アジピン酸

アジピン酸
名前
	推奨されるIUPAC名ヘキサン二酸
	その他の名前アジピン酸; ブタン-1,4-ジカルボン酸; ヘキサン-1,6-二酸; 1,4-ブタンジカルボン酸
識別子
CAS番号	124-04-9 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像; インタラクティブ画像;
バイルシュタイン参考文献	1209788
チェビ	チェビ:30832 ;
チェムBL	チェルノブイリ ;
ケムスパイダー	191 ;
ECHA 情報カード	100.004.250
EC番号	204-673-3;
E番号	E355 （抗酸化物質、...）
グメリン参照	3166
ケッグ	D08839 ;
パブケム CID	196;
RTECS番号	AU8400000;
ユニ	76A0JE0FKJ ;
国連番号	3077
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID7021605;
	InChI InChI=1S/C6H10O4/c7-5(8)3-1-2-4-6(9)10/h1-4H2,(H,7,8)(H,9,10) キー: WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N ; InChI=1/C6H10O4/c7-5(8)3-1-2-4-6(9)10/h1-4H2,(H,7,8)(H,9,10) キー: WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYAY;
	笑顔 O=C(O)CCCCC(=O)O; C(CCC(=O)O)CC(=O)O;
プロパティ
化学式	Ｃ6Ｈ10Ｏ4
モル質量	146.142 グラムモル−1
外観	白色結晶; 単斜晶系
臭い	無臭
密度	1.360グラム/ cm3
融点	152.1 °C (305.8 °F; 425.2 K)
沸点	337.5 °C (639.5 °F; 610.6 K)
水への溶解度	14 g/L (10 °C) ; 24 g/L (25 °C) ; 1600 g/L (100 °C)
溶解度	メタノール、エタノールに非常に溶けやすく、アセトン、酢酸; に溶けやすく、シクロヘキサンにわずかに溶けやすく、ベンゼン、石油エーテルにはほとんど溶けない。 ; ;
ログP	0.08
蒸気圧	0.097 hPa (18.5 °C) = 0.073 mmHg
酸性度（p Ka）	4.43、5.41
共役塩基	アディパテ
粘度	4.54 cP (160 °C)
構造
結晶構造	単斜晶系
熱化学
; 標準生成エンタルピー (Δ f H ⦵ 298 )	−994.3 kJ/モル
危険
	GHSラベル:
ピクトグラム
シグナルワード	警告
危険有害性情報	H319
注意事項	P264、P280、P305+P351+P338、P337+P313
NFPA 704 (ファイアダイヤモンド)	2 1 0
引火点	196 °C (385 °F; 469 K)
自然発火; 温度	422 °C (792 °F; 695 K)
	致死量または濃度（LD、LC）：
LD 50 (平均投与量)	3600 mg/kg（ラット）
安全データシート（SDS）	外部MSDS
関連化合物
関連するジカルボン酸	グルタル酸; ピメリン酸
関連化合物	ヘキサン酸、; アジピン酸ジヒドラジド、; ヘキサンジオイルジクロリド、; ヘキサンジニトリル; 、ヘキサンジアミド
	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。インフォボックス参照

アジピン酸またはヘキサン二酸は、化学式(CH ₂ ) ₄ (COOH) ₂で表される有機化合物です。工業的には、最も重要なジカルボン酸です。この白色結晶粉末は、主にナイロン製造の原料として、毎年約25億キログラム生産されています。アジピン酸は、自然界にはほとんど存在しませんが、^{[4]製造された}E番号食品添加物E355として知られています。アジピン酸の塩およびエステルは、アジペートとして知られています。

準備と反応

アジピン酸は、シクロヘキサノンとシクロヘキサノールの混合物の酸化によって生成されます。この混合物はKA オイル(ケトンアルコールオイルの略)と呼ばれます。硝酸が酸化剤です。反応経路は多段階です。反応の初期段階では、シクロヘキサノールがケトンに変換され、亜硝酸が放出されます。

HOCH(CH ₂ ) ₅ + HNO ₃ → O=C(CH ₂ ) ₅ + HNO ₂ + H ₂ O

次にシクロヘキサノンはニトロソ化され、CC 結合の切断の準備が整います。

HNO ₂ + HNO ₃ → [NO ⁺ ]NO ₃ ] ⁻ + H ₂ O

O=C(CH ₂ ) ₅ + NO ⁺ → O=C(CHNO)(CH ₂ ) ₄ + H ⁺

この方法の副産物にはグルタル酸とコハク酸が含まれる。亜酸化窒素は、亜硝酸を介してアジピン酸と約1対1のモル比で生成される^[5]。^[4]

関連するプロセスは、フェノールの水素化から得られるシクロヘキサノールから始まります。^[4]^[6]

代替生産方法

ブタジエンのカルボニル化にはいくつかの方法が開発されている。例えば、ヒドロカルボキシル化は以下のように進行する。^[4]

CH ₂ =CH−CH=CH ₂ + 2 CO + 2 H ₂ O → HO ₂ C(CH ₂ ) ₄ CO ₂ H

もう一つの方法は、過酸化水素を用いたシクロヘキセンの酸化分解である。^[7]廃棄物は水である。

オーギュスト・ローランは1837年にアジピン酸を発見しました^[8]^{[9]。これは}、セバシン酸^[10]を経由して様々な脂肪を硝酸で酸化することによって発見され、そのことにちなんで現在の名前が付けられました（最終的にはラテン語のadeps、adipis（「動物の脂肪」、脂肪組織を参照）。

