N標記聯(lián)二脲的合成方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明設及穩(wěn)定同位素標記化合物領域，具體設及一種用于面粉制品中聯(lián)二脈殘 留檢測的穩(wěn)定同位素"C或"N標記聯(lián)二脈的合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 天然豐度聯(lián)二脈是生產(chǎn)ADC發(fā)泡劑（偶氮二甲酯胺）的中間體，偶氮二甲酯胺是 一種在工業(yè)中常用到的發(fā)泡劑，可用于瑜伽墊、橡膠鞋底等生產(chǎn)，W增加產(chǎn)品的彈性。同時 也可W用于食品工業(yè)，增加面粉團的強度和柔初性。經(jīng)過加工之后ADC的代謝產(chǎn)物并不安 全，ADC在改善面粉品質(zhì)的同時也會在高溫熱解條件下產(chǎn)生副產(chǎn)物聯(lián)二脈和氨基脈。聯(lián)二 脈和氨基脈在人體中具有較強的致突變性和致癌作用，英國、歐盟、新西蘭、新加坡和日本 等地均已禁止偶氮二甲酯胺在食品中使用，我國也規(guī)定了面粉制品中的最大使用量。
[0003] 穩(wěn)定同位素及其標記化合物作為一種獨特的新興材料，與放射性同位素相比，其 具有性質(zhì)穩(wěn)定、操作簡便、不需要特殊防護等優(yōu)點，作為一類具有高技術(shù)含量和高附加值的 商品，自上世紀70年代W來廣泛應用于農(nóng)業(yè)、食品安全、生命科學、環(huán)境、臨床醫(yī)學、藥學等 領域。
[0004] 由于同位素內(nèi)標試劑在食品農(nóng)獸藥殘留和非法添加劑檢測中的獨特作用，同位素 內(nèi)標試劑已經(jīng)成為相關(guān)分析檢測實驗室必須采購的消耗品。在我國，同位素稀釋質(zhì)譜法已 經(jīng)成為食品中農(nóng)藥殘留類和非法添加劑類物質(zhì)分析方法的發(fā)展趨勢，使用同位素標記的化 合物作為內(nèi)標，避免了由于食品復雜的基質(zhì)效應、前處理和質(zhì)譜檢測器等因素對分析方法 測定結(jié)果的影響，有效地校正方法中出現(xiàn)的誤差，顯著提高目標化合物的回收率和方法穩(wěn) 定性，可W使分析方法的定性、定量準確性大大提高。
[0005]目前國內(nèi)尚未檢索到有關(guān)穩(wěn)定同位素"C或"N標記聯(lián)二脈的合成方法的相關(guān)文獻 及專利報道。天然豐度聯(lián)二脈的合成方法主要有堿法和酸法，現(xiàn)有合成技術(shù)中，均要求原料 尿素或水合阱過量3倍W上，而該反應體系中，反應物和生成物均為水相，因此，加入的過 量的尿素或水合阱在小規(guī)模工藝中難W分離回收，造成同位素利用率的降低。由此可知，天 然豐度聯(lián)二脈的酸法合成技術(shù)和堿法合成技術(shù)難W滿足穩(wěn)定同位素標記聯(lián)二脈的合成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種反應溫和、同位 素利用率高、同位素產(chǎn)品純度高、同位素豐度高的一種穩(wěn)定同位素"C或"N標記聯(lián)二脈的合 成方法。
[0007] 本發(fā)明的目的可W通過W下技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種穩(wěn)定同位素"C或1?標記聯(lián)二 脈的合成方法，其特征在于，該方法W穩(wěn)定同位素標記尿素和穩(wěn)定同位素標記水合阱為原 料，在酸的催化作用下，反應純化后得到的產(chǎn)物為穩(wěn)定同位素標記聯(lián)二脈。
[0008] 所述的合成方法具體包括W下步驟：
[0009] (1)在反應器中加入穩(wěn)定同位素標記水合阱，升溫至60°c~120°C;
[0010] 似攬拌狀態(tài)下，滴加質(zhì)量濃度為lOwt%~50wt%的硫酸，所述硫酸的添加量為 穩(wěn)定同位素標記水合阱理論用量的2~3. 5倍；
[0011] (3)添加穩(wěn)定同位素標記尿素，保溫反應5~9小時，其中穩(wěn)定同位素標記尿素與 穩(wěn)定同位素標記水合阱的摩爾比為3: (1~4. 5);
[0012] (4)反應結(jié)束后，冷卻至室溫，抽濾，30°C~40°C溫水洗涂產(chǎn)品，再抽濾，50°C真空 干燥箱干燥至恒重。
