邻羰基肟化合物的用途及制备方法
【专利摘要】本发明涉及邻羰基肟化合物的用途及制备方法,具体地,本发明涉及邻羰基肟化合物用于检测神经性毒剂特别是G类神经性毒剂的用途,以及用于特异性鉴别G类和V类神经性毒剂的用途。本发明还涉及检测神经性毒剂特别是G类神经毒剂的方法,以及以不同邻羰基醛或二酮化合物为原料,在不同反应条件下还原为邻羰基肟类化合物的制备方法。本发明将邻羰基肟与神经性毒剂的特异性反应与比色法、SERS的检测优势有机结合,实现了神经性毒剂的快速检测和G类与V类神经性毒剂的成功区分。
【专利说明】邻羰基肟化合物的用途及制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及邻羰基肟化合物的用途及制备方法,具体地,本发明涉及邻羰基肟化合物用于检测神经性毒剂特别是G类神经性毒剂的用途,以及用于特异性鉴别G类和V类神经性毒剂的用途。本发明还涉及检测神经性毒剂特别是G类神经性毒剂的方法,以及邻羰基肟类化合物的制备方法。
【背景技术】
[0002]有机磷毒剂(Organophosphorus agents, OPs),是一类包含有机磷农药及神经性毒剂在内的高毒性化合物,因其高毒、速杀的特点,自19世纪发现以来,已经引发了诸多关注。神经性毒剂是其中毒性最强的一类化合物,已被列入化学战剂(chemical warfareagents, CWAs)的范畴。沙林(GB)、梭曼(⑶)、塔崩(GA)和维埃克斯(VX)是典型的神经性毒剂,除-P = O键外,分别含有高活性的P-F和P-CN键及活性稍低的P-S键。GB、⑶和GA可进一步归属于G类神经性毒剂范畴,而VX则为V类神经性毒剂的典型代表。
[0003]针对OPs,目前主要的检测技术方法分为分离分析筛查鉴定及现场化学/生物传感两大类,前者以色谱、色谱-质谱联用为代表,后者则包括比色法、荧光法、酶法、电化学、微悬臂传感法等。气相色谱法(GC)、气相色谱-质谱联用法(GC-MS)、液相色谱-质谱联用法(LC-MS)等普遍存在操作复杂、检测时间较长、仪器昂贵和易受外界环境干扰等不足,很难实现现场快速检测。现场化学/生物传感方法中,酶学法虽具有检测速度快、过程简便、成本低等优点,已被广泛应用于国内外OPs的快速检测,但在低温或高温条件下不能很好进行检测,易出现假阴性结果,且不能区分神经性毒剂和有机磷农药。比色法则因其具有特异性较强、灵敏度较高且操作简便,检测速度快优势,已是现场快速检测的主要技术方法之一 O
[0004]另外,表面增强拉曼光谱(SurfaceEnhanced Raman Spectrometry, SERS)可对样品进行无损分析,具有无需样品制备、可鉴别各种材料的结构和特征、特别适合探测液体样品等特点。凭借其高检测灵敏度、高分辨率及稳定性好的优点,在痕量及超痕量OPs检测方面具有较大潜力。而便携式拉曼光谱仪的出现,为实现现场快速、灵敏和可靠的OPs检测提供了物质基础。
[0005]肟类化合物是现阶段OPs中毒的常用解毒药物,其解毒机制主要是通过亲核反应进攻磷酰化胆碱酯酶(ChE),从而脱去结合的磷酰化基团,即去磷酰化,肟类化合物再与磷酰基发生成酯反应,生成低毒的磷酸肟酯化合物,从而恢复ChE的活力。除作为OPs解毒剂之外,肟类化合物还可构建良好的分析体系,但目前尚没有利用肟类化合物通过比色法或SERS方法快速检测并区分G类和V类神经性毒剂的方法。
【发明内容】
[0006]本发明的发明人经过大量探索和实验,将邻羰基肟化合物与神经性毒剂的特异性反应与比色法、SERS的检测优势有机结合,实现了神经性毒剂的快速检测;本发明还提供了邻羰基肟化合物的制备方法。具体地,本发明包括以下几方面:
[0007]本发明第一方面涉及一种检测神经性毒剂(例如G类神经性毒剂)的方法,所述方法包括以下步骤:
