CN110357911B - 一种油菜素甾醇衍生化试剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油菜素甾醇衍生化试剂2‑甲基‑4‑苯基氨基甲基苯硼酸及其合成方法和应用。4‑甲酰基‑2‑甲基苯硼酸与苯胺在酸性条件下发生席夫碱反应，然后在氰基硼氢化钠还原下得到油菜素甾醇衍生化试剂2‑甲基‑4‑苯基氨基甲基苯硼酸。合成的试剂能够与油菜素甾醇发生反应，油菜素甾醇经过衍生之后在质谱上灵敏度得到极大提高，衍生物在水体系下也能够保持稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种油菜素甾醇衍生化试剂2-甲基-4-苯基氨基甲基苯硼酸的合成方法，属于有机化学和分析化学领域。
背景技术
油菜素甾醇化合物是一类在植物体内含量极低的植物激素，参与调控植物生长发育的各个过程。建立内源性油菜素甾醇化合物的分析检测方法对于研究油菜素甾醇的生理功能至关重要。质谱由于具有高灵敏度的特征，因此被广泛地应用到微量植物激素的检测中。而油菜素甾醇化合物由于不具备易电离基团，所以在ESI质谱上响应很低。因此，易电离的苯硼酸类试剂常常用来与油菜素甾醇化合物发生反应，从而提高油菜素甾醇化合物在质谱上的响应。
目前已经报道的油菜素甾醇衍生化试剂主要为苯硼酸类试剂，比如4-N,N-二甲基苯硼酸。但是大多数试剂对于在C24位置上没有甲基或者乙基官能团的油菜素甾醇化合物灵敏度较差。而且在水相中，衍生化产物不稳定容易分解。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明合成出一种在高水相环境下稳定不易分解的衍生化试剂，可提高在C24位置上没有甲基或者乙基官能团的油菜素甾醇化合物灵敏度。
本发明所提供的技术方案具体如下：
一种油菜素甾醇衍生化试剂，化学名称为2-甲基-4-苯基氨基甲基苯硼酸，结构式为：
一种合成上述油菜素甾醇衍生化试剂的方法，包括以下步骤：室温下，将4-甲酰基-2-甲基苯硼酸、苯胺、乙酸和甲醇一起搅拌反应0.5～2小时，然后加入氰基硼氢化钠，继续反应5-15小时，反应结束后蒸干甲醇溶剂，加入饱和食盐水和乙酸乙酯溶解固体，收集有机层，加入无水硫酸钠干燥，使用硅胶柱层析纯化产物，即得到2-甲基-4-苯基氨基甲基苯硼酸。
以下为本发明的化学反应方程：
其中，4-甲酰基-2-甲基苯硼酸、苯胺、乙酸、氰基硼氢化钠的当量比为1：1：0.01：1。
硅胶柱层析所使用的淋洗剂是体积比为1:1的乙酸乙酯/正己烷混合液。
一种检测油菜素甾醇的方法，包括以下步骤：
(1)向含油菜素甾醇的样品中，加入上述油菜素甾醇衍生化试剂，在室温条件下，反应10分钟以上；
(2)将反应液注射入超高液相色谱-电喷雾-三重四级杆串联质谱进行分析。
其中，超高液相色谱-电喷雾-三重四级杆串联质谱使用的分离色谱柱为WatersC18柱，流动相A为水相，流动相B为乙腈，采用高有机相梯度或高水相梯度，高有机相梯度：0-5分钟：70％vol B，5-10分钟：90％vol B，10-12分钟：70％vol B，12-15分钟：70％vol B；高水相梯度：0-2分钟：5％vol B，2-10分钟：15％vol B，10-20分钟：40％vol B，20-21分钟：85％vol B；21-30分钟：85％vol B；30-31分钟：5％vol B，31-36分钟：5％vol B。
本发明合成出来的油菜素甾醇衍生化试剂，能够提高在C24位置上没有甲基或者乙基官能团的油菜素甾醇化合物灵敏度，并且衍生物在高水相环境下稳定不易分解。
附图说明
图1为本发明的衍生化试剂2-甲基-4-苯基氨基甲基苯硼酸和文献报道的衍生化试剂4-苯基氨基甲基苯硼酸与油菜素甾醇标准品衍生后在质谱上信号对比图。
图2为油菜素甾醇化合物与4-苯基氨基甲基苯硼酸衍生物在高有机相和高水相条件下质谱信号对比图。
图3为油菜素甾醇化合物与2-甲基苯基氨基甲基苯硼酸衍生物在高有机相和高水相条件下质谱信号对比图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1：2-甲基-4-苯基氨基甲基苯硼酸的合成
将4-甲酰基-2-甲基苯硼酸(0.92mmol)、苯胺(0.92mmol)、乙酸(0.01mmol)和甲醇(25mL)加入反应瓶后，在常温下搅拌反应0.5小时，然后加入氰基硼氢化钠(0.92mmol)还原碳氮双键，继续反应10小时后结束反应，蒸干甲醇溶剂，加入30mL饱和食盐水和30mL乙酸乙酯溶解固体，收集有机层，加入无水硫酸钠干燥，使用硅胶柱层析纯化产物，得到2-甲基-4-苯基氨基甲基苯硼酸，收率为44.0％。产物表征数据1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.94(s,2H),7.36(d,J＝7.4Hz,1H),7.10(d,J＝8.1Hz,2H),7.01(t,J＝9.0Hz,2H),6.53(dd,J＝8.6,1.0Hz,2H),6.47(m,1H),6.22(m,1H),4.19(d,J＝6.1Hz,2H),2.37(s,3H).m/z(M+H)+＝242.1。
