本發明屬于食品安全檢測的技術領域，具體涉及一種炔螨特半抗原及其合成方法和應用。
背景技術：
炔螨特又名克螨特，它是一種高效、低毒、廣譜、持效期長的有機硫殺螨劑,可以有效防治螨類危害，對成螨和若螨有特效，可用于防治棉花、蔬菜、蘋果、柑桔、茶、花卉等作物各種害螨。具有防治效果好、成本低、不易產生抗藥性等優點。其對人畜毒性低，對天敵和經濟昆蟲如瓢蟲、草蛉、蜜蜂和家蠶均安全。由于其藥效顯著，不易產生抗藥性而深受歡迎。少量的農藥殘留不會導致急性中毒，但長期食用炔螨特殘留超標的蔬果，可能對人體健康產生一定的不良影響，存在安全隱患。
現有的炔螨特的檢測方法主要有高效液相色譜法(hplc)、氣相色譜法(gc)、液相-質譜聯用(lc-ms)法、氣相色譜-質譜聯用法(gc-ms)等，上述檢測方法中所用儀器設備操作復雜、成本高、對操作人員技術要求高，且不能立即顯示結果，不適用于食品、商檢、防疫、畜牧生產者對懷疑對象進行快速的在線檢測和監控。
與上述檢測方法相比，免疫學檢測技術具有經濟、快速、技術要點低、操作簡便且可實現現場檢測等特點。免疫分析檢測技術是近年來在環境及食品檢測等領域開發出來的一種新型快速準確檢測方法，現已逐漸成為世界各國有毒有害殘留物快速篩選檢測的主要方法之一。
在建立免疫學檢測方法并應用該檢測方法檢測炔螨特殘留量時，關鍵技術在于能夠獲取到特異性強、靈敏度高的抗體，而要實現這一目標，前提條件就是得制備出合適的炔螨特半抗原。但是，目前國內還沒有針對炔螨特半抗原的相關報道。
技術實現要素：
為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種炔螨特半抗原及其合成方法和應用，通過結合炔螨特的結構特點設計出一種炔螨特半抗原的合成方法，并將其應用于合成炔螨特人工抗原，從而誘導免疫動物產生抗體，建立炔螨特各種免疫分析方法。
本發明的技術方案如下：
一種炔螨特半抗原，其結構如下所示：
一種炔螨特半抗原的合成方法，其特征在于，包括如下步驟：
1)取4-叔丁基苯酚和1,2-環氧-4-乙烯基環己烷混合，攪拌之后加入堿和溶劑反應，得到中間產物i；
2)取甲苯和氯化亞砜混合，降溫至0℃開始攪拌，加入中間產物i，冰浴條件下反應，得中間產物ii，冷藏；
3)取甲苯、三乙胺和丙炔醇混合，通氮氣，冰浴條件下攪拌，滴加步驟2)制得的中間產物ii，先冰浴反應，后室溫反應，之后加入乙酸乙酯和純水反復萃取有機層，得中間產物iii；
4)取步驟3)制得的中間產物iii、3-巰基丙酸、安息香雙甲醚和二氯甲烷混合，攪拌，紫外光照，反應之后得半抗原iv；
以上所有反應的合成路線如下：
其中，oh-代表氫氧化物；socl2代表氯化亞砜；tea代表三乙胺；i、ii、iii分別代表如上三個化合物，iv為炔螨特半抗原。
其中，步驟1)中所述4-叔丁基苯酚與1，2-環氧-4-乙烯基環己烷的用量摩爾比為1.0：(1.0-1.2)；所述堿包括氫氧化鈉或者氫氧化鉀；所述溶劑包括甲苯或者純化水；
步驟2)中所述中間產物i與氯化亞砜的用量摩爾比為1.0：(1.0-1.5)；中間產物i與甲苯的質量體積比為1.0g：(1.0ml-5.0ml)；
步驟3)中所述中間產物i、丙炔醇和三乙胺的用量摩爾比為1.0：(1.5-2.0)：(1.5-2.0)；所述滴加中間產物ii時控制溫度在0～5℃；
步驟4)中所述中間產物iii、3-巰基丙酸和安息香單甲醚的用量摩爾比為1.0：(1.5-3.0)：0.1；所述紫外波長為254～365nm。
優選方案如下：
步驟1)稱取4-叔丁基苯酚和1,2-環氧-4-乙烯基環己烷置于三口瓶中，室溫攪拌至溶清，加入堿和溶劑，攪拌反應；反應完畢后，用5％氫氧化鈉溶液洗滌3次；有機相用無水硫酸鈉干燥，過濾，濾液柱層析分離，得中間產物i；
優選地，其中所述反應溶劑包括但不限于苯、甲苯、二甲苯和水中的一種或多種；所述堿包括但不限于氫氧化鉀、氫氧化鈉和碳酸鉀中的一種或多種；更優選地，所述4-叔丁基苯酚與1,2-環氧-4-乙烯基環己烷的摩爾比為1.0:1.2；將各原料用量控制在上述范圍內，一方面有利于進一步提高化合物1的產率，一方面有利于避免原料過度浪費；
