P-フェニレンジアミン

p-フェニレンジアミン
	IUPAC名 1,4-Diaminobenzene
	別称 Paraphenylenediamine; 1,4-Diaminobenzene; 1,4-Phenylenediamine
識別情報
CAS登録番号	106-50-3
ChemSpider	13835179
UNII	U770QIT64J
KEGG	C19499
	SMILES Nc1ccc(N)cc1;
	InChI InChI=1S/C6H8N2/c7-5-1-2-6(8)4-3-5/h1-4H,7-8H2 Key: CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N ; InChI=1/C6H8N2/c7-5-1-2-6(8)4-3-5/h1-4H,7-8H2 Key: CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYAD;
特性
化学式	C6H8N2
モル質量	108.14 g mol−1
外観	白色固体、空気酸化によって暗色になる
融点	145-147 °C, 418-420 K, 293-297 °F
沸点	267 °C, 540 K, 513 °F
水への溶解度	10% at 40°C, 87% at 107 C, 100% at 140 C
危険性
Rフレーズ	R23 R24 R25 R36 R37 R38 R40 R42 R43
Sフレーズ	S26 S36 S37 S39
許容曝露限界	TWA 0.1 mg/m3 [skin]
	特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

p-フェニレンジアミン (p-phenylenediamine、PPD) は化学式C₆H₄(NH₂)₂で表されるアニリン誘導体である。外見は白色固体だが、空気に触れると酸化して暗色に変化する^[1]。主にエンジニアリングプラスチックの原料として用いられるほか、染髪にも利用される。毒物及び劇物取締法により劇物に指定されている^[4] 。

生産

合成には3つのルートがある。最もよく用いられるのは4-ニトロクロロベンゼンをアンモニア処理して4-ニトロアニリンに変換し、これを水素化するものである。

ClC₆H₄NO₂ + 2NH₃ → H₂NC₆H₄NO₂ + NH₄Cl

H₂NC₆H₄NO₂ + 3H₂ → H₂NC₆H₄NH₂ + 2H₂O

デュポンでは、アニリンをジフェニルトリアジンに変換した後、酸触媒によって4-アミノアゾベンゼンを得て、これを水素化するルートが用いられる^[5]。

利用

ポリマー

PPDは2つのアミノ基を持つため、高分子の一部となることが可能である。アラミド繊維・プラスチックの前駆体として用いられ、塩化テレフタロイルとの反応でケブラー、ホスゲンとの反応でポリウレタンの前駆体となるジイソシアネートを生成する^[5]。

染料

毛髪染料として一般的だったが、近年は2,5-ジアミノ(ヒドロキシエチルベンゼン)や2,5-ジアミノトルエンなどの誘導体が用いられるようになっている。染料として用いられる他の化合物にはテトラアミノピリミジン・インドアニリン・インドフェノール類などがあり、ジアミノピラゾールは赤から紫の染色に用いられる^[6]。これらの物質は正確には染料の前駆体で、そのままではほぼ無色であるが酸化されることで発色する。

アレルギーの原因物質として有名であり接触性皮膚炎を起こすことがある^[7]

酸化防止剤

容易に酸化されるため、PPD誘導体はゴム製品のオゾン化防止剤として用いられている。PPDにナフチル基やイソプロピル基などを導入することで、抗酸化性や皮膚刺激性を変化させることができる^[8]。

その他

あるPPD誘導体がCD-4の名で、C-41現像に用いられるカラー現像液として販売されている。これはフィルム中の銀粒子と反応して発色し、イメージを生成する。

ヘンナの代替物として一時的な入れ墨に用いられる場合があるが、重度の接触性皮膚炎が報告されている。

安全性

水生生物に対する半数致死量は0.028 mg/L程度である^[5]。アメリカ合衆国環境保護庁はマウスとラットに対し、餌にPPDを混入することによる慢性的な曝露実験を行った。この実験では体重減少は観察されたが、他の毒性の兆候は見られなかったことが報告されている^[9]。ある調査ではPubMedを用いて、1992年1月から2005年2月までに英語で出版された、毛髪染料と悪性腫瘍との相関を評価した31の研究について調べている。その結果、"最低でも1つのよく設計された曝露評価研究"において、個人的な毛髪染料の使用と非ホジキンリンパ腫・多発性骨髄腫・急性白血病・膀胱癌の間に相関が観察されていたが^[10]、他の研究ではそのような結果は得られていなかった。各研究の間で暴露評価の方法が統一されていなかったため、正式なメタアナリシスは不可能だった。

2005年から2006年に行われたアレルギー性接触性皮膚炎が疑われる患者に対するパッチテストにおいて、PPDは5.0%の患者に陽性を示した。これは用いられた65の化学物質のうち10番目に高いものである^[11]。

