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| 名前 | |
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| 推奨されるIUPAC名
ベンジルブチルベンゼン-1,2-ジカルボキシレート | |
| その他の名前
ベンジルブチルフタレート; n-ブチルベンジルフタレート; BBP
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| 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BL |
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.001.475 |
| EC番号 |
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| ケッグ |
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パブケム CID
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| RTECS番号 |
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| ユニ |
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| 国連番号 | 3082 |
CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| Ｃ19Ｈ20Ｏ4 | |
| モル質量 | 312.365 グラムモル−1 |
| 密度 | 1.119 g cm −3 [1] |
| 融点 | −35 °C (−31 °F; 238 K) |
| 沸点 | 370 °C (698 °F; 643 K) |
| 危険 | |
| GHSラベル: | |
 
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| 危険 | |
| H360、H410 | |
| P201、P202、P273、P281、P308+P313、P391、P405、P501 | |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
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ベンジルブチルフタレート（BBP）は、歴史的に可塑剤として使用されてきた有機化合物ですが、健康上の懸念から現在では大部分が段階的に廃止されています。これは、ベンジルアルコールおよびn-ブタノール末端基を含むフタル酸エステルです。ほとんどのフタル酸エステルと同様に、BBPは不揮発性であり、幅広い温度範囲で液体のままです。これは主にPVCの可塑剤として使用されていましたが、PVCAおよびPVBの一般的な可塑剤でもありました。
BBPは、シート状のビニール床材やタイルとしてよく使用されるビニールフォームの可塑剤として一般的に使用されていました。他のフタル酸エステルと比較して、ジブチルフタル酸エステルよりも揮発性が低く、ジ(2-エチルヘキシル)フタル酸エステルよりも低温柔軟性に優れています。[2]
BBP は欧州化学局(ECB) によって有毒物質に分類されているため、ヨーロッパでの使用は急速に減少しています。
構造と反応性
BBP はジエステルです。BBP には 2 つのエステル結合があるため、さまざまな化学経路で反応できます。カルボニル C 原子は両方とも弱い求電子性であるため、強い求核性化合物による攻撃の標的となります。カルボニル C 原子標的のほかに、CH 結合があり、H 原子は弱酸性であるため、強塩基による脱プロトン化の影響を受けやすくなります。BBP は酸性または塩基性のいずれの条件下でも加水分解されます。酸性条件下での加水分解はフィッシャー・シュパイアーエステル化の逆反応ですが、塩基性条件下での加水分解は鹸化によって行われます。BBP には 2 つのエステル結合があるため、化学選択的反応を行うことは困難です。
塩基性条件下では、BBPは鹸化を受けることができる。BBPの鹸化価は360 mg KOH/gである。分子あたりのカルボキシル官能基の量は比較的多い（分子量312.36のカルボキシル官能基2個）。これにより、この化合物は比較的鹸化されにくい。[3]
合成
濃硫酸は n-ブチルアルコールを脱水して 1-ブテンを生成し、これが無水フタル酸と反応してn-ブチルフタレートを生成する。無水フタル酸は1-ブタノールと直接反応してこの同じ中間体を形成するが、さらに反応してジブチルフタレートを形成することもかなりの程度起こる。1-ブテンを使用して手順を実行すると、この副反応を回避することができる。モノブチルフタレートを単離し、次に炭酸カリウムの存在下でアセトン中のベンジルブロマイドの混合物に加える（pHを高く保ち、2番目のエステル結合を形成するために必要な置換反応を促進するため）。その後、BBPを単離することができる。[4]
代謝
BBP はさまざまな方法で人体に吸収されます。まず、皮膚から吸収されます。つまり、化合物は皮膚に吸収されます。ラットの研究では、BBP の吸収の 27% がこの経路で起こることが示されています。[5]このプロセスでは、フタル酸ジエステルの構造によって皮膚吸収の程度が決まります。
