一种稳定同位素标记违禁色素的合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于同位素标记技术领域，设及一种稳定同位素标记违禁色素的合成方 法。
【背景技术】
[0002] 酸性澄II属于化工染料，通常是金黄色粉末，故俗称金黄粉，溶于水呈红光黄色， 加入盐酸产生栋黄色沉淀，加入氨氧化钢溶液呈深栋色，溶于乙醇呈澄色，溶于浓硫酸中呈 品红色，稀释后产生栋黄色沉淀，主要用于羊毛、蚕丝、锦绝的染色及其织物的直接印花，色 泽鲜艳，匀染性好，但坚牢度较差，也可用于皮革、纸张及生物制品的着色。同时，它又是一 种指示剂，医学上常用于组织切片的染色。食品工业中，酸性澄II属非食用色素，食品中禁 止加入。运些物质如果在食品加工中使用，人食用后可能会引起食物中毒，长期食用甚至会 致癌。
[0003] 巧樣黄又称酒石黄，化学名称为1- (4-横酸苯基）-4- (4-横酸苯基偶氮）-5-化挫 嘟酬-3-簇酸=钢盐，为水溶性合成色素，呈鲜艳的嫩黄色，溶于水、甘油和丙二醇，微溶于 乙醇，不溶于油脂。其具有较好的耐热性、耐酸性、耐光性及耐盐性，对巧樣酸和酒石酸稳 定，但耐氧化性较差，遇碱变红，还原时稱色，曾作为食品色素，广泛应用于于食品、饮料、药 品、化妆品、饲料等行业，但因其具有致癌性，现已经禁止用于肉类及其加工品（包括内脏 加工品）、鱼类及其加工品、水果及其制品。
[0004] 但目前，有部分不法厂商，仍将酸性澄II、巧樣黄加入食品中，运严重危害消费者 的身体健康。因此，为防止酸性澄II、巧樣黄进入食品领域造成危害，卫生相关部口需要一 种能够迅速、准确并且较小误差的技术来检出它，运对人民的身体健康有着极其重要的现 实意义。
[0005]稳定同位素稀释质谱法IDMS(IsotopeDilutionMassSpectrometry)是采用与 被测物质具有相同分子结构的稳定同位素标记的化合物作为内标物质，用高分辨液相色 谱一质谱联用仪化C/M巧进行检测，通过质谱仪测量相应质量数的离子的比值，并与标准 的比值进行比较，进而达到准确定量的目的。采用同位素内标可W有效消除样品在化学和 物理的前处理步骤中，所引起的回收率差异，从而避免因为样品处理过程的损失对检测结 果造成的偏差。
[0006] 稳定同位素稀释质谱法的运种特性与LC/MS的高灵敏度和处理复杂样品的能力 结合起来，使得色谱/同位素稀释质谱技术被公认为是一种测量微量及痕量有机物的基准 方法。而稳定同位素标记酸性澄II、巧樣黄内标的开发成功，将为更为更准确定量酸性澄 II、巧樣黄提供标准试剂，完善我国食品安全检测技术体系，满足我国食品安全发展的需 求。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种工艺步骤简单， 反应条件溫和，易于操作的稳定同位素标记违禁色素的合成方法。
[0008] 本发明的目的可W通过W下技术方案来实现：
[0009] 一种稳定同位素标记违禁色素的合成方法，该方法是W稳定同位素D或"C标记的 漠苯，经氨化、横化合成稳定同位素D或"C标记的中间体对氨基苯横酸钢，或W漠苯为原 料，与稳定同位素i5N标记的氨化试剂经氨化、横化合成稳定同位素"N标记的中间体对氨基 苯横酸钢，再经重氮化、偶合，即合成得到稳定同位素D或"N或"C标记的违禁色素。
[0010] 一种稳定同位素标记违禁色素的合成方法，该方法具体包括W下步骤：
[0011] (1)氨化反应：将稳定同位素D或"C标记的漠苯与氨化试剂混合或W漠苯与稳定 同位素i5N标记的氨化试剂混合，再加入氨化催化剂，并于30-150°C条件下，反应l-20h，即 制得稳定同位素D或"N或"C标记的苯胺； 阳01引 似横化反应：将稳定同位素D或"N或"C标记的苯胺加入到有机溶剂中，再加入 横化试剂，并于30-200°C条件下，反应1-2地，即制得稳定同位素D或"N或"C标记的中间 体对氨基苯横酸钢；
[001引做重氮化反应：将稳定同位素D或"N或"C标记的中间体对氨基苯横酸钢加入 到酸性溶剂中，再加入亚硝酸盐，并于0-15°C条件下，反应0. 5-化，即制得含有稳定同位素 D或i5n或"C标记对氨基苯横酸钢重氮盐的重氮液；
[0014] (4)偶合反应：向步骤（3)的重氮液中加入2-糞酪，并于-30-100°C条件下，反应 0. 5-8h，即制得稳定同位素D或"N或"C标记的违禁色素酸性澄II。
