エチルアクリレート

エチルアクリレート^[1]^[2]
名前
	推奨されるIUPAC名エチルプロパ-2-エノエート
	その他の名前プロペノ酸エチル; アクリル酸エチル; アクリル酸エチルエステル; アクリル酸エチルエステル
識別子
CAS番号	140-88-5 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
チェビ	チェビ:82327 ;
チェムBL	番号: ;
ケムスパイダー	8490 ;
ECHA 情報カード	100.004.945
EC番号	205-438-8;
ケッグ	C19238 ;
パブケム CID	8821;
RTECS番号	AT0700000;
ユニ	71E6178C9T ;
国連番号	1917
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID4020583;
	InChI InChI=1S/C5H8O2/c1-3-5(6)7-4-2/h3H,1,4H2,2H3 キー: JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N ; InChI=1/C5H8O2/c1-3-5(6)7-4-2/h3H,1,4H2,2H3 キー: JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYAN;
	笑顔 CCOC(=O)C=C;
プロパティ
化学式	Ｃ5Ｈ8Ｏ2の
モル質量	100.117 グラムモル−1
外観	無色の液体
臭い	刺激的
密度	0.9405 グラム/mL
融点	−71 °C (−96 °F; 202 K)
沸点	99.4 °C (210.9 °F; 372.5 K)
水への溶解度	1.5g/100mL
溶解度	有機溶剤
蒸気圧	29 mmHg（20℃）
危険
	労働安全衛生（OHS/OSH）：
主な危険	発がん性
	GHSラベル:
ピクトグラム
シグナルワード	危険
危険有害性情報	H225、H302、H312、H315、H317、H319、H332、H335
注意事項	P210、P233、P240、P241、P242、P243、P261、P264、P270、P271、P272、P280、P301+P312、P302+P352、P303+P361+P353、P304+P312、P304+P340、P305+P351+P338、P312、P321、P322、P330、P332+P313、P333+P313、P337+P313、P362、P363、P370+P378、P403+P233、P403+P235、P405、P501
NFPA 704 (ファイアダイヤモンド)	2 3 2
引火点	15 °C (59 °F; 288 K)
爆発限界	1.4%-14%
	致死量または濃度（LD、LC）：
LC 50 (中央濃度)	2180 ppm（ラット、4時間）; 3894 ppm（マウス）
LC Lo (公表最低額)	1204 ppm（ウサギ、7時間）; 1204 ppm（モルモット、7時間）
	NIOSH（米国健康暴露限界）：
PEL (許可)	TWA 25 ppm (100 mg/m 3 ) [皮膚]
REL (推奨)	発がん性物質
IDLH（差し迫った危険）	カルシウム[300ppm]
	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。確認する（何ですか？）インフォボックス参照

アクリル酸エチルは、化学式CH ₂ CHCO ₂ CH ₂ CH _{3で表される}有機化合物です。アクリル酸のエチルエステルです。特徴的な刺激臭のある無色の液体です。主に塗料、繊維、不織布繊維用に生産されています。^{[5]また、さまざまな医薬品中間体の合成}試薬としても使用されます。

生産

アクリル酸エチルは、プロピレンの酸化によって生成されるアクリル酸の酸触媒エステル化によって生成されます。また、アセチレン、一酸化炭素、エタノールからレッペ反応によって製造することもできます。市販の製剤には、ハイドロキノン、フェノチアジン、ハイドロキノンエチルエーテルなどの重合禁止剤が含まれています。 ^[5]

反応と用途

ポリマーやその他のモノマーの前駆体

エチルアクリレートは、樹脂、プラスチック、ゴム、義歯材料などのポリマーの製造に使用されます。^[6]

