CN104292108B - 一种邻苯二甲酸丁基苄酯半抗原衍生物及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种邻苯二甲酸丁基苄酯半抗原衍生物及制备方法。半抗原衍生物为4-硝基邻苯二甲酸丁基苄酯，制备方法，步骤包括：将4-硝基邻苯二甲酸酐与无水正丁醇混合后加热到100～130℃，使其完全溶解成无色透明液体，在105～115℃下搅拌回流进行水解酯化反应、在碱性条件和催化剂催化条件下，将制得的产物与氯化苄在100～120℃下反应制得邻苯二甲酸丁基苄酯半抗原衍生物。本发明邻苯二甲酸丁基苄酯半抗原衍生物可以用于制备适合于动物免疫的全抗原。衍生物的制备方法简便，无需特殊的设备，纯度较高。
Description
技术领域
本发明属于有机合成技术领域，特别涉及一种邻苯二甲酸丁基苄酯半抗原衍生物及制备方法。
背景技术
环境激素，又称环境荷尔蒙，是指外源性干扰生物和人体正常内分泌机能的化学物质，主要由人类活动释放到环境中，并对人体和生物体内的正常激素功能施加影响，具有类似雌性激素的作用，从而导致包括人类在内的各种生物的生殖功能下降、生殖器肿瘤、免疫力降低，并可引起各种生理异常。
邻苯二甲酸酯类物质是一种环境激素类物质中的一类化合物,主要用作增塑剂。邻苯二甲酸丁基苄酯(Benzylbutylphthalate,BBP)是常见的一种邻苯二甲酸酯类化合物，在涂料、农药、化妆品、香料和食品包装材料等的生产中非常常见。由于塑料制品在生活中被广泛使用，从而产生大量的塑料垃圾，加之最近几年频频发生的塑化剂在酒、奶茶等相关食品中超标的发生，为大众敲响了警钟。
环境荷尔蒙物质常常以ppt浓度甚至ppq浓度存在，这对环境监测分析提出了很高的要求。目前对邻苯二甲酸丁基苄酯的检测主要是气相色谱、液相色谱和质谱联用等技术，但是由于色谱技术测定过程比较复杂，操作繁琐，检测成本昂贵，分析周期较长并且检测的灵敏度也有限制，难以适应环境激素的检测要求。因此人们迫切需要一种操作简单、灵敏度高、成本低的检测方法。免疫分析法以其特异性和高灵敏的荧光、化学发光、纳米等技术结合建立相应的荧光免疫等方法可以满足此项要求。自1958年BersonS.A和Yellow创立了放射免疫分析以来，其他各种免疫分析方法如酶联免疫分析法、荧光免疫分析法、化学发光免疫分析法等已在分析检测各种蛋白质、激素、小分子物质等中得到广泛的应用。
近年来，多种邻苯二甲酸酯类环境激素免疫分析已经相继被报道，但是文献没有涉及到邻苯二甲酸丁基苄酯的半抗原衍生物、全抗原及免疫分析的报道。由于邻苯二甲酸丁基苄酯是小分子物质，其具有反应特异性，但不具备免疫原性。要制备相应的抗体必须先得到免疫原。又由于邻苯二甲酸丁基苄酯中不含有能与相应蛋白质偶联的基团，先须制备相应的半抗原衍生物。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种邻苯二甲酸丁基苄酯半抗原衍生物及制备方法。本发明制备方法操作简单、产率高，可以得到满足制备免疫原纯度要求的半抗原衍生物。
本发明采用的技术方案是：
一种邻苯二甲酸丁基苄酯半抗原衍生物，其结构为：
一种邻苯二甲酸丁基苄酯半抗原衍生物的制备方法，步骤包括：
A、将4-硝基邻苯二甲酸酐与无水正丁醇混合后加热到100～130℃，使其完全溶解成无色透明液体，在105～115℃下搅拌回流进行水解酯化反应；
B、在碱性条件和催化剂催化条件下，将步骤A制得的产物与氯化苄在100～120℃下反应制得邻苯二甲酸丁基苄酯半抗原衍生物。
所述步骤A中4-硝基邻苯二甲酸酐与无水正丁醇的物质的量比为1：1～3；
所述步骤A中水解和酯化反应时间为0.5～2小时；
所述步骤B中步骤A制得的产物与氯化苄物质的量之比为1：1～2；
所述步骤B中碱性条件通过下述方法获得：
将步骤A中反应后的液体冷却到70～90℃，用碱性溶液中和，再用碱性溶液调节溶液pH至8～8.5之间；
所述中和用的碱性溶液选用氢氧化钠，氢氧化钠溶液的百分比为20％～50％，调节溶液pH的碱性溶液选用碳酸钠，碳酸钠溶液的百分比为10％～30％；
所述步骤B中催化使用的催化剂选自聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800中的一种或几种，催化剂与步骤A制得的产物的质量比为1：0.05～0.1；
所述步骤B中反应时间为2.5～4小时。
