CN101412684A - 一种高特异性拟除虫菊酯类半抗原化合物的制备方法 - Google Patents
一种高特异性拟除虫菊酯类半抗原化合物的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101412684A CN101412684A CNA2008101625334A CN200810162533A CN101412684A CN 101412684 A CN101412684 A CN 101412684A CN A2008101625334 A CNA2008101625334 A CN A2008101625334A CN 200810162533 A CN200810162533 A CN 200810162533A CN 101412684 A CN101412684 A CN 101412684A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- preparation
- pyrethroid
- high specificity
- compounds according
- hapten compounds
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 51
- 239000002728 pyrethroid Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 239000005946 Cypermethrin Substances 0.000 claims abstract description 14
- KAATUXNTWXVJKI-UHFFFAOYSA-N cypermethrin Chemical compound CC1(C)C(C=C(Cl)Cl)C1C(=O)OC(C#N)C1=CC=CC(OC=2C=CC=CC=2)=C1 KAATUXNTWXVJKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229960005424 cypermethrin Drugs 0.000 claims abstract description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 16
- 210000005252 bulbus oculi Anatomy 0.000 claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- JQWHASGSAFIOCM-UHFFFAOYSA-M sodium periodate Chemical compound [Na+].[O-]I(=O)(=O)=O JQWHASGSAFIOCM-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000012043 crude product Substances 0.000 claims description 5
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 5
- 229960001866 silicon dioxide Drugs 0.000 claims description 5
- MLIWQXBKMZNZNF-KUHOPJCQSA-N (2e)-2,6-bis[(4-azidophenyl)methylidene]-4-methylcyclohexan-1-one Chemical compound O=C1\C(=C\C=2C=CC(=CC=2)N=[N+]=[N-])CC(C)CC1=CC1=CC=C(N=[N+]=[N-])C=C1 MLIWQXBKMZNZNF-KUHOPJCQSA-N 0.000 claims description 4
- YBCAZPLXEGKKFM-UHFFFAOYSA-K ruthenium(iii) chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Ru+3] YBCAZPLXEGKKFM-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 4
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 239000003480 eluent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 3
- BIXNGBXQRRXPLM-UHFFFAOYSA-K ruthenium(3+);trichloride;hydrate Chemical compound O.Cl[Ru](Cl)Cl BIXNGBXQRRXPLM-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- SSTZWBSEDRHYPU-UHFFFAOYSA-L barium(2+);diperiodate Chemical compound [Ba+2].[O-]I(=O)(=O)=O.[O-]I(=O)(=O)=O SSTZWBSEDRHYPU-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 20
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract description 8
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 20
