HOOC-COOH

酸解離定数

pK1＝ 1.271
pK2＝ 4.266

wikipedia ja

H2C2O4 + H2O → H3O+ + HC2O4- pK1=1.27
HC2O4- + H2O → H3O+ + C2O42- pK2=4.27

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a salt or ester of oxalic acid

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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2013/03/16 11:49:30」(JST)

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シュウ酸（シュウさん、蓚酸、英: oxalic acid）は構造式 HOOC−COOH で表される、もっとも単純なジカルボン酸。分子量は90.03(無水物)及び126.07(二水和物)。IUPAC命名法ではエタン二酸 (ethanedioic acid)。1776年、カール・ヴィルヘルム・シェーレによりカタバミ (oxalis) から初めて単離されたことから命名された。

命名の由来にもなったように、植物に多く含まれる。漢字の「蓚」はタデ科のスイバを意味する。タデ科（他にギシギシ、イタドリなど）、カタバミ科、アカザ科（アカザ、ホウレンソウなど）の植物には水溶性シュウ酸塩（シュウ酸水素ナトリウムなど）が、サトイモ科（サトイモ、ザゼンソウ、マムシグサなど）には不溶性シュウ酸塩（シュウ酸カルシウムなど）が含まれる。とろろが肌に付くと痒みを生じるのは、シュウ酸カルシウムの針状結晶が肌に刺さって刺激を受ける為である。

体内で血液中のカルシウムイオンと強く結合するため毒性があり、毒物及び劇物取締法により医薬用外劇物に指定されている。

還元性があるため、滴定によく使われる。また、染料原料や漂白剤としても用いられる。

製法

工業的には、木片をアルカリ処理したのち、抽出することで得られる。実験的には、ギ酸ナトリウムを加熱分解して生成するシュウ酸ナトリウムを、水酸化カルシウムによってシュウ酸カルシウムとして単離し、これを硫酸で分解することで得られる。

エチレングリコールおよびグリオキサールを二クロム酸カリウムなどで酸化しても生成する。従ってこれらの化合物は体中で代謝によりシュウ酸を生成する。

化学的性質

無水物は常温常圧で無色の固体で、189.5 ℃ で分解し、ギ酸、一酸化炭素、二酸化炭素を生じる。吸湿性を持ち、湿気を含んだ空気中に放置すると二水和物となる。水溶液からも二水和物が析出し、二水和物を五酸化二リンを入れたデシケーター中に入れるか、100 ℃ に加熱することにより結晶水を失い無水物となる。

酸としての性質

カルボキシル基を持つため水溶液中では電離して2価の酸として作用を示す。弱酸として分類されることが多いが、リン酸などよりも強く酸解離定数はスクアリン酸に近い。第一段階の電離度は 0.1 mol dm⁻³ の水溶液では 0.6 程度とかなり大きい。

,

純粋なものが得やすく秤量しやすい固体であるため、分析化学においてシュウ酸は中和滴定の一次標準物質として用いられる。

水溶液中における酸解離に対する熱力学的諸量は以下の通りである^[1]。


第一解離	−4.27 kJ mol⁻¹	7.24 kJ mol⁻¹	−38.5 J mol⁻¹K⁻¹	−
第二解離	−6.57 kJ⁻¹mol⁻¹	24.35 kJ mol⁻¹	−103.8 J mol⁻¹K⁻¹	−238 J mol⁻¹K⁻¹

還元剤としての性質

シュウ酸は還元剤としてはたらき、分析化学において酸化還元滴定における一次標準物質としても用いられる。その標準酸化還元電位は以下の通りである。

,

酸性水溶液中における過マンガン酸カリウムとの反応は以下のようになる。

シュウ酸イオン

シュウ酸の第一段階解離により生成するシュウ酸水素イオン (hydrogenoxalate, HC₂O₄⁻) は1価の陰イオンであり、第二段階解離により生成するシュウ酸イオン (oxalate, C₂O₄²⁻) は2価の陰イオンである。シュウ酸イオンは平面型で炭素-炭素間は単結合、炭素-酸素間は共鳴し単結合および二重結合の中間的な性格を持つ。

