新的镉离子人工抗原螯合剂制备方法

摘要

一种新的镉离子人工抗原螯合剂制备方法，以4-硝基邻苯二胺为原料经过缩合、溴化、消除等一系列反应化学合成了6-溴乙酰氨基-2，3-(N，N，N′，N′-四乙酸)二甲胺基喹喔啉，简称BATDQ，以该新螯合剂先与镉离子螯合形成Cd-BATDQ，再与载体蛋白质偶联合成人工抗原Cd-BATDQ-BSA，通过免疫BALB/c小鼠，然后通过杂交瘤制备技术获得针对重金属镉螯合物的单克隆抗体，用于检测环境、食品、水体中重金属镉的残留。本发明具有快速、灵敏、成本低、特别适合大批量样品现场快速检测的特点，尤其是本新螯合剂的成功合成，为镉离子人工抗原的合成提供了全新的、低成本的、稳定而灵敏的核心原料，应用推广前景广阔。

主权项

一种新的镉离子人工抗原螯合剂制备方法，其特征在于包括下列步骤：1)6‑硝基‑2，3‑二甲基喹喔啉的合成：将2g4‑硝基邻苯二胺和1.13g丁二酮放入250mL单口烧瓶中，以50mL无水乙醇为溶剂，加热回流2h，冷却至室温后抽滤，加30mL无水乙醇结晶提纯，所得产物即为6‑硝基‑2，3‑二甲基喹喔啉；2)6‑硝基‑2，3‑二溴甲基喹喔啉的合成：取0.5g第一步产物6‑硝基‑2，3‑二甲基喹喔啉、0.202g偶氮二异丁腈与1.14gN‑溴代琥珀酰亚胺置于干燥的250mL单口圆底烧瓶中，再取40mLCCl4加入烧瓶中，装上回流冷凝管，抽真空并用氩气保护，将烧瓶置于事先加热到80℃的油浴中，强力搅拌，并用火焰枪辅助加热使之快速回流，待反应完毕后，将混合物冷却至室温再过滤，取滤液放入水锅中蒸馏、冷却，得6‑硝基‑2，3‑二溴甲基喹喔啉；3)6‑硝基‑2，3‑(N，N，N′，N′‑四乙酸)二甲胺基喹喔啉的合成：在装有机械搅拌、回流冷凝管和恒压漏斗的三口烧瓶中，加入1.99mL亚氨基二乙酸二乙酯、10mL干燥的乙腈和2.63g无水碳酸钾粉末，搅拌下向反应混合液中滴加溶有1.805g 6‑硝基‑2，3‑二溴甲基喹喔啉的10mL干燥的乙腈，回流8‑10h，冷却，滤去碳酸钾，滤液减压下旋转蒸发回收溶剂，得淡黄色油状液体，往上述油状液中加入含3.48g Ba(OH)2·8H2O的饱和溶液，室温下充分搅拌至油状液均转化为白色沉淀，抽滤钡盐并用蒸馏水充分浸泡、洗涤，然后将此钡盐转移到15mL水中，将混合物加热煮沸，加入硫酸至清液中不再出现混浊，过滤除去硫酸钡，再用沸水煮洗硫酸钡残渣3次，将滤液 和洗涤液合并，冰箱中冷却8‑10h得到6‑硝基‑2，3‑(N，N，N′，N′‑四乙酸)二甲胺基喹喔啉；4)6‑氨基‑2，3‑(N，N，N′，N′‑四乙酸)二甲胺基喹喔啉的合成：将100mL乙醇和2.025g 6‑硝基‑2，3‑(N，N，N′，N′‑四乙酸)二甲胺基喹喔啉加入到250mL装有温度计、机械搅拌器的三口瓶中，搅拌加入1.2g钯碳催化剂和5.26g水合肼在80‑85℃条件下反应4h后，趁热过滤，滤液经减压蒸去乙醇，冷却后所得固体用50mL苯重结晶，得到6‑氨基‑2，3‑(N，N，N′，N′‑四乙酸)二甲胺基喹喔啉；5)6‑溴乙酰氨基‑2，3‑(N，N，N′，N′‑四乙酸)二甲胺基喹喔啉的合成：取5.05g溴乙酰溴溶于30mL三氯化碳中，2.105g碳酸氢钠溶于100mL水中，冰浴中将碳酸氢钠溶液缓慢滴入到溴乙酰溴溶液中，取18.722g 6‑氨基‑2，3‑(N，N，N′，N′‑四乙酸)二甲胺基喹喔啉装入三口烧瓶中，温度保持在50‑60℃，快速搅拌的同时把溴乙酰溴和碳酸氢钠混合液缓慢地滴入6‑氨基‑2，3‑(N，N，N′，N′‑四乙酸)二甲胺基喹喔啉中，并用氢氧化钠溶液控制反应体系的pH为12.0，滴加完毕，升温到90℃，搅拌，将溶剂全部蒸出，加入50mL浓盐酸，过滤分离出NaCl，然后往盐酸提取液中加入150mL无水乙醇，产生白色沉淀，4℃存放8‑10h，用50％的乙醇水溶液重结晶，得螯合剂6‑溴乙酰氨基‑2，3‑(N，N，N′，N′‑四乙酸)二甲胺基喹喔啉，简称BATDQ。