背景技术
最常见的消毒副产物有含碳消毒副产物(C-DBP)，但是由于这些消毒副产物会由较大的健康隐患,因此人们开始趋向于采用其他的消毒方法代替,因此一些新的消毒副产物也逐渐产生。氯代乙酰胺是最新发现的一种含氨消毒副产物，在已经检出的氯代乙酰胺中,二氯乙酰胺是在水体中浓度最高的。在美国的12座水厂出水中，二氯乙酰胺的检测质量浓度平均在5.6ug/L。在针对小鼠干细胞的毒性试验中人们发现，二氯乙酰胺相比二氯甲烷，拥有更强的细胞毒性以及基因毒性。
二氯乙酰胺也是合成二氯乙腈必不可少的的中间体，而二氯乙腈又是甲砜霉素和氟苯尼考的重要中间体。传统的二氯乙酰胺合成方法是采用二氯乙酸甲酯与液氨反应，然后浓缩部分甲醇与水后，再进行冷冻结晶，该方法会产生大量的COD废水，并且残余的二氯乙酸甲酯在浓缩的过程中会发生分解反应生成其他的杂质，造成冷冻结晶后产物二氯乙酰胺的纯度，后期生产二氯乙腈时也会降低二氯乙腈的收率与二氯乙腈的品质。
合成方法
在500L搪瓷反应釜中，投入150升二氯乙烷，50公斤二氯乙酸，加入5公斤B2O3固体酸作为催化剂，搅拌均匀后开启夹套蒸汽，将釜内温度升至60℃左右，开始通入氨气，通入氨气的过程控制反应温度在二氯乙烷刚好能回流为标准，在减压条件下保持体系冷凝回流，利用分水器将水分出后，冷凝下来的二氯乙烷回流至体系内，通入计量的6.6公斤氨气，在回流器内不再有水蒸出时，停止加热，过滤出固体酸再将反应温度降至-5℃左右，将含有固体二氯乙酰胺晶体的料液经过离心机分离后，干燥即为成品二氯乙酰胺晶体；所得母液的再通过蒸馏脱除溶剂冷却结晶得到二氯乙酰胺固体，合计两次烘干的二氯乙酰胺晶重进行称重后，共计得到二氯乙酰胺晶体为47.2公斤，计算收率为95.12%，纯度99.7%(HPLC)[1]。
毒性研究
1、消毒副产物二氯乙酰胺以及抗生素磺胺甲恶唑在水体中均有较高的浓度,会对水体的安全性产生较大威胁。因此,采用斑马鱼作为模式动物,针对斑马鱼的心跳、自由运动、以及酶活代谢能力,进行二氯乙酰胺及磺胺甲恶唑的暴露实验。实验发现,相对磺胺甲恶唑,二氯乙酰胺会呈现出较强的毒性，同时我们发现在二氯乙酰胺和磺胺甲恶唑的混合作用下,质量浓度小于100μg/L时,混合物质的毒性作用与磺胺甲恶唑较接近;当质量浓度大于100μg/L时,混合物质毒性大于二氯乙酰胺[2]。
2、研究含有消毒副产物二氯乙酰胺(DCAcAm)的饮用水对大鼠肠道微生物多样性及其代谢产物的影响。方法将24只雄性SD大鼠随机均分为对照组(0μg/L二氯乙酰胺)、低剂量组(10μg/L二氯乙酰胺)和高剂量组(100μg/L二氯乙酰胺),连续饲养28d后收集SD大鼠新鲜粪便,利用16S rDNA扩增子测序和非靶向代谢组学技术对各种大鼠肠道菌群和代谢组进行分析。结果二氯乙酰胺可对大鼠肠道菌群产生影响,与对照组相比,在门水平上,厚壁菌门(Firmicutes)与拟杆菌门(Bacteroidota)相对丰度的比值具有降低趋势,与大鼠体重增长率降低相一致;在属水平上双歧杆菌属(Bifidobacterium)相对丰度出现了下降,而Frisingicoccus、Muribaculum和Marvinbryantia的相对丰度增加了。鉴定出14个与二氯乙酰胺暴露相关的代谢产物,相关性分析发现差异菌属与差异代谢产物具有相关性。因此，经饮水摄入低浓度二氯乙酰胺可对雄性SD大鼠肠道菌群和代谢产生影响,为饮用水中消毒副产物与宿主健康之间复杂的相互作用提供新的思路[3]。
参考文献
[1] 湖南恒泰生物医药有限公司. 一种二氯乙酰胺的合成方法:CN201910834766.2[P]. 2020-01-10.
[2] 张健,刘玉兰,张冬,等. 水体中二氯乙酰胺以及磺胺甲恶唑对斑马鱼的毒性研究[J]. 环境科技,2015,28(6):34-39. DOI:10.3969/j.issn.1674-4829.2015.06.008.
[3] 付桂英,薛斌,仇华,等. 低剂量二氯乙酰胺对大鼠肠道菌群及代谢产物的影响[J]. 环境与健康杂志,2022,39(3):110-114. DOI:10.16241/j.cnki.1001-5914.2022.04.003.