アクリル酸エチルは、酸性または塩基性触媒による高級アルコールとのエステル交換反応によって、同族アルキルアクリレート（アクリル酸エステル）の反応物となる。このようにして、感圧接着剤に使用される2-エチルヘキシルアクリレート（2-エチルヘキサノールから）、自動車用クリアラッカーに使用されるシクロヘキシルアクリレート（シクロヘキサノールから）、ジイソシアネートと架橋してゲルを形成する2-ヒドロキシエチルアクリレート（エチレングリコールから）は、パラフィン油の凝固点を下げるための櫛形ポリマーのコモノマーとして長鎖アクリレート（C18+アルコールから）^[7]、および下水浄化および製紙用の凝集剤の製造に使用される2-ジメチルアミノエチルアクリレート（ジメチルアミノエタノールから^[8]）などの特殊なアクリレートが利用可能になる。

反応性モノマーとして、エチルアクリレートは、エチレン、アクリル酸とその塩、アミドおよびエステル、メタクリレート、アクリロニトリル、マレイン酸エステル、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、スチレン、ブタジエン、不飽和ポリエステルなどとのホモポリマーおよびコポリマーに使用されます。^[9]アクリル酸エチルエステルとエチレンのコポリマー（EPA /エチレン-エチルアクリレートコポリマー）は、エチレン酢酸ビニルコポリマーと同様に、接着剤やポリマー添加剤として適しています。[ ^{10]アクリル酸とのコポリマーは}液体洗剤の洗浄効果を高めます。^[11]メタクリル酸とのコポリマーは胃液錠のカバー（オイドラギット）として使用されます。^[12]

可能なコモノマー単位の数が多く、エチルアクリレートとのコポリマーおよびターポリマーでそれらの組み合わせにより、塗料や接着剤、紙、繊維、皮革の補助剤、化粧品や医薬品など、さまざまな用途でアクリレートコポリマーのさまざまな特性を実現できます。

マイケル受容体とHX受容体として

エチルアクリレートはルイス酸触媒下でアミンと反応し、β-アラニン誘導体にマイケル付加反応を起こし高収率で生成する：^[13]

α,β-不飽和カルボニル化合物であるエチルアクリレートへの求核付加は、医薬品中間体の合成において頻繁に用いられる戦略である。例としては、催眠薬グルテチミドや血管拡張薬ビンカミン（現在は廃止されている）^[14]、あるいは最近の治療薬であるCOPD治療薬シロミラストや向知性薬レテプリニム^[15]などがある。

3-ブロモプロピオン酸エチルはアクリル酸エチルの臭化水素化によって製造される。^[16]

ジエノフィル

ジエン類と反応すると、エチルアクリレートはディールス・アルダー反応において良好なジエノフィルとして反応し、例えばブタ-1,3-ジエンとの[4+2]環化付加反応によりシクロヘキセンカルボン酸エステルを高収率で生成する。^[17]

自然発生

アクリル酸エチルは香料としても使われています。パイナップルやボーフォートチーズの揮発性成分として発見されており^[18]、バニラの熱抽出から得られるバニラ香料の副成分として1ppmまで含まれています。このような高濃度では、抽出された香りに悪影響を及ぼします。^[19]

安全性

国際がん研究機関は、「総合評価では、エチルアクリレートはヒトに対しておそらく発がん性がある（グループ 2B）」と述べている。^[21]米国環境保護庁（EPA）は、「エチルアクリレートへの職業的暴露に関するヒト研究では、化学物質への暴露と大腸がんとの関連が示唆されているが、証拠は矛盾しており、決定的ではない。国立毒性プログラム（NTP）の研究では、経口投与（実験的に化学物質を胃に入れる）で暴露したラットとマウスで、扁平上皮乳頭腫と前胃がんの発生率増加が観察された。しかし、NTPは最近、ヒトには前胃がないため、これらのデータはヒトの発がん性とは関連がないと判断し、エチルアクリレートを発がん性物質リストから削除した。」と述べている。^[22]しかし、エチルアクリレートは雄マウスの甲状腺濾胞細胞腺腫の発生率も増加させ、また吸入暴露された雄ラットの甲状腺濾胞細胞腺腫または癌（複合）の発生率も増加させた。^[23]

