p-フェニレンジアミン

p-フェニレンジアミン
名前
推奨IUPAC名
ベンゼン-1,4-ジアミン
その他の名前
パラフェニレンジアミン1,4-ジアミノベンゼン1,4-フェニレンジアミン
識別子
3Dモデル(JSmol
749029
チェビ
チェムブル
ケムスパイダー
ドラッグバンク
ECHA 情報カード100.003.096
EC番号
  • 203-404-7
ケッグ
RTECS番号
  • SS8050000
ユニイ
国連番号1673
  • InChI=1S/C6H8N2/c7-5-1-2-6(8)4-3-5/h1-4H,7-8H2 ☒
    キー: CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N ☒
  • InChI=1/C6H8N2/c7-5-1-2-6(8)4-3-5/h1-4H,7-8H2
    キー: CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYAD
  • Nc1ccc(N)cc1
プロパティ
C 6 H 8 N 2
モル質量108.144  g·mol −1
外観 白色の結晶性固体。空気に触れると黒ずむ[ 1 ]
融点145~147℃(293~297°F; 418~420 K)[ 1 ]
沸点267℃(513°F; 540K)[ 1 ]
40℃で10%、107℃で87%、140℃で100% [ 2 ]
蒸気圧<1 mmHg (20°C) [ 3 ]
酸性度( p Ka
  • 2.97(二重プロトン化体;20℃、H 2 O)
  • 6.31(共役酸; 20℃、H 2 O)[ 4 ]
磁化率(χ)
−70.28·10 −6 cm 3 /モル
危険
GHSラベル
GHS06: 有毒GHS07: 感嘆符GHS09: 環境ハザード
危険
H301H311H317H319H331H410
P261P264P270P271P272P273P280P301+P310P302+P352P304+P340P305+P351+P338P311P312P321P322P330P333+P313P337+P313P361P363P391P403+P233P405P501
NFPA 704(ファイアダイヤモンド)
引火点156℃; 312℉; 429K [ 3 ]
400℃(752°F; 673K​​)
致死量または濃度(LD、LC):
LD 50中間投与量
80 mg/kg(ラット、経口)98 mg/kg(ラット、経口)145 mg/kg(モルモット、経口)[ 5 ]
250 mg/kg(ウサギ、経口)100 mg/kg(猫、経口)[ 5 ]
NIOSH(米国健康曝露限界):
PEL(許可)
TWA 0.1 mg/m 3 [皮膚] [ 3 ]
REL(推奨)
TWA 0.1 mg/m 3 [皮膚] [ 3 ]
IDLH(差し迫った危険)
25 mg/m 3 [ 3 ]
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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p-フェニレンジアミン PPD)は、化学式C 6 H 4 (NH 2 ) 2で表される有機化合物です。このアニリン誘導体は白色の固体ですが、空気酸化により暗色化することがあります。 [ 1 ]主にケブラーのようなエンジニアリングポリマーや複合材料の成分として使用されます。また、ヘアカラーの成分にもなり、ヘナの代替品として使用されることもあります。

生産

PPDは3つの経路で製造されます。最も一般的な方法は、4-ニトロクロロベンゼンをアンモニアで処理し、得られた4-ニトロアニリンを水素化する方法です。

デュポン社の方法では、アニリンをジフェニルトリアジンに変換し、これを酸触媒で4-アミノアゾベンゼンに変換する。これを水素化するとPPDが得られる。[ 7 ]

用途

ポリマーの前駆体

PPDは、ケブラートワロンなどのアラミド樹脂や繊維の原料です。これらの用途では、PPDの二官能性、すなわち分子を連結させる2つのアミンの存在が利用されています。このポリマーは、PPDとテレフタロイルクロリドの反応によって生成されます。PPDとホスゲンの反応により、ウレタンポリマーの原料であるジイソシアネートが得られます。[ 7 ]

