手性農(nóng)藥對映體圓二色光譜表征及環(huán)境行為差異性研究.pdf

1、環(huán)境中手性污染物選擇性行為的研究歷史不長，但由于對映體生物活性的差異，手性污染物在環(huán)境中的對映體選擇性行為已愈來愈引起人們的關注。與此同時，手性檢測器作為手性化合物環(huán)境行為研究的有力工具，它的應用及相關理論也開始受到了關注?，F(xiàn)在所用的農(nóng)藥中有25％是手性化合物，而在上世紀90年代以前，這類手性對映體一直被當作單一的化合物進行環(huán)境行為研究，近十幾年來，手性化合物手性環(huán)境行為研究主要集中在一些手性化合物環(huán)境中選擇性積累的調(diào)查，而在手性對映體

2、層面上其環(huán)境行為研究還沒有全面的展開。甲霜靈是當今世界上使用量最大、應用最廣泛的一種殺菌劑，也是一種手性化合物，其手性環(huán)境行為值得關注。本文圍繞圓二色光譜檢測器相關理論及應用和甲霜靈的生物對映體選擇性降解展開研究
　　 由于圓二色光譜(CD)在技術(shù)上的成熟，CD較旋光檢測器(ORD)靈敏，且CD包含更多結(jié)構(gòu)方面的信息，提出以圓二色光譜在特定波長上的康頓效應來宏觀標識手性對映體構(gòu)型。這對手性分離色譜峰標識有現(xiàn)實意義，并且通過一些規(guī)

3、律相結(jié)合可以與絕對構(gòu)型相關聯(lián)，進一步確認手性對映體絕對構(gòu)型。
　　 本論文中對敵草胺、2，4-滴丙酸甲酯、甲霜靈、2-甲-4-氯苯氧丙酸(MCPP-M)、布洛芬、水胺硫磷、甲胺磷、咪草煙、滅草喹和滅草煙十種手性化合物，首先進行了手性對映體拆分，并以圓二色光譜對其各對映體進行了表征。應用八區(qū)律，結(jié)合圓二色光譜的表征結(jié)果，對MCPP-M、布洛芬和敵草胺的絕對構(gòu)型進行了判定。結(jié)果表明MCPP-M的具負Cotton效應的第二流出峰為S型

4、；布洛芬呈正Cotton效應的第二流出峰為R型；敵草胺的具正Cotton效應的第二流出峰為R型。此舉開創(chuàng)在手性環(huán)境行為研究領域中應用圓二色光譜的先河。
　　 利用非手性液相色譜-圓二色檢測法，在用非手性柱的前提下，提出一種以測定各向異性系數(shù)(Anisotropy factor，G)檢測手性化合物對映體純度的方法，并從理論上證明G與對映體過剩率EE成線性關系，并與濃度無關，線性方程如下：
　　 G=1/2ε[(εLR-εL

5、S-εRR+εRS)EE+εLR+εLS-εRR+εRS]
　　 利用該方法測定了甲霜靈的手性對映體含量，結(jié)果與手性色譜的結(jié)果相比較，兩者相對平均偏差小于3％。這進一步證明該方法在手性對映體含量檢測時準確性高且實用性強。該方法的提出與應用將給手性藥物和手性環(huán)境研究行為提供一種檢測對映體純度的新方法。
　　 以甲霜靈和精甲霜靈為對象研究其在微生物降解過程中對映體選擇性。實驗中利用反相高效液相譜測定降解過程中甲霜靈總量的變化

6、；利用正相液相色譜系統(tǒng)(使用Chiralcel AS-H柱)對甲霜靈對映體進行拆分，在此正相系統(tǒng)上檢測甲霜靈降解過程中對映體含量的相對變化。在上述分析方法的支撐下，研究甲霜靈和精甲霜靈在混菌條件下和單菌條件下降解過程中對映體的選擇性。甲霜靈和精甲霜靈在混菌條件下都被降解，但甲霜靈的降解速率高于精甲霜靈，降解速率常數(shù)分別為0.1711 d-1和0.0795 d-1；甲霜靈和精甲霜靈在單菌BM條件下都被降解，精甲霜靈的降解速率小于甲霜靈；單

7、菌條件下，隨著初始濃度的增加，甲霜靈和精甲霜靈的降解半衰期都有所增加，但精甲霜靈的初始濃度的增加對降解半衰期影響更大；pH6.89是比較適宜菌種BM的pH。
　　 大型蚤的毒性實驗表明，甲霜靈和精霜靈的48h-LC50分別為51.5(45.5，58.3)mg/L和41.9(35.2，49.8)mg/L。根據(jù)毒性分級為低毒，但精甲霜靈急性較甲霜靈要稍高。甲霜靈與精甲霜靈的慢性毒性相比部分指標存在一些差異。對于第一次產(chǎn)蚤時間，在受試