Loading article…
| |||
| |||
| 名前 | |||
|---|---|---|---|
| 推奨されるIUPAC名
グアニジン[1] | |||
| その他の名前
イミノメタンジアミン
| |||
| 識別子 | |||
| |||
3Dモデル（JSmol）
|
| ||
| 506044 | |||
| チェビ |
| ||
| チェムBL |
| ||
| ケムスパイダー |
| ||
| ドラッグバンク |
| ||
| ECHA 情報カード | 100.003.656 | ||
| EC番号 |
| ||
| 100679 | |||
| |||
| メッシュ | グアニジン | ||
パブケム CID
|
| ||
| ユニ |
| ||
CompTox ダッシュボード ( EPA )
|
| ||
| |||
| |||
| プロパティ | |||
| チ5ニ3 | |||
| モル質量 | 59.072 グラムモル−1 | ||
| 融点 | 50 °C (122 °F; 323 K) | ||
| ログP | −1.251 | ||
| 塩基度(p K b ) | 0.4 [2] | ||
| 共役酸 | グアニジニウム | ||
| 熱化学 | |||
標準生成エンタルピー (Δ f H ⦵ 298 ) |
−57 – −55 kJ モル−1 | ||
標準燃焼エンタルピー (Δ c H ⦵ 298 ) |
−1.0511 – −1.0531 MJ モル−1 | ||
| 薬理学 | |||
| 薬物動態: | |||
| 7～8時間 | |||
| 危険 | |||
| 致死量または濃度（LD、LC）： | |||
LD 50 (平均投与量)
|
475 mg/kg（経口、ラット）[3] | ||
| 関連化合物 | |||
関連化合物
|
|||
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
| |||
グアニジンは化学式HNC(NH 2 ) 2の化合物である。極性溶媒に溶ける無色の固体である。プラスチックや爆薬の製造に使用される強塩基である。主に腎不全患者の尿中に見られる。 [4]グアニジン部分はアルギニンの側鎖を含むより大きな有機分子にも存在する。
構造
グアニジンは炭酸の窒素類似体と考えることができる。つまり、炭酸のC=O基がC=NH基に置き換えられ、各OHがNHに置き換えられている。
2グループ。[5] イソブテンもほぼ同じように炭素類似体と見なすことができます。グアニジンの詳細な結晶構造解析は、分子の単純さにもかかわらず、最初の合成から148年後に解明されました。[6] 2013年には、単結晶中性子回折を使用して、水素原子の位置とそれらの変位パラメータが正確に決定されました。[7]
生産
グアニジンは天然資源から得ることができ、1861年にアドルフ・ストレッカーがペルーのグアノから単離した芳香族天然物であるグアニンの酸化分解によって初めて単離した。[8] [9]
グアニジンを製造する実験室的な方法は、無水条件下で 乾燥したチオシアン酸アンモニウムを穏やかに（180～190℃）熱分解することです。
- 3 NH 4 SCN → 2 CH 5 N 3 + H 2 S + CS 2
商業的な製造方法は、ジシアンジアミドとアンモニウム塩の反応から始まる2段階のプロセスです。ビグアニジンを介したこのアンモノリシス段階では、グアニジニウムカチオンの塩が得られます（下記参照）。第2段階では、塩をメトキシドナトリウムなどの塩基で処理します。[8]
イソチオウロニウム塩（S-アルキル化チオ尿素）はアミンと反応してグアニジニウム塩を生成する：[10]
- RNH 2 + [CH 3 SC(NH 2 ) 2 ] + X − → [RN(H)C(NH 2 ) 2 ] + X − + CH 3 SH
得られたグアニジニウムイオンは脱プロトン化されてグアニジンを与えることが多い。この方法は、発見者の名をとってラトケ合成と呼ばれることもある。ベルンハルト・ラトケにちなんで[11] [12]
化学
グアニジニウムカチオン
共役酸はグアニジ ニウムカチオン（C(NH
2）+
