リンタングステン酸 （PTA ）またはタングストリン酸 （TPA ）は、化学式H 3 [ P W 12 O 40 ]の ヘテロポリ酸です。水和物 H 3 [ PW 12 O 40 ] · n H 2 O を形成します。通常はn = 24 の水和物として単離されますが、六水和物（n = 6）に 乾燥させる こともできます。[ 2 ] EPTAは エタノール性 リンタングステン酸の名称で、生物学で使用されるアルコール溶液です。小さく、無色灰色またはわずかに黄緑色の結晶の外観を持ち、融点は 89 °C（24 H 2 O 水和物）です。無臭で水に溶けます（200 g/100 ml）。特に毒性はありませんが、腐食性 があります。この化合物はさまざまな名前と頭字語で知られています（情報ボックスの「その他の名前」セクションを参照）。
これらの名称の「12」または「ドデカ」は、アニオンが12個のタングステン原子を含むという事実を反映しています。構造を知らなかった初期の研究者の中には[ 3 ] 2 O·P 2 O 5 24WO 3 ·59H 2 O 、(P 2 W 24 O 80 H 6 ) · 29H 2 O と定式化し、P、W、Oの原子比を正しく示した者もいました。この式は1970年頃まで論文で引用されていました。[ 4 ]
リンタングステン酸は、組織学 において細胞標本の染色 成分として用いられ、ヘマトキシリンと併用して PTAH として使用されることが多い。リンタングステン酸はフィブリン 、コラーゲン 、および結合組織 の線維に結合し、これらの物質から色素の陰イオンを置換することで、選択的に脱色する。
リンタングステン酸は電子密度が高く、電子 を透過しない。透過型電子顕微鏡による観察において、 ウイルス 、神経 、多糖類 、その他の生体組織材料のネガティブ染色剤 として一般的に用いられる。
構造 リンタングステン酸アニオンの構造 Gouzerh [ 5 ]
H 7 [ P(W 2 O 7 ) 6 ] はミオラティによって提案され、ローゼンハイムによってさらに発展させられた。H 3 [ PO 4 W 12 O 18 (OH) 36 ] (ポーリング)この構造は、JF Keggin によって決定され、1933 年に初めて発表され[ 6 ] [ 7 ]。 一般にKeggin 構造 として知られています。この陰イオンは完全な四面体対称性を持ち、酸素原子で連結された 12 個のタングステン原子のケージで構成され、その中心にリン原子があります。右の図は、タングステン原子の周りの酸素原子の八面体配位と、陰イオンの表面には架橋酸素原子と末端酸素原子の両方があることを示しています。さらに調査した結果、この化合物は Keggin が提案した五水和物ではなく六水和物であることがわかりました[ 8 ] 。
調製方法と化学的性質 リンタングステン酸は、二水和タングステン 酸ナトリウム、Na 2 WO 4 · 2H 2 O とリン酸 、H 3 PO 4 を塩酸 、HClで酸性化することによって調製できます。 [ 9 ] [ 2 ]
リンタングステン酸溶液はpHの上昇に伴って分解する。段階的な分解が確認されており、様々なpH値におけるおおよその組成は以下の通りである。[ 10 ]
種[ PW 11 O 39 ] 7− [ P 2 W 18 O 62 ] 6− はドーソン構造 を持っています。 pH が 8 未満の場合、エタノールまたはアセトンの存在はアニオン[ PW 12 O 40 ] 3− [ 10 ]
タングストリン酸 は 400 ℃まで熱的に安定であり、 類似 のケイタングステン 酸 H4 [ SiW12O40 ] [ 11 ]
ピリジン などの極性分子は大量にバルク相に吸収され、単に表面に吸着されるだけではない。バルク相に吸収されたエタノール の固体NMR研究では、プロトン化された二量体 (C 2 H 5 OH) 2 H + C 2 H 5 OH + 2
リンタングステン酸はリンモリブデン酸よりも還元に対する感受性が低い。尿酸 または硫酸鉄(II)による還元により褐色の化合物が生成する。関連するケイタングステン酸は還元されると、ケギン構造の 4 つのW3 ユニットの1つが3つの辺共有WIV 八 [ 12 ]
リンタングステン酸は、ヘテロポリ酸 の中で最も強い酸です。その共役塩基は[ PW 12 O 40 ] 3− [ 13 ] [ 14 ] H 0 [ 11 ] 超酸 として分類するものです。この酸性度は、低い pH でも酸が完全に解離することを意味します。
用途
組織学 リンタングステン酸は、組織学において標本の染色、リンタングステン酸ヘマトキシリン、 PTAH 、および「トリクローム」試薬の成分として、また透過型電子顕微鏡 による画像化のためのネガティブ染色剤 として使用されます。
リンタングステン酸ヘマトキシリン（PTAH ） マロリーは、現在一般に PTAH として知られる試薬を 1897 年に記述しました。[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] これらは特定されていません。アミノ酸 、プリン 、ピリミジン 、アミン などのさまざまな化合物を PTAH と反応させる「モデル」システムのいくつかの調査では、異なる色が生じることが示されています。[ 21 ] トリクローム試薬 これらの試薬では、2つまたは3つの塩基性色素がリンタングステン酸とともに、1段階または多段階の手順で使用されます。これらの試薬は、異なる種類の組織を異なる色に染色します。染色のメカニズムは完全には解明されていません。いくつかの説明としては、リンタングステン酸が媒染剤 として働き、色素を組織に結合させるという提案[ 22 ] [ 23 ]などがあります。 ネガティブ染色 リンタングステン酸が陰性染色剤 として作用する根拠は、組織やウイルスの表面への吸着とその電子密度にある。この電子密度は、原子番号 74のタングステン原子12個の存在に起因する。吸着はpHの影響を受けないため、組織への吸着メカニズムは水素結合ではなく静電的であると提唱されている。[ 4 ]
タンパク質の沈殿 多くの分析手順において、リンタングステン酸の役割の一つはタンパク質を沈殿させることである。極性タンパク質の「万能」沈殿剤と呼ばれている。[ 25 ] [ 26 ]
薬用 この分野ではほとんど研究が行われていないようだ。一例として、ラットの肝臓壊死に関する研究がある。[ 27 ]
複合プロトン交換膜 リンタングステン酸を含むヘテロポリ酸は、Nafion などの複合プロトン交換膜 の材料として研究されている。これらの複合材料は動作特性が向上しているため、燃料電池の製造における可能性に注目が集まっている。[ 28 ]
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