[0013] 所述的穩(wěn)定同位素標記尿素包括尿素-["C，1兩2]或尿素-"成，所述的穩(wěn)定同位素 標記水合阱包括成電? &0或1前2電? &0。
[0014] 所述的產(chǎn)物為聯(lián)二脈-[1化2, 1兩2]或聯(lián)二脈-1而4,其中聯(lián)二脈-[1化2, 1而2]和聯(lián)二 脈-1兩4的分子結(jié)構(gòu)及同位素標記位置分別為：
[0016] 兩者均滿足內(nèi)標試劑3個質(zhì)量數(shù)差異的要求。
[0017] 所述的產(chǎn)物為聯(lián)二脈-[1化2,1前2]時，合成工藝路線為：
[0019] 所述的產(chǎn)物為聯(lián)二脈-"Na時，合成工藝路線為：
[0021] 所述的穩(wěn)定同位素標記水合阱為成電? &0,其質(zhì)量濃度為40wt%~60wt% ;所述 的穩(wěn)定同位素標記尿素為尿素-["C，1而2]，所述尿素-["C，1兩2]與所述的成電? &0的摩爾 比為1 : (1~1. 5);所述硫酸的添加量為穩(wěn)定同位素標記水合阱理論用量的2~3. 5倍；所 述反應溫度為80°C~120°C。
[0022] 所述的穩(wěn)定同位素標記水合阱為1?? ?&0,其質(zhì)量濃度為50wt%~SOwt%;所述 的穩(wěn)定同位素標記尿素為尿素-1兩2,所述尿素-1而2與所述的1而2成? &0的摩爾比為（1~ 3) :1 ;所述硫酸的添加量為穩(wěn)定同位素標記水合阱理論用量的2~3. 5倍；所述反應溫度 為 60°C~11(TC。
[0023] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在W下幾方面：
[0024] (1)本發(fā)明操作簡單，反應條件溫和，適用于穩(wěn)定同位素標記試劑的合成；
[0025] (2)根據(jù)不同的穩(wěn)定同位素標記形式，選擇不同的反應物配比，使本發(fā)明目標產(chǎn)物 收率高，穩(wěn)定同位素利用率高；
[0026] (3)本發(fā)明所得產(chǎn)物的化學純度達99%W上，同位豐度99atom%W上，且質(zhì)量數(shù) 差異均在3個W上，可W滿足同位素稀釋質(zhì)譜法檢測面粉制品中聯(lián)二脈殘留時對內(nèi)標試劑 的要求，具有良好的實用價值和經(jīng)濟價值。
【具體實施方式】
[0027] 下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明，本實施例在W本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行 實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施 例。
[0028] 實施例1
[0029] 穩(wěn)定同位素標記聯(lián)二脈-[1化2, 1?]的合成方法，該方法具體合成過程包括W下步 驟：
[0030] 在反應器中，加入12. 5g(0.ImoU的40wt%的水合阱邸4? &0溶液，升 溫至100 °C，攬拌狀態(tài)下，緩慢滴加新鮮配制的30wt%的硫酸98g(0. 3mol)，再加入 6. 3g(0.Imol)的尿素- ["C，1?]，保溫反應9小時；反應結(jié)束后，冷卻至室溫，抽濾，30°C 溫水洗涂產(chǎn)品，再抽濾，50°C真空干燥箱干燥至恒重，得到8. 7g白色粉末，收率71. 2%，尿 素-["C，1前2]的同位素利用率為71. 2 %，化學純度99. 02 %，同位素豐度為99. 02atom%I5N 和 99. 05atom%"Co
[00引]實施例2
[003引穩(wěn)定同位素標記聯(lián)二脈-[1化2, 1?]的合成方法，該方法具體合成過程包括W下步 驟：
[0033] 在反應器中，加入15g(0. 15mol)的50wt%的水合阱N2H4?&0溶液，升溫至120。 攬拌狀態(tài)下，緩慢滴加新鮮配制的lOwt%的硫酸514. 5g(0. 525mol)，再加入6. 3g(0.Imol) 的尿素-["C，I5NJ，保溫反應7小時；反應結(jié)束后，冷卻至室溫，抽濾，35°C溫水洗涂產(chǎn)品，再 抽濾，50°C真空干燥箱干燥至恒重，得到10.7g白色