背景及概述[1]
日常生活中,蚊蟲的叮咬吸血帶來很多麻煩,輕則造成皮膚腫癢發(fā)紅,重則傳播疾病危害身體健康,因此人們一直致力于防治蚊蟲的研究。目前使用廣泛的蚊蟲驅(qū)避劑是避蚊胺(DEET),但人們?cè)谑褂弥邪l(fā)現(xiàn)避蚊胺存在一些問題,首先是有一定的毒副作用,可能造成使用者出現(xiàn)紅斑、蕁麻疹等癥狀;其次對(duì)化學(xué)纖維類衣物、油漆有一定溶解性;第三是對(duì)皮膚有一定的滲透性和刺激性。鑒于避蚊胺的這些問題,人們開始尋找更新?lián)Q代產(chǎn)品,人們發(fā)現(xiàn)驅(qū)蚊酯是非常理想的替代產(chǎn)品,驅(qū)蚊酯具有廣譜高效、無毒無刺激、驅(qū)蚊時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn),是公認(rèn)的環(huán)保型驅(qū)避劑。驅(qū)蚊酯最早由德國(guó)默克公司開發(fā)成功,在歐洲應(yīng)用廣泛,后來又分別在美國(guó)環(huán)保署和世界衛(wèi)生組織注冊(cè)成功,在這兩個(gè)機(jī)構(gòu)的成功注冊(cè)推動(dòng)了驅(qū)蚊酯在世界范圍的應(yīng)用。目前使用較多的有驅(qū)蚊酯(由默克公司開發(fā)IR3535,其產(chǎn)品商品名為伊默寧)與驅(qū)蚊胺(diethyltoluamide,間甲基-N,N-二乙基苯甲酰胺)二種。驅(qū)蚊酯化學(xué)名(3-(N-丁基-N-乙酰基)-氨基丙酸乙酯,英文名3-[N-butyl-N-acetyl]-aminopropionicacid,ethylester,分子式C11H21NO3,分子量215.3,外觀為無色或淡黃色液體,沸點(diǎn)為268℃/9.8×104Pa,易溶于乙醇等極性溶劑,CAS登記號(hào)為52304-36-6。與驅(qū)蚊胺相比,驅(qū)蚊酯有更好的驅(qū)蚊效果,且在自然界中自然降解速度大大快于驅(qū)蚊胺,因此驅(qū)蚊酯被認(rèn)為是一種環(huán)境友好的驅(qū)避劑。另外,驅(qū)蚊酯對(duì)人體的影響也非常小,能直接用于人的皮膚表面來達(dá)到驅(qū)避蚊子的目的。
毒性[2]
1.亞慢性經(jīng)口毒性試驗(yàn)
中、高劑量組染毒大鼠先后出現(xiàn)體重增長(zhǎng)減慢、進(jìn)食量減少。染毒中期雄性大鼠高劑量組的肌苷(Cr)有明顯下降(P<0.01);染毒180d后雌性大鼠中劑量組的Cr明顯升高(P<0.05)。染毒中期雌性大鼠中高劑量組的白細(xì)胞(WBC)明顯下降,高劑量組紅細(xì)胞(RBC)和血紅蛋白(HB)也有明顯下降(P<0.05)。各劑量組雌雄大鼠的尿常規(guī)、臟器系數(shù)均未見異常。組織病理學(xué)檢查表明,劑量組及對(duì)照組均出現(xiàn)個(gè)別動(dòng)物肝小葉周圍有炎細(xì)胞浸潤(rùn),個(gè)別動(dòng)物腎小管管腔內(nèi)可見少量管型,但未出現(xiàn)組間差異。
2. 亞急性經(jīng)皮毒性試驗(yàn)
試驗(yàn)第1周,各劑量組大部分動(dòng)物涂藥部位皮膚出現(xiàn)紅斑并有脫屑現(xiàn)象,第2周以后癥狀消失。雄性大鼠高劑量組染毒后1~3周體重增長(zhǎng)緩慢(P<0.05),WBC明顯升高(P<0.05),睪丸臟器系數(shù)下降(P<0.01)。各劑量組的各項(xiàng)血液生化指標(biāo)均未見異常。大體解剖后未見各臟器有肉眼可見的病變。
應(yīng)用[2-3]
