氟修飾敵鼠殺鼠劑的合成及生物活性研究

陳鋒，蘇華

（東北大學(xué)理學(xué)院，遼寧沈陽(yáng) 110819）

由于鼠對(duì)第一代抗凝血?dú)⑹髣┮旬a(chǎn)生抗藥性，且需要多次投餌，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，已逐漸被二代抗凝血?dú)⑹髣┤〈鶾1-2]。但試驗(yàn)表明，雖然與一代相比滅鼠效果更好，但大鼠普遍死亡時(shí)間較長(zhǎng)[3-6]。近年來(lái)，人們對(duì)滅鼠劑的改性研究越來(lái)越關(guān)注，但大多數(shù)效仿國(guó)外產(chǎn)品，在成本上沒(méi)有優(yōu)勢(shì)，且合成過(guò)程復(fù)雜。如圖1所示，本文利用氟乙酰氯優(yōu)良的殺鼠功效，將其作為毒性基團(tuán)引入具有抗凝血性的2-二苯基乙?；?1,3-茚二酮（敵鼠）分子結(jié)構(gòu)中，得到第二代抗凝血?dú)⑹髣㎝1；并引入氟乙基得到殺鼠劑M2。對(duì)比兩種新合成殺鼠劑的適口性、毒性和成本，以推動(dòng)新型滅鼠劑的研究開(kāi)展和應(yīng)用。

圖1 M1和M2結(jié)構(gòu)式

1 材料與方法

1.1 儀器和試劑

DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器，鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司；B200S-WEI電子天平，上海?？惦娮觾x器廠；DZ-2BC真空干燥箱，天津市泰斯特儀器有限公司；電動(dòng)攪拌器，金壇市科析儀器有限公司；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司；循環(huán)水式多用真空泵，鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司；DHT型攪拌調(diào)溫電熱套，山東鄄城光明儀器有限公司；Spectrum One紅外光譜儀（FT-IR），美國(guó)PE公司，固體樣品采用KBr壓片；ARX300核磁共振儀，瑞士BRUKER公司，以TMS（四甲基硅烷）為內(nèi)標(biāo)，CDCl3和DMSO為溶劑。試驗(yàn)中所用試劑均為商業(yè)購(gòu)買并直接使用。

乙酸乙酯，分析純，沈陽(yáng)佳意佳試劑有限公司；丙酮，分析純，湖北興銀河化工有限公司；無(wú)水乙醇，分析純，沈陽(yáng)力誠(chéng)試劑廠；氟乙酰氯，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；1,2-氟溴乙烷，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司

1.2 化合物合成

1.2.1 敵鼠鈉鹽的制備

將10 g購(gòu)買的粗品敵鼠鈉鹽，放入35 mL丙酮中，25 ℃下攪拌溶解，過(guò)濾去除含有的雜質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽類以及其他不溶物。濾后溶液進(jìn)行蒸餾除去溶劑，得到純度提高后的粗品敵鼠鈉鹽。再向所得的粗品敵鼠鈉鹽中加入50 mL蒸餾水，攪拌將其加熱至60 ℃，使敵鼠鈉鹽溶解，再加入75 mL乙酸乙酯，充分?jǐn)嚢?0 min，趁熱過(guò)濾及分液，將有機(jī)液在10 ℃下靜置，觀察有大量金黃色針狀晶體析出，過(guò)濾得到產(chǎn)品，即為純度在98%以上的高純敵鼠鈉鹽[7]。

1.2.2 含氟乙酰基敵鼠抗凝血?dú)⑹髣㎝1的合成

將7.0 g敵鼠鈉鹽和80 mL四氫呋喃加入到三口燒瓶中并攪拌。將3.0 g氟乙酰氯逐滴加入到混合物中，并在67 ℃下攪拌4 h。減壓蒸餾除去過(guò)量的四氫呋喃，再向反應(yīng)中加入水，分離出乳液固體沉淀，用60%乙醇水溶液洗滌，得到M1。

