[发明专利]一种多氯联苯(PCBs)同系物半抗原及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多氯联苯及其制备，特别是涉及一种多氯联苯(PCBs)同系物半抗原及其制备方法。

背景技术

多氯联苯(PCBs)作为一种受到世界各国环境工作者广泛关注的环境激素类污染物，其检测方法的研究成为一个研究热点。近年来，采用酶联免疫法测定多氯联苯的研究成为其快速监测方法的改进研究方向。中国国内的几个大学发表的研究文章，其多氯联苯的半抗原均来自国外研究机构的馈赠[1，2]。国内迄今为止还没有见到多氯联苯半抗原制备方法的报道。PCBs同族体的物理、化学、生物和毒物学的性质不同。因此有关前沿研究要求PCBs的分析必须由测定总量的水平提高到测定同类物和异构体的水平上来，因此单个PCBs同族体的定性和定量分析是十分必要的。多氯联苯同系物及其衍生物的制备对其毒理学性质，迁移转化，生态效应等研究具有重要意义。多氯联苯半抗原是采用免疫方法测定多氯联苯的基础，因此，对于多氯联苯及其半抗原的制备就具有重要的应用价值和理论价值。

当前市场上销售的多氯联苯单体，都是从工业混合物中通过色谱分离得到。虽然纯度比较高，但标准品的含量一般都低于1mg/ml，而且由于处理程序的复杂价格都很昂贵。这样的标准品是不适于用来作为反应原料制备半抗原。因此，国内外关于多氯联苯免疫分析的半抗原以及抗原的制备，都是通过一定的不对称合成方法，制备出多氯联苯单体，然后再进一步修饰为半抗原。对于多氯联苯同系物的制备方法，已有多种方法和原理被报道，例如利用Sandmeyer reaction[3]用氯化亚铜还原联苯胺的方法制备多氯联苯，应用Ullmann法的碘苯偶联反应等。这些方法的局限性在于只能制备对称的多氯联苯。在对原来方法改进的基础上，Hans-Joachim Lehmhler[4]研究小组多年来采用金属钯催化的不对称合成方法，制备了一系列的多氯联苯单体，为多氯联苯的毒理等研究奠定了良好的基础。但此方法使用的催化剂成本较高，而且反应时间长，且后处理程序复杂，产率也不高。本发明在对传统的Gomberg-Bachmann法[5]进行机理分析的基础上，设计出了采用重氮化法制备对称和不对称多氯联苯同系物的方法，此方法使用的试剂价格低，反应时间短，方法后处理简单易操作，同时也能够得到纯度较好的多氯联苯同系物。

在对半抗原的制备方法方面，Yu-Wen Chiu等[6]采用把联苯环上的甲氧基还原为羟基后，采用活化酯法进一步引入含有6个碳的羧基基团，用来作为官能团和蛋白质偶联。Milan Fránek等[7，8]采用了还原甲氧基的方法和在联苯环上引入氨基然后进一步重氮化的方法，引入含有6个碳的羧基官能团。这些文献上的方法采用多步反应，才得到相应的半抗原。岂今为止，尚未见国内多氯联苯及其半抗原的制备。

发明内容

本发明提供了一种多氯联苯同系物半抗原及其制备方法，该方法步骤简单，速度快，产率高。

本发明的多氯联苯同系物半抗原，结构式如下：

，

其中，R＝Cl，R¹＝H或Cl，n＝1、2、3，R³＝COCH₂CH₂COOH。

本发明的一氯取代联苯，二氯取代，三氯取代，四氯取代联苯及其半抗原，具有如下的结构式：

一氯联苯半抗原                                             二氯联苯半抗原

三氯联苯半抗原                                             四氯联苯半抗原

其中二氯、三氯、四氯苯胺半抗原的熔点分别为154-156℃、162-164℃或272-274℃。其结构和纯度可以通过元素分析，核磁共振，红外光谱等检测手段分析鉴定。

本发明的方法的反应式可以描述如下：

其中，R＝Cl，n＝1，2，3，R¹＝H或Cl，R²＝H或Cl，R³＝COCH₂CH₂COOH。

本发明的一种多氯联苯(PCBs)同系物半抗原衍生物的制备方法，包括下列步骤：

(1)将0.05摩尔的1，2-二氯苯胺和5-10ml水温热至1，2-二氯苯胺熔化，然后加入10-20ml浓盐酸搅拌，用20-40ml的水加热溶化后，冷之室温，然后在1-4℃冰浴的条件下用25-33％的亚硝酸钠重氮化，得到产物(1)。