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饮用水消毒副产物对人类的健康产生的副作用，使得对它们的研究成为环境科学的一个研究热点。氯化消毒副产物是天然水体中溶解性有机物和无机物与液氯反应生成的。在研究强致突变氯化消毒副产物3-氯-4-（二氯甲基）-5-羟基-2（氢）-呋喃酮（MX）的形成时，发现了一个新化合物，该化合物由于色谱保留时间与衍生化的MX非常接近，并且含有用于MX定性、定量相同的离子（m/z 199，201，203），因此它可能干扰MX的测定。该化合物在国内外尚无文献报道，为我们首次发现。同时，我们注意到该可疑新消毒副产物的生成前驱物的种类和数量都远远多于MX；该化合物在氯化的富里酸水样以及实际的自来水样中均被检测到。因此我们认为它是于国内外从未被研究过的一个可能广泛地存在于自来水中的新氯化消毒副产物。该化合物分子中至少含有三个氯原子，可能存在潜在的毒性，因此确定其结构、对其进行进一步研究具有重要的理论与现实意义。本论文选择丁香醛作为氯化前驱物，在最佳条件下进行实验室模拟氯化，将上百次氯化产物进行液液萃取和柱层析分离，得到较纯的产物，通过重结晶，制得少量纯品。将制备得到的纯化合物进行了多种现代仪器的分析表征。综合各个谱图数据确定了该新消毒副产物的结构，根据国际标准命名法将其命名为2，2，4-三氯-5-甲氧基-环戊-4-烯-1，3-二酮（TCMCD）。该新消毒副产物通过Ames试验证实其是一种碱基置换型的致突变物。
本文的主要研究成果：
1．新消毒副产物的发现
在研究MX的前驱物时，发现许多国外学者认为能通过氯化生成MX的化合物并未生成MX，而有一可疑的氯化消毒新副产物干扰了MX的测定，同时该化合物在实际的自来水样中被检测到，证实其为一个氯化消毒新副产物。该化合物的质谱图显示，在其分子中至少含有三个氯原子，因此该新消毒副产物可能存在潜在的毒性，有必要对其展开进一步的研究。
2．新消毒副产物的最佳生成前驱物的筛选
由于丁香醛、对羟基苯甲酸、对羟基苯甲醛、香草酸、对甲氧基苯甲酸、3，4－二羟基苯甲酸等六种化合物在一定的氯化条件下能生成较多的新消毒副产物，因
此，本文系统地比较了这六种前驱物氯化生成新消毒副产物的产率情况，实验结果表明丁香醛最易被氯化生成该新消毒副产物，且产率最高，因此最终选择其为用于制备新消毒副产物的氯化前驱物。 3．丁香醛氯化生成新消毒副产物最佳条件的确定
优化了丁香醛氯化生成新消毒副产物的反应条件，通过实验发现，影响新消毒副产物生成量最主要的因素为反应体系中总有机碳的浓度，丁香醛与有效氯的配比，反应时间及反应体系的pH值。通过全因子实验，确定了新消毒副产物最佳的制备条件。
4．新副产物的制备。
（1）在最佳反应条件下，对丁香醛多次氯化，生成了大量氯化产物的混合物。通过乙醚的萃取，将新消毒副产物从水相中萃取出来。
（2）萃取浓集物进行多次的柱层析分离得到了较纯新消毒副产物，然后对其进行了进一步重结晶，得到了少量纯净样品。
（3）培养了新消毒副产物的单晶。
5．新副产物的结构确证。
将制备得到的新消毒副产物纯品进行了核磁共振（包括氢谱、碳谱以及二维相关谱）、红外光谱、质谱（包括电喷雾电离、电子轰击电离、化学电离、高分辨电子轰击电离）分析，并且将新消毒副产物的单晶进行了四圆X单晶衍射分析，得到了样品的分子结构图及单晶的堆积图，最终确定了该副产物的分子结构。该化合物采用国际标准命名法被命名为2，2，4．三氯-5-甲氧基-环戊-4-烯-1，3-二酮（TCMCD）。
6．新消毒副产物TCMCD的诱变性的研究。
通过Ames试验初步考察了新消毒副产物TCMCD的诱变性。采用菌株TA100和TA98进行试验，结果表明，在加S9和不加S9的情况下，TCMCD对菌株TA100在一定剂量范围内引起回变菌落数明显增加，并呈现剂量反应关系；在不加S9的情况下TCMCD在100μg／0.1m1／皿剂量下引起TA98回变菌落数明显增加，并超过自发回变和溶剂对照的二倍以上，Ames试验结果证实TCMCD是一种诱变的消毒副产物。