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| 名前 | |
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| 推奨IUPAC名
ジフェニルメタノン[1] | |
| その他の名前
ベンゾフェノン[1]
ジフェニルケトン ベンゾイルベンゼン ベンゾイルフェニル | |
| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| 1238185 | |
| チェビ |
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| チェムブル |
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| ケムスパイダー |
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| ドラッグバンク |
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| ECHA 情報カード | 100.003.943 |
| EC番号 |
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| 4256 | |
| ケッグ |
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PubChem CID
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| RTECS番号 |
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| ユニイ |
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| 国連番号 | 1224 |
CompToxダッシュボード （EPA）
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| プロパティ | |
| C 13 H 10 O | |
| モル質量 | 182.222 g·mol −1 |
| 外観 | 白色固体 |
| 臭い | ゼラニウムのような植物[2] |
| 密度 | 1.11 g/cm 3 [2] |
| 融点 | 48.5℃（119.3°F; 321.6 K）[2] |
| 沸点 | 305.4℃（581.7°F; 578.5 K）[2] |
| 不溶性[2] | |
| 有機溶媒への溶解性 | エタノール中1g/7.5mL [2]ジエチルエーテル 中1g/6mL [2]アルカン+テトラクロロメタン：テトラクロロメタン含有量が多いほど良い[3] |
磁化率（χ）
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−109.6·10 −6 cm 3 /モル |
| 危険 | |
| 労働安全衛生（OHS/OSH）： | |
主な危険
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有害（XN） |
| GHSラベル： | |
 
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| 警告 | |
| H373、H411 | |
| P260、P273、P314、P391、P501 | |
| NFPA 704（ファイアダイヤモンド） | |
| 引火点 | 110℃（230℉; 383 K） |
| 安全データシート（SDS） | Sigma-Aldritch 社製外部 MSDS |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。
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ベンゾフェノンは、化学式(C 6 H 5 ) 2 COで表され、一般的にPh 2 COと略される天然有機化合物です。ベンゾフェノンは、ブドウを含むいくつかの菌類、果物、植物に含まれています。 [4]融点が低く、バラのような香りを持つ白色の固体で[5]、有機溶媒に可溶です。ベンゾフェノンは最も単純な二芳香族ケトンです。ジアリールケトンの親化合物であり、有機化学において広く用いられる構成要素です。
歴史
ケーニヒスベルク大学のカール・グレーベは、1874年の初期の文献報告の中で、ベンゾフェノンの研究について記述している。[5]
用途
ベンゾフェノンは、印刷業界におけるインク、イメージング、クリアコーティングなどの紫外線（UV）硬化用途[6]において光開始剤として使用できます。ベンゾフェノンは、香水や石鹸などの製品の香りや色に紫外線が与えるダメージを防ぎます。
ベンゾフェノンは、紫外線遮断剤としてプラスチック包装に添加することで、包装ポリマーや内容物の光劣化を防ぐことができます。これにより、製造業者は製品を透明なガラスやプラスチック（ペットボトルなど）に包装することが可能になります。[7]ベンゾフェノンがなければ、不透明または暗色の包装が必要になります。
生物学的応用において、ベンゾフェノンはペプチド-タンパク質相互作用を同定しマッピングするための光物理プローブとして広く使用されている。[8]
ベンゾフェノンは、甘いウッディゼラニウムのような香りを出すために、香料や香水の添加物として使用されます。[9]
合成
ベンゾフェノンは銅触媒によるジフェニルメタンと空気の酸化によって生成される。[10]
実験室での合成法としては、ベンゼンと四塩化炭素を反応させ、得られたジフェニルジクロロメタンを加水分解する方法がある。[11]また、ルイス酸（例えば塩化アルミニウム）触媒の存在下でベンゼンと塩化ベンゾイルをフリーデル・クラフツ反応でアシル化することによっても合成できる。塩化ベンゾイル自体はベンゼンとホスゲンの反応で生成できるため、最初の合成法はこれらの材料から直接進められた。[12]
もう一つの合成経路は、パラジウム(II)/オキソメタレート触媒を用いるものである。この触媒はアルコールを、両側に2つの基を持つケトンに変換する。[13]
ベンゾフェノンを生成するもう一つのあまり知られていない反応は、無水安息香酸カルシウムの熱分解である。[14]
