概念

アンモニア(NH3)の水素原子(H)を1～3個アルキル基で置換した塩基性有機化合物

分類

置換基の数

第一アミン RNH₂
第二アミン R²NH
第三アミン R³N

生体内のアミン

あみん

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%81%82%E3%81%BF%E3%82%93

WordNet

a compound derived from ammonia by replacing hydrogen atoms by univalent hydrocarbon radicals (同)aminoalkane

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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2014/09/13 05:48:02」(JST)

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この項目では、化学物質のアミンについて説明しています。その他の用法については「アミン (曖昧さ回避)」をご覧ください。

アミンの一般構造式

アミン (amine) とは、アンモニアの水素原子を炭化水素基で置換した化合物の総称である。

置換した数が1つであれば第一級アミン、2つであれば第二級アミン、3つであれば第三級アミンという。また、アルキル基が第三級アミンに結合して第四級アンモニウムイオンとなる。一方アンモニアもアミンに属する。

塩基、配位子として広く利用される。

アミノ基

アンモニア、第一級アミンまたは第二級アミンから水素を除去した1価の官能基 (-NH₂, -NHR, -NRR') をアミノ基と呼ぶ。芳香環上に置換すると電子供与基としての性質を示す。

物性

アミンは塩基性を有し、プロトン（水素陽イオン）が配位結合する。これは、窒素原子が非共有電子対を持つためである。アミンの塩基性の強さは窒素原子に結合しているアルキル基と密接な関係がある。炭素数が同じ場合、第二級アミンは第一級アミンより塩基性が強い。これは、アルキル基が持つ電子供与性によって窒素原子が負に分極することに拠る。しかし、第三級アミンは第二級アミンよりも塩基性が小さい。これは、アルキル基が3つ存在することで立体障害をもたらすためである。また、一般に芳香環に直結したアミンは塩基性が低い。これは芳香族炭化水素のもたらす非局在化による。

一般的なアミンの窒素原子はピラミッド型の構造をとる。このため3つ違う置換基のついたアミンは一見光学活性となりそうに見えるが、実際には窒素が反転を起こしやすいため、特殊な場合を除いてキラリティを持たない。しかし、1991年に初めて合成されたトリイソプロピルアミンはイソプロピル基のかさ高さのために平面構造をとることが判明している^[1]。

アミン類の多くはアンモニアや魚に例えられる悪臭を有することが多い。

命名法

他にカルボン酸やアルコールがある場合はそちらを優先し、アミノ基を置換基とする。

単純な形のアミン

窒素原子に結合したアルキル基にアミンを続けて表記する。

CH₃NH₂ – メチルアミン
(CH₃)₂NH – ジメチルアミン
(CH₃)₃N – トリメチルアミン

IUPAC命名法

以下に示すような方法がある。主鎖のとり方などの詳細についてはIUPAC命名法を参照。

母体化合物 NH₃ をアザンとし、これを置換基名に付加する（この方法はあまり用いられていない）。
化合物の名称に対し、主基として接尾語「–アミン」を付加する（接合命名法）。
基の名称に対し、接尾語「–アミン」を付加する（基官能命名法）。
接頭語「アミノ–」を用いる（置換命名法）。
窒素を含むように主鎖をとり、その主鎖の中でメチレン (-CH₂-) 基が窒素に置き換わった位置を「n–アザ–」の形で示す（代置命名法）。長鎖ポリアミンでなどで利用される。

CH₃NH₂
1. メチルアザン
2. メタンアミン
3. メチルアミン
4. アミノメタン
5. アザエタン
(CH₃)₂CHN(CH₃)₂
1. ジメチル（プロパン-2-イル）アザン
2. N,N-ジメチルプロパン-2-アミン
3. ジメチル（プロパン-2-イル）アミン
4. 2-（ジメチルアミノ）プロパン
5. 2,3-ジメチル-2-アザブタン

また、許容慣用名が認められている化合物がいくつかある。

C₆H₅NH₂ – アニリン
CH₃C₆H₄NH₂ （パラ置換） – トルイジン
H₂N−C₆H₄−C₆H₄-NH₂ （いずれもパラ置換） – ベンジジン

CA命名法

IUPAC命名法の 2 を用いる。ただし位置番号は置換基の前に付ける。

(CH₃)₂CHN(CH₃)₂ – N,N-ジメチル-2-プロパンアミン

合成法

置換反応

アミンはハロゲン化アルキルやスルホン酸アルキルエステルなどに対し、アンモニアやアミンなどが求核剤としてはたらく置換反応により合成される。ただし、立体障害の小さい基質の反応などでは、生成したアミンがさらに求核剤としてはたらき、二級、三級のアミン、さらに四級のアンモニウムとなる副反応が起こってしまう。このことは、特に一級アミンを合成したい場合に問題となる。その解決法として、フタルイミドカリウムとハロゲン化アルキルを反応させて N-アルキルフタルイミドとし、続く加水分解などで一級アミンを得る、ガブリエル合成が行われる。またハロゲン化アルキルとアジ化ナトリウムなどを反応させてアルキルアジドとし、これを還元（後述）する方法も有用である。