- 239000003905 agrochemical Substances 0.000 description 13
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 10
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 description 8
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 8
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 6
- NYPJDWWKZLNGGM-UHFFFAOYSA-N fenvalerate Chemical compound C=1C=C(Cl)C=CC=1C(C(C)C)C(=O)OC(C#N)C(C=1)=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 NYPJDWWKZLNGGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 5
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 5
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 238000003018 immunoassay Methods 0.000 description 4
- 239000003987 organophosphate pesticide Substances 0.000 description 4
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 4
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 4
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000005949 Malathion Substances 0.000 description 3
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 3
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- JXSJBGJIGXNWCI-UHFFFAOYSA-N diethyl 2-[(dimethoxyphosphorothioyl)thio]succinate Chemical compound CCOC(=O)CC(SP(=S)(OC)OC)C(=O)OCC JXSJBGJIGXNWCI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZNOLGFHPUIJIMJ-UHFFFAOYSA-N fenitrothion Chemical compound COP(=S)(OC)OC1=CC=C([N+]([O-])=O)C(C)=C1 ZNOLGFHPUIJIMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 3
- 239000002917 insecticide Substances 0.000 description 3
- 229960000453 malathion Drugs 0.000 description 3
- 239000000447 pesticide residue Substances 0.000 description 3
- 125000002467 phosphate group Chemical group [H]OP(=O)(O[H])O[*] 0.000 description 3
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical class 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 102000014914 Carrier Proteins Human genes 0.000 description 2
- 108010078791 Carrier Proteins Proteins 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VQXSOUPNOZTNAI-UHFFFAOYSA-N Pyrethrin I Natural products CC(=CC1CC1C(=O)OC2CC(=O)C(=C2C)CC=C/C=C)C VQXSOUPNOZTNAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001122767 Theaceae Species 0.000 description 2
