草酰氯单甲酯的制备和作用

简介

草酰氯单甲酯是一种医药、农药、涂料等的合成中间体,在医药方面用做合成抗生素的原料,在涂料方面用做甲基丙烯酞异氰酸醋的原料,农药工业用于合成超高效磺酞脉类除草剂节黄隆、植物生长调节剂等,用途十分广泛[1-2]。

图1 草酰氯单甲酯的结构式。

合成

图2 草酰氯单甲酯的合成路线[3]。

用CH2Cl2（1 mL）稀释草酰氯（0.51 mL，6 mmol）。冷却至0â。在搅拌的同时滴加醇（3mmol）在CH2Cl2（1mL）中的溶液。将混合物搅拌20分钟。再加热至室温2小时。真空蒸发溶剂和过量的草酰氯得到目标化合物草酰氯单甲酯。合成路线如图2所示。

作用

以草酞氯合成的双(3,5,6一三氯,6一碳基戊烷氧基苯) 草酰氯单甲酯,简称CPPO为目前市售化学冷发光剂中效果较好的一种,这种草酰氯单甲酯衍生物可以广泛地应用在建筑的安全消防通道,发光玩具及娱乐场所等[4]。用该材料配制成的发光路、发光圈、发光玩具等可发出7种以上不同的光,发光时间可长达巧h以上。除此之外草酰氯单甲酯还可以和其他物质反应形成多种发光剂。此外，草酰氯单甲酯是一种较为活泼的酞化剂和酞胺化剂,它可以用于酸类或胺类物质的酞化,以制备多种农药杀菌剂、医药抗肿瘤剂、X一射线对比剂等[5]。

草酰氯单甲酯还可以用作氯化剂、拨基化活化剂、氯拨基化剂交连剂,它还能进行环缩聚反应、酉旨化反应等,用于塑料、聚酷和聚氨醋等工业中。在电子工业中草酰氯单甲酯作为半导体材料的刻蚀剂等[6]。总之, 草酰氯单甲酯是一种多用途的精细化工产品的重要原料。另外，基于草酰氯单甲酯在防止肥胖、治疗抑郁症等方面均具有很好的疗效，可预测草酰氯单甲酯在医疗卫生方面也有很好的发展空间[7-8]。草酰氯单甲酯具有杀虫、除草等多种生物活性，且作用靶标较为复杂，较难引起害虫耐药性，在自然界中易降解。基于这一点，草酰氯单甲酯在农药方面的应用将是未来的研究重点。总之，草酰氯单甲酯的未来市场潜力大。

毒性

暴露于草酰氯单甲酯后，实验前期（14 d）成鱼体内凋亡相关基因的表达趋势与胚胎体内相似，细胞凋亡受到抑制。实验后期（28 d）在机体的自身调节下 Bcl-2/Bax 和caspase 8恢复到溶剂对照组水平，但会上调 p53、caspase 3 和 caspase 9，且中浓度（2 μg/L）是一个阈值，浓度再升高caspase 9 的表达水平也无显著性变化，最终会诱导成鱼体内细胞凋亡[9]。

通过计算IBR 得出，无论胚胎还是成鱼，细胞凋亡比氧化损伤更加容易受影响。草酰氯单甲酯对斑马鱼胚胎和成鱼的毒性均随着浓度的增加而增加，具有明显的剂量-效应关系，斑马鱼体内的氧化应激反应随着浓度的增加而更加明显。随着时间的延长，草酰氯单甲酯对成鱼的毒性减小，尤其是低浓度（0.2 μg/L）和中浓度（2 μg/L）的毒性差异较为明显[10]。

暴露120 h 后，草酰氯单甲酯会使斑马鱼胚胎体内人体抑癌基因（p53）显著下调，使胚胎体内通过线粒体途径进行的细胞凋亡受到抑制；也会使B淋巴细胞瘤-2 基因（Bcl-2）与 Bcl-2-Associated X 的蛋白质（Bax）的比值升高，且中浓度（2 μg/L）是一个阈值，浓度再升高Bcl-2/Bax 的比值也无显著性变化；还导致含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶（cysteinyl aspartate specific proteinase，caspase）家族的 caspase 3、caspase 8和 caspase 9 基因的相对表达水平显著下调，且 caspase 9 的下调具有剂量-效应关系。基因 p53、Bcl-2、Bax和caspase 3、caspase 8、caspase 9 的变化，最终会使胚胎体内细胞凋亡受到抑制[11-12]。

参考文献

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