Разработка методов синтеза малатиона-D₆, хлорофоса-D₆ и дихлофоса-D₆ для использования в качестве внутренних стандартов при анализе лекарственного растительного сырья и фитопрепаратов

Актуальность. Использование дейтерированных аналогов исследуемых веществ в качестве внутренних стандартов позволяет определять остаточные пестициды в лекарственном растительном сырье в следовых количествах методами газовой и жидкостной хроматомасс-спектрометрии. Таким образом, становится актуален вопрос доступного синтеза дейтерированных стандартов для расширения готового банка стандартов отечественного производства.

Цель. Синтез дейтерированных внутренних стандартов  — малатиона-D₆, хлорофоса-D₆ и дихлофоса-D₆. Определение спектральных характеристик полученных соединений с помощью ¹Н, ²Н, ¹³С и ³¹Р ЯМР-спектроскопии и масс-спектрометрии высокого разрешения.

Материалы и методы. Использовали метанол-D₄, фосфора пентасульфид, треххлористый фосфор, диэтиловый эфир малеиновой кислоты, триэтиламин, гидрохинон, хлоральгидрат. Спектры ЯМР ¹Н, ²Н, ¹³С и ³¹Р записаны на ЯМР-спектрометре QONE AS400 при температуре 298 °К на частотах 399,83; 61,38; 100,55 и 161,85 МГц соответственно. Регистрация масс-спектров проведена на аналитической станции, состоящей из жидкостного хроматографа Agilent Infinity 1260, оборудованного системой автоматического ввода пробы, с масс-селективным тандемным анализатором высокого разрешения Thermo Scientific Orbitrap Fusion Lumos, в режиме электрораспылительной ионизации.

Результаты. На основе разработанных ранее методик синтеза фосфорорганических пестицидов определены пути синтеза их дейтерированных аналогов малатиона-D₆, хлорофоса-D₆, дихлофоса-D₆. Подлинность синтезированных соединений подтверждена методами ЯМР-спектроскопии и масс-спектрометрии высокого разрешения.

Выводы. Полученные соединения характеризуются высокой чистотой и пригодны для использования в качестве внутренних стандартов при определении фосфорорганических пестицидов в лекарственном растительном сырье. Разработанные методики синтеза могут использоваться для получения отечественных стандартных образцов.

1. Reichert B, Pizzutti IR, Costabeber IH, Uclés A, Herrera S, Fernández-Alba AR. Validation and application of micro flow liquid chromatography–tandem mass spectrometry for the determination of pesticide residues in fruit jams. Talanta. 2015;134:415–24. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2014.11.047

2. Liu X, Li Y, Meng W, Li D, Sun H, Tong L, Sun G. A multi-residue method for simultaneous determination of 74 pesticides in Chinese material medica using modified QuEChERS sample preparation procedure and gas chromatography tandem mass spectrometry. J Chromatography B. 2016;1015–1016:1–12. https://doi.org/10.1016/j.jchromb.2016.01.029

3. Gómez-Ramos M, Nannou C, Martínez Bueno MJ, Goday A, Murcia-Morales M, Ferrer C, Fernández-Alba AR. Pesticide residues evaluation of organic crops. A critical appraisal. Food Chem X. 2020;5:100079. https://doi.org/10.1016/j.fochx.2020.100079

4. Luther AR, Vanderwerf H, Vanderwerf C. A new commercial synthesis of the insecticide parathion. Trans Kans Acad Sci. 1952;55(1):131–7. https://doi.org/10.2307/3626281

5. Fletcher JH, Hamilton JC, Hechenbleikner I, Hoegberg EI, Sertl BJ, Cassaday JT. The synthesis of parathion and some closely related compounds. J Am Chem Soc. 1950;72(6):2461–4. https://doi.org/10.1021/ja01162a028

6. Cassaday JT. Addition product of diester of dithiophosphoric acid and maleic acid and its esters, and method of preparation. US Patent No. 2578652; 1951.

7. Teichmann B. Über O,O-dialkyl-2,2,2-1-hydroxyäthylphosphonate. J Prakt Chem. 1965;28(1–2):94–8. https://doi.org/10.1002/prac.19650280110

8. Burton W. Synthesis of 2,2-dichlorovinyl dimethyl phosphate labeled with carbon-14, chlorine-36, and phosphorus-32. J Agric Food Chem. 1971;19(5):869–71. https://doi.org/10.1021/jf60177a040

9. Вершинин ВП, Головцов ИН, Ермолаев ВВ, Колодяжный ВН, Комова СН, Кутянин ЛИ и др. Способ получения О,О-диметил-О-2,2-дихлорвинилфосфата. Патент СССР № 545647; 1977.