シュウ酸塩

シュウ酸イオンを含むイオン結晶である正塩、シュウ酸塩 (oxalate) と、シュウ酸水素イオンを含む酸性塩であるシュウ酸水素塩 (hydrogenoxalate) が存在する。正塩はアルカリ金属塩およびアンモニウム塩、アルミニウム塩および鉄(III)塩は水に可溶性であるが、アルカリ土類金属塩を始めとする多くのものが難溶性である。鉄(III)塩の水溶液は徐々に分解しシュウ酸鉄(II) FeC₂O₄ を析出し、銀塩は加熱により爆発的に分解する。

シュウ酸アンモニウム ((NH₄)₂C₂O₄)
シュウ酸ナトリウム (Na₂C₂O₄)
シュウ酸カルシウム (CaC₂O₄)
シュウ酸鉄 (FeC₂O₄, Fe₂(C₂O₄)₃)

シュウ酸エステル

シュウ酸とアルコールが脱水縮合した構造を持つエステルをシュウ酸エステルと呼び、(COOR)₂ の構造を持つ。シュウ酸ジメチルは融点 54 ℃ の固体で水に可溶性であるが、シュウ酸ジエチルは融点 −40.6 ℃ の液体で、水に難溶性である。シュウ酸とアルコールの混合物を濃硫酸と加熱することにより合成する。

シュウ酸ジメチル
シュウ酸ジエチル
シュウ酸ジフェニル

オキサラト錯体

シュウ酸イオンは主に二箇所の酸素原子で金属イオンに配位結合を形成し、オキサラト錯体 (oxalato) を形成する。配位子としてのシュウ酸イオン C₂O₄²⁻ は ox と略す。コバルト(III)に配位したものを始めとして多くの遷移金属錯体が存在する。

オキサラトテトラアンミンコバルト(III)塩化物 ([Co(ox)(NH₃)₄]Cl)
トリスオキサラト鉄(III)酸ナトリウム (Na₃[Fe(ox)₃])
オキサリプラチン ([Pt(ox)(C₆H₁₀(NH₂)₂)])

参考文献

^ 田中元治『基礎化学選書8　酸と塩基』裳華房、1971年

外部リンク

飲食物中のシュウ酸含有量について(2008/01/07) 医薬品情報21

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UpToDate Contents

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1. 成人における再発性カルシウム結石の予防 prevention of recurrent calcium stones in adults
2. 原発性高シュウ酸尿症 primary hyperoxaluria
3. 成人におけるカルシウム結石の危険因子 risk factors for calcium stones in adults
4. 成人における短腸症候群の慢性合併症 chronic complications of the short bowel syndrome in adults
5. 結晶誘発性急性腎障害（急性腎不全） crystal induced acute kidney injury acute renal failure

Japanese Journal

市販緑葉野菜の硝酸およびシュウ酸含有量

寺沢なお子,荒納百恵
金沢大学人間科学系研究紀要 3, 1-13, 2011-03-31
… 市販の緑葉野菜の硝酸および遊離シュウ酸含有量における，栽培方法（有機栽培・慣行栽培）による違い，および茹で処理による硝酸・シュウ酸の減少率の違いについて検討した。 … ホウレンソウの遊離シュウ酸含有量については，有機栽培が平均で慣行栽培の1.5倍の量を含有していたが，有意差は認められなかった。 …
NAID 120002924885

キウイフルーツ等マタタビ属果実におけるシュウ酸含量の品種/系統間差異

西山一朗,福田哲生,末澤克彦
駒沢女子大学研究紀要 17, 401-406, 2010-12-24
NAID 110008092036

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Japan Pharmaceutical Reference

