タンニン酸

タンニン酸は、ポリフェノールの一種であるタンニンの特定の形態です。その弱い酸性度（pK _{a は}約 6）は、 構造中に多数のフェノール基が存在することに起因します。市販のタンニン酸の化学式は、デカガロイルグルコースに相当する C ₇₆ H ₅₂ O ₄₆と表記されることが多いですが、実際には、タンニン酸の抽出に使用される植物源によって、分子あたりのガロイル基の数が2 ～ 12 個に及ぶポリガロイルグルコースまたはポリガロイルキナ酸エステルの混合物です。市販のタンニン酸は通常、タラの莢（Caesalpinia spinosa）、Rhus semialataまたはQuercus infectoriaの没食子、またはシチリアスマックの葉（Rhus coriaria）のいずれかの植物部位から抽出されます。

国際薬局方、食品化学規格、FAO-WHOタンニン酸モノグラフなどの外部文献に記載されている定義によれば、上記植物から得られるタンニンのみがタンニン酸とみなされます。栗や樫の木から抽出されたタンニンもタンニン酸と表現されることがありますが、これは用語の誤った使用です。タンニン酸は、黄色から淡褐色の非晶質粉末です。

タンニン酸は特定の種類のタンニン（植物ポリフェノール）ですが、この2つの用語は時として（誤って）混同して使用されます。長年にわたるこれらの用語の誤用と、学術論文への掲載が混乱を招いています。これは特に緑茶と紅茶に関して広く見られます。緑茶と紅茶には、タンニン酸だけでなく、さまざまな種類のタンニンが含まれています。^{[ 3 ]}

タンニン酸は組成が不明確であるため、いかなる種類のタンニン分析においても適切な標準物質とは言えない。

クエルシタンニン酸は、オークの樹皮や葉に含まれる2種類のタンニン酸のうちの1つです^{[ 4 ] 。 [ 5 ]}もう1つの形態はガロタンニン酸と呼ばれ、オークの虫こぶに含まれています。

ケルシタンニン酸分子は、北米原産の森林樹木である東部クロガシ（ Quercus velutina ）の樹皮から得られる黄色の染料であるケルシトロンにも含まれている。ケルシトロンは黄褐色の非晶質粉末として記述されている。

1838年、イェンス・ヤコブ・ベルセリウスは、クエルシタンニン酸塩がモルヒネを溶解するために使用されると記した。^{[ 6 ]}

1865年、『化学辞典』第5巻で、ヘンリー・ワッツは次のように記した 。

鉄塩との反応はガロタンニン酸と同じである。しかし、後者とは異なり、没食子酸に変換できず、乾留によってピロ没食子酸を生成しない。硫酸で沈殿すると赤いフロック状になる。（ステンハウス、Ann. Ch. Pharm. xlv. 16.） ロクレダー（ibid lxiii. 202）によれば、紅茶のタンニン酸はオークの樹皮のタンニン酸と同じである。^{[ 7 ]}

1880年、エッティはこれに分子式C ₁₇ H ₁₆ O _{9を与えた。彼はこれを不安定な物質で、水を放出して}無水物（フロバフェンと呼ばれる）を形成する傾向があり、そのうちの1つはオークレッド（C ₃₄ H ₃₀ O ₁₇）と呼ばれていると説明した。彼にとって、これはグリコシドではなかった。^{[ 8 ] [ 9 ]}

1912年に出版されたアレンの「商業有機分析」では、式はC ₁₉ H ₁₆ O ₁₀と記載されている。^{[ 10 ]}

_{他の著者らはC 28} H ₂₆ O ₁₅のような別の分子式を示したが、C ₂₈ H ₂₄ O ₁₁という別の式も見つかった。^{[ 11 ]}

Loweによれば、この原理には2つの形態が存在する。「1つは水溶性で、式はC ₂₈ H ₂₈ O ₁₄、もう1つはほとんど溶けないC ₂₈ H ₂₄ O ₁₂である。どちらも脱水によりオークレッドC ₂₈ H ₂₂ O ₁₁に変化する。」^{[ 12 ]}

