简介
磷酸二甲酯(dimethyl phosphate,DMP)是农药久效磷在人体中主要代谢产物,由于其极性较高、挥发性差,难以用气相色谱仪直接测定,因此需将DMP制成挥发性和对热相对稳定的衍生物后再进行检测。若采用重氮乙烷或重氮甲烷甲酯化,两种物质毒性高、易爆而安全性差[1]。
合成
图1磷酸二甲酯的合成路线
中间体I和II的1∶1混合物在密封安瓿中加热,直到δ6.5ppm的次甲基质子信号从反应混合物的1H NMR光谱中完全消失。之后,将反应混合物暴露于高真空中以分离挥发性反应产物,将其收集在液氮捕集器中。将残余物和来自捕集器的冷凝物蒸馏得到化合物IV和III.a。将1.72克磷酸三甲酯和2.48克化合物IIa的混合物在170°C下加热20小时,得到0.81克(53%)磷酸二甲酯。1H NMR光谱(CDCl3),δ,ppm:3.51 d(6H,MeO,3JPH 12.5 Hz),12.1 s(1H,POH)。δP 1 ppm。合成路线如图1所示[2]。
图2磷酸二甲酯的合成路线
将环己基膦(14.5 g,98%,0.1255摩尔)通过加料漏斗在10分钟内滴加到含有三甲基磷酸盐(95 g,97%,0.6578摩尔,b.p.197°C)的烧瓶中,该烧瓶在氮气下预热至140°C,同时搅拌。没有与添加相关的温度突然变化。将混合物加热至回流(约165°C)。随着反应的进行,混合物的温度逐渐升高至210°C,并在搅拌下保持在该温度15分钟。总反应时间约为8小时。然后将反应混合物冷却并倾倒入烧瓶中。通过在5毫米汞柱的真空下加热至180°C,从反应混合物中去除过量的三甲基磷酸盐蒸发多余的溶剂得到化合物磷酸二甲酯。合成路线如图2所示。
代谢
磷酸二甲酯(dimethyl phosphate,DMP)是速灭磷、久效磷农药在人体中主要代谢产物。速灭磷、久效磷中毒机制,主要是抑制胆碱酯酶抑制剂(acetylcholinesterase,AChE)引起中毒。体内转归或代谢过程是:职业性接触速灭磷的中度中毒患者,发病后个12 h尿样中二甲基磷酸酯为0.4 ppm,36 h内浓度下降很快,前50 h尿中排泄基本完全;代谢率0.01 ppm/h、半减期为19 h。经代谢产生的烷基磷酸酯(dialkyl phosphates,DAPs)化合物DMP随尿排出,可用作反映近期低水平接触的指标,作为潜在的生物标志物进行检测[1]。
参考文献
[1]耿琪,肖庆锋,张玉丹,刘萍萍,秦文华.气相色谱-质谱联用法检测尿中磷酸二甲酯[J].中国工业医学杂志,2022,35(05):460-462.DOI:10.13631/j.cnki.zggyyx.2022.05.025.
[2] Zhou, Yuehui; et al. Preparation of phosphonium salts and methods of their preparation Canada, CA2424215 C 2008-11-18.