实施例2：与已报道衍生化试剂灵敏度比较
与已报道的油菜素甾醇衍生化试剂4-苯基氨基甲基苯硼酸的衍生后灵敏度进行比较。将100μL油菜素甾醇混合标准溶液(其中：CS，10ng/mL；28-norBL，10ng/mL；28-norCS，10ng/mL；28-homoBL，10ng/mL；BL，10ng/mL)分别与100μL 4-苯基氨基甲基苯硼酸(4mM)和2-甲基-4-苯基氨基甲基苯硼酸(4mM)在室温下反应10分钟，然后将5μL反应液注射入超高液相色谱-电喷雾-三重四级杆串联质谱进行分析。
如图1所示；在C24位置上没有甲基或者乙基官能团的油菜素甾醇化合物(28-norBL；28-norCS)在经过2-甲基-4-苯基氨基甲基苯硼酸衍生之后的质谱响应好于已报道的衍生化试剂4-苯基氨基甲基苯硼酸。
实施例3：衍生物稳定性考察
与已报道的油菜素甾醇衍生化试剂4-苯基氨基甲基苯硼酸的衍生后稳定性进行比较。将100μL油菜素甾醇混合标准溶液(其中：CS，10ng/mL；28-norBL，10ng/mL；28-norCS，10ng/mL；28-homoBL，10ng/mL；BL，10ng/mL)分别与100μL 4-苯基氨基甲基苯硼酸(4mM)和2-甲基-4-苯基氨基甲基苯硼酸(4mM)反应10分钟，然后将5μL反应液注射入超高液相色谱-电喷雾-三重四级杆串联质谱进行分析。使用的分离色谱柱为Waters C18柱(2.1x100mm,1.8μm)，流动相为A:水相，B:乙腈。分别使用高有机相梯度和高水相梯度分离衍生物。高有机相梯度：0-5分钟：70％vol B，5-10分钟：90％vol B，10-12分钟：70％vol B，12-15分钟：70％vol B；高水相梯度：0-2分钟：5％vol B，2-10分钟：15％vol B，10-20分钟：40％vol B，20-21分钟：85％vol B；21-30分钟：85％vol B；30-31分钟：5％vol B，31-36分钟：5％volB。
图2所示为油菜素甾醇化合物与4-苯基氨基甲基苯硼酸的衍生产物在高有机相和高水相条件下质谱信号比对。可见衍生物在高水相条件下不稳定，易分解。
图3所示为油菜素甾醇化合物与2-甲基-4-苯基氨基甲基苯硼酸的衍生产物在高有机相和高水相条件下质谱信号比对。可见衍生物在高水相条件下能够保持稳定。
以上结合附图揭示了本发明优选的具体实施方式和实施例，但是本发明并不局限于上述实施方式和实施例，在不脱离本发明的精神和范围内，当可以作些修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
Claims (6)
1.一种油菜素甾醇衍生化试剂，其特征在于，化学名称为2-甲基-4-苯基氨基甲基苯硼酸，结构式为：
2.一种合成权利要求1所述的油菜素甾醇衍生化试剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：室温下，将4-甲酰基-2-甲基苯硼酸、苯胺、乙酸和甲醇一起搅拌反应0.5～2小时，然后加入氰基硼氢化钠，继续反应5-15小时，反应结束后蒸干甲醇溶剂，加入饱和食盐水和乙酸乙酯溶解固体，收集有机层，加入无水硫酸钠干燥，使用硅胶柱层析纯化产物，即得到2-甲基-4-苯基氨基甲基苯硼酸。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：4-甲酰基-2-甲基苯硼酸、苯胺、乙酸、氰基硼氢化钠的当量比为1：1：0.01：1。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：硅胶柱层析所使用的淋洗剂是体积比为1:1的乙酸乙酯/正己烷混合液。
5.一种检测油菜素甾醇的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)向含油菜素甾醇的样品中，加入权利要求1所述的油菜素甾醇衍生化试剂，在室温条件下，反应10分钟以上；
(2)将反应液注射入超高液相色谱-电喷雾-三重四级杆串联质谱进行分析。
6.根据权利要求5所述的检测油菜素甾醇的方法，其特征在于：超高液相色谱-电喷雾-三重四级杆串联质谱使用的分离色谱柱为Waters C18柱，流动相A为水相，流动相B为乙腈，采用高有机相梯度或高水相梯度，高有机相梯度：0-5分钟：70％vol B，5-10分钟：90％volB，10-12分钟：70％vol B，12-15分钟：70％vol B；高水相梯度：0-2分钟：5％vol B，2-10分钟：15％vol B，10-20分钟：40％vol B，20-21分钟：85％vol B；21-30分钟：85％vol B；30-31分钟：5％vol B，31-36分钟：5％vol B。
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