ケルシタンニン酸は、かつて香辛料中のフェノール含有量を評価するための標準物質として、ケルシタンニン酸当量として用いられていた。^{[ 13 ]}

興味深い歴史的注釈として、カーボランダムの発明者であるエドワード・G・アチソンは、ガロタンニン酸が粘土の可塑性を大幅に向上させることを発見しました。1904年にこの発見を報告した際、彼は粘土に有機物を加えたことに関する既知の歴史的記述は聖書の出エジプト記1章11節に記されている粘土に藁を混ぜたものの使用のみであり、エジプト人は彼の（再）発見を知っていたに違いないと指摘しました。彼は「これが藁が使用された理由、そしてイスラエルの民が藁の代わりに切り株を使用することに成功した理由を説明する。藁の繊維が粘土の結合剤として有効であったならば、そのようなことはほとんど不可能であっただろうが、植物抽出物が使用された場合には非常に合理的であった」と述べています。^{[ 14 ]}

タンニンは木材の化学染色における基本成分であり、オーク、クルミ、マホガニーなどの木材に既に含まれています。タンニン酸はタンニン含有量の少ない木材に塗布することで、タンニン含有量を必要とする化学染色剤が反応するようにすることができます。レッドウッド（セコイア）の樹皮に含まれるタンニンは、山火事、腐敗、シロアリなどの特定の昆虫による被害に対する強力な自然防御となります。タンニンは種子、樹皮、球果、心材に含まれています。

タンニン酸は、綿などのセルロース繊維の染色工程で一般的に用いられる媒染剤であり、しばしばミョウバンや鉄と併用される。金属媒染剤は繊維とタンニンの複合体とよく結合するため、タンニン媒染は最初に行うべきである。しかしながら、この用途への関心は近年著しく低下している。

同様に、タンニン酸は酸性染色されたポリアミドの耐洗濯性を向上させるための後処理剤としても使用できます。また、ポリアミド糸やカーペットに防汚性を付与するためのフッ素系後処理剤の代替としても使用できます。しかし、経済的な観点から、現在、繊維助剤として広く使用されているのは、高級ポリアミド6,6系カーペットや水着の塩素堅牢度（次亜塩素酸ナトリウム溶液による洗浄による染料の漂白に対する耐性）を向上させるための薬剤としての使用のみです。ただし、室内装飾用フロックの活性化には比較的少量で使用されており、これは帯電防止処理として機能します。

タンニン酸は、鉄系金属製品の保存処理において、不動態化および腐食抑制のために使用されます。タンニン酸は腐食生成物と反応してより安定した化合物を形成し、それによってさらなる腐食を防ぎます。処理後、タンニン酸の残留物は通常、対象物に残されます。これは、水分が表面に達した場合にタンニン酸が再水和し、腐食を防止または遅延させるためです。保存処理におけるタンニン酸処理は非常に効果的で広く使用されていますが、腐食生成物を黒色に、露出した金属を濃い青色に変色させるなど、対象物に大きな視覚的影響を与えます。また、銅合金部品を含む対象物には、タンニン酸がこれらの金属にわずかなエッチング効果をもたらす可能性があるため、注意して使用する必要があります。

タンニン酸は、ハンマライト・クルストなどの市販の鉄鋼腐食防止剤にも含まれています。

タンニン酸は、目、皮膚、呼吸器系、消化器系に損傷を与えるなど、健康被害を引き起こす可能性があります。刺激、発赤、痛み、視界のぼやけ、眼の損傷を引き起こす可能性があります。タンニン酸が有害な量で皮膚から吸収されると、刺激、発赤、痛みを引き起こす可能性があります。吐き気、嘔吐、下痢はタンニン酸摂取の症状であり、長期間曝露すると肝臓障害を引き起こす可能性があります。吸入すると、タンニン酸は呼吸器系の刺激を引き起こす可能性があります。^{[ 20 ]}

ワニ類（ワニとアリゲーター）の皮膚の色は水質に大きく左右される。藻類の多い水では皮膚が緑色になり、垂れ下がった木の葉の腐敗によって生じるタンニン酸（一部の黒水河川を形成する）によって、これらの動物の皮膚はしばしば暗くなる。^{[ 21 ]}

メルク・インデックス、第9版、メルク社、ニュージャージー州ラーウェイ、1976年。