薬効分類名

選択的セロトニン再取り込み阻害剤（SSRI）

販売名

レクサプロ錠10mg

組成

成分・含量

1錠中　エスシタロプラムシュウ酸塩 12.77mg（エスシタロプラムとして 10mg ）

添加物

タルク、クロスカルメロースナトリウム、結晶セルロース・軽質無水ケイ酸、ステアリン酸マグネシウム、ヒプロメロース、マクロゴール400、酸化チタン

禁忌

本剤の成分に対し過敏症の既往歴のある患者
モノアミン酸化酵素(MAO)阻害剤を投与中あるいは投与中止後14日間以内の患者（「相互作用」の項参照）
ピモジドを投与中の患者（「相互作用」の項参照）
QT延長のある患者（先天性QT延長症候群等）[心室頻拍（torsades　de　pointesを含む）、心電図QT間隔の過度な延長を起こすことがある。]

効能または効果

うつ病・うつ状態
抗うつ剤の投与により、24歳以下の患者で、自殺念慮、自殺企図のリスクが増加するとの報告があるため、本剤の投与にあたっては、リスクとベネフィットを考慮すること。（「その他の注意」の項参照）
海外で実施された6〜17歳の大うつ病性障害患者を対象としたプラセボ対照臨床試験において、6〜11歳の患者で有効性が確認できなかったとの報告がある。本剤を12歳未満の大うつ病性障害患者に投与する際には適応を慎重に検討すること。（「小児等への投与」の項参照）
通常、成人にはエスシタロプラムとして10mgを1日1回夕食後に経口投与する。なお、年齢・症状により適宜増減するが、増量は1週間以上の間隔をあけて行い、1日最高用量は20mgを超えないこととする。
本剤の投与量は必要最小限となるよう、患者ごとに慎重に観察しながら投与すること。
肝機能障害患者、高齢者、遺伝的にCYP2C19の活性が欠損していることが判明している患者（Poor Metabolizer）では、本剤の血中濃度が上昇し、QT延長等の副作用が発現しやすいおそれがあるため、10mgを上限とすることが望ましい。また、投与に際しては患者の状態を注意深く観察し、慎重に投与すること。（「慎重投与」「高齢者への投与」及び「薬物動態」の項参照）

慎重投与

著明な徐脈等の不整脈又はその既往歴のある患者、QT延長を起こすことが知られている薬剤を投与中の患者、うっ血性心不全、低カリウム血症の患者［本剤の投与によりQTが延長する可能性がある。］（「重要な基本的注意」の項参照）
肝機能障害のある患者［本剤のクリアランスが低下し、血中濃度が上昇するおそれがある。］（「薬物動態」の項参照）
高度の腎機能障害のある患者［本剤のクリアランスが低下し、血中濃度が上昇するおそれがある。］（「薬物動態」の項参照）
自殺念慮又は自殺企図の既往のある患者、自殺念慮のある患者［自殺念慮、自殺企図があらわれることがある。］
躁うつ病患者［躁転、自殺企図があらわれることがある。］
脳の器質的障害又は統合失調症の素因のある患者［精神症状が増悪することがある。］
衝動性が高い併存障害を有する患者［精神症状が増悪することがある。］
てんかん等の痙攣性疾患又はこれらの既往歴のある患者［痙攣発作を起こすことがある。］
出血の危険性を高める薬剤を併用している患者、出血傾向又は出血性素因のある患者［出血傾向が増強するおそれがある。］
高齢者（「高齢者への投与」の項参照）
小児（「小児等への投与」の項参照）

重大な副作用

痙攣（頻度不明）

痙攣があらわれることがあるので、異常が認められた場合には投与を中止し、適切な処置を行うこと。

抗利尿ホルモン不適合分泌症候群(SIADH)（頻度不明）

低ナトリウム血症、頭痛、集中力の欠如、記憶障害、錯乱、幻覚、痙攣、失神等を伴う抗利尿ホルモン不適合分泌症候群（SIADH）があらわれることがあるので、異常が認められた場合には投与を中止し、水分摂取の制限等適切な処置を行うこと。