- YAVVGPBYBUYPSR-UHFFFAOYSA-N benzene;oxygen Chemical group [O].C1=CC=CC=C1 YAVVGPBYBUYPSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 125000001559 cyclopropyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C1([H])* 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 230000000984 immunochemical effect Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 150000002903 organophosphorus compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- RLBIQVVOMOPOHC-UHFFFAOYSA-N parathion-methyl Chemical group COP(=S)(OC)OC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 RLBIQVVOMOPOHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- HYJYGLGUBUDSLJ-UHFFFAOYSA-N pyrethrin Natural products CCC(=O)OC1CC(=C)C2CC3OC3(C)C2C2OC(=O)C(=C)C12 HYJYGLGUBUDSLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VJFUPGQZSXIULQ-XIGJTORUSA-N pyrethrin II Chemical compound CC1(C)[C@H](/C=C(\C)C(=O)OC)[C@H]1C(=O)O[C@@H]1C(C)=C(C\C=C/C=C)C(=O)C1 VJFUPGQZSXIULQ-XIGJTORUSA-N 0.000 description 2
- 238000003127 radioimmunoassay Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- SBNFWQZLDJGRLK-RTWAWAEBSA-N (1R)-trans-phenothrin Chemical compound CC1(C)[C@H](C=C(C)C)[C@H]1C(=O)OCC1=CC=CC(OC=2C=CC=CC=2)=C1 SBNFWQZLDJGRLK-RTWAWAEBSA-N 0.000 description 1
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- XJFIKRXIJXAJGH-UHFFFAOYSA-N 5-chloro-1,3-dihydroimidazo[4,5-b]pyridin-2-one Chemical group ClC1=CC=C2NC(=O)NC2=N1 XJFIKRXIJXAJGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005945 Chlorpyrifos-methyl Substances 0.000 description 1
- 239000005892 Deltamethrin Substances 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- PNVJTZOFSHSLTO-UHFFFAOYSA-N Fenthion Chemical compound COP(=S)(OC)OC1=CC=C(SC)C(C)=C1 PNVJTZOFSHSLTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- PKUWKAXTAVNIJR-UHFFFAOYSA-N O,O-diethyl hydrogen thiophosphate Chemical compound CCOP(O)(=S)OCC PKUWKAXTAVNIJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 1
- YASYVMFAVPKPKE-UHFFFAOYSA-N acephate Chemical compound COP(=O)(SC)NC(C)=O YASYVMFAVPKPKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 1
- 230000000890 antigenic effect Effects 0.000 description 1
- 229940058344 antitrematodals organophosphorous compound Drugs 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 208000012839 conversion disease Diseases 0.000 description 1
- ZXQYGBMAQZUVMI-UNOMPAQXSA-N cyhalothrin Chemical compound CC1(C)C(\C=C(/Cl)C(F)(F)F)C1C(=O)OC(C#N)C1=CC=CC(OC=2C=CC=CC=2)=C1 ZXQYGBMAQZUVMI-UNOMPAQXSA-N 0.000 description 1
- 229960002483 decamethrin Drugs 0.000 description 1
