一种稳定同位素标记邻苯二甲酸二苯酯的合成方法与流程

文档序号:17008602发布日期:2019-03-02 02:08阅读:430来源:国知局

本发明涉及稳定同位素标记化合物领域,具体涉及一种稳定同位素标记邻苯二甲酸二苯酯的合成方法。



背景技术:

邻苯二甲酸二苯酯,英文名字diphenylphthalate(dphp),它是邻苯二甲酸酯类增塑剂,和树脂互溶性较好,它被普遍应用于玩具、食品包装材料、医用血袋和胶管、乙烯地板和壁纸、清洁剂、润滑油、个人护理用品(如指甲油、头发喷雾剂、香皂和洗发液)等数百种产品中。

但大量实验证明,dphp对生殖发育具有较强的毒害作用,对人类或动物产生环境激素毒性,容易通过食物链不断累积,对人体生殖系统和遗传系统产生不良影响,阻碍能量代谢,导致生殖细胞损伤,产生生殖遗传毒性,对动物主要表现为致突变、致畸胎及环境雌激素效应,对人类严重的则能产生过敏症或呼吸道疾病,影响神经系统功能。国家卫生部将邻苯二甲酸脂类列为食品中可能违法添加的非食用物质和易滥用的食品添加剂名单(第六批),进行重点监控。

食品中复杂的基质效应,需要用稳定同位素内标法进行检测。同时,生物代谢领域邻苯二甲酸二苯酯代谢研究也急需稳定同位素标记的邻苯二甲酸二苯酯产品。目前鲜见稳定同位素标记邻苯二甲酸二苯酯的合成文献报道,天然的邻苯二甲酸二苯酯文献也较少。

专利jp2010195902采用邻苯二甲酸酐、苯酚碳酸钾等为原料,闪点低(闪点15.6℃)并且价格昂贵的异丁酮为溶剂,高温、两步反应制备得到邻苯二甲酸二苯酯,反应步骤长,温度高,溶剂昂贵且闪点低,需要经过中和处理,产生废水多;专利采用jp2010023676邻苯二甲酸酐、苯酚等为原料,对甲苯磺酸为催化剂,甲苯回流制备邻苯二甲酸二苯酯,收率仅有20%;专利jp10291964采用邻苯二甲酸钠、苯酚、甲苯,以及三氯氧磷为原料高温合成邻苯二甲酸二苯酯,反应过程中采用了剧毒品三氯氧磷,并且反应中涉及到中和、水洗等步骤,产生废水多。综上天然邻苯二甲酸二苯酯的合成方法要么收率低,要么反应温度高,使用强酸、强碱或者剧毒化学品,皆不适合对丰度、纯度要求严格的稳定同位素标记邻苯二甲酸二苯酯的合成。

专利cn104860817a公开了一种稳定同位素标记邻苯二甲酸丁苄酯及其合成方法,以稳定同位素标记邻苯二甲酸酐为原料,和苄醇反应生成稳定同位素标记邻苯二甲酸单苄酯,稳定同位素标记邻苯二甲酸单苄酯再和丁醇反应,得到稳定同位素标记邻苯二甲酸丁苄酯,但该专利是一种氘标记邻苯二甲酸丁苄酯的合成方法,其采用昂贵的氘代邻苯二甲酸酐为原料和苄醇先反应,后再在强碱的催化作用下和丁醇反应制备得到,生产成本高,且反应步骤长,收率低,有废碱产生,污染较大。



技术实现要素:

本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种稳定同位素标记邻苯二甲酸二苯酯的合成方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现:

一种稳定同位素标记邻苯二甲酸二苯酯的合成方法,该方法利用稳定同位素标记邻苯二甲酰氯和稳定同位素标记苯酚钠反应,制备得到稳定同位素标记邻苯二甲酸二苯酯,所述稳定同位素标记邻苯二甲酸二苯酯的结构式如下:

其中,a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l、m、n、o、p、q、r、s、t、u、v、w、x中至少一个独立为13c、d、或18o同位素标记;

所述a处为13c标记或者非标记;

所述b处为13c标记、d的一种或者两种标记或者非标记;

所述c处为13c标记、d的一种或者两种标记或者非标记;

所述d处为13c标记、d的一种或者两种标记或者非标记;

所述e处为13c标记、d的一种或者两种标记或者非标记;

所述f处为13c标记或者非标记;

所述g处为13c标记或者非标记;

所述h处为18o标记或者非标记;

所述i处为18o标记或者非标记;

所述j处为13c标记或者非标记;

所述k处为13c标记、d的一种或者两种标记或者非标记;

所述l处为13c标记、d的一种或者两种标记或者非标记;

所述m处为13c标记、d的一种或者两种标记或者非标记;

所述n处为13c标记、d的一种或者两种标记或者非标记;

所述o处为13c标记、d的一种或者两种标记或者非标记;

所述p处为13c标记或者非标记;

所述q处为18o标记或者非标记;

所述r处为18o标记或者非标记;

所述s处为13c标记或者非标记;

所述t处为13c标记、d的一种或者两种标记或者非标记;

所述u处为13c标记、d的一种或者两种标记或者非标记;

所述v处为13c标记、d的一种或者两种标记或者非标记;