セロトニン症候群（頻度不明）

不安、焦燥、興奮、振戦、ミオクローヌス、高熱等のセロトニン症候群があらわれることがある。セロトニン作用薬との併用時に発現する可能性が高くなるため、特に注意すること（「相互作用」の項参照）。異常が認められた場合には投与を中止し、水分補給等の全身管理とともに適切な処置を行うこと。

QT延長（頻度不明）、心室頻拍（torsades　de　pointesを含む）（頻度不明）

QT延長、心室頻拍（torsades　de　pointesを含む）があらわれることがあるので、観察を十分に行い、異常が認められた場合には投与を中止し、適切な処置を行うこと。

薬効薬理

本剤は選択的なセロトニン（5-HT）再取り込み阻害作用を示し、脳内での細胞外5-HT濃度を持続的に上昇させることにより5-HT神経系を賦活化し抗うつ作用を示すと考えられる。

抗うつ作用

マウス強制水泳試験において無動時間を短縮した^22,23）。
ラット慢性緩和ストレスモデルにおいて、ストレス負荷により減少したショ糖溶液摂取量をストレス非負荷動物と同程度に回復させた^24,25）。
ラット社会的ストレスモデルにおいて、居住ラットの侵入ラットに対する攻撃行動を単回投与では減少させ、逆に反復投与では増加させた^26）。

セロトニン再取り込み阻害作用

ラット脳シナプトソームを用いたin vitro実験において5-HT取り込みを阻害し（50％抑制濃度は2.1nmol/L）、in vivoにおいてもラット前脳皮質中の細胞外5-HT濃度を上昇させた^27,28）。
ヒトモノアミントランスポータ発現細胞において、本剤の5-HTトランスポータに対する選択性（結合親和性定数の比率）はノルアドレナリントランスポータ及びドパミントランスポータと比較して各々7100倍及び24000倍であった（in vitro）^29）。
脳内5-HT神経系の賦活化により惹起されるマウスの行動変化を増強したが、ノルアドレナリン神経系及びドパミン神経系の賦活化により惹起される行動変化には影響を及ぼさなかった^27,30,31）。
ヒト及び各種動物由来の受容体、イオンチャネル及びトランスポータ（計144種類）を用いた実験において、本剤は高濃度でσ₁受容体に対する結合性が認められたが、その他の各種神経伝達物質の受容体に対してほとんど結合性を示さなかった（in vitro）^23,32）。

有効成分に関する理化学的知見

一般名

エスシタロプラムシュウ酸塩（Escitalopram Oxalate）

化学名

(1S)-1-[3-(Dimethylamino)propyl]-1-(4-fluorophenyl)-1,3-dihydroisobenzofuran-5-carbonitrile monooxalate

分子式

C₂₀H₂₁FN₂O・C₂H₂O₄

分子量

414.43

性状

エスシタロプラムシュウ酸塩は白色〜淡黄色の粉末である。本品は、メタノールに溶けやすく、水及びエタノール(95)にやや溶けにくい。

★リンクテーブル★

国試過去問	「093B053」
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関連記事	「酸」

「093B053」

シュウ酸
	IUPAC名エタン二酸, ethanedioic acid（系統名）; シュウ酸, oxalic acid（許容慣用名）
識別情報
CAS登録番号	144-62-7
日化辞番号	J2.954H
	SMILES OC(=O)C(O)=O;
特性
化学式	H2C2O4; (COOH)2
モル質量	90.03 g mol−1（無水和物）; 126.07 g mol−1（二水和物）
外観	無色結晶
密度	1.90 g cm−3
融点	189.5 ℃（無水和物）（分解）; 101.5 ℃（二水和物）
水への溶解度	10.2g / 100 cm3 (20 ℃)
酸解離定数 pKa	1.27, 4.27
構造
分子の形	Planar
熱化学
標準生成熱 ΔfHo	−821.7 kJ mol−1
標準燃焼熱 ΔcHo	−251.1 kJ mol−1
標準モルエントロピー So	115.6 J mol−1K−1
標準定圧モル比熱, Cpo	117 J mol−1K−1
危険性
MSDS	MSDSICSC
引火点	166 ℃
関連する物質
関連するカルボン酸	ギ酸; マロン酸
関連物質	グリオキサール; グリオキシル酸; グリコール酸; グリコールアルデヒド; エチレングリコール
	特記なき場合、データは常温（25 °C）・常圧（100 kPa）におけるものである。