- OWZREIFADZCYQD-NSHGMRRFSA-N deltamethrin Chemical compound CC1(C)[C@@H](C=C(Br)Br)[C@H]1C(=O)O[C@H](C#N)C1=CC=CC(OC=2C=CC=CC=2)=C1 OWZREIFADZCYQD-NSHGMRRFSA-N 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- OEBRKCOSUFCWJD-UHFFFAOYSA-N dichlorvos Chemical compound COP(=O)(OC)OC=C(Cl)Cl OEBRKCOSUFCWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MCWXGJITAZMZEV-UHFFFAOYSA-N dimethoate Chemical compound CNC(=O)CSP(=S)(OC)OC MCWXGJITAZMZEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000001900 immune effect Effects 0.000 description 1
- 210000000987 immune system Anatomy 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 230000003053 immunization Effects 0.000 description 1
- 238000012625 in-situ measurement Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 125000005461 organic phosphorous group Chemical group 0.000 description 1
- -1 oxide compound Chemical class 0.000 description 1
- 229960000490 permethrin Drugs 0.000 description 1
- RLLPVAHGXHCWKJ-UHFFFAOYSA-N permethrin Chemical compound CC1(C)C(C=C(Cl)Cl)C1C(=O)OCC1=CC=CC(OC=2C=CC=CC=2)=C1 RLLPVAHGXHCWKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003536 phenothrin Drugs 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- BZNDWPRGXNILMS-VQHVLOKHSA-N propetamphos Chemical compound CCNP(=S)(OC)O\C(C)=C\C(=O)OC(C)C BZNDWPRGXNILMS-VQHVLOKHSA-N 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 1
- RYYWUUFWQRZTIU-UHFFFAOYSA-K thiophosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=S RYYWUUFWQRZTIU-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000027 toxicology Toxicity 0.000 description 1
- 238000004454 trace mineral analysis Methods 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高特异性拟除虫菊酯类半抗原化合物的制备方法，包括以下步骤：1)以氯氰菊酯为原料，在催化剂作用下与氧化物在溶剂中进行反应；2)将步骤1)所得的反应产物经调节pH至酸性、提取、水洗和纯化处理，得拟除虫菊酯类半抗原化合物。采用本发明的方法制备拟除虫菊酯类半抗原化合物，具有工艺简洁、产品收率高的特点。
Description
技术领域
本发明涉及选择一种具有-COOH的、又最大可能包含拟除虫菊酯类杀虫剂结构的拟除虫菊酯类半抗原化合物(RS)-α-氰基-3-苯氧基苯基(RS)-顺，反-2，2-二甲基-3-羧基环丙烷碳酸酯的合成方法。
背景技术
本发明属于农药小分子化合物(分子量小于1000道尔顿)免疫化学和残留分析技术领域，涉及有机合成，免疫化学及生物化学等，依靠免疫学、免疫化学基本原理和生物技术手段，设计、合成小分子目标分析物半抗原，并与载体蛋白质偶联，制备有效人工抗原，免疫动物制备对小分子分析物特异性抗体，利用抗原抗体的特异性免疫学反应和易被检测识别的标记物的放大作用，定量地检测样本中超微量小分子目标分析物，具有特异、灵敏、准确、快速、方便、廉价等特点，该技术研究的关键是半抗原的分子设计、合成和人工抗原及抗体的制备。
农药小分子必须与大分子物质连接后才能刺激动物产生特异性抗体，这已成为小分子免疫分析的基本模式。因此，半抗原的合成与鉴定试验是产生特异性抗体和建立农药残留快速检测技术研究最基础和最关键的步骤。理想的半抗原一方面应具备待测物的特征结构，特别是立体化学特征，另一方面半抗原与载体连接后应保证待测物的特征结构能最大程度地为免疫活性细胞识别和结合，以制备出具有预期选择性的抗体。①半抗原通常由待测物衍生化制备，或由原料合成，待测物的代谢或降解产物往往是有用的半抗原；②除待测物特征结构外，在半抗原的未端需有可直接或间接与载体蛋白质偶联的活性基团；③在活性基团与载体之间，必须有一定长度的间隔臂，以便使半抗原突出于载体表面，易为有机免疫系统识别；④间隔臂应远离待测物的特征结构部分和官能团；⑤半抗原的设计应考虑到农药原药和有毒理学意义的代谢物，以及测定对象是单一的农药或某一类农药；⑥机体的免疫应答是个十分复杂的生化过程，半抗原诱导的抗体的选择性和亲合性尚难预测，多数情况下宜合成几种结构的半抗原进行研究。