所述w处为13c标记、d的一种或者两种标记或者非标记;

所述稳定同位素标记邻苯二甲酰氯和稳定同位素标记苯酚钠反应温度为-50~200℃,反应时间为1-4h,优选反应温度为20-60℃。

所述稳定同位素标记邻苯二甲酰氯和稳定同位素标记苯酚钠的摩尔比为1:1.5~5,优选摩尔比为1:2~4。

稳定同位素标记邻苯二甲酰氯和稳定同位素标记苯酚钠反应后,反应产物经水洗并干燥。

所述稳定同位素标记邻苯二甲酰氯为邻苯二甲酰氯-d4、邻苯二甲酰氯-18o2或邻苯二甲酰氯-13c8。

所述稳定同位素标记苯酚钠为苯酚钠-d5或苯酚钠-18o。

本发明采用廉价易得的稳定同位素标记邻苯二甲酰氯和苯酚钠在无溶剂和催化剂的作用下一步得到,反应步骤短,收率高,无需强碱作为催化剂,无废碱产生,绿色环保,反应条件温和,收率和原子利用率高,是适合稳定同位素标记邻苯二甲酸二苯酯的合成方法,将为生物代谢领域邻苯二甲酸二苯酯代谢研究提供代谢标准品,同时也将为更准确的定量检测邻苯二甲酸二苯酯提供标准试剂,从而有效地为生物代谢领域、食品安全领域提供服务。

本发明具有以下优点:

1、本发明采用合成方法,原料廉价易得,反应过程简单,条件温和,无需溶剂,无废酸产生,绿色环保,收率高,稳定同位素原子利用率高。

2、本发明产品易分离提纯,产品化学纯度在99%以上,同位素丰度在99%以上。

3、本发明具有良好经济性和使用价值。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明,但绝不是对本发明的限制。

实施例1

一种稳定同位素标记邻苯二甲酸二苯酯-d4制备方法,该方法包括以下步骤:

在250ml三口烧瓶中加入20.7g邻苯二甲酰氯-d4,搅拌下分批加入苯酚钠24.4g,加完后,控温50℃反应2小时,停止反应,微量水洗干燥后得到31.5g邻苯二甲酸二苯酯-d4白色固体,收率97.5%,gc检测,纯度99.5%;质谱检测,丰度99.5atom%d。

实施例2

一种稳定同位素标记邻苯二甲酸二苯酯-d10制备方法,该方法包括以下步骤:

在250ml三口烧瓶中加入10.2g邻苯二甲酰氯,搅拌下分批加入苯酚钠-d512.5g,加完后,控温30℃反应3小时,停止反应,微量水洗干燥后得到15.7g邻苯二甲酸二苯酯-d10白色固体,收率95.7%,gc检测,纯度99.5%;质谱检测,丰度99.6atom%d。

实施例3

一种稳定同位素标记邻苯二甲酸二苯酯-18o2-羰基制备方法,该方法包括以下步骤:

在250ml三口烧瓶中加入5.1g邻苯二甲酰氯-18o2,搅拌下分批加入苯酚钠6.5g,加完后,控温40℃反应2.5小时,停止反应,微量水洗干燥后得到7.7g邻苯二甲酸二苯酯-18o2白色固体,收率94.8%,gc检测,纯度99.6%;质谱检测,丰度99.4atom%18o。

实施例4

一种稳定同位素标记邻苯二甲酸二苯酯-18o2-酯基制备方法,该方法包括以下步骤:

在250ml三口烧瓶中加入5.1g邻苯二甲酰氯,搅拌下分批加入苯酚钠-18o6.8g,加完后,控温40℃反应3小时,停止反应,微量水洗干燥后得到7.5g邻苯二甲酸二苯酯-18o2白色固体,收率93.2%,gc检测,纯度99.5%;质谱检测,丰度99.4atom%18o。

实施例5

一种稳定同位素标记邻苯二甲酸二苯酯-13c8制备方法,该方法包括以下步骤:

将摩尔比为1:2.1的稳定同位素标记邻苯二甲酰氯-13c8与苯酚那混合后,控温60℃,反应1小时,得到邻苯二甲酸二苯酯-13c8。

实施例6

一种稳定同位素标记邻苯二甲酸二苯酯-d14制备方法,该方法包括以下步骤:

将摩尔比为1:2.2的邻苯二甲酰氯-d4与苯酚钠-d5混合后,控温20℃,反应4小时,得到邻苯二甲酸二苯酯-d14。

实施例7

一种稳定同位素标记邻苯二甲酸二苯酯-d5制备方法,该方法包括以下步骤:

将摩尔比为1:1的邻苯二甲酰氯与苯酚钠混合后,控温25℃反应1小时后,加入等摩尔苯酚钠-d5,控温30℃,反应2小时,得到邻苯二甲酸二苯酯-d5。

实施例8

一种稳定同位素标记邻苯二甲酸二苯酯-d1413c2018o4制备方法,该方法包括以下步骤:

将摩尔比为1:2.2的邻苯二甲酰氯-d413c818o2与苯酚钠-d513c618o混合后,控温35℃,反应4小时,得到邻苯二甲酸二苯酯-d1413c2018o4。

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