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| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| ECHA 情報カード | 100.033.332 |
パブケム CID
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| ユニ |
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| アスコ2 | |
| モル質量 | 146.019グラム/モル |
| 外観 | 白色の吸湿性粉末 |
| 密度 | 8.76グラム/ cm3 |
| 融点 | 約300℃（572°F; 573K）（分解） |
| わずかに溶ける | |
| 危険 | |
| 致死量または濃度（LD、LC）： | |
LD 50 (平均投与量)
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14 mg/kg（経口、ラット）[2] |
| NIOSH（米国健康暴露限界）： | |
PEL (許可)
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[1910.1018] TWA 0.010 mg/m3 [ 1] |
REL (推奨)
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カルシウムC 0.002 mg/m 3 [15分] [1] |
IDLH（差し迫った危険）
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カルシウム [5 mg/m 3 (Asとして)] [1] |
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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 インフォボックス参照
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亜ヒ酸カリウム（KAsO 2）は、メタ亜ヒ酸カリウム（KAsO 2）とオルト亜ヒ酸カリウム（K 3 AsO 3）の2つの形態で存在する無機化合物です。亜ヒ酸イオン（AsO 3 3−または AsO 2 −）で構成され、ヒ素は常に +3 の酸化状態で存在します。[3]他の多くのヒ素含有化合物と同様に、亜ヒ酸カリウムは人体に対して非常に有毒で発がん性があります。亜ヒ酸カリウムはファウラー液の基礎を形成し、歴史的に薬用強壮剤として使用されていましたが、その毒性のため使用は中止されました。[4] [5]しかし、亜ヒ酸カリウムは現在でも殺鼠剤として使用されています。[6]
構造
亜ヒ酸カリウムの2つの独特な形態は、酸素原子の数の違いに起因します。メタ亜ヒ酸カリウム（KAsO 2）には2つの酸素原子が含まれており、そのうちの1つは二重結合を介してヒ素原子に結合しています。逆に、オルト亜ヒ酸カリウム（K 3 AsO 3）は、すべて単結合を介してヒ素原子に結合した3つの酸素原子で構成されています。これらのいずれの場合も、ヒ素は+3の酸化状態で存在し、亜ヒ酸塩として知られています。そのため、2つの異なる構造を指す単一の名前です。[3]さらに、メタおよびオルト形態の亜ヒ酸カリウムはどちらも同じ特性を持っています。
プロパティ
亜ヒ酸カリウムは無臭の白色固体の無機塩である。水にはほとんど溶けず、アルコールにはわずかに溶ける。亜ヒ酸カリウム溶液には中程度の濃度の水酸化物が含まれており、わずかに塩基性である。[7]亜ヒ酸カリウムは不燃性であるが、加熱すると分解し、アルシン、ヒ素酸化物、カリウム酸化物などの有毒な煙が発生する。亜ヒ酸カリウムは酸と反応して有毒なアルシンガスを生成する。[6]
準備
水性亜ヒ酸カリウムは、一般的にファウラー溶液として知られ、水酸化カリウム（KOH）と三酸化ヒ素（As 2 O 3）を水の存在下で加熱することによって調製できます。[8] [9]反応は以下のとおりです。
- As 2 O 3 (水溶液) + 2 KOH (水溶液) → 2 KAsO 2 (水溶液) + H 2 O
用途
18世紀、英国の医師トーマス・ファウラー（1736-1801）[10]は、ファウラー液と呼ばれる亜ヒ酸カリウム溶液を利用して、貧血、リウマチ、乾癬、湿疹、皮膚炎、喘息、コレラ、梅毒など、さまざまな症状を治療しました。さらに、1865年にファウラー液が白血病の治療に初めて化学療法剤として使用されたことで、亜ヒ酸カリウムの潜在的な用途が拡大しましたが、化学療法の効果は一時的なものでした。驚くべきことに、この特定の用途は、馬の消化を改善し、毛並みを滑らかにする亜ヒ酸カリウムの役割に触発されたものでした。[4]亜ヒ酸カリウムは、特定の殺鼠剤、殺虫剤、除草剤の重要な無機成分でもあります。さらに、殺虫剤としての役割により、木材の防腐剤としても優れています。しかし、溶解性と毒性により環境に対する潜在的なリスク要因となった。[7]
