三（2,3-二溴丙基）异氰脲酸酯半抗原及制备、用图
【技术领域】
[0001] 本发明涉及半抗原及其制备方法，具体涉及一种三（2, 3-二溴丙基）异氰脲酸酯 半抗原及其制备、用途。
【背景技术】
[0002] 溴系阻燃剂是目前世界上产量最大的有机阻燃剂之一，其中主要是多溴联苯醚 (PBDEs)和多溴联苯（PBBs)类物质，此外还有其中三嗪类。其中，三（2, 3-二溴丙基）异氰 脲酸酯（Tris (2, 3-dibromopropyl) isocyanurate，TBC)，分子结构中含有六个溴原子，是我 国目前有机溴系阻燃剂的主要产品，属于三嗪系列阻燃剂。作为阻燃剂的新品种，TBC具有 优异的阻燃性能、热稳定性、不易光解、低发烟性等优点，被广泛用于纤维增强塑料、农用聚 氨酯薄膜、聚烯烃、聚氯乙烯（PVC)、聚苯烯、ABS树脂不饱和聚脂、合成橡胶和合成纤维等 制品中和材料领域，并随着这些产品的使用，慢慢逸散到环境中。
[0003] 国内外广大环境学者对各种环境介质和生物样品中TBC的浓度和毒性效应做了 大量研究。研究表明，TBC可以在各种水体、底泥、土壤、大气等各种环境介质中存在，TBC发 生裂解时会释放出有毒气体溴化氢，溴化氢易吸收空气中的水分形成氢溴酸，具有很强的 腐蚀性，存在二次危害。其辛醇-水分配系数（Log Kow，25°C)为7. 35,生物富集系数（Log BCF)为4. 30,表明TBC易于在生物体内富集；TBC在不同营养级生物体内含量变化表现出 明显的生物富集性，并对生物体有毒性和内分泌干扰性。此外，生物富集性和大气自由基氧 化半衰期结果显示TBC具有与POPs相类似的持久性、长距离传输性和可生物富集性等理化 特性，并可通过血脑屏障富集于脑组织中。目前TBC的长距离迀移特性未知，但从它较低的 饱和蒸汽压（1. 57 X 10 13Pa)和较高的辛醇-空气分配系数（Log Koa = 23. 7)分析，TBC可 吸附在颗粒物的表面并随气流迀移扩散。虽然现阶段TBC的生产使用未被施加任何限制， 但它已被"加拿大环境威胁生态物质（Lower Ecological Concern)筛选名录"纳入，作为 一种高优先级化学品识别。
[0004] 目前对三（2, 3-二溴丙基）异氰脲酸酯的检测手段主要为气相色谱和高效液相色 谱等仪器检测方法，这些方法虽然准确可靠，但对样品的预处理方法和操作人员的专业性 有很高的要求。正因为这些方法的处理复杂、耗时、仪器价格昂贵而不适合推广使用，也不 利于在环境污染事故现场快速检测。为克服这些缺点，寻求一种快速、简便、灵敏且经济实 用的分析方法就成为环境监测领域的主要研究方向。
[0005] 20世纪60年代发展起来的免疫分析（Immunoassay，IA)是基于抗原和抗体的特异 性、可逆性结合反应的分析技术。免疫分析具有常规理化分析技术无可比拟的选择性和高 灵敏性，非常适合复杂介质中痕量组分的分析。因此免疫分析具有的特异性强、灵敏度高、 方法快捷简单、分析通量大、检测成本低等优点，使得该类方法可以满足简单、快速、灵敏地 检测持久性有机污染物的要求。1971年Engvail，Van Weerman等报道了检测体液中微量物 质的固相免疫分析技术，即酶联免疫吸附分析法（enzyme-linked immunosorbent assay， ELISA)。目前，ELISA方法已经成为免疫分析方法中重要的组成部分。ELISA方法是将抗 原-抗体之间的免疫反应与酶的高效催化特性有机结合而发展起来的一种免疫分析方法。 其中，以亲和素-生物素信号放大系统为基础的亲和素-生物素化酶联免疫吸附分析法，以 生物素标记抗体（抗原），并以酶标亲和素代替ELISA方法中酶标抗体。亲和素是卵白蛋白 中的一种碱性糖蛋白，分子量约为68kDa。一个亲和素分子由4个亚单位组成，每个亚单位 都可以与一个生物素分子（分子量为244)特异性结合。生物素与亲和素结合特异性强，其 亲和力比抗原抗体反应大得多，亲和常数高达1015M ^由于一个亲和素能与4个生物素分 子结合，因此在检测中可提高被固相结合酶的数量，进而提高检测方法的灵敏度