　　[★]

正しいのは？

a. 尿中のシュウ酸塩結晶は熱すると溶ける
b. 尿酸結石は単純X線CTで描出できない
c. 海綿腎には結石が多発する
d. シスチン尿症はX連鎖劣性遺伝する
e. 腎尿細管性アシドーシスII型(近位尿細管型)には結石を伴いやすい

「尿路結石」

　　[★]

英: urolithiasis
関: 尿路結石症、尿管結石症尿管結石

疫学

男女比=2.4:1

まとめ

CBT QB vol2 p.382改

結石の種類	X線での描写	形成されやすい尿pH	酸解離定数
リン酸カルシウム	＋	アルカリ性	pKa1=2.12 pKa2=7.21 pKa3=12.67
シュウ酸カルシウム	＋	酸性	pKa1=1.27 pKa2=4.27
シスチン	－	酸性	pKCOOH<1 pKCOOH<2.1 pKNH3+=8.02 pKNH3+=8.71 pI=5.03
尿酸	－	酸性	pK1=5.8 pK2=10.3
キサンチン	－	酸性

成分による区分

シュウ酸結石：（15-30%）
リン酸結石　：（約20%）
尿酸結石　　：（約10%）

組成

有機基質：2.5%
結晶質：97.5%

頻度を%で示す。

1. シュウ酸カルシウム　　　　　　　：単独では最多で30%、混合で70%に含有
2. リン酸カルシウム　　　　　　　　：1%
3. リン酸マグネシウムアンモニウム　：5%　：感染結石に多い
4. 尿酸　　　　　　　　　　　　　　：5%　：痛風に高確率で合併、高尿酸結晶合併
5. シスチン　　　　　　　　　　　　：1%　：酸性状態でできる
6. キサンチン　　　　　　　　　　　：まれ

成因

尿の性状と結石形成

a. 結石を構成する晶質の尿中排泄増加

1. カルシウム　←　高Ca尿症
2. シュウ酸　←　原発性高蓚酸尿症
3. 尿酸　←　痛風、悪性腫瘍
4. シスチン　←　シスチン尿症

b. 尿のpH

酸性化 →　尿酸・シスチンの溶解度↓
アルカリ化　→　リン酸カルシウムの溶解度↓

c. 尿停滞と濃縮 ←　長期臥床・尿路通過障害・海綿腎

長期臥床⇒骨吸収↑⇒尿中Ca濃度↑⇒尿路結石

d. 阻止因子　…　クエン酸(低分子物質)

⇒閉経前の女性は男性より尿中クエン酸量が3倍ほど多い

その他の結石形成因子

a. ホルモン　←　原発性副甲状腺機能亢進症(PHPT)・クッシング症候群・1型腎尿細管アシドーシス(RTA type I)
b. 薬物性結石　←　ダイアモックス・ステロイド
c. 環境要因　←　暑いところで発汗
d. その他：ビタミンB6、食事

