[發明專利]一種碳13標記的西瑪津的合成方法

無效

• 申請號: 201310634434.2
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN103588717A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 折冬梅;陳碩;寧君;梅向東
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院植物保護研究所
• 主分類號: C07D251/50
• 分類號: C07D251/50
• 代理公司: 北京麟保德和知識產權代理事務所(普通合伙) 11428
• 代理人: 韓建功

技術領域

本發明屬于穩定同位素標記合成化合物的技術領域，具體涉及一種碳13標記的西瑪津的合成方法。

背景技術

西瑪津是一種常見的三嗪類化學除草劑，作為內吸選擇性除草劑廣泛運用到玉米、甘蔗等旱田作物中，屬常規農藥品種。由于西瑪津等三嗪類化合物持效期長，在環境中不易分解。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激素水平從而降低其種群數量，是一種環境激素類化合物。目前歐洲發達國家已經禁止使用。為準確檢測西瑪津在環境中的數量，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。

穩定同位素稀釋質譜法IDMS(Isotope?Dilution?Mass?Spectrometry)是將已知質量和豐度的濃縮穩定同位素作為內標物加入樣品中混合，通過測量相應質量數離子比值并與標準比值比較，從而測定出該物質在樣品中的含量。

液相色譜與高分辨率質譜聯用儀具有準確、高效、靈敏等特點，被廣泛運用于痕量農藥的殘留檢測。利用穩定同位素標記西瑪津，可為更準確的定量檢測環境中西瑪津痕量殘留提供標準試劑。

發明內容

本發明的目的在于提供一種碳13標記的西瑪津的合成方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種碳13標記的西瑪津的合成方法，包括以下步驟：

（1）以同位素¹³C-標記的尿素為原料，在溶劑或無溶劑的條件下,加熱使尿素聚合；控制反應溫度為100～350℃，攪拌反應1～5h，得到¹³C-標記的氰尿酸；

（2）將步驟（1）得到的¹³C-標記的氰尿酸與氯化劑按摩爾比1:3～5混合后置于反應容器中，控制反應溫度為10～300℃，攪拌反應1～5h，得到¹³C-標記的三聚氯氰；

（3）將步驟（2）得到的¹³C-標記的三聚氯氰與乙胺反應，控制反應溫度為1～180℃,攪拌反應1～5h，得到目標產物。

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、環己醇、氯苯、二氯苯、三氯苯、環丁砜、硝基苯、二苯醚中的一種以上。

步驟（1）中反應體系在0.01～1Mpa負壓下反應。

步驟（1）中反應后，產物冷卻至常溫后，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、水中的一種以上進行洗滌，再經常壓或減壓干燥，即得純凈¹³C-氰尿酸。

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。

步驟（3）中，¹³C-標記的三聚氯氰和乙胺的摩爾比為1:1～1:10。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：（1）本發明采用方法過程簡單，減少原料浪費，降低反應條件，穩定同位素原子利用率高，（2）本發明產品易分離提純，產品化學純度在99%以上，同位素豐度在98%atom以上，可以充分滿足環境中西瑪津殘留水平的評估和檢測要求。（3）本發明具有良好的經濟性和使用價值。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。

實施例1

一種碳13標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反應如下所示：

在50mL三口燒瓶中加入4g¹³C₃-標記尿素、12g環丁砜，控制反應溫度為150℃，控制反應壓強為負壓0.1Mpa，以便抽出反應時生成的氨氣，攪拌反應4h后過濾，待冷卻至常溫后用甲醇反復洗滌至無色。反應生成2.5g¹³C₃-標記的氰尿酸，該反應產率為81.8%。

在25mL三口燒瓶中加入0.90g(0.007mol)氰尿酸，加入4.37g（0.021mol）五氯化磷，二甲亞砜20mL,控制反應溫度為190℃，反應每30分鐘用真空泵抽去生成的HCl氣體，攪拌反應3h后，抽濾，得到產物0.91g（0.005mol），該反應產率為71.4%。