一種碳13標(biāo)記的西瑪津的合成方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了穩(wěn)定同位素標(biāo)記合成【技術(shù)領(lǐng)域】的一種碳13標(biāo)記的西瑪津的合成方法。該方法利用穩(wěn)定同位素13C-標(biāo)記的尿素反應(yīng)生成氰尿酸，再由13C-氰尿酸經(jīng)氯化生成13C3-三聚氯氰，最后將乙胺與三聚氯氰反應(yīng)獲得產(chǎn)物13C3-西瑪津。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制備的穩(wěn)定同位素標(biāo)記的西瑪津，化學(xué)純度達(dá)99%以上，同位素豐度在98%atom以上，可充分滿足環(huán)境中的農(nóng)藥殘留檢測要求。
【專利說明】一種碳13標(biāo)記的西瑪津的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本發(fā)明屬于穩(wěn)定同位素標(biāo)記合成化合物的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種碳13標(biāo)記的西瑪津的合成方法。
【背景技術(shù)】[0002]西瑪津是一種常見的三嗪類化學(xué)除草劑，作為內(nèi)吸選擇性除草劑廣泛運(yùn)用到玉米、甘蔗等旱田作物中，屬常規(guī)農(nóng)藥品種。由于西瑪津等三嗪類化合物持效期長，在環(huán)境中不易分解。因此長期殘留在土壤、地表及地下水中難以降解。近些年來研究表明，西瑪津等三嗪類化合物會影響兩棲動物體內(nèi)激素水平從而降低其種群數(shù)量，是一種環(huán)境激素類化合物。目前歐洲發(fā)達(dá)國家已經(jīng)禁止使用。為準(zhǔn)確檢測西瑪津在環(huán)境中的數(shù)量，評估其在對地表和地下水的影響，需要一種靈敏、高效的技術(shù)。[0003]穩(wěn)定同位素稀釋質(zhì)譜法IDMS(Isotope Dilution Mass Spectrometry)是將已知質(zhì)量和豐度的濃縮穩(wěn)定同位素作為內(nèi)標(biāo)物加入樣品中混合，通過測量相應(yīng)質(zhì)量數(shù)離子比值并與標(biāo)準(zhǔn)比值比較，從而測定出該物質(zhì)在樣品中的含量。[0004]液相色譜與高分辨率質(zhì)譜聯(lián)用儀具有準(zhǔn)確、高效、靈敏等特點(diǎn)，被廣泛運(yùn)用于痕量農(nóng)藥的殘留檢測。利用穩(wěn)定同位素標(biāo)記西瑪津，可為更準(zhǔn)確的定量檢測環(huán)境中西瑪津痕量殘留提供標(biāo)準(zhǔn)試劑。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種碳13標(biāo)記的西瑪津的合成方法。[0006]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):[0007]一種碳13標(biāo)記的西瑪津的合成方法，包括以下步驟:[0008](1)以同位素13C-標(biāo)記的尿素為原料,在溶劑或無溶劑的條件下，加熱使尿素聚合；控制反應(yīng)溫度為100~350°C，攪拌反應(yīng)I~5h，得到13C-標(biāo)記的氰尿酸；[0009](2)將步驟(1)得到的13C-標(biāo)記的氰尿酸與氯化劑按摩爾比1:3~5混合后置于反應(yīng)容器中，控制反應(yīng)溫度為10~300°C，攪拌反應(yīng)I~5h，得到13C-標(biāo)記的三聚氯氰；[0010](3)將步驟(2)得到的13C-標(biāo)記的三聚氯氰與乙胺反應(yīng)，控制反應(yīng)溫度為I~1800C，攪拌反應(yīng)1~5h，得到目標(biāo)產(chǎn)物。[0011]步驟(1)所述溶劑為乙二醇單苯醚、液體石蠟、油墨溶劑油、礦物油、三氯苯、硅油、二甲亞砜、二甲基甲酰胺、環(huán)己醇、氯苯、二氯苯、三氯苯、環(huán)丁砜、硝基苯、二苯醚中的一種以上。[0012]步驟(1)中反應(yīng)體系在0.01~IMpa負(fù)壓下反應(yīng)。[0013]步驟(1)中反應(yīng)后，產(chǎn)物冷卻至常溫后，固體由溶劑甲醇、乙醇、丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、乙酸乙酯、乙腈、水中的一種以上進(jìn)行洗漆，再經(jīng)常壓或減壓干燥，即得純凈13C-氰尿酸。[0014]步驟(2)中所說的氯化劑包括:氯氣、氯化硫酰、五氯化磷或鹽酸與雙氧水、高錳酸鉀或二氧化錳的混合物。
[0015]步驟(3)中，13C-標(biāo)記的三聚氯氰和乙胺的摩爾比為1:1~1:10。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)本發(fā)明采用方法過程簡單，減少原料浪費(fèi)，降低反應(yīng)條件，穩(wěn)定同位素原子利用率高，(2)本發(fā)明產(chǎn)品易分離提純，產(chǎn)品化學(xué)純度在99%以上，同位素豐度在98%atom以上，可以充分滿足環(huán)境中西瑪津殘留水平的評估和檢測要求。(3)本發(fā)明具有良好的經(jīng)濟(jì)性和使用價值。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0018]實(shí)施例1
[0019]一種碳13標(biāo)記的西瑪津的合成方法，其制備方法的過程中涉及到的化學(xué)反應(yīng)如
下所示:
[0020]
【權(quán)利要求】
1.一種碳13標(biāo)記的西瑪津的合成方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)以同位素13C-標(biāo)記的尿素為原料，在溶劑或無溶劑的條件下，加熱使尿素聚合；控制反應(yīng)溫度為100~350°C，攪拌反應(yīng)I~5h，得到13C-標(biāo)記的氰尿酸； (2)將步驟(1)得到的13C-標(biāo)記的氰尿酸與氯化劑按摩爾比1:3~5混合后置于反應(yīng)容器中，控制反應(yīng)溫度為10~300°C，攪拌反應(yīng)I~5h，得到13C-標(biāo)記的三聚氯氰； (3)將步驟(2)得到的13C-標(biāo)記的三聚氯氰與乙胺反應(yīng)，控制反應(yīng)溫度為I~180°C，攪拌反應(yīng)I~5h，得到目標(biāo)產(chǎn)物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，步驟(1)所述溶劑為乙二醇單苯醚、液體石蠟、油墨溶劑油、礦物油、三氯苯、硅油、二甲亞砜、二甲基甲酰胺、環(huán)己醇、氯苯、二氯苯、三氯苯、環(huán)丁砜、硝基苯、二苯醚中的一種以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，步驟(1)中反應(yīng)體系在0.01~IMpa負(fù)壓下反應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，步驟(1)中反應(yīng)后，產(chǎn)物冷卻至常溫后，固體由溶劑甲醇、乙醇、丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、乙酸乙酯、乙腈、水中的一種以上進(jìn)行洗滌，再經(jīng)常壓或減壓干燥，即得純凈13C-氰尿酸。
5.根據(jù)權(quán)利 要求1所述的合成方法，其特征在于，步驟(2)中所說的氯化劑包括:氯氣、氯化硫酰、五氯化磷或鹽酸與雙氧水、高錳酸鉀或二氧化錳的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，步驟(3)中，13C-標(biāo)記的三聚氯氰和乙胺的摩爾比為1:1~1:10。
【文檔編號】C07D251/50GK103588717SQ201310634434
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】折冬梅, 陳碩, 寧君, 梅向東 申請人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所