关于农药多残留免疫检测技术：
1967年Centeno等制备了杀虫剂马拉硫磷的抗血清，并证明了抗血清与马拉硫磷的可反应性，标志着免疫化学技术在农药残留检测中正式应用。20世纪80年代以后，免疫化学分析技术已成为优先研究、开发和利用的农药残留快速检测技术，美国化学学会将免疫分析方法与GC、HPLC方法一起列为化学农药残留分析的三大支柱技术，是21世纪最具竞争性和挑战性的超微量检测技术。美国环境保护署(EPA)、农业部食品安全检验司FSIS—USDA和AOAC还分别制定了有关农药残留检测ELISA试剂盒的评定和许可准则。
目前最常用的免疫检测技术是酶联免疫吸附测定方法(ELISA)，其次为金标免疫试纸条测定、放射免疫测定(RIA)和荧光免疫等方法。利用ELISA方法不仅可以定性而且可以定量检测样品中的农药残留，这种分析方法具有对仪器设备要求不高，快速简便，一般无需对样品进行复杂的预处理，灵敏度高，特异性强，而且价格便宜，易于标准化、自动化和适于大容量样本分析等优点。迄今为止，对于农药多残留分析，免疫学方法通常有两种途径，一种是先针对不同的农药化合物，分别制备相应的特异性抗体，然后将这些抗体一起使用，可同时检测多种农药。例如Skerritt J.等人采用该方法同时测定了样品中三种有机磷杀虫剂杀螟硫磷、甲基毒死蜱和甲基嘧啶磷残留。另一种方法，也是目前主要采用的方法，是针对一类农药同系物的共性结构来设计和合成通用半抗原，从而得到对于特定的一类(或其中几种)化合物都具有识别和检测能力的通用结构抗体，即具有宽谱特异性(broadspecificity)。例如，在有机磷农药方面，Johnson等人针对常用的含[(C2H5O)2-P(S)-O-]共有结构的一大亚类有机磷农药，用O，O-二乙基-O-[对-(4-羧基丁基)苯基]硫逐磷酸酯作为通用半抗原，获得的抗体对4种O，O-二乙基硫逐磷酸酯和4种O，O-二乙基二硫代磷酸酯有机磷农药有较高的亲和力，得出采用免疫分析方法检测多种有机磷农药残留可行的结论。Sudi和Heeschen等人以乙氧基磷酸酯和硫逐磷酸酯类化合物的共性结构(CH3CH2O)2-P(O)-O和(CH3CH2O)2-P(S)-O作为半抗原，以4-C间隔臂制备了抗体，获得的通用抗体可以识别多种有机磷化合物。Banks等人针对常用的含[(CH3O)2-P(S)-O-]共有化学结构的另一大亚类有机磷农药，采用[(CH3O)2-P(S)-O-CH2-CH2-CH2-CH2OH]作为通半抗原，制备出对杀螟硫磷、乙丁烯酰磷、胺丙畏和敌敌畏有较高亲和力的多克隆抗体，间接竞争ELISA方法分析表明该抗体对以上4种农药的IC50分别达4.8、8.2、36.2、91.1μg/mL。Alcocer等人则又针对有机磷农药中的另一含[(C2H5O)2-P(O)-O-]共有结构的亚类农药，采用O，O-二乙基-2-丁烯酸磷酸酯作半抗原，制备出具有广谱性的多克隆抗体，间接竞争ELISA方法分析表明该多克隆抗血清对在磷酸酯基团侧链含有不饱和键的10种磷酸酯有机磷农药具有较高的选择性和亲和力，检测限(LOD)在0.3～23ng/孔之间，并得出半抗原结构中至少3个部分(磷酸酯基团、二乙酯和磷酸酯基团侧链的不饱和键)构成了抗原的决定簇。韩丽君等设计并合成了三种具有某些有机磷酸酯类农药共性结构的半抗原，分别获得了对甲基对硫磷、杀螟硫磷和倍硫磷以及对乙酰甲胺磷、甲基对硫磷、马拉硫磷和乐果有较高的亲和性的抗体。
拟除虫菊酯类农药是一类广谱性杀虫剂，具有高效、低毒、低残留等优点，拟除虫菊酯类农药在我国尤其是浙江省内应用非常广泛，是目前农产品和食品中农残检测的重要对象。拟除虫菊酯类农药又分为I型、II型和III型三个类型：I型拟除虫菊酯类农药为α位碳原子上不含氰基的含环丙基三元环特征结构的农药。国内应用较多的主要有苯醚菊酯和氯菊酯。II型拟除虫菊酯类农药为α位碳原子上含氰基的又含环丙基三元环特征结构的农药，主要品种有甲氰菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯、功夫菊酯。III型拟除虫菊酯类农药α位碳原子上含有氰基，分子结构中用苯基支链羧酸结构来取代环丙基三元环，由于其化学结构与三元环拟除虫菊酯具有类似的平面构型，因而在靶标作用部位上的杀虫毒理也类同，主要品种有氰戊菊酯、顺式氰戊菊酯。II型和III型拟除虫菊酯类农药现已广泛用于茶园和其他作物上(粮食、蔬菜和水果及经济作物)虫害的防治。
但是拟除虫菊酯类农药在农作物尤其茶叶上的残留问题已经日益突出，尤其是茶叶出口到欧洲的，很多因为菊酯类农药残留超标而被罚款、退货。因此开发一种简单、快速，适用于现场测定和监控食品、茶叶和环境样品中拟除虫菊酯类农药多残留痕量分析方法具有重要的现实意义。
结构式如I所示的拟除虫菊酯类半抗原化合物，其包含了大多数拟除虫菊酯类农药的三个共性结构部分：双苯氧环、带-CN的酯、三元环结构，并且没有其它支链结构；这与与以前报道的拟除虫菊酯类半抗原化合物的结构式完全不同。以前报道的拟除虫菊酯类半抗原化合物，大多用长链结构代替三元环结构或接近氰基结构，从而使母体结构变化较大。众所周知：半抗原结构与母体结构的变化越大，其与蛋白质偶联免疫动物后所得抗体的特异性就越差。
结构式如I所示的拟除虫菊酯类半抗原化合物，其是三元环旁边直接连接了一个-COOH，与蛋白质偶联的连接臂比较短；所以利用该半抗原与蛋白质偶联制备抗原、免疫动物制备抗体、从而开发快速检测菊酯类农药多残留的ELISA方法，具备独特的优点。文献Analytica Chimica Acta 534(2005)109-120报道用半抗原I-THY作为免疫抗原，用其它类似结构的化合物与BSA偶联物作为包被原，得到抗体建立的ELISA检测方法具有相对较低的IC50，并且对第一类拟除虫菊酯类农药没有或很少有抑制作用(即方法的交叉反应率很低)。