大きさと排石

5-6mm程度の大きさの場合、自己での排石は不能らしい。

治療

ESWL
経尿道的採石術
自然排石

予防

飲水
クエン酸製剤：ウラリット配合

「オキサロ酢酸」

　　[★]

oxal
英: oxaloacetate, oxaloacetic acid, OAA
関: TCA回路

命名

オキサロ oxal- は「シュウ酸の」という接頭辞。HOOC-CO-(シュウ酸の部分) + -CH₂-COOH(酢酸の部分)ということで命名されたと思われる。

構造

HOOC-CO-CH₂-COOH

機能

1. 糖新生の中間代謝産物：ミトコンドリアで起こる

ピルビン酸からオキサロ酢酸へ

CH₃-CO-COO^- + ATP + CO₂　－(ピルビン酸カルボキシラーゼ)→　HOOC-CO-CH₂-COOH + Pi

オキサロ酢酸からホスホエノールピルビン酸へ

HOOC-CO-CH₂-COOH + GTP　－(PEPカルボキシキナーゼ)→　CH2=C(OPO320)-CO-OH + GDP + CO2

オキサロ酢酸が脱炭酸されると共鳴安定化したエノレート陰イオンが生じ、その酸素がGTPのγリン酸基を攻撃してPEPとGDPができる(FB.308)

2. クエン酸回路の代謝産物：ミトコンドリアで怒る

マレイン酸 + NAD⁺ －(malate dehydrogenase)→　オキサロ酢酸 + NADH + H⁺

オキサロ酢酸 + アセチルCoA　－(citrate synthase)→　クエン酸 + HS-CoA

糖新生

グルコースの材料となるが、オキサロ酢酸はミトコンドリア内なので、いったんリンゴ酸かアスパラギン酸に変換して細胞質に輸送される (FB.328)

「シュウ酸カルシウム」

　　[★]

英: calcium oxalate
関: シュウ酸、尿路結石

シュウ酸とカルシウムの溶解度積は2.6×10^-9[M²]（25℃）
尿路結石の内で最も頻度が高い(70-80%)
X線：濃い陰影
形状：正八面体

「オキサミン酸」

　　[★]

英: oxamic acid
同: オキサミド酸
関: シュウ酸

[show details]

オキサミン酸 : 約 661 件
オキサミド酸 : 約 67 件

シュウ酸アミド体

「oxalate」

　　[★]

シュウ酸、(化合物)ュウ酸塩、シュウ酸エステル

関: oxalic acid

「シュウ酸塩」

　　[★]

英: oxalate
関: シュウ酸、シュウ酸エステル

「シュウ酸エステル」

　　[★]

英: oxalate
関: シュウ酸、シュウ酸塩

「シュウ酸腎症」

　　[★]

英: oxalate nephropathy, oxalosis nephropathy

「酸」

　　[★]

英: acid
関: 塩基

ブランステッド-ローリーの定義

ルイスの定義

[tanaka-1] 田中元治『基礎化学選書8　酸と塩基』裳華房、1971年

シュウ酸


IUPAC名エタン二酸, ethanedioic acid（系統名）シュウ酸, oxalic acid（許容慣用名）
識別情報
CAS登録番号	144-62-7
日化辞番号	J2.954H
SMILES OC(=O)C(O)=O
特性
化学式	H₂C₂O₄ (COOH)₂
モル質量	90.03 g mol⁻¹（無水和物） 126.07 g mol⁻¹（二水和物）
外観	無色結晶
密度	1.90 g cm⁻³
融点	189.5 ℃（無水和物）（分解） 101.5 ℃（二水和物）
水への溶解度	10.2g / 100 cm³ (20 ℃)
酸解離定数 pK_a	1.27, 4.27
構造
分子の形	Planar
熱化学
標準生成熱 Δ_fH^o	−821.7 kJ mol⁻¹
標準燃焼熱 Δ_cH^o	−251.1 kJ mol⁻¹
標準モルエントロピー S^o	115.6 J mol⁻¹K⁻¹
標準定圧モル比熱, C_p^o	117 J mol⁻¹K⁻¹
危険性
MSDS	MSDSICSC
引火点	166 ℃
関連する物質
関連するカルボン酸	ギ酸; マロン酸
関連物質	グリオキサール; グリオキシル酸; グリコール酸; グリコールアルデヒド; エチレングリコール
特記なき場合、データは常温（25 °C）・常圧（100 kPa）におけるものである。

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