[发明专利]一种放射性碳-14标记的十溴联苯醚及其合成方法

说明书

一种放射性碳‑14标记的十溴联苯醚的合成方法，1)将无水碳酸铯、溴化亚铜、2‑环己酮甲酸乙酯溶于无水二甲基亚砜中；2)再加入碘苯和碳‑14标记的苯酚；3)过滤、洗脱纯化获得二苯醚；4)将溴素冷却到0～10℃，加入无水三氯化铝，10℃下搅拌30min；5)将溴素升温到30℃，滴加二苯醚与二氯甲烷的混合溶液，30℃反应30min，在60‑70℃回流反应6‑12h；6)蒸出溴素，过滤水洗固体干燥获得产物。本发明考虑了十溴联苯醚的结构、同位素示踪要求、合成方法及实验可操作性，获得产率高达97.35％的¹⁴C标记化合物。

技术领域

本发明属于放射性化学合成领域，具体涉及一种放射性碳-14标记的十溴联 苯醚及其合成方法。

背景技术

十溴联苯醚是多溴联苯醚中憎水性最强(log K_ow>10)的添加型溴系阻燃剂， 因其阻燃效率高，热稳定性好，被广泛地应用于塑料、纺织品、电子电器设备中。 由于这类溴代阻燃剂是通过混合方式添加到聚合物中，且与聚合物间缺乏共价化 学键的结合，因而在生产、使用和废弃的过程中很容易通过挥发、渗出等方式进 入环境，并通过远距离迁移造成大气、水体、沉积物、土壤和生物圈的广泛污染。 如Hale等报道在美国城市污泥中PBDEs残留浓度为84.8～4890ng g^-1，而Hites 等指出，北美地区环境和人体中的PBDEs浓度正以每4～6年翻一番的速度增长。 随着人们对PBDEs毒性认识的深入，PBDEs的环境和生态安全性研究已成为环 境科学领域国际前沿研究热点。

目前国内外仍在广泛使用的十溴联苯醚，在一定条件下能够通过生物或化学 降解转化成毒性更大、更容易生物富集的低溴联苯醚。国内外大量研究证实， PBDEs在动物和人体组织中能够随食物链和时间富集累积，因而具有较高的生 物毒性，会显著影响动物和人体肝脏、甲状腺以及生殖器官等的正常功能。可以 预见，在未来相当长的时间内，我国环境中的十溴联苯醚污染问题依然严峻，十 溴联苯醚的环境安全性评价研究已显得尤为迫切和重要。全面了解十溴联苯醚在 环境介质中的吸附解吸、迁移淋溶、降解转化及其在生物体中的蓄积、残留和代 谢等规律，无疑是正确认识十溴联苯醚污染演变趋势和科学评价其生态环境风险 性的基础，为此国内外学者展开了大量的研究。例如，Gerecke等和等分别研究了BDE209在污泥中的厌氧降解和光致降解，均发现BDE209能够脱溴降解为低溴联苯醚。

然而，由于缺乏放射性同位素标记十溴联苯醚(国际市场无该类商品销售)， 限制了国内外许多实验室相关研究工作的进一步拓展和深入。从分子结构和化学 特性上看，与其它憎水性有机污染物PAHs和农药等相似，十溴联苯醚非常可能 通过物理/化学方式被土壤等环境基质锁定，形成常规提取方法所不能提取的结 合残留(bound residue，BR)，而这种结合残留是通常传统非标记技术所无法检 测的，因此完整的评价十溴联苯醚在环境中的危害需要放射性同位素标记十溴联 苯醚。同时大量研究表明，结合残留物可因非生物和生物过程而重新释放到环境 介质中并被生物再次吸收利用，造成迟发性或延缓性危害。因此，十溴联苯醚在 土壤环境中的结合残留问题不可忽视。而现有十溴联苯醚的研究，结果主要是基 于可提态残留(extractable residue，ER)，未考量其在环境中形成BR含量和通过开环彻底矿化为CO₂的量，未完整、真实反映其环境行为与归宿，因而可能 会导致对十溴联苯醚的环境危害性、生物安全性认识的偏差。

发明内容

本发明的目的是提供一种放射性碳-14标记的十溴联苯醚及其合成方法，综 合考虑了十溴联苯醚的结构特点、放射性同位素示踪的要求、合成方法及实验的 可操作性等因素，获得¹⁴C-BDE209标记化合物，并将其应用于土壤和环境行为 的研究中。

本发明采取的技术方案是：

一种放射性碳-14标记的十溴联苯醚，其结构式为：