3)。この平面対称イオンは、それぞれが中心の炭素原子に4/3の共有結合で結合した3つのアミノ基で構成されています。電荷の効率的な共鳴安定化と水分子による効率的な溶媒和により、水溶液中では非常に安定した+1陽イオンです。その結果、p K aHは13.6 [ 2 ] (p K bは0.4)であり、グアニジンは水中で非常に強い塩基であることを意味します。中性の水中では、ほぼグアニジニウムとしてのみ存在します。このため、ほとんどのグアニジン誘導体は共役酸を含む塩です。
-
-
-
標準形
グアニジンの検査
グアニジンは、1,2-ナフトキノン-4-スルホン酸ナトリウム（フォリン試薬）と酸性尿素を用いて選択的に検出することができる。[13]
用途
業界
商業的に関心の高い主な塩は硝酸塩[C( NH
2) 3 ]いいえ
3エアバッグなどの推進剤として使用されます。
薬
ヨーロッパでは中世以来、フレンチライラックに含まれる抗高血糖活性成分としてグアニジンが糖尿病の治療に使われてきました。長期にわたる肝毒性のため、インスリンの発見後、血糖コントロールのためのさらなる研究は中断されました。その後、無毒で安全なビグアナイドが開発され、長年第一選択の糖尿病コントロール薬として使用されているメトホルミンが誕生しました。メトホルミンは1950年代にヨーロッパに、1995年に米国に導入され、現在では米国で年間1,700万人以上の患者に処方されています。[14] [15]
グアニジニウム塩化物[14]は、ボツリヌス中毒の治療における現在議論の的となっている補助剤である。最近の研究では、この薬剤の投与後に改善が見られない患者の重要なサブセットがいくつか示されている。[16]
生化学
グアニジンは、生理学的 pH の溶液中では、グアニジニウムとしてプロトン化されて存在します。
グアニジニウム塩化物（グアニジン塩酸塩とも呼ばれる）はカオトロピック特性を持ち、タンパク質を変性させるために使用されます。グアニジニウム塩化物は、濃度と展開の自由エネルギーの間に直線関係でタンパク質を変性させることが知られています。6 Mグアニジニウム塩化物を含む水溶液では 、ほぼすべてのタンパク質が二次構造全体を失い、ランダムにコイル状のペプチド鎖になります。グアニジニウムチオシアネートは、さまざまな生物学的サンプルに対する変性効果にも使用されます。
最近の研究では、グアニジニウムは細菌によって毒性の副産物として生成されることが示唆されています。グアニジニウムの毒性を軽減するために、細菌はグアニジニウムエクスポーターまたはGdxタンパク質と呼ばれる輸送体のクラスを開発し、このイオンの余分な量を細胞外に排出します。[17] Gdxタンパク質は、グアニジニウムと一置換グアニジニル化合物に対して非常に選択的であり、薬物輸出体EmrEと重複する非標準的な基質セットを共有しています。[18]
他の
グアニジニウム水酸化物は、一部の非苛性アルカリヘアリラクサーの有効成分です。
グアニジン誘導体
グアニジンは、一般的な構造（R
1R
2N)(R
3R
4N)C=N−R
5このグループの中心結合はイミンであり、このグループは構造的にアミジンおよび尿素に関連しています。グアニジンの例としては、アルギニン、トリアザビシクロデセン、サキシトキシン、クレアチンなどがあります。
参照
参考文献
- ^ 国際純正・応用化学連合(2014)。有機化学命名法: IUPAC 勧告および推奨名称 2013。王立化学協会。p. 883。doi : 10.1039 /9781849733069。ISBN 978-0-85404-182-4。
- ^ ab Perrin DD (1972).水溶液中の有機塩基の解離定数（補遺版）. ロンドン: Butterworths.
- ^ 「グアニジン塩酸塩」。ChemIDplus。国立医学図書館。2014年8月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年8月10日閲覧。
- ^ Sawynok J 、 Dawborn JK (1975)。「正常被験者および腎不全患者におけるグアニジン誘導体の血漿濃度と尿中排泄」。臨床および実験薬理学・生理学。2 (1 ) : 1–15。doi :10.1111/j.1440-1681.1975.tb02368.x。PMID 1126056。S2CID 41794868 。
- ^ Göbel M, Klapötke TM (2007年8月). 「グアニジンHN=C(NH(2))(2)の最初の構造特性評価」. Chemical Communications . 43 (30): 3180–3182. doi :10.1039/B705100J. PMID 17653381.
