5- 二甲氧基苯基)偶氮]-β -萘?)，不溶于水，溶于芳烃和其他有机溶剂。它是一种人工合成的偶氮类染料，作为染色剂增加甜橙(主要是脐橙)果实的红色色泽与着色均匀度，提高果实的市场竞争力。但因其可能的致癌性，柑橘红2号色素被欧盟和日本等国家和地区所禁用，美国国家食品药品管理局(FDA)明确规定经处理过的果实全果(以干重计)中柑橘红2号染料最大残留量不得超过2mg/L。我国GB/T2760-2011《食品添加剂使用卫生标准》明确规定食品中添加食用色素的范围和用量，在我国柑橘红2号是不允许使用的。但受经济利益驱使，柑橘红2号的使用屡禁不止。从2004年11下旬开始，广东中山和香港等地水果市场相继发现“染色橙”。香港食物环境卫生署抽查39个橙类样品，发现1/3的样品橙皮中含禁用及可能致癌的柑桔红2号色素，重创内地鲜橙输港，一时间谈橙色变。为防止柑橘红2号进入食物链，政府监控部门需要一种能够快速、准确、灵敏的技术来检测它。
[0003]质谱作为目前发展最快的检测技术，在各类残留检测中的应用逐渐普及，成为分析和确证实验室必备的检测 仪器。由于质谱能够同时提供定性和定量信息，因此发达国家对于食品、饲料中的残留均要求用质谱法来进行检测，并对相关判定标准进行了详细的规定如欧盟的2002/657/EC指令。
[0004]稳定同位素稀释质谱法IDMS (Isotope Dilution Mass Spectrometry)是采用与被测物质具有相同分子结构的稳定同位素标记的化合物作为内标物质，用高分辨液相色谱一质谱联用仪(LC/MS)进行检测，通过质谱仪测量相应质量数的离子的比值并与标准的比值比较达到准确定量的目的。采用同位素内标可以有效消除样品在化学和物理的前处理步骤中所引起的回收率差异，从而避免因为样品处理过程的损失对检测结果造成的偏差。
[0005]稳定同位素内标的这种特性与LC/MS的高灵敏度和处理复杂样品的能力结合起来，使得色谱/同位素稀释质谱技术被公认为是一种测量微量及痕量有机物的基准方法。目前国内外未见同位素标记柑橘红2号的合成文献报道，稳定同位素标记柑橘红2号的开发成功，将为更准确的定量检测柑橘红2号提供标准试剂，从而有效地为我国食品安全领域检测服务。
【发明内容】
[0006]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种操作简单、稳定同位素原子利用率高的稳定同位素标记柑橘红2号及其合成方法。
[0007]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:[0008]—种稳定同位素标记柑橘红2号,该稳定同位素标记柑橘红2号为Dp D2> D3、D4>D5、D6> D7> D8> D9> D10> Dn、D12、D13、D14、D15 标记,其分子式为:
【权利要求】
1.一种稳定同位素标记柑橘红2号，其特征在于，该稳定同位素标记柑橘红2号为DpD2λ D3、D4λ D5、D6λ D7、D8λ D9λ ?10Λ Dn、D12、D13、D14、D15 标记，其分子式为:
2.—种如权利要求1所述的稳定同位素标记柑橘红2号的合成方法，其特征在于，氣标记对苯二酚，经甲基化反应生成氘标记对苯二甲醚，氘标记对苯二甲醚经硝化后得到氘标记1，4_ 二甲氧基-2-硝基苯，再与还原剂反应，得到氘标记2，5_ 二甲氧基苯胺，最后经重氮化后，与氘标记β-萘酚耦合得到氘标记柑橘红2号。
3.根据权利要求2所述的一种稳定同位素标记柑橘红2号的合成方法，其特征在于，所述的氘标记对苯二甲醚是由氘标记对苯二酚和氘标记甲基化试剂在催化剂的作用下合成的； 所述的催化剂为甲醇钠、乙醇钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠、氨水、三乙胺或吡啶中的一种或几种混合；所述的氘标记甲基化试剂为氘标记碘甲烷、氘标记碳酸二甲酯、氘标记硫酸二甲酯、氘标记磷酸三甲酯、氘标记氯甲烷或氘标记溴甲烷中的一种或者几种混合； 所述氘标记对苯二酚和氘标记甲基化试剂的摩尔比为1:1~1: 10，反应温度为-50 ~200 0C O
4.根据权利要求3所述的一种稳定同位素标记柑橘红2号的合成方法，其特征在于，所述的氘标记对苯二酚和氘标记甲基化试剂的摩尔比为1:1~1: 5，反应温度为-20~100。。。
5.根据权利要求2所述的一种稳定同位素标记柑橘红2号的合成方法，其特征在于，所述的氘标记1，4_ 二甲氧基-2-硝基苯是由氘标记对苯二甲醚和硝化试剂在催化剂的作用下合成的， 所述的催化剂为氘代乙酸、氘代硫酸、氘代磷酸或氘代乙酸酐中的一种或几种混合； 所述的硝化试剂为硝酸钾、硝酸钠、氘代硝酸、发烟硝酸、硝基甲烷或亚硝酸叔丁酯中的一种或几种混合； 所述的氘标记对苯二甲醚和硝化试剂的摩尔比为1:1~1: 10，反应温度为-50~200。。。
6.根据权利要求5所述的一种稳定同位素标记柑橘红2号的合成方法,其特征在于,所述的氘标记对苯二甲醚和硝化试剂的摩尔比为1:1~1: 3，反应温度为-10~100°C。
7.根据权利要求2所述的一种稳定同位素标记柑橘红2号的合成方法，其特征在于，所述的氘标记2，5- 二甲氧基苯胺是由氘标记I，4- 二甲氧基-2-硝基苯和还原剂反应合成的， 所述的还原剂为氘气、氘化铝锂或硼氘化钠中的一种或几种混合； 所述的氘标记1，4-二甲氧基-2-硝基苯和还原剂的摩尔比为1:1~1: 10，反应温度为-50~2000C ο
8.根据权利要求7所述的一种稳定同位素标记柑橘红2号的合成方法，其特征在于，所述的氘标记1，4_ 二甲氧基-2-硝基苯和还原剂的摩尔比为1:1~1: 3，反应温度为-10 ~IOO0Co
9.根据权利要求2所述的一种稳定同位素标记柑橘红2号的合成方法，其特征在于，所述的氘标记柑橘红2号是由氘标记2，5- 二甲氧基苯胺在酸性条件下经重氮化，然后与氘代β-萘酚耦合得到的， 所述的酸性条件为氘代乙酸、氘代硫酸、氘代磷酸或氘代盐酸中的一种或几种混合； 所述的氘标记2，5_ 二甲氧基苯胺和氘代β-萘酚的摩尔比为1:1~1: 5，反应温度为-50~2000C ο
10.根据权利要求9所述的一种稳定同位素标记柑橘红2号的合成方法，其特征在于，所述的氘标记2，5_ 二甲氧基苯胺和氘代β-萘酚的摩尔比为1:1~1: 3，反应温度为-10 ~IOO0Co
【文档编号】C07B59/00GK104003901SQ201410261527
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年6月12日 优先权日:2014年6月12日
【发明者】徐仲杰, 卢伟京, 孙雯, 卢浩, 于宏杰, 李冰瑶, 潘洁 申请人:上海化工研究院