_{発がん性の可能性が}あり、大量に摂取すると毒性があり、LD50（ラット、経口）は1020mg/kgです。2018年10月現在、FDAは食品の合成香料として使用することを許可を取り消しました。^[24]

安全上の好ましい側面の 1 つは、エチルアクリレートが優れた警告特性を持っていることです。臭気閾値は、生命や健康に直ちに危険な雰囲気を作り出すのに必要な濃度よりもはるかに低いです。正確なレベルに関する報告は多少異なりますが、たとえば、EPA は臭気閾値を 0.0012 ppm と報告しています^[22]。しかし、EPA が健康に懸念する最低レベルである急性暴露ガイドラインレベル 1 (AEGL-1) は 8.3 ppm であり^[25] 、これは臭気閾値のほぼ 7000 倍です。

しかし、発がん性の可能性があるため、NIOSHは「発がん性物質への曝露に安全なレベルはない。除去または代替、および工学的制御を通じて労働者の化学発がん性物質への曝露を可能な限り減らすことが、職業性がんを予防する主な方法である」と主張している。^[26]

参考文献

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外部リンク

CDC - NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド - アクリル酸エチル

[1] Merck Index、第11版、3715。

[2] Inchem.org のエチルアクリレートデータシート

[PGCH-3] NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド。「#0261」。国立労働安全衛生研究所(NIOSH)。

[IDLH-4] 「エチルアクリレート」。生命または健康に直ちに危険となる濃度（IDLH）。国立労働安全衛生研究所（NIOSH）。

[Ullmann-5] 大原隆;佐藤貴久；清水昇；プレッシャー、ギュンター。シュウィンド、ヘルムート;ヴァイベルク、オットー。マーテン、クラウス。グライム、ヘルムート。シェイファー、ティモシー D.ナンディ、パルタ（2020）。「アクリル酸とその誘導体」。ウルマンの工業化学百科事典。ワインハイム: ワイリー-VCH。 1 ～ 21 ページ。土井：10.1002/14356007.a01_161.pub4。ISBN 9783527303854。

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[8] EP 1284954、Gerhard Nestler、Jürgen Schröder、「Verfahren zur herstellung von estern ungesättigter Carbonsäuren」、2003 年 2 月 26 日発行、BASF Aktiengesellschaft に譲渡

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[19] Sensory-Directed Flavor Analysis、レイ・マーシリ編、CRC Press、テイラー＆フランシス・グループ、ボカラトン、2007年、ISBN 1-57444-568-5

[:0-20] Beaucham, Catherine C. (2023年8月). 「鉄道危険物検査官に対する潜在的暴露の評価」(PDF)。米国国立労働安全衛生研究所(健康被害評価報告書) 。 2024年5月4日閲覧。

[IARC-21] ヒトに対する発がんリスクの評価に関する IARC モノグラフ、第 71 巻、国際がん研究機関 (1999)

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[23] クロムハウト、ハンス;フリーゼン、メリッサ。マルケス、M・マチルド。セルジ、コンソラート・マリア。アブダラ、モハメッド。ベンケ、ゲザ。セスタ、マーク。ゲルモレツ、ドリ。キース・ハック。市原岳；ジェイムソン、チャールズ・ウィリアム。菅野潤；ポグリブヌイ、イーゴリ。カミラ・スヴェンセン。ベンブラヒム・タラア、ラミア（2018-08-01）。「亜硝酸イソブチル、β-ピコリン、および一部のアクリル酸塩の発がん性」。ランセット腫瘍学。19 (8): 1020–1022。土井：10.1016/S1470-2045(18)30491-1。ISSN 1470-2045。PMID 30700372。

[24] 83 FR 50490

[EPA_AEGL-25] 「エチルアクリレート」。急性暴露ガイドラインレベル。米国環境保護庁。 2019年4月28日閲覧。

[26] 「職業性がん - NIOSH化学発がん物質政策 | NIOSH | CDC」www.cdc.gov 2023-05-08 2023-06-27閲覧。