本发明邻苯二甲酸丁基苄酯半抗原衍生物可以用于制备适合于动物免疫的全抗原。衍生物的制备方法简便，无需特殊的设备，纯度较高。
具体实施方式
实施例1
4-硝基邻苯二甲酸丁基苄酯的合成
将9.655g4-硝基邻苯二甲酸酐和5.125ml无水正丁醇混合加入到带有回流冷凝管、温度计和转子的三口烧瓶中，搅拌下升温至120℃，使其完全溶解成无色透明液体，冷却，在110℃下搅拌回流1.0小时，之后将反应的溶液冷却到80℃，用40％氢氧化钠溶液中和，再用20％碳酸钠溶液调节溶液pH至8～8.5。搅拌下加入6g聚乙二醇600,升温至100℃缓慢滴加氯化苄26ml，在100℃下反应4小时后，粗产物经冷却后通过柱层析法分离提纯得到黄色油状液体即为4-硝基邻苯二甲酸丁基苄酯，产率67％。
1HNMR(300MHz，CDCl3)：
8.56-8.51(dd,1H,ArH)
8.31-8.25(dd,1H,ArH)
7.75(s,1H,ArH)
7.38-7.30(m,5H,ArH)
5.34(s,2H,CH2-Ar)
4.24-4.16(m,2H,OCH2CH2CH2CH3)
1.61-1.44(q,2H,OCH2CH2CH2CH3)
1.39-1.29(t,2H,OCH2CH2CH2CH3)
0.94-0.88(m,3H,OCH2CH2CH2CH3)ppm；
实施例2
4-硝基邻苯二甲酸丁基苄酯的合成
将19.31g4-硝基邻苯二甲酸酐和23.30ml无水正丁醇混合加入到带有回流冷凝管，温度计和转子的三口烧瓶中，搅拌下升温至110℃，使其完全溶解成无色透明液体，冷却，在105℃下搅拌回流2.0小时，之后将反应的溶液冷却到70℃，用30％氢氧化钠溶液中和，再用20％碳酸钠溶液调节溶液pH至8～8.5。搅拌下加入10g聚乙二醇800,升温至115℃缓慢滴加氯化苄25.3ml，在100℃下反应2.5小时后，粗产物经冷却后通过柱层析法分离提纯得到黄色油状液体即为4-硝基邻苯二甲酸丁基苄酯，产率71％。
1HNMR(300MHz，CDCl3)：
8.56-8.51(dd,1H,ArH)
8.31-8.25(dd,1H,ArH)
7.75(s,1H,ArH)
7.38-7.30(m,5H,ArH)
5.34(s,2H,CH2-Ar)
4.24-4.16(m,2H,OCH2CH2CH2CH3)
1.61-1.44(q,2H,OCH2CH2CH2CH3)
1.39-1.29(t,2H,OCH2CH2CH2CH3)
0.94-0.88(m,3H,OCH2CH2CH2CH3)ppm。
Claims (5)
1.一种邻苯二甲酸丁基苄酯半抗原衍生物的制备方法，步骤包括：
A、将4-硝基邻苯二甲酸酐与无水正丁醇混合后加热到100～130℃，使其完全溶解成无色透明液体，在105～115℃下搅拌回流进行水解酯化反应；
B、在碱性条件和催化剂催化条件下，将步骤A制得的产物与氯化苄在100～120℃下反应制得邻苯二甲酸丁基苄酯半抗原衍生物；
所述步骤B中催化使用的催化剂选自聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800中的一种或几种，催化剂与步骤A制得的产物的质量比为1：0.05～0.1；
所述步骤B中碱性条件通过下述方法获得：
将步骤A中反应后的液体冷却到70～90℃，用碱性溶液中和，再用碱性溶液调节溶液pH至8～8.5之间；所述中和用的碱性溶液选用氢氧化钠，氢氧化钠溶液的百分比为20％～50％，调节溶液pH的碱性溶液选用碳酸钠，碳酸钠溶液的百分比为10％～30％；
所述邻苯二甲酸丁基苄酯半抗原衍生物的结构式为：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤A中4-硝基邻苯二甲酸酐与无水正丁醇的物质的量比为1：1～3。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤A中水解和酯化反应时间为0.5～2小时。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤B中步骤A制得的产物与氯化苄物质的量之比为1：1～2。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤B中反应时间为2.5～4小时。
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