P-フェニレンジアミン
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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[7]。
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| 物質名 | |||
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Benzene-1,4-diamine | |||
別名 Paraphenylenediamine | |||
| 識別情報 | |||
3D model (JSmol) |
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| バイルシュタイン | 749029 | ||
| ChEBI | |||
| ChEMBL | |||
| ChemSpider | |||
| DrugBank | |||
| ECHA InfoCard | 100.003.096 | ||
| EC番号 |
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| KEGG | |||
PubChem CID |
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| RTECS number |
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| UNII | |||
| 国連/北米番号 | 1673 | ||
CompTox Dashboard (EPA) |
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| 性質 | |||
| C6H8N2 | |||
| モル質量 | 108.144 g·mol−1 | ||
| 外観 | 白色結晶性固体、空気中に曝露すると暗色化[1] | ||
| 融点 | 145 - 147 °C [1] | ||
| 沸点 | 267 °C [1] | ||
| 10% at 40°C, 87% at 107 C, 100% at 140 C [2] | |||
| 蒸気圧 | <1 mmHg (20°C)[3] | ||
| 酸解離定数 pKa |
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| 磁化率 | −70.28·10−6 cm3/mol | ||
| 危険性 | |||
| GHS表示: | |||
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| Danger | |||
| H301, H311, H317, H319, H331, H410 | |||
| P261, P264, P270, P271, P272, P273, P280, P301+P310, P302+P352, P304+P340, P305+P351+P338, P311, P312, P321, P322, P330, P333+P313, P337+P313, P361, P363, P391, P403+P233, P405, P501 | |||
| NFPA 704（ファイア・ダイアモンド） | |||
| 引火点 | 156 °C; 312 °F; 429 K[3] | ||
| 400 °C (752 °F; 673 K) | |||
| 致死量または濃度 (LD, LC) | |||
半数致死量 LD50 |
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)[6] | ||
LDLo (最小致死量) |
250 mg/kg (ウサギ, 経口) 100 mg/kg (ネコ, 経口)[6] | ||
| NIOSH（米国の健康曝露限度）: | |||
PEL |
TWA 0.1 mg/m3 [skin][3] | ||
REL |
TWA 0.1 mg/m3 [skin][3] | ||
IDLH |
25 mg/m3[3] | ||
生産
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[8]。
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[9]。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[10]
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[11]。
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。
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[8]。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[12]。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[13]、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[14]。
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[15][16]。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。