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一种炔螨特半抗原及其合成方法和应用与流程

作者:admin 浏览量:8405 来源:本站 时间:2024-01-03 21:38:27

信息摘要:

公开了一种炔螨特半抗原及其合成方法和应用,其合成以4-叔丁基苯酚和1,2-环氧-4-乙烯基环己烷为起始原料经过4步反应得到最终目标物,合成的炔螨特半抗原既最大程度保留了炔螨特的特征结构,使得炔螨特半抗原的免疫原性明显增强,又具有可以与载体发生偶联的羧基,为后续建立炔螨特的各种免疫分析方法提供基础;炔螨特半抗原与载体偶联后得到的炔螨特人工抗原去免疫动物,更有利于刺激动物免疫应答产生特异性更强、灵敏度更高的抗体,为后续建立炔螨特的各种免疫分析方法提供基础

本发明属于食品安全检测的技术领域,具体涉及一种炔螨特半抗原及其合成方法和应用。


背景技术:

炔螨特又名克螨特,它是一种高效、低毒、广谱、持效期长的有机硫杀螨剂,可以有效防治螨类危害,对成螨和若螨有特效,可用于防治棉花、蔬菜、苹果、柑桔、茶、花卉等作物各种害螨。具有防治效果好、成本低、不易产生抗药性等优点。其对人畜毒性低,对天敌和经济昆虫如瓢虫、草蛉、蜜蜂和家蚕均安全。由于其药效显著,不易产生抗药性而深受欢迎。少量的农药残留不会导致急性中毒,但长期食用炔螨特残留超标的蔬果,可能对人体健康产生一定的不良影响,存在安全隐患。

现有的炔螨特的检测方法主要有高效液相色谱法(hplc)、气相色谱法(gc)、液相-质谱联用(lc-ms)法、气相色谱-质谱联用法(gc-ms)等,上述检测方法中所用仪器设备操作复杂、成本高、对操作人员技术要求高,且不能立即显示结果,不适用于食品、商检、防疫、畜牧生产者对怀疑对象进行快速的在线检测和监控。

与上述检测方法相比,免疫学检测技术具有经济、快速、技术要点低、操作简便且可实现现场检测等特点。免疫分析检测技术是近年来在环境及食品检测等领域开发出来的一种新型快速准确检测方法,现已逐渐成为世界各国有毒有害残留物快速筛选检测的主要方法之一。

在建立免疫学检测方法并应用该检测方法检测炔螨特残留量时,关键技术在于能够获取到特异性强、灵敏度高的抗体,而要实现这一目标,前提条件就是得制备出合适的炔螨特半抗原。但是,目前国内还没有针对炔螨特半抗原的相关报道。

技术实现要素:

为了解决上述问题,本发明的目的在于提供一种炔螨特半抗原及其合成方法和应用,通过结合炔螨特的结构特点设计出一种炔螨特半抗原的合成方法,并将其应用于合成炔螨特人工抗原,从而诱导免疫动物产生抗体,建立炔螨特各种免疫分析方法。

本发明的技术方案如下:

一种炔螨特半抗原,其结构如下所示:


一种炔螨特半抗原的合成方法,其特征在于,包括如下步骤:

1)取4-叔丁基苯酚和1,2-环氧-4-乙烯基环己烷混合,搅拌之后加入碱和溶剂反应,得到中间产物i;

2)取甲苯和氯化亚砜混合,降温至0℃开始搅拌,加入中间产物i,冰浴条件下反应,得中间产物ii,冷藏;

3)取甲苯、三乙胺和丙炔醇混合,通氮气,冰浴条件下搅拌,滴加步骤2)制得的中间产物ii,先冰浴反应,后室温反应,之后加入乙酸乙酯和纯水反复萃取有机层,得中间产物iii;

4)取步骤3)制得的中间产物iii、3-巯基丙酸、安息香双甲醚和二氯甲烷混合,搅拌,紫外光照,反应之后得半抗原iv;

以上所有反应的合成路线如下:


其中,oh-代表氢氧化物;socl2代表氯化亚砜;tea代表三乙胺;i、ii、iii分别代表如上三个化合物,iv为炔螨特半抗原。

其中,步骤1)中所述4-叔丁基苯酚与1,2-环氧-4-乙烯基环己烷的用量摩尔比为1.0:(1.0-1.2);所述碱包括氢氧化钠或者氢氧化钾;所述溶剂包括甲苯或者纯化水;

步骤2)中所述中间产物i与氯化亚砜的用量摩尔比为1.0:(1.0-1.5);中间产物i与甲苯的质量体积比为1.0g:(1.0ml-5.0ml);

步骤3)中所述中间产物i、丙炔醇和三乙胺的用量摩尔比为1.0:(1.5-2.0):(1.5-2.0);所述滴加中间产物ii时控制温度在0~5℃;