[0006] 目前尚没有亲和素-生物素化酶联免疫吸附分析法检测三（2,3_二溴丙基）异氰 脲酸酯的相关报道。
【发明内容】
[0007] 针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于首次提供一种步骤简单，速度快，产率 高的三（2, 3-二溴丙基）异氰脲酸酯半抗原及其制备、用途。
[0008] 本发明的研究机理在于：对于三（2, 3-二溴丙基）异氰脲酸酯免疫监测方法的建 立，高纯度合适的半抗原是制备具有高灵敏度和特异性免疫原和高效价抗体的根本，更是 建立三（2, 3-二溴丙基）异氰脲酸酯免疫检测方法的关键。因此，本发明的三（2, 3-二溴 丙基）异氰脲酸酯半抗原的制备是采用免疫方法测定三（2, 3-二溴丙基）异氰脲酸酯的基 础，对于建立多溴联苯单体的监测方法，具有重要的应用价值和理论研究意义。
[0009] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
[0010] 第一方面，本发明涉及一种三（2,3-二溴丙基）异氰脲酸酯半抗原，其结构式如式 (I)所示：
[0011] 所述式I化合物（三（2，3-二溴丙基）异 (J)0 氰脲酸酯半抗原）为淡黄色针状结晶体，分子式=C9H1 Jr4N3O3，分子量527. 78 ;熔点：128~ 131。。。
[0012] 第二方面，本发明涉及一种三（2, 3-二溴丙基）异氰脲酸酯半抗原的制备方法，所 述方法包括如下步骤：
[0013] S1、在非质子性有机溶剂存在的条件下，2,4,6_三（烯丙氧基）-1，3,5_三嗪
与氯化铜回流反应，生成二烯丙基异氰脲酸酯；
[0014] S2、在二氯甲烷存在的条件下，二烯丙基异氰脲酸酯和液溴回流反应，生成带有仲 氨基活性基团的二（2, 3-二溴丙基）异氰脲酸酯，即所述三（2, 3-二溴丙基）异氰脲酸酯 半抗原；该引入的氨基基团可与载体蛋白偶联。
[0015] 优选的，步骤Sl具体为：将三（2, 3-二溴丙基）异氰脲酸酯和氯化铜溶解在非质 子性有机溶剂中，得溶液A，逐渐升温，随后保持恒温回流反应，直至原料点消失为止。
[0016] 优选的，步骤S2具体为：二烯丙基异氰脲酸酯溶于非质子性有机溶剂环境中，然 后逐滴加入液溴逐渐升温，随后保持恒温回流反应，直至原料点消失为止。
[0017] 其化学反应方程式如下：
[0019] 优选的，所述2,4,6_三（烯丙氧基）-1，3,5_三嗪、水、氯化铜的摩尔比为 I : 1 : 45~50;所述二烯丙基异氰脲酸酯和液溴的摩尔比为1 : 4~5。
[0020] 理想状态下三（2,3_二溴丙基）异氰脲酸酯、水、氯化铜的摩尔比是I : 1 : 45， 但为了反应顺利进行，一般氯化铜可以过量一些，但不能超过理想量的1. 5倍；理想状态下 2,4,6-三（烯丙氧基）-1，3, 5-三嗪与氯化铜反应生成的半抗原中间体与液溴的摩尔比是 1 : 4,为确保反应顺利向右进行，液溴要过量，但不能超过理想摩尔量的1.25倍即半抗原 中间体摩尔量的5倍。
[0021] 优选的，步骤Sl中，所述回流反应的温度为95~100°C，反应时间为5~6小时； 步骤S2中，所述回流反应的温度为50~60°C，反应时间为1~2小时。该温度更有利于反 应的进行。
[0022] 优选的，步骤S1、步骤S2中的非质子性有机溶剂独立的选自甲苯、二氯甲烷或丙 酮。
[0023] 优选的，步骤Sl还包括回流反应结束后用体积比为2 : 1的二氯甲烷和石油醚重 结晶，洗涤，得到纯化后的二烯丙基异氰脲酸酯的步骤。
[0024] 优选的，步骤S2还包括回流反应结束后用饱和Na2S2O 3溶液以终止反应，向反应液 中加入二氯甲烷，分离并干燥有机相，将干燥后的有机相去溶剂，层析柱分离纯化，得到纯 化后的三（2, 3-二溴丙基