1.2.3 含氟乙基敵鼠抗凝血?dú)⑹髣㎝2的合成

向三口燒瓶中加入3.7 g敵鼠鈉鹽和40 mL四氫呋喃，攪拌溶解后向溶液中加入鈉，回流5 h后過(guò)濾。向溶液中加入20 mL二惡烷和7 mL 1,2-氟溴乙烷，回流10 h。再加入7 mL 1,2-氟溴乙烷并回流8 h。將混合物在40 ℃、-0.09 MPa條件下蒸餾。用5% NaOH水溶液洗滌，干燥得到M2[8]。M1和M2的合成路線如圖2所示。

1.3 生物活性測(cè)試

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物褐家鼠為沈陽(yáng)市捕獲的實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)種群，日齡 150～300 d，體重 150～200 g，雄雌各半（雌性不得懷孕），將不同性別和體重的褐家鼠均勻分成5組，每組10只。

圖2 M1、M2化學(xué)合成路線圖

1.3.1 攝食系數(shù)的測(cè)定

同時(shí)供給褐家鼠含毒和無(wú)毒的小麥毒餌，定時(shí)交換兩種食物的位置，讓其自由選擇攝食，當(dāng)出現(xiàn)中毒現(xiàn)象時(shí)停止實(shí)驗(yàn)。毒餌消耗量與空白餌耗量的比值即為攝食系數(shù)[9]。在使實(shí)驗(yàn)老鼠死亡的毒餌試驗(yàn)濃度下，攝食系數(shù)大于0.30則為A級(jí)，數(shù)值越大適口性越好。

1.3.2 殺鼠劑LD50測(cè)定

LD50為半致死量，指能殺死一半試驗(yàn)總體的有毒物質(zhì)的計(jì)量。由腹腔灌入1 mL劑量的藥液，灌入時(shí)間為1～2 s，以死亡數(shù)為主要指標(biāo)。采用寇氏法[10-11]測(cè)定含氟殺鼠劑M1與M2對(duì)褐家鼠的LD50。

2 結(jié)果與分析

2.1 M1和M2的攝食系數(shù)

M1、M2的攝食系數(shù)如表1和表2所示：M1和M2對(duì)褐家鼠的滅殺率均為100%，M1的平均攝食系數(shù)為0.73，M2的平均攝食系數(shù)為0.77，兩者都大于0.3，表明M1和M2的適口性良好。

2.2 M1和M2的半數(shù)致死量LD50

M1和M2的LD50實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3和表4。由表中數(shù)據(jù)得出，M1的半數(shù)致死量為1.99 mg/kg，低于M2的2.59 mg/kg,說(shuō)明M1的藥效強(qiáng)于M2，這是由于M1的空間位阻小于M2，含氟基團(tuán)的活性增強(qiáng)[12]，毒性增強(qiáng)。

2.3 M1、M2的藥效比較

M1和M2的生物活性測(cè)試結(jié)果如圖3所示。圖3表明合成的M1和M2對(duì)褐鼠死亡時(shí)間均集中在2～3 d，說(shuō)明兩種藥物對(duì)褐家鼠的毒性均較強(qiáng)。

3 結(jié)論

M1和M2的LD50分別為1.99 mg/kg和2.59 mg/kg，平均攝食系數(shù)分別為0.73和0.77，具有良好的適口性，并表現(xiàn)出較好的急性藥特點(diǎn)，取得了預(yù)想的效果。因?yàn)榉阴；目臻g位阻小于氟乙基，M1的LD50值較小，毒性較強(qiáng)。

表1 M1攝食系數(shù)的測(cè)定結(jié)果

表2 M2攝食系數(shù)的測(cè)定結(jié)果

表3 M1的LD50測(cè)定

表4 M2的LD50測(cè)定

圖3 不同劑量的M1、M2作用于褐家鼠的死亡時(shí)間和死亡數(shù)量分布