步骤4)中所述中间产物iii、3-巯基丙酸和安息香单甲醚的用量摩尔比为1.0:(1.5-3.0):0.1;所述紫外波长为254~365nm。

优选方案如下:

步骤1)称取4-叔丁基苯酚和1,2-环氧-4-乙烯基环己烷置于三口瓶中,室温搅拌至溶清,加入碱和溶剂,搅拌反应;反应完毕后,用5%氢氧化钠溶液洗涤3次;有机相用无水硫酸钠干燥,过滤,滤液柱层析分离,得中间产物i;

优选地,其中所述反应溶剂包括但不限于苯、甲苯、二甲苯和水中的一种或多种;所述碱包括但不限于氢氧化钾、氢氧化钠和碳酸钾中的一种或多种;更优选地,所述4-叔丁基苯酚与1,2-环氧-4-乙烯基环己烷的摩尔比为1.0:1.2;将各原料用量控制在上述范围内,一方面有利于进一步提高化合物1的产率,一方面有利于避免原料过度浪费;

步骤2)将甲苯和氯化亚砜置于二口反应瓶中,降温至0℃搅拌,分次加入中间产物i,冰浴反应;冰箱冷藏放置,直接用于下步反应,得中间产物ii。

更优选地,所用物料中间产物i与氯化亚砜的摩尔比为1.0:1.2;更优选地,所用物料中间产物i与甲苯的质量体积比为:1.0g:2.0ml;

步骤3)将甲苯、三乙胺和丙炔醇一次置于三口瓶中,氮气保护,冰浴下搅拌,滴加步骤2中所制中间产物ii;滴毕后继续冰浴下搅拌30min,再升温至室温搅拌;反应完毕后,加入乙酸乙酯和纯化水,搅拌分液,取有机层;水层再用乙酸乙酯萃取,合并有机层;有机层用无水硫酸钠干燥,过滤,滤液蒸馏至干,得中间产物iii;

更优选地,所用物料中间产物i、丙炔醇和三乙胺的摩尔比为1.0:1.5:2.0;

步骤4)将步骤3所制中间产物iii、3-巯基丙酸、安息香双甲醚和二氯甲烷依次置于单口瓶中,室温搅拌溶清,紫外光照;反应完毕后反应液直接柱层析分离,得半抗原iv;

更优选地,所用物料中间产物iii、3-巯基丙酸和安息香单甲醚的摩尔比为1.0:2.0:0.1;所用照射用紫外波长254nm、365nm或254nm和365nm同时使用,更优选地,254nm和365nm同时使用。

一种炔螨特半抗原的应用,所述炔螨特半抗原用于制备炔螨特人工免疫抗原;炔螨特半抗原应用于食品中炔螨特残留检测的免疫分析。

本发明的技术效果如下:

本发明公开了一种炔螨特半抗原及其合成方法和应用,其合成以4-叔丁基苯酚和1,2-环氧-4-乙烯基环己烷为起始原料经过4步反应得到最终目标物,合成的炔螨特半抗原既最大程度保留了炔螨特的特征结构,使得炔螨特半抗原的免疫原性明显增强,又具有可以与载体发生偶联的羧基,为后续建立炔螨特的各种免疫分析方法提供基础;炔螨特半抗原与载体偶联后得到的炔螨特人工抗原去免疫动物,更有利于刺激动物免疫应答产生特异性更强、灵敏度更高的抗体,为后续建立炔螨特的各种免疫分析方法提供基础;

本发明根据炔螨特的结构特点,合理设计炔螨特半抗原的合成方法,使用的原料价廉易得,实验操作简单,反应条件温和;本发明合成的炔螨特半抗原的纯度和收率高,合成的氨基酸类除螨剂半抗原的收率可达35%以上。

具体实施方式

以下通过具体的实施案例对本发明作进一步详细的描述,应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围,在阅读了本发明之后,本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。

本发明中的安息香双甲醚采购自安耐吉化学试剂公司,cas号为24650-42-8,产品编号为d070132,若无特殊说明,本发明的其余原料和试剂均为常规市场的原料、试剂。

实施例1

一种炔螨特半抗原的制备方法,包括如下步骤:

(1)4-叔丁基苯酚和1,2-环氧-4-乙烯基环己烷反应制备中间产物i:

往50ml单口瓶中依次加入4-叔丁基苯酚(1.00g,6.66mmol)和1,2-环氧-4-乙烯基环己烷(1.00g,8.00mmol),室温搅拌至溶清;再加入氢氧化钾(75mg,1.33mmol)和甲苯(1.00ml),升温至105℃搅拌18h;降至室温搅拌,加入甲苯(20ml),用5%氢氧化钠溶液(60ml)均分三次洗涤,取有机层;有机层用无水硫酸钠干燥,过滤,取滤液;滤液柱层析,洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯,体积比为10:1;分出目标液,蒸馏除去溶剂,得无色透明油状物1.7g,即为中间产物i,收率:93%。