[0008]将邻羰基肟化合物溶于水中得到溶液,将该溶液调节至碱性,加入不同浓度的待测样品,得到反应液,检测反应液的紫外可见吸光度,记录特征吸收峰强度随神经性毒剂加入量变化的情况。
[0009]根据本发明第一方面任一项的方法,其特征在于以下几项中的一项或数项:
[0010](I)所述邻羰基肟化合物为通式I或II所示的化合物,其中R1为CV6烷基或芳基,R2、R3各自独立地为Cu烷基或芳基;优选地,R1为芳基,R2和/或R3为芳基;
[0011]
【权利要求】
1.一种检测神经性毒剂(例如G类神经性毒剂)的方法,所述方法包括以下步骤: 将邻羰基肟化合物溶于水中得到溶液,将该溶液调节至碱性,加入不同浓度的待测样品,得到反应液,检测反应液的紫外可见吸光度,记录特征吸收峰强度随神经性毒剂加入量变化的情况。
2.权利要求1的方法,其特征在于以下几项中的一项或数项: (1)所述邻羰基肟化合物为通式I或II所示的化合物,其中R1为CV6烷基或芳基,R2,R3各自独立地为Cu烷基或芳基;优选地,R1为芳基,R2和/或R3为芳基;
3.权利要求1或2的方法用于检测和区分G类神经性毒剂和V类神经性毒剂的用途。
4.一种检测G类神经性毒剂的方法,所述方法包括以下步骤: a)制备金纳米粒子(AuNPs)溶液; b)将邻羰基肟化合物溶于水中得到溶液,将该溶液调节至碱性; c)取待测样品,加入步骤b)得到的邻羰基肟化合物碱性溶液,反应一段时间,取反应液与弃去水相的步骤a)制备的金纳米粒子混合,弃去水相,吸取团聚金纳米粒子滴于娃片上,挥干后进行表面增强拉曼光谱(SERS)检测; d)任选地,移取适量步骤a)制备的金纳米粒子溶液,弃去水相,再取步骤b)得到的邻羰基厢化合物碱性溶液与金纳米粒子混合均匀,弃去水相,吸取剩余的金纳米粒子滴到娃片上,挥干后进行SERS检测,得到反应体系的空白对照; e)具有特征性CN^拉曼峰的待测样品含有G类神经性毒剂。
5.权利要求4的方法,其特征在于以下几项中的一项或数项: (I)所述邻羰基肟化合物为通式I或II所示的化合物,其中R1为CV6烷基或芳基,R2,R3各自独立地为Cu烷基或芳基;
6.权利要求4或5的方法用于检测和区分G类神经性毒剂和V类神经性毒剂的用途。
7.通式I或II所示的邻羰基肟化合物用于检测神经性毒剂的用途,其中R1为CV6烷基或芳基,R2、R3各自独立地为CV6烷基或芳基;
8.权利要求7的用途,其中所述的神经性毒剂为G类或V类神经性毒剂,优选为G类神经性毒剂。
9.通式I或II所示的邻羰基肟化合物用于特异性检测G类神经性毒剂并且将G类神经性毒剂与其它有机磷毒剂(例如V类神经性毒剂)区分的用途,其中R1SCV6烷基或芳基,R2、R3各自独立地为CV6烷基或芳基;
10.通式I所示的邻羰基肟化合物的制备方法,其中R1为Cu烷基或芳基,
11.权利要求10的制备方法,其中所述的酮醛化合物为甲基乙二醛或苯基乙二醛。
12.通式II所示的邻羰基肟化合物的制备方法,其中R2、R3各自独立地为Ch6烷基或芳基;
13.权利要求12的制备方法,其中所述的1,3-二酮化合物选自1-苯基-1,3-丁二酮、1,3- 二苯基-1,3-戊二酮或乙酰丙酮。
14.权利要求12或13的制备方法,其中乙酸和NaNO2的的加料顺序为先加入乙酸,后缓慢滴加NaNO2水溶液;滴加NaNO2水溶液时,先采用冰浴,维持反应液温度范围为8_10°C,滴加完毕后,恢复反应至室温。
【文档编号】C07C249/10GK103969208SQ201410235026
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】谢剑炜, 吴剑峰, 郭磊, 冯建林, 高敬, 高海月 申请人:中国人民解放军军事医学科学院毒物药物研究所