CDCはPPDを接触アレルゲンに分類している。曝露ルートとしては吸入・経皮吸収・経口摂取・粘膜接触などがあり、症状としては咽頭や喉頭の炎症・気管支喘息・感作性皮膚炎などが報告されている^[12]^[13]。感作の影響は生涯に渡る場合がある。能動感作を引き起こす製品として、黒染された生地、インク類、毛髪染料、染色された毛皮・皮革、写真製品などがあるが、これらに限られるものではない。PPDは米国接触皮膚炎学会によって2006年のAllergen of the Yearに選ばれている。

PPDによる中毒は稀であるが、自殺目的で大量摂取した事例では、重度の口腔咽頭浮腫や横紋筋融解症が観察された^[14]。

脚注

^ ^a ^b Merck Index, 11th Edition, 7256
^ http://chemicalland21.com/specialtychem/perchem/p-phenylenediamine.htm
^ NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards 0495
^ 毒物及び劇物取締法昭和二十五年十二月二十八日法律三百三号第二条別表第二
^ ^a ^b ^c Robert A. Smiley "Phenylene- and Toluenediamines" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2002, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a19_405
^ Thomas Clausen et al. "Hair Preparations" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2007, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a12_571.pub2
^ 菊地克子「頭皮の痒みとフケ」『JIM』第23巻第2号、126-128頁。
^ Hans-Wilhelm Engels et al., "Rubber, 4. Chemicals and Additives" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2007, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a23_365.pub2
^ p-Phenylenediamine, U.S. Environmental Protection Agency
^ Rollison, DE; Helzlsouer, KJ; Pinney, SM (2006). “Personal hair dye use and cancer: a systematic literature review and evaluation of exposure assessment in studies published since 1992.”. Journal of toxicology and environmental health. Part B, Critical reviews 9 (5): 413–39. doi:10.1080/10937400600681455. PMID 17492526.
^ Zug KA, Warshaw EM, Fowler JF Jr, Maibach HI, Belsito DL, Pratt MD, Sasseville D, Storrs FJ, Taylor JS, Mathias CG, Deleo VA, Rietschel RL, Marks J. Patch-test results of the North American Contact Dermatitis Group 2005–2006. Dermatitis. 2009 May–Jun;20(3):149-60.
^ The NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards
^ NIOSH Registry of Toxic Effects of Chemical Substances (RTECS) entry for p-Phenylenediamine (PPD)
^ Ashraf, W.; Dawling, S.; Farrow, L. J. (1994). “Systemic Paraphenylenediamine (PPD) Poisoning: A Case Report and Review”. Human & Experimental Toxicology 13 (3): 167. doi:10.1177/096032719401300305.

外部リンク

Du Pont technical data sheet and sales policy for p-Phenylenediamine (PPD)

[Merck-1] Merck Index, 11th Edition, 7256

[2] ttp://chemicalland21.com/specialtychem/perchem/p-phenylenediamine.htm

[NIOSH-3] NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards 0495

[4] 毒物及び劇物取締法昭和二十五年十二月二十八日法律三百三号第二条別表第二

[Ullmann-5] Robert A. Smiley "Phenylene- and Toluenediamines" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2002, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a19_405

[6] Thomas Clausen et al. "Hair Preparations" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2007, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a12_571.pub2

[JIM-7] 菊地克子「頭皮の痒みとフケ」『JIM』第23巻第2号、126-128頁。

[8] Hans-Wilhelm Engels et al., "Rubber, 4. Chemicals and Additives" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2007, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a23_365.pub2

[9] -Phenylenediamine, U.S. Environmental Protection Agency

[10] Rollison, DE; Helzlsouer, KJ; Pinney, SM (2006). “Personal hair dye use and cancer: a systematic literature review and evaluation of exposure assessment in studies published since 1992.”. Journal of toxicology and environmental health. Part B, Critical reviews 9 (5): 413–39. doi:10.1080/10937400600681455. PMID 17492526.

[11] Zug KA, Warshaw EM, Fowler JF Jr, Maibach HI, Belsito DL, Pratt MD, Sasseville D, Storrs FJ, Taylor JS, Mathias CG, Deleo VA, Rietschel RL, Marks J. Patch-test results of the North American Contact Dermatitis Group 2005–2006. Dermatitis. 2009 May–Jun;20(3):149-60.

[12] The NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards

[13] NIOSH Registry of Toxic Effects of Chemical Substances (RTECS) entry for p-Phenylenediamine (PPD)

[14] Ashraf, W.; Dawling, S.; Farrow, L. J. (1994). “Systemic Paraphenylenediamine (PPD) Poisoning: A Case Report and Review”. Human & Experimental Toxicology 13 (3): 167. doi:10.1177/096032719401300305.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

P-フェニレンジアミン

生産

利用

ポリマー

染料

酸化防止剤

その他

安全性

脚注

外部リンク

Portal di Ensiklopedia Dunia