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| 名前 | |
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| 推奨IUPAC名
[1,1′-ビフェニル]-4-アミン | |
| その他の名前
4-アミノビフェニル、キセニルアミン、4-ABP
4-アミノジフェニル[1] p-アミノビフェニル[1] p-アミノジフェニル[1] 4-フェニルアニリン[1] | |
| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| 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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| ECHA 情報カード | 100.001.980 |
| EC番号 |
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| 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 | 3077 |
CompToxダッシュボード （EPA）
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| プロパティ | |
| C 12 H 11 N | |
| モル質量 | 169.227 g·mol −1 |
| 外観 | 白色固体 |
| 臭い | 花柄[1] |
| 密度 | 1.16 g/cm 3 [2] |
| 融点 | 52～54℃（126～129°F; 325～327K）[2] |
| 沸点 | 302℃（576°F; 575K）[2] |
| 冷水にわずかに溶け、温水に溶ける[3] | |
| 蒸気圧 | 20ミリバール（191℃）[2] |
| 酸性度（ p Ka ） | 4.35（共役酸; 18℃、H 2 O）[4] |
| 危険 | |
| 労働安全衛生（OHS/OSH）： | |
主な危険
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潜在的な職業性発がん物質[1] |
| NFPA 704（ファイアダイヤモンド） | |
| 引火点 | 147℃（297℉; 420K） |
| 450℃（842℉; 723K） | |
| NIOSH（米国健康曝露限界）： | |
REL（推奨）
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発がん物質[1] |
IDLH（差し迫った危険）
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ND [1] |
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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4-アミノビフェニル（4-ABP）は、化学式C 6 H 5 C 6 H 4 NH 2で表される有機化合物です。ビフェニルのアミン誘導体です。無色の固体ですが、経年劣化により着色することがあります。4-アミノビフェニルは、かつてゴムの酸化防止剤や染料の中間体として広く使用されていました。[5]このアリールアミンへの曝露は、化学染料との接触やタバコの煙の吸入によって起こります。[6]研究によると、4-アミノビフェニルはDNAを損傷することで、ヒトやイヌの膀胱がんを引き起こすことが示されています。 [7]発がん性があるため、4-アミノビフェニルの商業生産は1950年代に米国で中止されました。[8]
合成と反応性
他のアニリン誘導体と同様に、4-アミノビフェニルは弱塩基性である。4-ニトロビフェニルの還元によって製造される。
- C 6 H 5 −C 6 H 4 NO 2 + 3 H 2 → C 6 H 5 −C 6 H 4 NH 2 + 2 H 2 O
4-ニトロビフェニルは他の異性体とともに、ビフェニルのニトロ化によって得られる。 [9] 4-アミノビフェニルは、原理的には4-アジドビフェニルを四ヨウ化二リン（P 2 I 4）で還元することによって得られる。
作用機序
一般的なメカニズム
4-アミノビフェニルはDNA損傷を引き起こし、これはDNA付加物の形成を介していると考えられています。この過程で、4-アミノビフェニルは肝臓でシトクロムP450アイソザイムによって酸化され、 N-ヒドロキシ誘導体（4-アミノビフェニル-(NHOH)）を生成します。この代謝の最終産物は、DNA付加物を形成するアリールニトロニウムイオンです。 [10]この過程で活性酸素種も生成され、酸化的DNA損傷につながる可能性があり、これも発癌に役割を果たす可能性があります。（N-ヒドロキシ誘導体は、4-アミノビフェニルをヒドロニトロキシドラジカルに酸化するNADHによって劇的に促進される酸化DNA損傷を引き起こします）。[10] DNA付加物と腫瘍形成を比較したところ、メスのマウスで付加物のレベルと肝臓腫瘍の発生の間に線形相関が見られました。
4-ABPはp53遺伝子の変異を引き起こす
4-ABPが膀胱がんを引き起こすメカニズムの1つはp53遺伝子 の変異であり、膀胱がん症例の30～60%にみられる。p53遺伝子は腫瘍抑制因子p53タンパク質をコードしている。この遺伝子の変異は腫瘍形成につながる可能性がある。膀胱がんでは5つのp53ホットスポットが知られている。これらは、いくつかのヒトがんに共通するホットスポットである3つのCpG部位であり、コドン175、248、273にある。他の2つのコドン（280と285）にはCpG部位がない。これらの部位は、膀胱がんやその他の尿路がんにおける変異の特有のホットスポットであり、その化学的性質はまだ十分に解明されていない。[11]
人間の代謝プロセス
シトクロムP450 1A2は4-アミノビフェニルをN-ヒドロキシ-4-アミノビフェニルに酸化する。O-アセチル化後、後者はDNA付加物を形成する。O-アセチル化反応は、NAT、 N-アセチルトランスフェラーゼ、およびUDP-グルクロン酸転移酵素（UGT）によって触媒される。[12]この反応はNAT1とNAT2という2つの異なる酵素によって触媒される。これらの酵素は4-アミノビフェニルをN-アセチル化することもできる。N-アセチル化生成物は酸化されにくいため、アセチル化は芳香族アミンの解毒工程と考えられている。[要出典]