アリール基（芳香族基）をアミン上に導入する置換反応は、その芳香環上の適当な位置に電子求引基があるハロゲン化アリールの場合は S_NAr 機構により進むことがある。活性の低いハロゲン化アリールでも、ウルマン反応やブッフバルト・ハートウィッグ反応といった、銅やパラジウム化合物を媒介とする反応によりアリールアミンへと変換できる。

還元反応

アミンはまた、ニトロ基、アジド、アミド、イミン、オキシム、ニトリル、アゾ化合物などの還元によっても得ることができる。水素化アルミニウムリチウム (LAH)、パラジウム触媒-水素系などが用いられる。

還元的アミノ化などの手法によれば、アルデヒドやケトンから、イミンを経由してワンポットでアミンを得ることができる。酸性条件下、シアノ水素化ホウ素ナトリウム (NaBH₃CN) やピリジン-ボラン錯体などを用いて還元を行うのが普通である。この形式の人名反応としてロイカート反応、エシュバイラー・クラーク反応の例がある。

加水分解

アミンは、アミド、イミン、イソシアネートなどを加水分解すると、対応するアミンが得られる。イソシアネートはホフマン転位、クルチウス転位などの生成物であるため、それらの反応を含水系で行った場合は生成物としてアミンが得られることになる。

人名反応

アミンを生成物とする人名反応としては、上記に挙げたもののほか、ロッセン転位、シュミット転位、ゾムレー・ハウザー転位、スチーブンス転位、バンバーガー転位などの転位反応や、マンニッヒ反応、ストレッカー反応、チチバビン反応などの求核的反応が挙げられる。

反応

第一級および第二級アミンはカルボン酸ハロゲン化物やカルボン酸無水物と縮合してアミドを作る。また、DCCなどの適切な脱水剤や脱水反応により、カルボン酸と反応させてアミドとすることができる。

第一級アミンはアルデヒドやケトンと縮合するとイミンに変わる。第二級アミンは同様にイミニウムカチオンを与える。

第二級、第三級アミンは酸化銀などの存在下でホフマン脱離を起こし、一級下位のアミンとアルケンとなる。この反応ではホフマン則という位置選択則が働く。

アミンは酸化によってヒドロキシルアミン、オキシム、ニトロソ化合物、ニトロ化合物となる。

第一級アミンに亜硝酸あるいは亜硝酸エステルを作用させるとジアゾニウムイオンとなる。これはザンドマイヤー反応やシーマン反応など、求核置換反応の基質となる。

アミンを用いる人名反応としては、これまでにすでに述べたものや合成法として述べたもののほか、ウギ反応、ストークエナミン合成などが知られる。

主な化合物

メチルアミン
エーテルアミン
エチルアミン
トリメチルアミン
トリエチルアミン
トリエタノールアミン
N,N-ジイソプロピルエチルアミン (Hunig's base)
ピペリジン
ピペラジン
モルホリン
キヌクリジン
1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン (DABCO)
ピリジン
4-ジメチルアミノピリジン
エチレンジアミン
テトラメチルエチレンジアミン (TMEDA)
ヘキサメチレンジアミン
アニリン
カテコールアミン
フェネチルアミン
1,8-ビス（ジメチルアミノ）ナフタレン（プロトンスポンジ）
アミノ酸
アマンタジン
スペルミジン
スペルミン

脚注

^ トリイソプロピルアミン、有機化学美術館・別館

ウィキメディア・コモンズには、アミンに関連するカテゴリがあります。

UpToDate Contents

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小池常夫
Material stage 14(5), 70-74, 2014-08
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浅野泰久,安川和志,中野祥吾
化学 = Chemistry 69(8), 45-49, 2014-08
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金森達之,桑山健次,辻川健治 [他]
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アーミング酵母による統合型バイオプロセスの開発 (特集バイオリファイナリーにおけるバイオテクノロジー(2))

蓮沼誠久,近藤昭彦
Journal of the Japan Institute of Energy = 日本エネルギー学会誌 93(7), 580-585, 2014-07
NAID 40020167161

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Japan Pharmaceutical Reference

薬効分類名

神経・筋機能賦活剤

販売名

ナイロジン注

組成

ナイロジン注は、1管(10mL)中に下記の成分・分量を含有する。

成分名・分量(1管中)

チアミンジスルフィド　50mg
ピリドキシン塩酸塩　100mg
ヒドロキソコバラミン酢酸塩　1mg
(ヒドロキソコバラミンとして)
添加物としてD-マンニトール240mg、pH調整剤及び等張化剤を含有する。

禁忌

本剤及びチアミンジスルフィドに対し過敏症の既往歴のある患者

効能または効果

本剤に含まれるビタミン類の需要が増大し、食事からの摂取が不十分な際の補給(消耗性疾患、妊産婦、授乳婦など)
下記疾患のうち、本剤に含まれるビタミン類の欠乏又は代謝障害が関与すると推定される場合