结构式如I所示的拟除虫菊酯类半抗原化合物，目前现有的制备方法如下：
文献Analytica Chimica Acta 534(2005)109-120中报道的其合成路线如下所示：
该方法以结构式为III的化合物为原料，使用臭氧作为氧化剂，得到结构式为IV的化合物，再通过Zn/乙酸反应制备得到结构式为I的化合物。该方法在制备时需要用到臭氧，因此增加了可操作性的难度；且结构式为I的化合物的收率只有14％，反应还同时产生了收率高达35％的结构式为II的化合物。这将导致增加后续的分离步骤。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种工艺简洁、产品收率高的高特异性拟除虫菊酯类半抗原化合物的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种高特异性拟除虫菊酯类半抗原化合物的制备方法，包括以下步骤：
1)、以氯氰菊酯为原料，在催化剂作用下与氧化物在溶剂中进行反应；反应温度为40～70℃，氧化物与氯氰菊酯的摩尔比为3～5：1，催化剂与氯氰菊酯质量比为1％～10％，反应时间为1～3h，反应压力为常压；
2)、将步骤1)所得的反应产物经调节pH至酸性、提取、水洗和纯化处理，得到结构式为I的半抗原化合物；
作为本发明的高特异性拟除虫菊酯类半抗原化合物的制备方法的改进，在步骤1)中：催化剂为三氯化钌或水合三氯化钌，氧化物为高碘酸钠、高碘酸钾或高碘酸钡；每g氯氰菊酯使用10～50ml的溶剂，该溶剂为四氯化碳、乙睛和水的混合物，在此混合物中四氯化碳：乙睛：水的体积比＝10：10：15。
作为本发明的高特异性拟除虫菊酯类半抗原化合物的制备方法的进一步改进，步骤2)为：先将步骤1)所得的反应产物调节至pH2～6，然后采用二氯甲烷进行提取；再将所得的二氯甲烷层水洗后用无水硫酸钠干燥浓缩，得粗产物；最后将粗产物经硅胶柱纯化，得到结构式为I的半抗原化合物。硅胶柱纯化中所用的淋洗剂为：乙酸乙酯和石油醚按照1：10的体积比混合而成。
本发明的合成路线如下所示：
在本发明中所使用的氯氰菊酯，其化学名为：α-氰基-(3-苯氧苄基)(1R，S)-顺，反式-2，2-二甲基-3-(-2，2-二氯乙烯基)环丙烷羧酸酯，分子式：C22H19NO3Cl2。
采用本发明的方法能制得结构式为I的半抗原化合物，该半抗原化合物包含了大多数拟除虫菊酯类农药的三个共性结构部分：双苯氧环、带-CN的酯和三元环结构；该半抗原化合物为(RS)-α-氰基-3-苯氧基苯基(RS)-顺，反-2，2-二甲基-3-羧基环丙烷碳酸酯。
采用本发明的方法制备拟除虫菊酯类半抗原化合物，无需使用臭氧，大大提高了反应的可操作性，也减少了反应步骤；并且有效地提高了反应转化率，产物中没有背景技术中所提及的结构式为II的化合物；因此提高了反应收率，收率可达到57.9％。
综上所述，本发明的方法具有工艺简单、可操作性强、收率高、重复性好等优点；其所得物为同一结构的化合物，该化合物经过纯化、结构鉴定，证实确为结构式为I的半抗原化合物，即(RS)-α-氰基-3-苯氧基苯基(RS)-顺，反-2，2-二甲基-3-羧基环丙烷碳酸酯。可利用此半抗原化合物进一步与蛋白质偶联，制备抗体，从而开展免疫化学研究。
具体实施方式
实施例1、(RS)-α-氰基-3-苯氧基苯基(RS)-顺，反-2，2-二甲基-3-羧基环丙烷碳酸酯的制备方法，依次进行以下步骤：
1)、将四氯化碳、乙睛和水按照10：10：15的体积比混合后，形成四氯化碳、乙睛和水的混合物。
在反应瓶中加入氯氰菊酯2.2g(5.2mmol)、水合三氯化钌0.12g、高碘酸钠4.3g(20mmol)和70mL上述四氯化碳、乙睛和水的混合物，加热至60℃反应2h。
2)、反应结束后，用体积浓度10％盐酸调节pH＝2～6，再用二氯甲烷提取产物3次(50ml×3)，合并二氯甲烷层，用水洗3次，再用无水硫酸钠干燥浓缩，得粗产物；再经硅胶柱纯化(淋洗剂为：乙酸乙酯∶石油醚＝1∶10的体积比)得产物1.12g，Y＝57.9％。M+＝366，1H-NMR(CDCl3)：1.238(s，3H，CH3)，1.348(s，3H，CH3)，1.981-1.987(m，1H，CH)，2.317-2.328(m，1H，CH)，6.348(s，1H，CHCN)，6.999-7.402(m，9H，Ar)。
实施例2、(RS)-α-氰基-3-苯氧基苯基(RS)-顺，反-2，2-二甲基-3-羧基环丙烷碳酸酯的制备方法，依次进行以下步骤：
1)、选用同实施例1的四氯化碳、乙睛和水的混合物。
在反应瓶中加入氯氰菊酯2.2g(5.2mmol)、三氯化钌0.2g、高碘酸钾5.4g(25mmol)和100mL上述四氯化碳、乙睛和水的混合物，加热至50℃反应3h。
2)、同实施例1。
得产物1.03g，Y＝53.4％。
实施例3、(RS)-α-氰基-3-苯氧基苯基(RS)-顺，反-2，2-二甲基-3-羧基环丙烷碳酸酯的制备方法，依次进行以下步骤：
1)、选用同实施例1的四氯化碳、乙睛和水的混合物。
在反应瓶中加入氯氰菊酯2.2g(5.2mmol)、三氯化钌0.03g、高碘酸钾3.4g(16mmol)和30mL上述四氯化碳、乙睛和水的混合物，加热至65℃反应1h。
2)、同实施例1。
得产物0.98g，Y＝50.5％。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (8)
1、一种高特异性拟除虫菊酯类半抗原化合物的制备方法，其特征是包括以下步骤：
1)、以氯氰菊酯为原料，在催化剂作用下与氧化物在溶剂中进行反应；反应温度为40～70℃，氧化物与氯氰菊酯的摩尔比为3～5：1，催化剂与氯氰菊酯质量比为1％～10％，反应时间为1～3h，反应压力为常压；
2)、将步骤1)所得的反应产物经调节pH至酸性、提取、水洗和纯化处理，得到结构式为I的半抗原化合物；
