[发明专利]一种稳定同位素标记的联苯胺的合成方法及其应用

说明书

本发明公开了一种稳定同位素标记的联苯胺的合成方法及其应用，合成方法包括：将稳定同位素标记的苯胺与N‑溴代丁二酰亚胺置于有机溶剂中混合，加入催化剂后在室温下搅拌反应，反应后对混合物进行后处理得到4‑溴苯胺‑¹³C₆H₄；在氮气气氛保护下，将得到的4‑溴苯胺‑¹³C₆H₄加入到含有钯/碳催化剂、乙酸钾和双(频哪醇合)二硼的乙醇溶液中，加热搅拌，反应后冷却至室温，并对得到的反应物进行再处理，即得稳定同位素标记的联苯胺。本发明所提供的方法步骤简单且工艺可控，具有效率高和产率高的优势；本发明所制备得到的稳定同位素标记的4，4'‑联苯胺‑¹³C₁₂H₈的质量稳定，具有极大的开发利用价值。

技术领域

本发明涉及同位素标记技术领域，更具体地，涉及一种稳定同位素标记的联苯胺的合成方法及其应用。

背景技术

联苯胺(俗名)，也称为1，1'-联苯-4，4'-二胺(系统名)，是一种有机化合物，分子式为(C₆H₄NH₂)₂，白色或微带淡红色的稳定针状结晶或粉末，可燃，露置于空气中光线照射时颜色加深，市售商品常呈褐色或深紫褐色，难溶于冷水，微溶于热水、乙醚，易溶于乙酸、稀盐酸和沸乙醇；作为一种芳香胺，其化学性质与苯胺类似，可以与亚硝酸发生重氮化反应生成重氮盐，此盐与芳香胺或酚偶联，可得到多种联苯胺染料。联苯胺曾是染料合成的重要中间体，从它可以合成超过300种染料，但由于它的毒性很强，现已改用其他毒性较小的原料；联苯胺及其盐都是有毒且会致癌的物质，固体及蒸汽都很容易通过皮肤进入体内，引起接触性皮炎，刺激黏膜，损害肝和肾脏，且会造成膀胱癌和胰腺癌；联苯胺的浓度只要达到6.7ppb，对人体就有致癌的风险。

联苯胺由于具有巨大的致癌风险，其使用应被禁止；为防止和杜绝联苯胺继续应用在颜料生产中，需要一种能够快速、准确并很敏感的技术来检测它。

稳定同位素稀释质谱法(Isotope Dilution Mass Spectrometry， IDMS)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-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。

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；而稳定同位素标记联苯胺的开发成功，将为更准确的定量检测联苯胺提供标准试剂，从而有效地为我国染料工业安全领域残留检测服务。

目前市场上已有的稳定同位素标记的联苯胺有下所示的联苯胺 -d8。

具体而言，联苯胺-d8的氘都是在苯环的共轭键上，容易跟溶剂中的氢发生置换，从而丢失氘标记；8个氘还很容易使内标标准物造成基质效应(Matrix effect)，有可能让标准物跟分析物在LC-MS分析过程中发生不共流现象，从而造成误差。

为克服联苯胺-d8所存在的缺陷，研究开发稳定同位素标记的联苯胺(4，4'-联苯胺-¹³C₁₂H₈)的合成方法已迫在眉睫。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种稳定同位素标记的联苯胺的合成方法及其应用。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：