ケブラーの分子構造:モノマーサブユニットは太字で示され、破線は水素結合を示します。

染色

この化合物は一般的な染毛剤である。その用途は、2,5-ジアミノ(ヒドロキシエチルベンゼン、2,5-ジアミノトルエン)などの他のアニリン類似体や誘導体に取って代わられつつある。その他の一般的な誘導体には、テトラアミノピリミジン、インドアニリン、インドフェノールなどがある。ジアミノピラゾールの誘導体は、赤色と紫色の両方の染料を与える。[ 8 ] これらの用途では、ほぼ無色の染料前駆体が酸化されて染料となる。

ゴム酸化防止剤

PPDは容易に酸化されて、ウルスター塩として知られるラジカルカチオンとなる。[ 9 ] このため、PPD誘導体はゴム製品の製造においてオゾン劣化防止剤として使用される(例:IPPD)。置換基(ナフチル基、イソプロピル基など)は、抗酸化作用の有効性だけでなく、皮膚刺激性にも影響を与える。[ 10 ]

その他の用途

CD-4 という名前で販売されている PPD の代替形態も、C-41カラー写真フィルムの現像処理で現像剤として使用され、フィルム内の銀粒子と反応して画像を形成する着色染料を生成します。

PPDはヘナの代替としてタトゥーの代替としても使用されますが、使用すると重度の接触性皮膚炎を引き起こす可能性があります。

PPD はミエリンなどの脂質組織学的染色としても使用されます。

PPDは地衣類学者によってPDテストで使用され、地衣類の識別に役立ちます。[ 11 ] PPDはCOF(共有結合性有機構造体)の形成における架橋剤として広く使用されており、染料や芳香族化合物の吸着に多くの用途があります。

安全性

PPDの水生LD 50は0.028 mg/Lである。 [ 7 ] 米国環境保護庁は、ラットとマウスを食事中のPPDに慢性的に曝露させたところ、体重が減少するだけで、他の毒性の臨床徴候は複数の研究で観察されなかったと報告している。[ 12 ] 1992年1月から2005年2月までに発表された、PubMed検索エンジンで特定された、個人的なヘアダイの使用とがんとの関連性を調査した英語論文31件をレビューしたところ、「詳細な曝露評価を伴う、適切に設計された研究が少なくとも1件」見つかり、個人的なヘアダイの使用と非ホジキンリンパ腫、多発性骨髄腫、急性白血病、膀胱がんとの関連性が観察されたが、[ 13 ]これらの関連性は研究間で一貫して観察されたわけではなかった。研究間の曝露評価の不均一性のため、正式なメタアナリシスは不可能であった。

パッチテスト

2005~2006年には、パッチテストで10番目に多いアレルゲン(5.0%)でした。[ 14 ]

CDCPPDを接触アレルゲンとして挙げています。曝露経路は、吸入、皮膚吸収、経口摂取、皮膚および/または眼接触です。PPD曝露の症状には、咽頭および喉頭の炎症、気管支喘息、感作性皮膚炎などがあります [ 15 ] [ 16 ]生涯にわたる問題あり、黒い衣類、様々なインク、ヘアダイ、染色された毛皮、染色された革、特定の写真製品などを含む製品に対する活性感作につながる可能性があります。PPDは、2006年に米国接触性皮膚炎協会によって アレルゲン・オブ・ザ・イヤーに選ばれました。

西洋諸国ではPPDによる中毒はまれである。[ 17 ]対照的に、パキスタンなどの東洋諸国ではPPDによる中毒が発生しており、PPDを摂取して自殺するケースもある。[ 18 ]