- ^ Yamada T, Liu X, Englert U, Yamane H, Dronskowski R (2009 年 6 月). 「遊離塩基グアニジンの固体構造がついに解明」. Chemistry: A European Journal . 15 (23): 5651–5655. doi :10.1002/chem.200900508. PMID 19388036.
- ^ Sawinski PK、Meven M、Englert U 、Dronskowski R (2013)。「グアニジンCN3H5の単結晶中性子回折研究」。結晶成長と設計。13 (4): 1730–5。doi : 10.1021/cg400054k。
- ^ ab Güthner T、Merctschenk B、Schulz B.「グアニジンと誘導体」。ウルマンの工業化学百科事典。ワインハイム: ワイリー-VCH。土井：10.1002/14356007.a12_545.pub2。ISBN 978-3527306732。
- ^ ストレッカー A (1861)。 「Untersuhungen über die chemischen Beziehungen zwischen Guanin, Xanthin, Theobromin, Caffeïn und Kreatinin」[グアニン、キサンチン、テオブロミン、カフェイン、クレアチニンの化学的関係に関する研究]。リービッヒ・アン。化学。118 (2): 151–177。土井：10.1002/jlac.18611180203。 2021年7月16日のオリジナルからアーカイブ。2019 年 7 月 2 日に取得。
- ^ Palmer, David C. (2001). 「S -メチルイソチオ尿素」。E -EROS 有機合成試薬百科事典。doi : 10.1002 / 047084289X.rm199s。ISBN 0471936235。
- ^ “ハインリヒ・ベルンハルト・ラトケ (1840-1923)”. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (A および B シリーズ)。57 (9): A83 ～ A92。 1924 年10月 8 日。doi : 10.1002/cber.19240570929。
- ^ Rathke、B. (1881 年 7 月)。 「Ueber Derivate undstitution des Schwefelharnstoffs」。Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft。14 (2): 1774 ～ 1780 年。土井：10.1002/cber.18810140247。
- ^ Sullivan MX (1935-10-01). 「グアニジンの比色試験」.実験生物学医学会紀要. 33 (1): 106–108. doi :10.3181/00379727-33-8270C. ISSN 0037-9727. S2CID 88290359.
- ^ ab Blaslov K、Naranđa FS、Kruljac I、Renar IP (2018年12月)。「2型糖尿病の治療アプローチ：過去、現在、そして未来」。World Journal of Diabetes。9 ( 12 ) : 209–219。doi : 10.4239/ wjd.v9.i12.209。PMC 6304295。PMID 30588282。
- ^ 「2019年のトップ300」。clincalc.com。2021年2月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。2022年2月17日閲覧。
- ^ Brook I (2001).小児嫌気性感染症：診断と管理（第3版）. Taylor & Francis. p. 529. ISBN 0824741862。
- ^ Kermani AA、Macdonald CB、Gundepudi R、Stockbridge RB (2018年3月)。「グアニジニウムの輸出はSMRファミリートランスポーターの主な機能である」。 米国科学アカデミー紀要。115 (12):3060–3065。Bibcode : 2018PNAS..115.3060K。doi : 10.1073 / pnas.1719187115。PMC 5866581。PMID 29507227。
- ^ Kermani AA、Macdonald CB、Burata OE、Ben Koff B、Koide A、Denbaum E、et al. (2020年11月)。「小型多剤耐性トランスポーターの乱交の構造的基礎」。Nature Communications。11 ( 1 ) : 6064。Bibcode : 2020NatCo..11.6064K。doi : 10.1038/s41467-020-19820-8。PMC 7695847。PMID 33247110。
- ^ Witters LA (2001年10月). 「フレンチライラックの開花」. The Journal of Clinical Investigation . 108 (8): 1105–1107. doi :10.1172/JCI14178. PMC 209536. PMID 11602616 .