2、根据权利要求1所述的高特异性拟除虫菊酯类半抗原化合物的制备方法，其特征是：所述步骤1)中的催化剂为三氯化钌或水合三氯化钌。
3、根据权利要求2所述的高特异性拟除虫菊酯类半抗原化合物的制备方法，其特征是：所述步骤1)中的氧化物为高碘酸钠、高碘酸钾或高碘酸钡。
4、根据权利要求3所述的高特异性拟除虫菊酯类半抗原化合物的制备方法，其特征是：所述步骤1)中：每g氯氰菊酯使用10～50ml的溶剂。
5、根据权利要求4所述的高特异性拟除虫菊酯类半抗原化合物的制备方法，其特征是：所述溶剂为四氯化碳、乙睛和水的混合物。
6、根据权利要求5所述的高特异性拟除虫菊酯类半抗原化合物的制备方法，其特征是：所述四氯化碳：乙睛：水的体积比＝10：10：15。
7、根据权利要求2所述的高特异性拟除虫菊酯类半抗原化合物的制备方法，其特征是所述步骤2)为：先将步骤1)所得的反应产物调节至pH2～6，然后采用二氯甲烷进行提取；再将所得的二氯甲烷层水洗后用无水硫酸钠干燥浓缩，得粗产物；最后将粗产物经硅胶柱纯化，得到结构式为I的半抗原化合物。
8、根据权利要求7所述的高特异性拟除虫菊酯类半抗原化合物的制备方法，其特征是硅胶柱纯化中所用的淋洗剂为：乙酸乙酯和石油醚按照1：10的体积比混合而成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2008101625334A CN101412684B (zh) | 2008-12-01 | 2008-12-01 | 一种高特异性拟除虫菊酯类半抗原化合物的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2008101625334A CN101412684B (zh) | 2008-12-01 | 2008-12-01 | 一种高特异性拟除虫菊酯类半抗原化合物的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101412684A true CN101412684A (zh) | 2009-04-22 |
| CN101412684B CN101412684B (zh) | 2011-12-28 |
Family
ID=40593453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2008101625334A Expired - Fee Related CN101412684B (zh) | 2008-12-01 | 2008-12-01 | 一种高特异性拟除虫菊酯类半抗原化合物的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101412684B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107449900A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-12-08 | 广东产品质量监督检验研究院 | 氨基甲酸酯和菊酯类多残留检测抗原、抗体及其制备方法及应用 |
| CN107556370A (zh) * | 2017-09-11 | 2018-01-09 | 杨蕾 | 一种维生素k1人工抗原的制备方法 |
| CN109682961A (zh) * | 2018-09-17 | 2019-04-26 | 北京勤邦生物技术有限公司 | 一种检测苯醚氰菊酯的试纸条及其应用 |
| CN115611774A (zh) * | 2022-09-26 | 2023-01-17 | 华南农业大学 | 甲氰菊酯半抗原、人工抗原和甲氰菊酯的检测方法 |
-
2008
- 2008-12-01 CN CN2008101625334A patent/CN101412684B/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107449900A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-12-08 | 广东产品质量监督检验研究院 | 氨基甲酸酯和菊酯类多残留检测抗原、抗体及其制备方法及应用 |
| CN107449900B (zh) * | 2017-06-07 | 2020-03-17 | 广东产品质量监督检验研究院 | 氨基甲酸酯和菊酯类多残留检测抗原、抗体及其制备方法及应用 |
| CN107556370A (zh) * | 2017-09-11 | 2018-01-09 | 杨蕾 | 一种维生素k1人工抗原的制备方法 |
| CN109682961A (zh) * | 2018-09-17 | 2019-04-26 | 北京勤邦生物技术有限公司 | 一种检测苯醚氰菊酯的试纸条及其应用 |
| CN109682961B (zh) * | 2018-09-17 | 2022-09-20 | 北京勤邦生物技术有限公司 | 一种检测苯醚氰菊酯的试纸条及其应用 |
| CN115611774A (zh) * | 2022-09-26 | 2023-01-17 | 华南农业大学 | 甲氰菊酯半抗原、人工抗原和甲氰菊酯的检测方法 |
| CN115611774B (zh) * | 2022-09-26 | 2024-04-12 | 华南农业大学 | 甲氰菊酯半抗原、人工抗原和甲氰菊酯的检测方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101412684B (zh) | 2011-12-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Xu et al. | Recent advances in rapid detection techniques for pesticide residue: a review | |