反応

アジピン酸は二塩基酸（酸性基を2つ持つ）である。連続脱プロトン化のpKa_値は4.41と5.41である。^[11]

アジピン酸は、カルボキシレート基が4つのメチレン基で区切られているため、分子内縮合反応に適しています。高温で水酸化バリウムで処理すると、ケトン化が起こり、シクロペンタノンが得られます。^[12]

用途

年間生産されるアジピン酸25億kgのうち約60%は、ヘキサメチレンジアミンとの重縮合反応によってナイロン66を形成するナイロン製造用のモノマーとして使用されています^{[13] 。その他の主な用途にはポリマーも含まれます。アジピン酸は}ポリウレタン製造用のモノマーであり、そのエステルは特にPVCの可塑剤です。^[14]

医学では

アジピン酸は、弱塩基性および弱酸性の薬剤の両方に対して pH 非依存の放出を実現するために、放出制御製剤マトリックス錠剤に組み込まれています。また、親水性モノリスシステムのポリマーコーティングに組み込まれ、ゲル内 pH を調節して親水性薬剤のゼロ次放出を実現しています。腸溶性ポリマーシェラックの腸 pH での崩壊は、酸性媒体での放出に影響を与えずにアジピン酸を細孔形成剤として使用すると改善されると報告されています。他の放出制御製剤には、遅延放出プロファイルを得る目的でアジピン酸が含まれています。^[15]

食品中

アジピン酸は、微量だが相当な量が食品の香味料やゲル化剤として使用されている。^{[16]一部の}炭酸カルシウム制酸剤には、酸味をつけるために使用されている。ベーキングパウダーの酸味料として、酒石酸の望ましくない吸湿性を回避する。^{[2]アジピン酸は自然界では稀で、}ビートに天然に存在するが、工業合成に比べると商業的には経済的な供給源ではない。^[17]

安全性

アジピン酸は、ほとんどのカルボン酸と同様に、軽度の皮膚刺激物質です。毒性は弱く、ラットが経口摂取した場合の平均致死量は3600 mg/kgです。 ^[4]

環境

アジピン酸の生産はNの排出と関連している
₂O^[18]は強力な温室効果ガスであり、成層圏オゾン層の破壊の原因と。アジピン酸製造業者のデュポン社とローディア社（現在はそれぞれインビスタ社とソルベイ社）では、亜酸化窒素を触媒的に無害な生成物に変換するプロセスが導入されている。^[19]

2 N ₂ O → 2 N ₂ + O ₂

アジピン酸塩およびエステル

アジピン酸のアニオン型（HO ₂ C(CH ₂ ) ₄ CO ₂⁻）とジアニオン型（⁻ O ₂ C(CH ₂ ) ₄ CO ₂^{− ）は}アジペートと呼ばれます。アジペート化合物は、酸のカルボキシレート塩またはエステルです。

いくつかのアジピン酸塩は、酸性度調整剤として使用されます。

アジピン酸ナトリウム（E番号E356）
アジピン酸カリウム（E357）

いくつかのアジピン酸エステルは可塑剤として使用され、その中には以下が含まれます:

参考文献

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付録

米国 FDA の引用 – GRAS (21 CFR 184.1009)、間接添加物 (21 CFR 175.300、21 CFR 175.320、21 CFR 176.170、21 CFR 176.180、21 CFR 177.1200、21 CFR 177.1390、21 CFR 177.1500、21 CFR 177.1630、21 CFR 177.1680、21 CFR 177.2420、21 CFR 177.2600)
欧州連合の引用 – 決定 1999/217/EC – 香料物質、指令 95/2/EC、付属書 IV – 許可された食品添加物、2002/72/EC、付属書 A – 食品接触プラスチック用の認可モノマー

外部リンク

国際化学物質安全性カード 0369
経済協力開発機構（OECD）によるアジピン酸に関するSIDS初期評価報告書
ケミカルランドのアジピン酸

[1] マック・ギラヴリー、CH (2010)。「アジピン酸の結晶構造」。Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas。60 (8): 605–617。土井：10.1002/recl.19410600805。

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[crc-3] Haynes, WM編 (2013). CRC Handbook of Chemistry and Physics (第94版).フロリダ州ボカラトン: CRC Press . ISBN 978-1-4665-7114-3。

[Ullmann-4] Musser, MT (2005). 「アジピン酸」. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a01_269. ISBN 3527306730。

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[6] エリス、BA (1925)。「アジピン酸」。有機合成。5 : 9;全集第1巻560頁。

[7] Sato, K.; Aoki, M.; Noyori, R. (1998). 「アジピン酸への「グリーン」ルート：30%過酸化水素によるシクロヘキセンの直接酸化」。Science . 281 (5383): 1646–47. Bibcode :1998Sci...281.1646S. doi :10.1126/science.281.5383.1646. PMID 9733504.

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[10] ^インス、ウォルター (1895)。 「アジピン酸およびその誘導体の製造」。化学協会誌、トランザクション。67 :155–159。doi : 10.1039/CT8956700155。

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