グルクロン酸抱合は、発がん性芳香族アミンの主要な代謝経路でもあります。特定のヒトUGTは、 4-アミノビフェニルのN-グルクロン酸抱合体の形成を触媒します。グルクロン酸抱合は不活性化と排泄をもたらすため、N-グルクロン酸抱合はN-酸化とも競合します。4-アミノビフェニルは、肝臓でのN-酸化とそれに続くN-グルクロン酸抱合を伴うメカニズムによって膀胱がんを誘発すると考えられています。N-ヒドロキシアリールアミンN-グルクロン酸抱合体は肝臓から排泄され、膀胱腔内に蓄積すると考えられています。4-アミノビフェニルおよびN-ヒドロキシ-4-アミノビフェニルのN-グルクロン酸抱合体は、酸性尿によって対応するアリールアミンに加水分解され、その後膀胱上皮に入り、過酸化および／またはO-アセチル化によってさらに代謝され、DNA付加物を形成します。[12]
毒性
人体への毒性
この化合物は加熱分解すると有毒ガスが発生します。[13] 4-アミノビフェニルを過剰に吸入すると、頭痛、倦怠感、チアノーゼ、主に尿路の灼熱感などの急性毒性を引き起こす可能性があります。[14]
4-アミノビフェニルはヒトに対する発がん性物質であり、特に尿路系、すなわち膀胱、尿管、腎盂に関わる組織に作用します。ある研究では、4-アミノビフェニル製造工場の労働者171人のうち、11%に膀胱腫瘍が発生しました。[13]腫瘍は、1.5年から19年にわたり4-アミノビフェニルに曝露された被験者に発生しました。この化合物はヒトによって代謝され、ヒト尿路上皮粘膜および膀胱腫瘍組織においてDNAと付加体を形成する可能性があります。金髪タバコおよび黒タバコの喫煙者におけるこれらの付加体レベルは、膀胱がんのリスクと比例することがわかりました。[13]
動物毒性
LD50 （イヌ、経口）は25mg/kgである。[ 15]ラットの 経口LD50は体重1kgあたり500mg、ウサギは体重1kgあたり690mgである。[16]オリーブオイル中の25％4-アミノビフェニル溶液を繰り返し経口投与すると、ウサギの体重減少、貧血、リンパ球数の減少、顆粒球または桿体好中球顆粒球の増加、顕著な血尿またはヘモグロビン尿が引き起こされた。[14]
参考文献
- ^ abcdefgh NIOSH化学物質ハザードポケットガイド。「#0025」。米国国立労働安全衛生研究所（NIOSH）。
- ^ abcd 労働安全衛生研究所のGESTIS物質データベースにおけるCAS RN 92-67-1の記録、2009年4月8日にアクセス。
- ^ ヒト、IARC発がんリスク評価ワーキンググループ（2010年）。一部の芳香族アミン、有機染料、および関連曝露。国際がん研究機関。
- ^ Haynes, William M.編 (2016). CRC Handbook of Chemistry and Physics (第97版). CRC Press . pp. 5– 88. ISBN 978-1498754286。
- ^ ヒト、IARC発がん性リスク評価ワーキンググループ（2012年）。4-アミノビフェニル。国際がん研究機関。
- ^ Radomski, JL (1979). 「第一級芳香族アミン：その生物学的特性と構造活性相関」. Annual Review of Pharmacology and Toxicology . 19 : 129–157 . doi :10.1146/annurev.pa.19.040179.001021. PMID 378100.
- ^ Babu, SR (1996). 「+アミノビフェニルのグルクロン酸抱合体とそのヒドロキシ代謝物」.生化学薬理学. 51 (12): 1679– 1685. doi :10.1016/0006-2952(96)00165-7. PMID 8687483.
- ^ Koss, LG (1969). 「パラアミノジフェニルに曝露された労働者における膀胱病変の細胞学的および組織学的研究の進展：進捗報告」国立がん研究所誌. 43 (1): 233– 243. doi : 10.1002/ijc.21173 . PMID 15880493.
- ^ ベル、フランク；ケニオン、ジョセフ；ロビンソン、PH (1926). 「ジフェニル系. I. 転位反応」.化学協会誌. 129 : 1239–47 . doi :10.1039/JR9262901239.
- ^ ab 村田真理子 (2001). 「発がん性4-アミノビフェニルによる酸化的DNA損傷のメカニズム」.フリーラジカル生物学・医学. 30 (7): 765– 773. doi :10.1016/S0891-5849(01)00463-4. PMID 11275476.
- ^ Feng, Z. (2002-10-01). 「4-アミノビフェニルはヒト膀胱癌の主要な病因物質である：ヒトp53遺伝子におけるDNA結合スペクトルからの証拠」. Carcinogenesis . 23 (10): 1721– 1727. doi : 10.1093/carcin/23.10.1721 . ISSN 0143-3334. PMID 12376482.
- ^ ab Babu, SR; Lakshmi, VM; Huang, GP; Zenser, TV; Davis, BB (1996-06-28). 「4-アミノビフェニルおよびそのN-ヒドロキシ代謝物のグルクロン酸抱合体。ヒトおよびイヌの肝臓におけるpH安定性と合成」。生化学薬理学。51 (12): 1679– 1685. doi :10.1016/0006-2952(96)00165-7. ISSN 0006-2952. PMID 8687483.
- ^ abc 「4-アミノビフェニル」（PDF） . 2018年3月14日閲覧。
- ^ ab MAK労働安全衛生コレクション：職場の年間閾値と分類、1。
- ^ 「4-ビフェニルアミン」 。 2018年3月21日閲覧。
- ^ Tao, Chen (2005). 「4-アミノビフェニルは新生児マウスと成体マウスの両方で肝臓DNA付加物を誘発するが、肝臓変異は新生児マウスでのみ誘発する」International Journal of Cancer . 117 (2): 182– 187. doi : 10.1002/ijc.21173 . PMID 15880493.