| EP0809111B1 (de) | Bestimmungsverfahren mit oligomerisierten Rezeptoren | |
| Lee et al. | Development of an ELISA for the detection of the residues of the insecticide imidacloprid in agricultural and environmental samples | |
| DE69231382T2 (de) | Neue konjugate und testverfahren für die gleichzeitige bestimmung von multiplen liganden | |
| DE60031570T2 (de) | Immunoassay für neonicotinylinsektizide | |
| Ahn et al. | Immunoassays and biosensors for monitoring environmental and human exposure to pyrethroid insecticides | |
| CN105675874B (zh) | 一种检测吡虫啉的胶体金试纸条及其应用 | |
| CN106970217B (zh) | 一种定量检测有机磷类农药的免疫层析方法 | |
| CN101412684A (zh) | 一种高特异性拟除虫菊酯类半抗原化合物的制备方法 | |
| Li et al. | Development of a broad-specificity immunoassay for determination of organophosphorus pesticides using dual-generic hapten antigens | |
| Huang et al. | Development of immunoassay based on rational hapten design for sensitive detection of pendimethalin in environment | |
| CN109324182A (zh) | 一种检测二甲戊灵的荧光微球免疫层析试纸条及其制备方法和应用 | |
| Xu et al. | Highly selective monoclonal antibody-based fluorescence immunochromatographic assay for the detection of fenpropathrin in vegetable and fruit samples | |
| Gouzy et al. | A SPR-based immunosensor for the detection of isoproturon | |
| CN111060682A (zh) | 一种检测噻虫嗪残留的方法 | |
| Hua et al. | A sensitive monoclonal antibody-based enzyme-linked immunosorbent assay for the detection of bifenthrin in a chemical soil barrier | |
| CN101135683B (zh) | 联苯菊酯抗原、抗体及其应用 | |
| Liang et al. | Development of a broad-selective immunoassay for multi-residue determination of type II pyrethroids in West Lake water | |
| CN101012239A (zh) | 杀螟硫磷半抗原、人工抗原、特异性抗体及其用途 | |
| Chen et al. | A rapid and sensitive fluoroimmunoassay based on quantum dot for the detection of chlorpyrifos residue in drinking water | |
| CN102507930A (zh) | 一种快速检测痕量吡虫啉残留的试剂盒 | |
| CN101806796A (zh) | 呋喃唑酮代谢物检测试剂盒及检测方法 | |
| Jiao et al. | Synthesis of novel hapten and production of generic monoclonal antibody for immunoassay of penicillins residues in milk | |
| CN1569840A (zh) | 吡虫啉人工半抗原、人工抗原、特异性抗体制备方法及其用途 | |
| Sánchez et al. | Quantification of 2, 4, 5-trichlorophenoxyacetic acid by fluorescence enzyme-linked immunosorbent assay with secondary antibody |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20111228 Termination date: 20141201 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |