コンテンツにスキップ

p-フェニレンジアミン

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
p-フェニレンジアミン
物質名
識別情報
3D model (JSmol)
バイルシュタイン 749029
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
DrugBank
ECHA InfoCard 100.003.096 ウィキデータを編集
EC番号
  • 203-404-7
KEGG
RTECS number
  • SS8050000
UNII
国連/北米番号 1673
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
  • 2.97 (二重プロトン型; 20 °C, H2O)
  • 6.31 (共役酸; 20 °C, H2O)[4]
磁化率 −70.28·10−6 cm3/mol
危険性
GHS表示:
急性毒性(高毒性)急性毒性(低毒性)水生環境への有害性
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)
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):
TWA 0.1 mg/m3 [skin][3]
TWA 0.1 mg/m3 [skin][3]
25 mg/m3[3]
特記無き場合、データは標準状態 (25 °C [77 °F], 100 kPa) におけるものである。
☒N verify (what is  ☒N ?)

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]

生産

[編集]

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 + 2NH3H2NC6H4NO2 + NH4Cl
H2NC6H4NO2 + 3H2H2NC6H4NH2 + 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[8]

利用

[編集]

ポリマー

[編集]

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]

ケブラーの分子構造。1つのモノマー単位が太線で、水素結合が点線で描かれている。

染料

[編集]

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

[編集]

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

[編集]

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

[編集]

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。

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[17]

脚注

[編集]
  1. 1 2 3 4 Merck Index, 11th Edition, 7256
  2. P-Phenylenediamine (1,4-Diaminobenzene)”. 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. 1 2 3 4 5 NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards 0495
  4. Haynes, William M., ed (2016). CRC Handbook of Chemistry and Physics (97th ed.). CRC Press. pp. 5–89. ISBN 978-1498754286
  5. p-Phenylenediamine MSDS”. Thermo Fisher Scientific. 2025年8月23日閲覧。
  6. 1 2 p-Phenylene diamine”. 生活や健康に直接的な危険性がある. アメリカ国立労働安全衛生研究所(NIOSH). 2026年5月19日閲覧。
  7. 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
  8. 1 2 3 Robert A. Smiley "Phenylene- and Toluenediamines" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2002, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a19_405
  9. Thomas Clausen et al. "Hair Preparations" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2007, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a12_571.pub2
  10. 菊地克子「頭皮の痒みとフケ」『JIM』第23巻第2号、126-128頁。
  11. 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
  12. p-Phenylenediamine, U.S. Environmental Protection Agency
  13. 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.
  14. 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.
  15. The NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards
  16. NIOSH Registry of Toxic Effects of Chemical Substances (RTECS) entry for p-Phenylenediamine (PPD)
  17. 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

[編集]