有機化学
ベンゾフェノンは光化学において一般的な光増感剤です。S 1状態から三重項状態へほぼ100%の収率で遷移します。結果として生じるジラジカルは、適切な水素供与体から水素原子を引き抜き、ケチルラジカルを形成します。
ラジカルアニオン
アルカリ金属はベンゾフェノンを還元して濃い青色のラジカルアニオン、ジフェニルケチルにする：[15]
- M + Ph 2 CO → M + Ph 2 CO •−
アルカリ金属としては、一般的にナトリウムが用いられる。ナトリウム-ベンゾフェノンケチルは、水と酸素と反応して非揮発性生成物を生成するため、有機溶媒、特にエーテルの精製に用いられる。[16] [17]アルミナ、シリカゲル、特にモレキュラーシーブなどの吸着剤は優れており、はるかに安全である。[18]ナトリウム-ベンゾフェノン法は、溶媒中に水、酸素、過酸化物が存在しないことを明確に示すため、広く用いられている。大規模な精製には、前述のアルミナやモレキュラーシーブなどの吸着剤を用いた装置を用いる方が経済的である。[19]ケチルは乾燥する有機溶媒に溶解するため、精製が速くなる。一方、ナトリウムは不溶性であり、その不均一反応ははるかに遅い。過剰のアルカリ金属が存在すると、二次還元が起こり、濃い青色から紫色への色変化が生じることがある。[15]
- M + M + Ph 2 CO •− → (M + ) 2 (Ph 2 CO) 2−
商業的に重要なベンゾフェノン
300種類以上の天然ベンゾフェノンは、構造の多様性と生物学的活性に富んでいます。[20] 2-アミノ-5-クロロベンゾフェノンは、ベンゾジアゼピンの合成に使用されます。[21]
オキシベンゾンやジオキシベンゾンなどの置換ベンゾフェノンは日焼け止めに使用されています。これらの使用は批判されてきました（日焼け止め論争を参照）。
高強度ポリマーPEEKは4,4'-ジフルオロベンゾフェノンから生成される。4,4'-ジヒドロキシベンゾフェノンもこの文脈で興味深い。[22] 4-クロロ-4'-ヒドロキシベンゾフェノンは関連ポリマーの製造に使用されている。[23]
安全性
ベンゾフェノンは「本質的に無毒」であると考えられている。[10]しかし、米国食品医薬品局（FDA）は、この化学物質は意図された使用条件下では公衆衛生にリスクをもたらさないとの立場を維持しているにもかかわらず、ベンゾフェノンは食品添加物として禁止されている。[24] [25]
欧州連合では香料としての使用が認められており[26] 、 1日の総摂取量を体重1kgあたり0.3mgと定めている[27] 。
ベンゾフェノン誘導体は薬理活性を有することが知られています。分子化学の観点から、ベンゾフェノンとB-DNAとの相互作用が実験的に実証されています。[28] DNAとの相互作用とそれに続く光誘起エネルギー移動は、ベンゾフェノンのDNA光増感剤としての活性の基盤であり、その治療効果の一部を説明する可能性があります。
2014年、ベンゾフェノンはアメリカ接触性皮膚炎協会により「今年の接触性アレルゲン」に選ばれました。 [29]
ベンゾフェノンはプレグナンX受容体に結合する内分泌かく乱物質である。[30]
参考文献
- ^ ab 「前書き」.有機化学命名法：IUPAC勧告および推奨名称2013（ブルーブック） . ケンブリッジ：王立化学協会. 2014年. pp. 723– 724, 726. doi :10.1039/9781849733069-FP001. ISBN 978-0-85404-182-4。
- ^ abcdefg Merck Index（第11版）。1108ページ。
- ^ アジジアン、サイード;アフシン州ヘイダルプール（2003 年 11 月）。 「二元アルカン + 四塩化炭素溶媒混合物におけるベンゾフェノンの溶解度」。化学工学データジャーナル。48 (6): 1476–1478。土井:10.1021/je0340497。
- ^ スラナ、ケムチャンド;バーラトクマール州チョーダリー。ディウェイカー、モニカ。シャルマ、サティアシール (2018)。 「ベンゾフェノン：医薬化学における遍在する足場」。メドケムコム。9 (11): 1803 ～ 1817 年。土井:10.1039/C8MD00300A。ISSN 2040-2503。PMC 6238883。PMID 30542530。
- ^ ab 「今週の分子アーカイブ：ベンゾフェノン」アメリカ化学会、2024年3月11日。 2024年5月20日閲覧。
- ^ Carroll, GT; Turro, NJ; Koberstein, JT (2010). 「空間的に方向付けられた光架橋による薄いポリマーフィルムの脱濡れのパターン形成」. Journal of Colloid and Interface Science . 351 (2): 556– 560. Bibcode :2010JCIS..351..556C. doi :10.1016/j.jcis.2010.07.070. PMID 20728089.
- ^ Dornath, Paul John (2010). 「高ストレス条件下での一般消費者向けプラスチックボトルからの化学物質浸出の分析」(PDF) . p. 32. 2015年2月26日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2015年2月26日閲覧。
- ^ Dorman, Gyorgy; Prestwich, Glenn D. (1994年5月1日). 「生化学におけるベンゾフェノン発光分子」.生化学. 33 (19): 5661– 5673. doi :10.1021/bi00185a001. PMID 8180191.
- ^ Arctander, Steffen.香料およびフレーバー化学物質: (アロマ化学物質) .
- ^ ab シーゲル、ハードー;エガースドルファー、マンフレッド。 「ケトン体」。ウルマンの工業化学百科事典。ワインハイム: ワイリー-VCH。土井：10.1002/14356007.a15_077。ISBN 978-3-527-30673-2。
- ^ Marvel, CS; Sperry, WM (1941). 「ベンゾフェノン」.有機合成;集成第1巻、95ページ。
- ^ 「安息香酸とベンゾフェノン の合成」化学協会誌抄録34 : 69-70.1878.doi : 10.1039 / CA8783400019 .