[0015] 所述的稳定同位素D或"N或"C标记的违禁色素酸性澄II的分子结构式为：
[0016]
[0017] 其中，*表示该处碳原子为"C原子。
[0018] 所述的氨化试剂为氨水、液氨、氨基钢或氨基钟中的一种或几种，所述的氨化催化 剂为=氯化铁、氯化铜、氧化铜、氧化铁、硫酸铁、硫酸铜中的一种或几种，所述的横化试剂 为发烟硫酸、硫酸或=氧化硫中的一种或几种，所述的有机溶剂为甲醇、乙醇、乙酸、乙腊、 乙酸酢、乙二醇、邻二氯苯中的一种或几种，所述的酸性溶剂为硫酸、乙酸、硝酸、甲酸、盐酸 中的一种或几种。
[0019] 优选的，所述的有机溶剂为甲醇、乙醇、乙二醇或邻二氯苯中的一种或几种。
[0020] 所述的漠苯与氨化试剂的摩尔比为1 :1-40,优选1:1-15,所述的苯胺与横化试剂 的摩尔比为1 :1-6,优选1 :2-4,所述的中间体对氨基苯横酸盐与亚硝酸盐的摩尔比为1 : 1-6,优选1 :1-3,所述的重氮液中对氨基苯横酸钢重氮盐与2-糞酪的摩尔比为1 :1-6,优 选 1 :1-4。
[0021] 一种稳定同位素标记违禁色素的合成方法，该方法具体包括W下步骤：
[0022] (A)氨化反应：将稳定同位素D或"C标记的漠苯与氨化试剂混合或W漠苯与稳定 同位素i5N标记的氨化试剂混合，再加入氨化催化剂，并于30-150°C条件下，反应l-20h，即 制得稳定同位素D或"N或"C标记的苯胺；
[002引 做横化反应：将稳定同位素D或"N或"C标记的苯胺加入到有机溶剂中，再加入 横化试剂，并于30-200°C条件下，反应1-2地，即制得稳定同位素D或"N或"C标记的中间 体对氨基苯横酸钢；
[0024]似重氮化反应：将稳定同位素D或"N或"C标记的中间体对氨基苯横酸钢加入 到酸性溶剂中，再加入亚硝酸盐，并于〇-15°C条件下，反应0. 5-化，即制得含有稳定同位素 D或i5n或"C标记对氨基苯横酸钢重氮盐的重氮液；
[00对 做偶合反应：向步骤似的重氮液中加入乙酷下二酸二甲醋，调节抑值至5,于 90-150°C条件下，反应2-地，制得中间体溶液，再另取一份步骤（C)的重氮液，并将其滴加 到中间体溶液中，于0°C条件下，反应4-化，即制得稳定同位素D或"N或"C标记的违禁色 素巧樣黄。
[00%] 所述的稳定同位素D或"C或i5n标记的违禁色素巧樣黄的分子结构式为：
[0027]
[0028] 其中，*表示该处碳原子为13C原子。
[0029] 所述的氨化试剂为氨水、液氨、氨基钢或氨基钟中的一种或几种，所述的氨化催化 剂为=氯化铁、氯化铜、氧化铜、氧化铁、硫酸铁、硫酸铜中的一种或几种，所述的横化试剂 为发烟硫酸、硫酸或=氧化硫中的一种或几种，所述的有机溶剂为甲醇、乙醇、乙酸、乙腊、 乙酸酢、乙二醇、邻二氯苯中的一种或几种，所述的酸性溶剂为硫酸、乙酸、硝酸、甲酸、盐酸 中的一种或几种。
[0030]优选的，所述的有机溶剂为甲醇、乙醇、乙二醇或邻二氯苯中的一种或几种。
[0031]所述的漠苯与氨化试剂的摩尔比为1 :1-40,优选1 :1-15,所述的苯胺与横化试剂 的摩尔比为1 :1-6,优选1 :2-4,所述的中间体对氨基苯横酸盐与亚硝酸盐的摩尔比为1 : 1-6,优选1 :1-3,所述的重氮液中对氨基苯横酸钢重氮盐与乙酷下二酸二甲醋的摩尔比为 1 :1-6,优选 1 :1-4。
[0032]本发明合成稳定同位素D或i5N或"C标记的酸性澄II及巧樣黄可采用W下工艺路 线表示：
[0033]
[0034]与现有技术相比，本发明具有W下特点：
[0035](1)首次公开了一种稳定同位素标记违禁色素酸性澄II、巧樣黄的合成方法；
[0036] (2)工艺路线简单，易于合成；
[0037] (3)产品易分离提纯，产品化学纯度在99. 0%W上，同位素丰度在98. 0%W上，可 充分满足食品安全领域痕量检测的需求；
[0038] (4)具有很好的经济性和使用价值，可用于扩大化工业生产，具有较好的推广前 景。
【具体实施方式】
[0039] 下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。 阳040] 实施例1
[0041] A、稳定同位素标记苯胺鳴的合成
[0042] 在烧瓶中依次加入漠苯-〇5、氨水，漠苯-Ds与氨水的摩尔比为1:10,分别加入=氯 化铁及氧化铁（两者摩尔比为1:1)，W及反应体积20%的蒸馈水，揽拌，加热至60°C，反应 18h。反应结束后，萃取，