BBP は経口摂取も可能です。体内に吸収される化合物の量は、投与された用量によって異なります。高用量では吸収が制限されるようで、[6]少量の方が大量よりも吸収されやすいことを意味します。最後に、BBP は吸入することもできます。この場合、BBP は肺から吸収されます。
BBP は、人体においてさまざまな方法で生体内変換されます。腸のエステラーゼは、 BBP をモノエステル代謝物に代謝します。これらは主にモノブチルおよびモノベンジル フタレート(MBzP) と、少量のモノ-n-ブチル フタレートです。[7]モノブチルとモノベンジル フタレートの比率は 5:3 と決定されています。[8]これらの代謝物は、直接吸収され排泄されるか、または第 II 相反応を起こします。後者では、グルクロン酸と抱合され、その後グルクロン酸として排泄されます。ラットの研究では、BBP の 70% は抱合されず、30% は抱合されることが示されています。高濃度の BBP では、抱合される代謝物は比較的少なくなります。これは、投与された BBP の量が多いと抱合経路 (グルクロン酸抱合) が飽和することを示しています。 BBPの代謝物は急速に排泄され、その90%は24時間以内に体外に排出されます。その結果、血液中のBBPの半減期は非常に短く、わずか10分です。[9]しかし、BBPのモノエステル代謝物（モノフタル酸など）の半減期は6時間とより長くなります。[6]
BBPは体内で非常に効率的に代謝されます。BBPの大部分はモノベンジルフタレート代謝物として排泄されますが、BBPの微量断片はモノブチルフタレートの形で排泄されます。[9] BBPが元の形で胆汁中に見つかることはほとんどありません。しかし、モノブチルグルクロニドやモノベンジルフタレートグルクロニドなどの代謝物や、微量の遊離モノエステルは胆汁中に見つかります。
作用機序
BBP の作用機序については、ほとんどわかっていません。しかし、実験的研究は、いくつかのメカニズムを示唆しています。1 つの現象は、BBP がラットのエストロゲン受容体に結合することです。[10]試験管内実験では、BBP がエストロゲン媒介遺伝子発現に影響を及ぼす可能性がわずかながら示されています。これは、BBP のようなフタル酸エステルがエストロゲンを模倣しているためです。一方、BBP の代謝物は、エストロゲン受容体とわずかに反応するだけです。[11]このメカニズムが体内でどのように機能するかについては、あまりわかっていません。
さらに、BBPは細胞内ステロイド受容体に結合し、それによってゲノム効果を引き起こします。BBPはまた、非ゲノム効果を引き起こすイオンチャネル受容体を妨害します。[12]根本的なメカニズムは、BBPがP2X受容体と結合したカルシウムシグナル伝達をブロックすることです。P2Xを介して媒介されるカルシウムシグナル伝達は、最終的に細胞増殖と骨リモデリングに影響を与えます。したがって、骨リモデリングの発達段階では、BBPの環境への高曝露が問題を引き起こす可能性があります。
暴露
一般の人々のBBPへの暴露量は、いくつかの機関によって推定されている。機関の1つである国際化学物質安全性計画（IPCS）は、BBPへの暴露は主に食物摂取によって引き起こされるとの結論に達した。BBPは、他の多くのフタル酸エステルと同様に、プラスチックの柔軟性を高めるために使用される。しかし、フタル酸エステルはプラスチックに結合していないため、容易に環境中に放出される可能性がある。そこから、作物の栽培中に食物に取り込まれる可能性がある。あるいは、BBPは食品包装材を介して食物に入る可能性がある。[13]さらに、子供は玩具を口に入れることでBBPに暴露する可能性がある。[14] 1980年代から2000年代にかけて、さまざまな国で一般の人々のBBPへの暴露量を推定するさまざまな研究が機関によって行われ、さまざまな結果が得られている。米国では、成人の暴露量は2 μg/kg体重/日と推定された[14]子供のBBP暴露量は、食物摂取量の違いにより、おそらくもっと高い。ただし、これらの推定値は、異なる食品タイプに基づいていること、計算に異なる仮定が使用されていること、食品中の BBP レベルが国によって異なること、食品中の BBP レベルが時間の経過とともに変化することなどから、慎重に解釈する必要があります。一般的な曝露の他に、職業上の BBP 曝露もあります。これは、蒸気の吸入または皮膚接触により発生する可能性があります。これは、286 μg/kg 体重/日と推定されています。ただし、一般的に職業上の曝露はこれよりも低いと考えられています。[14] BBP の NOAEL は実験的に 50 mg/kg 体重/日であることが判明しており、関連する安全マージンは約 4,800 以上です。[15]したがって、現在の推定に基づくと、一般的な曝露または職業上の曝露の条件下では、BBP は非常に高いリスクをもたらすようには思えません。
毒性と副作用
200人のボランティアによるパッチテストでは、一次刺激や感作反応は見られませんでした。しかし、BBPが体内に取り込まれると毒性を発揮する可能性があります。ラットのLD50は体重1kgあたり2～20gです。[16]
職業上の危険
PVC加工産業の労働者は一般の人々よりも高いレベルのBBPにさらされているため、健康への悪影響を経験するリスクが高くなります。労働者の呼吸器系や末梢神経系への影響は観察されていません。ただし、彼らの尿中にはわずかに高いレベルのBBP代謝物が検出されました。[17] [全文引用が必要]ただし、BBPへの長期職業的暴露は多発性骨髄腫のリスクを大幅に高めます。[14]