健康への影響
亜ヒ酸カリウムの毒性は、ヒ素がスルフィドリル基と高い親和性を持つことに起因します。これらの亜ヒ酸-硫黄結合の形成は、グルタチオン還元酵素、グルタチオンペルオキシダーゼ、チオレドキシン還元酵素、チオレドキシンペルオキシダーゼなどの特定の酵素の機能を低下させます。これらの酵素はすべて、フリーラジカルの防御とピルビン酸の代謝に密接に関係しています。したがって、亜ヒ酸カリウムやその他の亜ヒ酸含有化合物にさらされると、有害な酸素フリーラジカルが生成され、細胞代謝が停止します。[11]
さらに、亜ヒ酸を含む化合物も発がん性物質として指定されています。亜ヒ酸カリウムの発がん性は、DNA修復とメチル化を阻害する能力から生じます。細胞機構のこの障害は、細胞が突然変異を修復または阻止できなくなり、腫瘍が発生するため、がんを引き起こす可能性があります。[12]これらのすべての状態は、亜ヒ酸カリウムやその他の亜ヒ酸を含む化合物の危険性を示しています。これは、ラットのLD50が14 mg/kg、ヒトのTDLが74 mg/kgであることで証明されています。[13]
注記
- ^ abc NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド。「#0038」。国立労働安全衛生研究所(NIOSH)。
- ^ https://chem.nlm.nih.gov/chemidplus/rn/10124-50-2 [リンク切れ ]
- ^ ab Lide, DR (1993). CRCハンドブック 化学と物理学 第74版. ISBN 0-8493-0474-1。
- ^ ab Jolliffe, DM (1993). 「ヒトにおけるヒ素剤の使用の歴史」.英国王立医学協会誌. 86 (5): 287–289. PMC 1294007. PMID 8505753 .
- ^ Lander JJ; Stanley RJ; Sumner HW; Boswell DC; Aach RD (1975). 「ファウラー溶液（ヒ素酸カリウム）に関連する肝臓の血管肉腫」消化器病学. 68 (6): 1582–1586. doi : 10.1016/S0016-5085(75)80148-X . PMID 1169181.
- ^ ab ヒ酸カリウム。http://nj.gov/health/eoh/rtkweb/documents/fs/1557.pdf
- ^ ab 米国保健福祉省、公衆衛生局（2014年10月2日）。「ヒ素および無機ヒ素化合物」（PDF）。発がん性物質に関する報告書、第13版。
- ^ カスパリ、チャールズ（1901）。学生と薬剤師のための薬学論文（第2版）。フィラデルフィア：リー・ブラザーズ・アンド・カンパニー。
- ^ Tinwell, H.; Stephens, SC; Ashby, J. (1991). 「ヒ素のヒト発がん性における活性種として考えられるヒ酸塩：NaおよびKヒ酸塩、黄黄、ファウラー溶液のマウス微小核試験」Environmental Health Perspectives . 95 : 205–210. doi :10.2307/3431125. JSTOR 3431125. PMC 1568403. PMID 1821373 .
- ^ Doyle, Derek (2009). 「悪名から尊敬へ: 血液学における現在の使用以前のヒ素の短い歴史」. British Journal of Haematology . 145 (3): 309–317. doi : 10.1111/j.1365-2141.2009.07623.x . PMID 19298591. S2CID 6676910.
- ^ Chen, Sai-Juan; Zhou, Guang-Biao; Zhang, Xiao-Wei; Mao, Jian-Hua; The ́, Hugues de; Chen, Zhu (2011 年 6 月 16 日). 「古い治療法から魔法の弾丸へ: 白血病と闘うヒ素の治療効果の分子メカニズム」Blood . 117 (24): 6425–37. doi :10.1182/blood-2010-11-283598. PMC 3123014 . PMID 21422471.
- ^ Xiong, Lei ; Wang, Yinsheng (2010 年 2 月 5 日)。「定量的プロテオーム解析により、ヒ素処理によって誘発された HL-60 細胞の複数の細胞経路の変動が明らかに」。Journal of Proteome Research。9 ( 2 ): 1129–1137。doi :10.1021/pr9011359。PMC 2819029。PMID 20050688。
- ^ 「ヒ酸カリウム」。TOXNET : 毒性データネットワーク。 2014年12月6日閲覧。