步驟2)將甲苯和氯化亞砜置于二口反應瓶中，降溫至0℃攪拌，分次加入中間產物i，冰浴反應；冰箱冷藏放置，直接用于下步反應，得中間產物ii。
更優選地，所用物料中間產物i與氯化亞砜的摩爾比為1.0:1.2；更優選地，所用物料中間產物i與甲苯的質量體積比為:1.0g:2.0ml；
步驟3)將甲苯、三乙胺和丙炔醇一次置于三口瓶中，氮氣保護，冰浴下攪拌，滴加步驟2中所制中間產物ii；滴畢后繼續冰浴下攪拌30min，再升溫至室溫攪拌；反應完畢后，加入乙酸乙酯和純化水，攪拌分液，取有機層；水層再用乙酸乙酯萃取，合并有機層；有機層用無水硫酸鈉干燥，過濾，濾液蒸餾至干，得中間產物iii；
更優選地，所用物料中間產物i、丙炔醇和三乙胺的摩爾比為1.0:1.5:2.0；
步驟4)將步驟3所制中間產物iii、3-巰基丙酸、安息香雙甲醚和二氯甲烷依次置于單口瓶中，室溫攪拌溶清，紫外光照；反應完畢后反應液直接柱層析分離，得半抗原iv；
更優選地，所用物料中間產物iii、3-巰基丙酸和安息香單甲醚的摩爾比為1.0:2.0:0.1；所用照射用紫外波長254nm、365nm或254nm和365nm同時使用，更優選地，254nm和365nm同時使用。
一種炔螨特半抗原的應用，所述炔螨特半抗原用于制備炔螨特人工免疫抗原；炔螨特半抗原應用于食品中炔螨特殘留檢測的免疫分析。
本發明的技術效果如下：
本發明公開了一種炔螨特半抗原及其合成方法和應用，其合成以4-叔丁基苯酚和1,2-環氧-4-乙烯基環己烷為起始原料經過4步反應得到最終目標物，合成的炔螨特半抗原既最大程度保留了炔螨特的特征結構，使得炔螨特半抗原的免疫原性明顯增強，又具有可以與載體發生偶聯的羧基，為后續建立炔螨特的各種免疫分析方法提供基礎；炔螨特半抗原與載體偶聯后得到的炔螨特人工抗原去免疫動物，更有利于刺激動物免疫應答產生特異性更強、靈敏度更高的抗體，為后續建立炔螨特的各種免疫分析方法提供基礎；
本發明根據炔螨特的結構特點，合理設計炔螨特半抗原的合成方法，使用的原料價廉易得，實驗操作簡單，反應條件溫和；本發明合成的炔螨特半抗原的純度和收率高，合成的氨基酸類除螨劑半抗原的收率可達35％以上。
具體實施方式
以下通過具體的實施案例對本發明作進一步詳細的描述，應理解這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的保護范圍，在閱讀了本發明之后，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定。
本發明中的安息香雙甲醚采購自安耐吉化學試劑公司，cas號為24650-42-8，產品編號為d070132，若無特殊說明，本發明的其余原料和試劑均為常規市場的原料、試劑。
實施例1
一種炔螨特半抗原的制備方法，包括如下步驟：
(1)4-叔丁基苯酚和1,2-環氧-4-乙烯基環己烷反應制備中間產物i：
往50ml單口瓶中依次加入4-叔丁基苯酚(1.00g，6.66mmol)和1,2-環氧-4-乙烯基環己烷(1.00g，8.00mmol)，室溫攪拌至溶清；再加入氫氧化鉀(75mg，1.33mmol)和甲苯(1.00ml)，升溫至105℃攪拌18h；降至室溫攪拌，加入甲苯(20ml)，用5％氫氧化鈉溶液(60ml)均分三次洗滌，取有機層；有機層用無水硫酸鈉干燥，過濾，取濾液；濾液柱層析，洗脫劑為石油醚：乙酸乙酯，體積比為10:1；分出目標液，蒸餾除去溶劑，得無色透明油狀物1.7g，即為中間產物i，收率：93％。
(2)中間產物i與氯化亞砜反應制備中間產物ii
往50ml單口瓶中依次加入甲苯(1.10ml)和氯化亞砜(0.18ml，2.40mmol)，室溫下攪拌5min；降溫至0～5℃攪拌，在30min內分4～6次加入中間產物i(550mg，2.00mmol)；加完后繼續0～5℃攪拌5h，再放冰箱冷藏(0～5℃)18h，得中間產物ii的甲苯溶液，直接用于下步反應。
(3)中間產物ii與丙炔醇的反應制備中間產物iii