子供たち
子供は成人よりも高いレベルの BBP にさらされている可能性があります。子供は化学物質への曝露に対して脆弱なグループを形成するため、BBP への曝露の影響を評価するための研究が行われてきました。PVC 床材は、生後 2 年間の気管支閉塞のリスクの大幅な増加[14]と就学前の子供の言語遅延の発症との関連が指摘されています。[18] BBP は、都市部に住む子供の気道炎症とも正の相関関係にあります。 [19] さらに、室内塵からの BBP への出生前曝露が小児湿疹のリスクに影響を与えることを示唆する証拠があります。 [ 19 ]フタル酸エステルとその代謝物がどのように胎児に到達するかの正確なメカニズムはまだ不明です。しかし、これらの化学物質は胎児に到達できるようなので、胎児の健康と発育に影響を与えると考えられています。[20]出生前曝露が胎児の発育に与える影響を確立するには、さらなる研究が必要です。
催奇形性と生殖への影響
BBP のヒトに対する生殖への影響に関する研究はわずかしか行われておらず、その結果は決定的ではありません。NTP-CERHR によると、曝露した男性に対する生殖への悪影響は無視できるほどです。しかし、ある研究では、精液の質の変化と BBP の主要代謝物であるモノブチルフタレートへの曝露との間に関連があることがわかりました。[21] BBP のヒトに対する催奇形性影響に関する研究は行われていません。ただし、動物を対象とした研究は数多く行われています。ラットが胎児期に高レベルの BBP に曝露すると、胎児の体重減少、胎児奇形の発生率増加、着床後流産、さらには胎児死亡につながる可能性があります。[22] [23] [24]ラットの胎児で観察された正確な催奇形性影響は、発達における曝露期間に関連しているようです。妊娠前半の BBP への曝露は胎児致死につながり、妊娠後半の曝露は催奇形性につながります。[24]
2世代にわたる研究では、雄の子孫は精巣に肉眼的および顕微鏡的変化が見られ、血清テストステロン濃度が低下し、精子生成が減少したことが判明しました。 [25]さらに、精嚢重量の減少も観察されています。[14]これらの結果は、生殖能力への明らかな悪影響を示しています。
動物におけるその他の毒性研究
BBP曝露の悪影響を明らかにするために、動物で多数の研究が行われてきました。ラットにおける長期BBP曝露は、体重減少、肝臓と腎臓の重量増加、発がん性を引き起こします。[14] [22] [25]雄ラットでは膵臓腫瘍の発生率が増加し、雌ラットでは膵臓腫瘍と膀胱腫瘍の両方の発生率が増加しました。[26] BBPは発がん性と関連付けられていますが、研究ではBBPに遺伝毒性がないことを示しています。[22]
環境毒性学
BBP は、他の低分子量フタル酸エステルと同様に、水生生物に対して有毒です。これには、Selenastrum capricornutum などの単細胞淡水緑藻が含まれます。BBP は、D. magna などの淡水無脊椎動物に対しても有毒であることが示されています。これらの生物にとって、毒性効果はフタル酸エステルの水溶性と相関しており、高分子フタル酸エステルと比較して BBP は比較的高いです。BBP は海水無脊椎動物に重大な影響を及ぼします。アミシドエビを使った実験では、BBP がこれらの生物に対して急性毒性があることが示されています。魚種の中では、淡水魚のブルーギルが BBP の毒性の影響を受けることが示されています。さらに、海水魚の Parophrys vetulus では急速な致死効果が観察されています。[27]
劣化
BBP の分解を考慮する場合、2 つのエステル官能基が含まれているという事実に注意する必要があります。これにより、生物は生体内変換を制御できます。エステル基は BBP に親水性を与えるため、かなり簡単に加水分解されます。1997 年に実施された調査の結果、[28]では、生体内変換が BBP の分解に非常に重要な役割を果たすことがわかりました。さらに、水への溶解度は、環境における生体内変換の有効性に重要な役割を果たします。ブチル基は BBP にわずかに疎水性を与え、他の可塑剤と比較して比較的溶解性が高いです。アルキル鎖が長いほど溶解性が低くなり、分解されにくくなります。
立法措置
BBPは、2005年12月2日にカリフォルニア州提案65号で発達毒性物質としてリストされました。[29]カリフォルニア州環境健康被害評価局（OEHHA）は、2013年7月1日にBBPの最大許容摂取量を1日あたり1,200マイクログラムに承認しました。[30]カナダ当局は、BBPを含むフタル酸エステルのソフトビニール製子供用玩具および育児用品への使用を制限しています。[31]
EU理事会指令67/548/EEC1によれば、BBPは生殖毒性物質に分類されており、そのため使用が制限されている。この制限は、あらゆる種類の玩具および育児用品の市場投入および使用を対象としている。これらの制限は2017年1月16日から施行されている。BBPの分類および表示により、企業は代替品の使用に移行している。制限は玩具に限定されない。2006年11月22日以降、BBPを含む化粧品はEUの消費者に供給されてはならない。[32]
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外部リンク
- C-307 フタル酸ビス（2-エチルヘキシル）、フタル酸ベンジルブチル、フタル酸ジブチルに関する法律 2010-05-15ウェイバックマシンでアーカイブ
- データシート