参照

参考文献

  1. ^ a b c dメルクインデックス、第11版、7256
  2. ^ 「P-フェニレンジアミン(1,4-ジアミノベンゼン)」。2012年3月13日時点のオリジナルよりアーカイブ2011年7月14日閲覧。
  3. ^ a b c d e NIOSH化学物質ハザードポケットガイド。「#0495」米国国立労働安全衛生研究所(NIOSH)。
  4. ^ Haynes, William M.編 (2016). CRC Handbook of Chemistry and Physics (第97版). CRC Press . pp.  5– 89. ISBN 978-1-4987-5428-6
  5. ^ a b「p-フェニレンジアミン」生命または健康に直ちに危険を及ぼす濃度米国労働安全衛生研究所
  6. ^ 「p-フェニレンジアミンMSDS」。サーモフィッシャーサイエンティフィック。
  7. ^ a b cウルマン工業化学百科事典(第1版). Wiley. 2003年3月11日. doi : 10.1002/14356007.a19_405 . ISBN 978-3-527-30385-4
  8. ^ Thomas Clausen他「ヘアケア製品」『 Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry』2007年、Wiley-VCH、ヴァインハイム。doi : 10.1002 /14356007.a12_571.pub2
  9. ^ Power, Philip P. (2003) [2002年7月19日]. 「重元素典型元素および関連種の持続性および安定ラジカル」. Chemical Reviews . 103 (3). アメリカ化学会誌: 789–810 . doi : 10.1021/cr020406p . PMID 12630853 . 
  10. ^ハンス・ヴィルヘルム・エンゲルス他「ゴム、4. 化学物質と添加剤」『ウルマン工業化学百科事典』2007年、Wiley-VCH、ヴァインハイム。doi : 10.1002/14356007.a23_365.pub2
  11. ^ 「化学検査」英国地衣類協会。 2019年4月30日閲覧
  12. ^ p-フェニレンジアミン、米国環境保護庁
  13. ^ Rollison, DE; Helzlsouer, KJ; Pinney, SM (2006). 「個人によるヘアダイの使用とがん:1992年以降に発表された研究における系統的文献レビューと曝露評価の評価」Journal of Toxicology and Environmental Health Part B: Critical Reviews . 9 (5): 413–39 . Bibcode : 2006JTEHB...9..413R . doi : 10.1080 / 10937400600681455 . PMID 17492526. S2CID 23749135 .  
  14. ^ Zug, Kathryn A.; Warshaw, Erin M.; Fowler, Joseph F.; Maibach, Howard I.; Belsito, Donald L.; Pratt, Melanie D.; Sasseville, Denis; Storrs, Frances J.; Taylor, James S.; Mathias, CG Toby; Deleo, Vincent A.; Rietschel, Robert L.; Marks, James (2009). 「北米接触性皮膚炎グループ2005-2006のパッチテスト結果」.皮膚炎:接触性、アトピー性、職業性、薬物性. 20 (3): 149– 160. doi : 10.2310/6620.2009.08097 . ISSN 2162-5220 . PMID 19470301 . S2CID 24088485   
  15. ^ 「NIOSH化学物質ハザードポケットガイド」 。 2017年10月24日時点のオリジナルよりアーカイブ2017年9月7日閲覧。
  16. ^ 「NIOSH化学物質毒性影響登録簿(RTECS)におけるp-フェニレンジアミン(PPD)のエントリ」2010年3月31日時点のオリジナルよりアーカイブ2017年9月7日閲覧。
  17. ^ Ashraf, W.; Dawling, S.; Farrow, LJ (1994). 「全身性パラフェニレンジアミン(PPD)中毒:症例報告とレビュー」. Human & Experimental Toxicology . 13 (3): 167– 70. Bibcode : 1994HETox..13..167A . doi : 10.1177/096032719401300305 . PMID 7909678. S2CID 31229733 .  
  18. ^オメル・スルタン、ムハンマド;イナム・カーン、ムハンマド。アリ、ラフマト。ファルーク、ウマル。ハッサン、サイード・アディール。カリミ、スンダス。オメル、チーマ。バーラト州ピライ。アスガル、ファハム。ジャベド、ラファイ(2020-05-29)。「カラチの国立毒物管理センターにおけるパラフェニレンジアミン(カラパタール)中毒:前向き研究」クレウス12 (5) e8352。土井10.7759/cureus.8352ISSN 2168-8184PMC 7325408PMID 32617225