[发明专利]一种C-13和C-14标记的双酚A及四溴双酚A的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双酚A和四溴双酚A的合成方法，更具体的说是C-13和C-14标记的双酚A (Bisphenol A, BPA) 及四溴双酚A (Tetrabromobisphenol A, TBBPA)的合成方法。

背景技术

双酚A与四溴双酚A都属于环境有机污染物。双酚A被报道为具有雌激素效应，而四溴双酚A对水生生物具有毒害作用，对哺乳动物的急性毒性较小，它们在环境中的行为和归趋研究对评价其生态风险非常重要。由于环境体系的复杂性，在研究双酚A与四溴双酚A的环境行为方面存在分析方法复杂甚至无法分析等困难，而同位素示踪法能准确定量地测定代谢物质的转移和转变，具有特异性、灵敏性和简易性的优点。因此，同位素标记双酚A和四溴双酚A的应用是开展此类研究的必要手段。然而，同位素标记化合物的商业价格通常昂贵，或者没有商业出售。

双酚A的合成依据催化剂不同，可以分为三种不同的工艺路线，即硫酸法、盐酸法和阳离子交换树脂法等^（树脂法生产双酚A工艺. 来自（http://www.epoxy-e.com） 。这些合成方法都要求苯酚相对于丙酮过量。四溴双酚A的合成通常采用溴水直接对双酚A进行溴化反应来制取，也有利用H₂O₂作为氧化剂、以双酚A、溴化钠及盐酸为原料制备四溴双酚A^[（夏士朋, 陈忠. 制取四溴双酚A的新方法. 淮阴示范学院学报 (自然科学版), 2002, 3: 70-72.）。

有关碳同位素标记双酚A和四溴双酚A的合成，国内外鲜有报道。曾有Susan (1979) 等人合成C-14双酚A，反应时间长达6天，效率很低^[6]。（Susan A B, Ebert D A, Duncan W P. Synthesis of 14C-labeled flame retardants. Journal of Labelled Compounds and Radiopharmaceuticals, 1979, 4:579-589.）。

发明内容

1、发明要解决的技术问题

针对现有的碳同位素标记双酚A和四溴双酚A的合成中村财的时间长、效率低的问题，本发明提供了一种C-13和C-14标记的双酚A和四溴双酚A的合成方法，可以高效、简易的合成碳同位素标记双酚A和四溴双酚A。

2、技术方案

发明原理：

一种碳同位素标记双酚A的合成方法，其步骤如下：

1)       冰浴条件下C-13和C-14标记苯酚与丙酮混合液中滴加70-75% (W/W) 浓硫酸，

2)       混合液在40-50 ^°C条件下回流反应10-15分钟；丙酮和浓硫酸的摩尔比为丙酮:浓硫酸 = 1:1 ~ 1:6；

3)       产物用硅胶层析柱或硅胶制备板分离，展开剂选择正己烷:丙酮 = 3:1，得到C-13和C-14标记双酚A。

C-13和C-14标记苯酚与丙酮投料以丙酮过量为宜，通常的苯酚与丙酮混合液中苯酚与丙酮的体积比为2:1~ 1:1000。

将上步得到的C-13和C-14标记双酚A与n-溴代琥珀酰亚胺(n-bromosuccinimide, NBS)乙腈溶液和少量BF₃-乙醚溶液在氮气保护下90-95 ^°C回流反应3-6小时，C-13和C-14标记双酚A和n-溴代琥珀酰亚胺的投料当量为双酚A:n-溴代琥珀酰亚胺 = 1:4 ~ 1:12；产物用硅胶层析柱或硅胶制备板分离，展开剂可选择正己烷:丙酮 = 4:1；得到C-13和C-14标记的四溴双酚A。

上述的BF₃-乙醚溶液的量为少量是因为其作为催化剂，所用的量相对于反应物很少，对此并没有明确的限定。

3、有益效果

本发明公开了一种C-13和C-14标记的双酚A和四溴双酚A的合成方法，其反应原料易得，反应条件温和，操作技术安全，制备工艺简单和快速。

相比现有技术，还具有以下明确的优点：

1)       本发明提供了碳同位素标记双酚A和四溴双酚A的合成方法；