Loading article…
テトラエチルピロリン酸（略称TEPP ）は、化学式[ (C2H5O ) 2P ( O)] 2Oで表される有機リン酸化合物です。ピロリン酸（P2O74- ）のテトラエチル誘導体です。無色の油状物質で、室温付近で固化します。殺虫剤として使用されます。この化合物は急速に加水分解します。[ 3 ]
TEPPは、アブラムシ、ダニ、クモ、コナカイガラムシ、ヨコバイ、カスミカメムシ、アザミウマ、ハモグリバエ、その他多くの害虫に対する殺虫剤です。[ 4 ] TEPPやその他の有機リン系殺虫剤は、その効果と、この有機リン系殺虫剤が非常に簡単に分解されるため環境への影響が比較的小さいことから、米国で最も広く使用されている殺虫剤です。
TEPPは自己免疫疾患である重症筋無力症の治療に用いられてきた。この治療により筋力が向上する。[ 5 ]
ド・クレルモンとモシュニンによる合成は、アレクサンダー・ウィリアムソン（ウィリアムソンエーテル合成でよく知られている）による以前の研究に基づいていた。[ 6 ]彼らの合成では、ピロリン酸と組み合わせたエステルを形成するために、ヨウ化エチルと銀塩が使用された。 [ 7 ]
TEPP の商業的な製造ルートでは、シュレーダー、ウッドストック、トイによって開発された方法がよく用いられます。リン酸トリエチルは、オキシ塩化リン(シュレーダーの方法) または五酸化リン(ウッドストックの方法)と反応します。[ 8 ] [ 9 ]あるいは、リン酸ジエチルの制御された加水分解によって化合物が得られます。[ 10 ] [ 11 ]
関連するテトラベンジルピロリン酸は、ジベンジルリン酸の脱水によって調製される。[ 12 ]
TEPPと他のほとんどの有機リン化合物は加水分解を受けやすい。[ 13 ] 生成物はジエチルリン酸である。[ 13 ] [ 14 ]
TEPPはアセチルコリンエステラーゼ阻害剤として生物活性を示す。活性部位のセリンヒドロキシル基と反応することで、この酵素が通常の基質である神経伝達物質アセチルコリンに作用するのを阻害する。
TEPPは、人間を含むすべての温血動物に対して非常に毒性が高い。[ 15 ]実験室での研究で明らかになった動物への影響は3種類ある。
死因は主に呼吸不全、場合によっては心停止である。吸収経路によって、特定のシステムへの影響の範囲が異なる可能性がある。[ 16 ]
変温動物の場合、影響は若干異なります。カエルを用いた研究では、急性曝露により血液中の赤血球数が減少しました。また、白血球、特に好中球顆粒球とリンパ球も減少しました。血球の減少を説明できるような血管の目に見える損傷はありませんでした。さらに、温血動物に見られるような唾液過多や涙などの兆候は見られませんでしたが、筋緊張低下により麻痺が生じました。[ 17 ]
これは、1854年にウラジミール・モシュニンがアドルフ・ヴルツと共同研究中に初めて合成した。同僚のフィリップ・ド・クレルモンは、2つの出版物でモシュニンの先駆性を認めているにもかかわらず、TEPPの発見者として誤ってクレジットされることが多い。[ 18 ]
TEPPの潜在的な毒性についての無知は、TEPPの味を「焼けるような味と独特の臭い」と表現したド・クレルモン自身によっても明らかである。[ 6 ]その後、TEPPは他の化学者によって繰り返し合成されたが、1930年代まで有害な影響は観察されなかった。さらに、フィリップ・ド・クレルモンは90歳で亡くなるまで、家族から病気の報告を受けたことは一度もなかった。その間、 AWフォン・ホフマン、カール・アーノルド・アウグスト・ミカエリス、アレクサンドル・アルブゾフらの助けを借りて、有機リン化学が本格的に発展し始めた。[ 19 ]
TEPPに類似した化合物の有害な影響が初めて認識されたのは1932年のことでした。ウィリー・ランゲとゲルダ・フォン・クルーガーが最初にそのような影響を報告し、彼らの論文（ドイツ語）には次のような記述が掲載されました。[ 20 ]
「興味深いことに、モノフルオロリン酸アルキルエステルが人体に及ぼす強い影響について報告します。これらの化合物の蒸気は心地よい香りと強い芳香を呈します。蒸気を吸入してからわずか数分後には、喉頭に強い圧迫感が生じ、呼吸困難を伴います。その後、意識の低下、視界の混濁、眩しさといった現象が現れ、光に対する眼の過敏症を引き起こします。これらの現象が緩和されるのは数時間後です。これらの現象は、エステルの酸性分解生成物によるものではなく、おそらくジアルキルモノフルオロリン酸エステル自体によるものと考えられます。これらの影響は、ごく少量でも発現します。」
1935年からドイツ政府は新たな毒性物質に関する情報収集を開始し、そのうちのいくつかはドイツ国防省によって秘密に指定されることになった。[ 19 ]有機リン系殺虫剤や神経ガスの研究で有名になったゲルハルト・シュレーダーも、TEPPを研究していた化学者の一人だった。彼の研究、特に生物学的側面に関する研究において、彼はこの試薬が殺虫剤として使用できる可能性があることに気づいた。この化合物を秘密に指定することは、商業企業にとって不利になるだろう。[ 19 ]
第二次世界大戦の初め頃、TEPPがコリンエステラーゼ阻害剤であることが発見された。 [ 6 ]シュレーダーは、1939年にTEPPの作用機序を初めて認識したエーベルハルト・グロスの研究に言及した。グロスの研究を裏付けたハンス・グレメルスによる実験を含む、さらなる実験が行われた。[ 19 ]グレメルスも当時、神経ガスの開発に関わっていた。彼の研究には、数種の動物と人間のボランティアが参加した。ほぼ同時期に、アトロピンがTEPPの抗コリンエステラーゼ活性に対する解毒剤として発見された。
第二次世界大戦後、シュレーダーはイギリスの科学者らから尋問を受けた多くのドイツ人科学者の一人だった。戦争中、イギリスは敵を奇襲するために独自の化学兵器を開発していた。これらの尋問でTEPPやその他の殺虫剤の存在が明らかになった。しかし、シュレーダーによって明らかにされた神経ガスの存在は軍によって秘密にされた。[ 10 ]
{{cite book}}ISBN /日付の不一致（ヘルプ）