往50ml單口瓶中依次加入甲苯(1.00ml)、三乙胺(400mg，4.00mmol)和丙炔醇(168mg，3.00mmol)，氮氣保護，室溫下攪拌30min；降溫至0～5℃攪拌，在30min內滴加完上述中間產物ii的甲苯溶液；滴完后繼續0～5℃攪拌30min，升至室溫攪拌3h；往反應液中加入乙酸乙酯(20ml)和純化水(20ml)，攪拌分液，取有機層，水層再用乙酸乙酯(20ml)萃取，合并有機層；有機層用無水硫酸鈉干燥，過濾，濾液柱層析，洗脫劑為石油醚：乙酸乙酯，體積比為10:1；分出目標液，蒸餾除去溶劑，得無色透明油狀物0.58g，即為中間產物iii，步驟(2)和(3)合并收率：81.1％。
(4)中間產物iii與3-巰基丙酸反應制備半抗原iv
往50ml單口瓶中依次加入中間產物iii(440mg，1.17mmol)、3-巰基丙酸(250mg，2.36mmol)、安息香雙甲醚(30mg，0.12mmol)和二氯甲烷(8.80ml)，室溫攪拌至溶清；紫外光照射，波長254nm和365nm，光照時間6h；將反應液直接柱層析，洗脫劑為石油醚：乙酸乙酯，體積比為2:1；分出目標液，蒸餾除去溶劑，得無色透明油狀物268mg，即為半抗原iv，收率：47.5％。
實施例2
一種炔螨特半抗原的制備方法，包括如下步驟：
(1)4-叔丁基苯酚和1,2-環氧-4-乙烯基環己烷反應制備中間產物i：
往50ml單口瓶中依次加入氫氧化鈉(350mg，8.66mmol)和純化水(13.00ml)，室溫攪拌至溶清；加入4-叔丁基苯酚(1.00g，6.66mmol)，室溫攪拌至溶清；在3～5min滴加1,2-環氧-4-乙烯基環己烷(1.00g，8.00mmol)，室溫攪拌至溶清，室溫反應18h；將反應液過濾，濾餅用純化水(40ml)分兩次洗滌，再用正己烷(20ml)洗滌，所得濾餅室溫晾干；白色固體1.65g，即為中間產物i，收率：90.3％。
(2)中間產物i與氯化亞砜反應制備中間產物ii
往50ml單口瓶中依次加入甲苯(1.10ml)和氯化亞砜(0.22ml，3.00mmol)，室溫下攪拌5min；降溫至0～5℃攪拌，在30min內分4～6次加入中間產物i(550mg，2.00mmol)；加完后繼續0～5℃攪拌5h，再放冰箱冷藏(0～5℃)18h，得中間產物ii的甲苯溶液，直接用于下步反應。
(3)中間產物ii與丙炔醇的反應制備中間產物iii
往50ml單口瓶中依次加入甲苯(1.00ml)、三乙胺(400mg，4.00mmol)和丙炔醇(168mg，3.00mmol)，氮氣保護，室溫下攪拌30min；降溫至0～5℃攪拌，在30min內滴加完上述中間產物ii的甲苯溶液；滴完后繼續0～5℃攪拌30min，升至室溫攪拌3h；往反應液中加入乙酸乙酯(20ml)和純化水(20ml)，攪拌分液，取有機層，水層再用乙酸乙酯(20ml)萃取，合并有機層；有機層用無水硫酸鈉干燥，過濾，濾液柱層析，洗脫劑為石油醚：乙酸乙酯，體積比為10:1；分出目標液，蒸餾除去溶劑，得無色透明油狀物0.50g，即為中間產物iii，步驟(2)和(3)合并收率：66.3％。
(4)中間產物iii與3-巰基丙酸反應制備半抗原iv
往50ml單口瓶中依次加入中間產物iii(440mg，1.17mmol)、3-巰基丙酸(250mg，2.36mmol)、安息香雙甲醚(30mg，0.12mmol)和二氯甲烷(8.80ml)，室溫攪拌至溶清；紫外光照射，波長365nm，光照時間6h；將反應液直接柱層析，洗脫劑為石油醚：乙酸乙酯，體積比為2:1；分出目標液，蒸餾除去溶劑，得無色透明油狀物208mg，即為半抗原iv，收率：36.9％。
上述僅為本發明的部分具體實施方式，但本發明的設計構思不局限于此，凡利用此構思對本發明進行非實質性的改動，均應屬于侵犯本發明保護范圍的行為。但凡未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何形式的簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發明技術方案的保護范圍。
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