(2)中间产物i与氯化亚砜反应制备中间产物ii

往50ml单口瓶中依次加入甲苯(1.10ml)和氯化亚砜(0.18ml,2.40mmol),室温下搅拌5min;降温至0~5℃搅拌,在30min内分4~6次加入中间产物i(550mg,2.00mmol);加完后继续0~5℃搅拌5h,再放冰箱冷藏(0~5℃)18h,得中间产物ii的甲苯溶液,直接用于下步反应。

(3)中间产物ii与丙炔醇的反应制备中间产物iii

往50ml单口瓶中依次加入甲苯(1.00ml)、三乙胺(400mg,4.00mmol)和丙炔醇(168mg,3.00mmol),氮气保护,室温下搅拌30min;降温至0~5℃搅拌,在30min内滴加完上述中间产物ii的甲苯溶液;滴完后继续0~5℃搅拌30min,升至室温搅拌3h;往反应液中加入乙酸乙酯(20ml)和纯化水(20ml),搅拌分液,取有机层,水层再用乙酸乙酯(20ml)萃取,合并有机层;有机层用无水硫酸钠干燥,过滤,滤液柱层析,洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯,体积比为10:1;分出目标液,蒸馏除去溶剂,得无色透明油状物0.58g,即为中间产物iii,步骤(2)和(3)合并收率:81.1%。

(4)中间产物iii与3-巯基丙酸反应制备半抗原iv

往50ml单口瓶中依次加入中间产物iii(440mg,1.17mmol)、3-巯基丙酸(250mg,2.36mmol)、安息香双甲醚(30mg,0.12mmol)和二氯甲烷(8.80ml),室温搅拌至溶清;紫外光照射,波长254nm和365nm,光照时间6h;将反应液直接柱层析,洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯,体积比为2:1;分出目标液,蒸馏除去溶剂,得无色透明油状物268mg,即为半抗原iv,收率:47.5%。

实施例2

一种炔螨特半抗原的制备方法,包括如下步骤:

(1)4-叔丁基苯酚和1,2-环氧-4-乙烯基环己烷反应制备中间产物i:

往50ml单口瓶中依次加入氢氧化钠(350mg,8.66mmol)和纯化水(13.00ml),室温搅拌至溶清;加入4-叔丁基苯酚(1.00g,6.66mmol),室温搅拌至溶清;在3~5min滴加1,2-环氧-4-乙烯基环己烷(1.00g,8.00mmol),室温搅拌至溶清,室温反应18h;将反应液过滤,滤饼用纯化水(40ml)分两次洗涤,再用正己烷(20ml)洗涤,所得滤饼室温晾干;白色固体1.65g,即为中间产物i,收率:90.3%。

(2)中间产物i与氯化亚砜反应制备中间产物ii

往50ml单口瓶中依次加入甲苯(1.10ml)和氯化亚砜(0.22ml,3.00mmol),室温下搅拌5min;降温至0~5℃搅拌,在30min内分4~6次加入中间产物i(550mg,2.00mmol);加完后继续0~5℃搅拌5h,再放冰箱冷藏(0~5℃)18h,得中间产物ii的甲苯溶液,直接用于下步反应。

(3)中间产物ii与丙炔醇的反应制备中间产物iii

往50ml单口瓶中依次加入甲苯(1.00ml)、三乙胺(400mg,4.00mmol)和丙炔醇(168mg,3.00mmol),氮气保护,室温下搅拌30min;降温至0~5℃搅拌,在30min内滴加完上述中间产物ii的甲苯溶液;滴完后继续0~5℃搅拌30min,升至室温搅拌3h;往反应液中加入乙酸乙酯(20ml)和纯化水(20ml),搅拌分液,取有机层,水层再用乙酸乙酯(20ml)萃取,合并有机层;有机层用无水硫酸钠干燥,过滤,滤液柱层析,洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯,体积比为10:1;分出目标液,蒸馏除去溶剂,得无色透明油状物0.50g,即为中间产物iii,步骤(2)和(3)合并收率:66.3%。

(4)中间产物iii与3-巯基丙酸反应制备半抗原iv

往50ml单口瓶中依次加入中间产物iii(440mg,1.17mmol)、3-巯基丙酸(250mg,2.36mmol)、安息香双甲醚(30mg,0.12mmol)和二氯甲烷(8.80ml),室温搅拌至溶清;紫外光照射,波长365nm,光照时间6h;将反应液直接柱层析,洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯,体积比为2:1;分出目标液,蒸馏除去溶剂,得无色透明油状物208mg,即为半抗原iv,收率:36.9%。

上述仅为本发明的部分具体实施方式,但本发明的设计构思不局限于此,凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动,均应属于侵犯本发明保护范围的行为。但凡未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何形式的简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明技术方案的保护范围。

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