　 ●神経痛
　 ●筋肉痛・関節痛
　 ●末梢神経炎・末梢神経麻痺

効果がないのに月余にわたって漫然と使用すべきでない。
通常成人1日1回10mLを緩徐に静脈内注射する。なお、年齢、症状により適宜増減する。

重大な副作用

ショック、アナフィラキシー様症状

(いずれも頻度不明)

ショック、アナフィラキシー様症状を起こすことがあるので、全身皮膚潮紅、そう痒感、血圧低下、胸内苦悶、呼吸困難、痙攣等があらわれた場合には、直ちに投与を中止し、適切な処置を行うこと。

有効成分に関する理化学的知見

一般名：

チアミンジスルフィド(Thiamine Disulfide)

化学名：

N ,N '-｛Dithiobis［2-(2-hydroxyethyl)-1-methyl-2,1-ethenediyl］｝bis｛N -［(4-amino-2-methyl-5-pyrimidinyl)methyl］formamide｝

化学構造式：

分子式：

C₂₄H₃₄N₈O₄S₂

分子量：

562.71

性状：

本品は白色〜淡黄白色の粉末で、においはないか、又はわずかに特異なにおいがあり、味はわずかに苦い。

エタノール(95)に溶けにくく、水又はジエチルエーテルにほとんど溶けない。
本品は希塩酸又は希硝酸に溶ける。
本品の飽和水溶液はほぼ中性である。

一般名：

ピリドキシン塩酸塩(Pyridoxine Hydrochloride)

化学名：

4,5-Bis(hydroxymethyl)-2-methylpyridin-3-ol monohydrochloride

化学構造式：

分子式：

C₈H₁₁NO₃・HCl

分子量：

205.64

性状：

本品は白色〜微黄色の結晶性の粉末である。

水に溶けやすく、エタノール(99.5)に溶けにくく、無水酢酸、酢酸(100)にほとんど溶けない。
本品は光によって徐々に変化する。

融点：

約206℃(分解)。

一般名：

ヒドロキソコバラミン酢酸塩(Hydroxocobalamin Acetate)

化学名：

Co α-［α-(5,6-Dimethyl-1H -benzimidazol-1-yl)］-Co β-hydroxocobamide monoacetate

化学構造式：

分子式：

C₆₂H₈₉CoN₁₃O₁₅P・C₂H₄O₂

分子量：

1406.41

性状：

本品は暗赤色の結晶又は粉末で、においはない。

水に溶けやすく、エタノール(95)に溶けにくく、ジエチルエーテルにほとんど溶けない。
本品は吸湿性である。

★リンクテーブル★

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「アミノエチルスルホン酸」

　　[★]

英: aminoethylsulfonic acid
同: 2-アミノエタンスルホン酸 2-aminoethane sulfonic acid、タウリン taurine
関: [[]]

テンプレート:Infobox 有機化合物

概念

タウリン(Taurine)は生体内で重要な働きを示す含硫アミンの一種
H2N-CH2-CH2-SO3H
分子量125.15

タウリンはヒトの体内などで胆汁の主要な成分である胆汁酸と結合（抱合）し、タウロコール酸などの形で存在する。消化作用を助けるほか、神経伝達物質としても作用する。白血球の一種である好中球が殺菌の際に放出する活性酸素や過酸化水素の放出（呼吸バースト）を抑える作用もある。哺乳類においては肝臓、肺、筋肉などに分布する。とりわけ軟体動物、特にタコ、イカはタウリンを多く含む。するめの表面に出る白い粉にはタウリンが凝縮されている。

ネコはタウリンを合成する酵素を持っていないため、ネコにとっての重要な栄養素といえる。このためキャットフードにはタウリンの含有量を明記したものが多い。ネコではタウリンの欠乏により拡張型心筋症が生じる。ただし、ヒト、トリ、ネズミなどは体内で合成できる。ヒトの生体内ではアミノ酸のシステインから合成される。

有機合成化学ではシスタミンの酸化、システアミンの酸化のほか、ブロモエタンスルホン酸とアンモニアなどから誘導される。構造式は、NH₂CH₂CH₂SO₂OH。分子量125.15。IUPAC名は2-アミノエタンスルホン酸。無色の結晶であり、約300℃で分解する。水溶性だが有機溶媒には溶けない。CAS登録番号は107-35-7。

タウリンの代謝

タウリンはカルボキシル基を持たないので、アミノ酸ではない。また、タンパク質の構成成分になることもない。したがって、ネコにおいてはタウリンは必須アミノ酸ではなく、ビタミンの一種である。しかし、アミノ基を持つ酸であることもあって、古くからアミノ酸として混同されている。合成経路においてはまず、タンパク質の構成成分にもなる含硫アミノ酸であるシステインからシステイン・ジオキゲナーゼによりシステイン酸が合成される。タウリンはシステインスルフィン酸デカルボキシラーゼ(スルフィノアラニン・デカルボキシラーゼ)によりこのシステイン酸から合成される。ヒトはこの合成経路の両酵素をもつため、タンパク質を摂取していれば、タウリンの形での積極的摂取は不要である。胆汁酸と縮合したタウロコール酸はコリル・コエンザイムAとタウリンから合成される。タウリンは尿中に一日約200mgが排泄される。