驅(qū)蚊酯(ISO通用名稱:丁基乙酰氨基丙酸乙酯,化學(xué)名稱:3-(N-丁基-乙酰胺基)丙酸乙酯)是一種廣譜、高效的昆蟲驅(qū)避劑。它的驅(qū)避作用時(shí)間長(zhǎng),能在不同氣候條件下使用。在日化行業(yè),驅(qū)蚊酯常常作為驅(qū)蚊活性成分添加于驅(qū)蚊產(chǎn)品中。如有研究制備一種驅(qū)蚊液。本發(fā)明采用添加適量乙醇、高分子緩釋成分聚乙烯吡咯烷酮,同時(shí)與碳酸二辛酯一起使用,有效延長(zhǎng)驅(qū)蚊有效時(shí)間,可達(dá)10小時(shí)以上。本發(fā)明的驅(qū)蚊液中,包含:驅(qū)蚊酯5~15%,乙醇20~40%,燕麥仁提取物0.1~1%,聚乙烯吡咯烷酮0.5~5%,碳酸二辛酯0.2~5%,水余量。同時(shí)針對(duì)使用驅(qū)蚊液出現(xiàn)皮膚干燥緊繃、瘙癢、紅疹紅斑等過敏現(xiàn)象,使用燕麥仁提取物進(jìn)行復(fù)配,有效抑制過敏現(xiàn)象。本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,配方穩(wěn)定,驅(qū)蚊酯水解率低,解決了目前采用驅(qū)蚊酯為原藥的驅(qū)蚊配方驅(qū)蚊時(shí)間不夠長(zhǎng),配方不穩(wěn)定,及引起過敏現(xiàn)象的問題。
制備[4]
驅(qū)蚊酯合成主要分二步,首先是丁胺與丙烯酸乙酯加成合成3-正丁氨基丙酸乙酯;然后,3-正丁氨基丙酸乙酯與醋酐反應(yīng)生成驅(qū)蚊酯。反應(yīng)方程式如下:
1)3-正丁胺基丙酸乙酯的合成:1000mL三頸瓶?jī)?nèi)加入正丁胺438(6.0mol)克,加熱回流后,在攪拌條件下滴加丙烯酸乙酯100g(1.0mol)。滴加完畢后,繼續(xù)攪拌保溫反應(yīng)3~4小時(shí),并用氣相色譜法跟蹤反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去多余正丁胺,然后用油泵減壓分餾得3-正丁氨基丙酸乙酯158克,收率為91.3%,其含量為99.5%以上。
2)驅(qū)蚊酯的合成:500mL三頸瓶?jī)?nèi)加入中間體3-正丁氨基丙酸乙酯173克(1.0mol),控制內(nèi)溫在80~90℃之間,攪拌條件下滴加醋酐132克(1.2mol),滴加完畢后,繼續(xù)保溫反應(yīng)1小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后,水泵減壓回收乙酸及未反應(yīng)的醋酐至內(nèi)溫達(dá)到100~105度,然后用油泵減壓分餾得成品201克,收率為93.7%,其純度為99.8%,本產(chǎn)物無色透明,且基本無味。產(chǎn)物經(jīng)HNMR、CNMR及GCMS鑒定為驅(qū)蚊酯。
檢測(cè)[5]
一種驅(qū)蚊酯含量的檢測(cè)分析方法,包括以下步驟:
(1)制備驅(qū)蚊酯的標(biāo)樣溶液,
(2)制備鄰苯二甲酸二甲酯的內(nèi)標(biāo)溶液,
(3)將標(biāo)樣溶液與內(nèi)標(biāo)溶液按比例混合,制備混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,
(4)將步驟(3)制備的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液置于氣相色譜儀中進(jìn)樣,以驅(qū)蚊酯和鄰苯二甲酸二甲酯的重量濃度比值為橫坐標(biāo),以驅(qū)蚊酯和鄰苯二甲酸二甲酯峰面積比值為縱坐標(biāo),繪制內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線;
(5)制備包含驅(qū)蚊酯的樣品溶液,
(6)在步驟(5)制備的樣品溶液中加入內(nèi)標(biāo)溶液,得到混合樣品溶液,
(7)將步驟(6)制備的混合樣品溶液置于氣相色譜儀中進(jìn)樣,以混合樣品溶液中驅(qū)蚊酯和鄰苯二甲酸二甲酯峰面積比值在內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線上讀取樣品溶液的驅(qū)蚊酯和鄰苯二甲酸二甲酯的重量濃度比值,并以此計(jì)算混合樣品溶液中的驅(qū)蚊酯含量。
主要參考資料
[1] CN201610718660.2一種含驅(qū)蚊酯的微膠囊、驅(qū)蚊水及其制備方法
[2] 驅(qū)蚊酯的亞慢性經(jīng)口和亞急性經(jīng)皮毒性
[3] CN201811252421.8一種驅(qū)蚊液及其制備方法驅(qū)蚊酯的合成及應(yīng)用研究
[4] CN201610550440.3一種檢測(cè)驅(qū)蚊酯含量的分析方法