- ^ Dornan, L.; Muldoon, M. (2015). 「アルコールの好気的酸化のための高効率パラジウム(II)/ポリオキソメタレート触媒システム」.触媒科学技術. 5 (3): 1428– 1432. doi :10.1039/c4cy01632g.
- ^ Lee, CC (1953). 「カルボン酸カルシウムのケトン熱分解の機構」. The Journal of Organic Chemistry . 18 (9): 1079– 1086. doi :10.1021/jo50015a003.
- ^ ab Connelly, Neil; Geiger, William (1996年3月28日). 「有機金属化学のための化学的酸化還元剤」. Chemical Reviews . 96 (2): 877– 910. doi :10.1021/cr940053x. PMID 11848774.
- ^ Armarego, WLF; Chai, C. (2003).実験室化学物質の精製. オックスフォード: Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-7506-7571-0。
- ^ Harwood, LM; Moody, CJ; Percy, JM (1999).実験有機化学：標準およびマイクロスケール. オックスフォード: ブラックウェルサイエンス. ISBN 978-0-632-04819-9。
- ^ Williams, DBG; Lawton, M. (2010). 「有機溶媒の乾燥：各種乾燥剤の有効性の定量的評価」. The Journal of Organic Chemistry . 75 (24): 8351–4 . doi :10.1021/jo101589h. PMID 20945830. S2CID 17801540.
- ^ シマス、アレッサンドロBC;ペレイラ、ベラLP。バレット ジュニア、クレバー B.セールス、ダニエル L. デ;カルヴァーリョ、レアンドロ L. デ (2009)。 「蒸留装置によるテトラヒドロフラン（THF）乾燥と脱酸素のための迅速かつ一貫した手順」。キミカ ノヴァ。32 (9): 2473–2475。土井: 10.1590/S0100-40422009000900042。ISSN 0100-4042。
- ^ Wu, Shi-Biao; Long, Chunlin; Kennelly, Edward J. (2014). 「天然ベンゾフェノンの構造多様性と生物活性」 Nat . Prod. Rep . 31 (9): 1158– 1174. doi :10.1039/C4NP00027G. ISSN 0265-0568. PMID 24972079.
- ^ マッサ、アフマド R.;ガラガニ、サジャド。ロルデジャニ、ハミッド・アルデシリ。ナハド州アサケーレ（2016年8月1日）。「アルプラゾラムとジアゼパムを合成するための新しく穏やかな方法、およびそれらの GABAA 受容体への結合様式の計算機研究」。医薬化学研究。25 (8): 1538 ～ 1550 年。土井:10.1007/s00044-016-1585-z。ISSN 1554-8120。
- ^ David Parker、Jan Bussink、Hendrik T. van de Grampe、Gary W. Wheatley、Ernst-Ulrich Dorf、Edgar Ostlinning、Klaus Reinking「ポリマー、高温」、ウルマン工業化学百科事典、ワイリー VCH、ワインハイム、2002 年。
- ^ デイビッド・パーカー;ジャン・バスシンク。ヴァン・デ・グランペル、ヘンドリック・T.ウィートリー、ゲイリー・W.ドルフ、エルンスト・ウルリッヒ。オストリンニング、エドガー。ラインキング、クラウス。シューベルト、フランク。ユンガー、オリバー。ワグナー、ラインハルト (2012)。 「ポリマー、高温」。ウルマンの工業化学百科事典。土井：10.1002/14356007.a21_449.pub4。ISBN 978-3-527-30673-2。
- ^ 「FDA、環境団体の訴訟を受け7種類の合成食品添加物の使用を禁止」NPR.org 2018年10月9日閲覧。
- ^ 83 FR 50490
- ^ ベンゾフェノンのリスク管理アプローチ（報告書）カナダ保健省、2001年1月。
- ^ Silano, Vittorio; et al. (2017年11月14日). 「香料として使用されるベンゾフェノンの安全性」. EFSAジャーナル. 15 (11): e05013. doi :10.2903/j.efsa.2017.5013. hdl : 2164/9927 . PMC 7010149. PMID 32625332 .
- ^ Consuelo Cuquerella, M.; Lhiaubet-Vallet, V.; Cadet, J.; Miranda, MA (2012). 「ベンゾフェノンによる光増感DNA損傷」. Acc. Chem. Res . 45 (9): 1558– 1570. doi :10.1021/ar300054e. hdl : 10251/29549 . PMID 22698517.
- ^ Doug Brunk (2014年3月14日). 「ベンゾフェノンが2014年の接触性アレルゲン・オブ・ザ・イヤーに選出：皮膚科学ニュース」Skinandallergynews.com . 2016年3月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2016年6月16日閲覧。
- ^ 三鴨 恵理子; 原田 真吾; 西川 潤一; 西原 勉 (2003). 「内分泌かく乱物質はプレグナンX受容体を介して転写調節に作用し、シトクロムP450を誘導する」.毒性学・応用薬理学. 193 (1): 66– 72. Bibcode :2003ToxAP.193...66M. doi :10.1016/j.taap.2003.08.001. PMID 14613717.
