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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2016/02/11 21:59:05」(JST)

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ピクリン酸

IUPAC名	2,4,6-トリニトロフェノール
分子式	C₆H₃N₃O₇
分子量	229.10 g/mol
CAS登録番号	[88-89-1]
形状	黄色結晶
密度と相	1.763 g/cm³, 固体
融点	122 ℃
沸点	325 ℃
発火点	322 ℃
SMILES	C1=C(N(=O)=O)C=C(N( = O)=O)C(O)=C1N(=O)=O
出典	ICSC
爆薬としての性質
爆速	7,350 m/s, 仮比重 1.70
トラウズル値	111
危険性
主な危険性	E T
Rフレーズ	R1 R10 R36 R37 R38
Sフレーズ	S28 S35 S37 S45

ピクリン酸（ピクリンさん、英語: Picric acid）とは、分子式 C₆H₃N₃O₇、示性式 C₆H₂(OH)(NO₂)₃ で表される、芳香族のフェノール誘導体のニトロ化合物である。いくつかの異性体を持つトリニトロフェノールのうち 2,4,6-トリニトロフェノールのことを指す。水溶液は強力な酸性を示す。不安定で爆発性の可燃物であることから、かつては火薬としても用いられた。

性質

ピクリン酸の味は苦い。非極性溶媒に溶けるが、極性溶媒に溶けにくい。ただし、極性溶媒に溶解しないわけではなく、代表的な極性溶媒である水に溶解する他、同じく極性溶媒の1つであるエタノールにも溶解する。

ところで、フェノール類の検出方法の1つとして、塩化鉄(III) による呈色反応が知られる。しかし、ピクリン酸はフェノール類であるのにもかかわらず、この反応が見られないので注意が必要である。これは、電子吸引性の高いニトロ基が3つも付いていることにより、ベンゼン環中の電子密度が低下して酸素原子における非共有電子対の電子密度が下がり、その結果、鉄(III)イオンに対する配位能力が非常に弱くなっていることが原因であるとされる^[1]。また、同じように酸素原子上の電子密度が下がる結果、ピクリン酸は水溶液中で強い酸性を示し、ほぼ完全にピクラートイオン（ピクリン酸のヒドロキシ基からプロトンが外れた状態）になっている。ピクリン酸の飽和水溶液は生物組織標本作製用の固定液（ブアン固定液 (Bouin's fluid)、ザンボーニ固定液など）の成分として用いる。また、酸塩基指示薬としても使用される。この他、重金属と反応して非常に衝撃に敏感な、つまり爆発を引き起こすエネルギーを持った塩を作る。

製法

ピクリン酸は、一般にフェノールを濃硫酸と濃硝酸でニトロ化することによって得られる。

フェノールのニトロ化反応

工業的にはスルホフェノール法やクロロベンゼン法の2種類があり、かつてはベンゼンを水銀触媒存在下でニトロ化する方法も研究された。

歴史

初めてピクリン酸に言及した資料は、ヨハン・ルドルフ・グラウバーが1742年に書いた錬金術に関する文書である^[2]。当初ピクリン酸は動物の角、絹、インディゴ、樹脂のような物質をニトロ化することで作られた。フェノールからの合成、および、正しい化学式の決定は1841年に成し遂げられた。この物質が爆発性であることが知られるようになったのは1830年である。それ以前には、酸そのものに爆発性はなく、その塩だけが爆発物だと考えられていた。1873年、ヘルマン・シュプレンゲル（Hermann Sprengel）がピクリン酸の爆発性を証明した。1885年、シュプレンゲルの研究に基づき、フランスのウジェーヌ・テュルパンがコロジオンを加えて圧縮成形したピクリン酸を遅延信管と組み合わせることにより、発破および砲弾に利用する方法の特許を取得した。フランス政府はこれをメリニット（mélinite）と名づけ、ニトロセルロースに次ぐものとして採用した（1887年）。1888年以降、イギリスはほぼ同様の混合物（ジニトロベンゼンとワセリンを添加）をケント州のリッド（Lydd）で生産した。これは地名にちなんでリッダイト（lyddite）と呼称された。それに続いて日本もピクリン酸単独による下瀬火薬を開発した（ピクリン酸単独は日本のみ採用）。1889年に発明されたクレシル酸アンモニウムとの混合物はエクラジット（Ekrasit）の名の下にオーストリアで生産された。そして1894年までにはロシアでそれを炸薬用に生産する手法が開発され、当時最強の爆発物であったピクリン酸は軍事的に重要な物質となった。例えば、1904年の日露戦争においても日本海軍の主力爆薬として用いられた、下瀬火薬の主成分であったことでも知られている。しかしながら、ピクリン酸は不安定な物質で常に爆発の危険があるため、ピクリン酸の詰まった砲弾は扱いづらいものであった。ピクリン酸は、第一次世界大戦ではまだ使用されたものの^[3]、ピクリン酸の危険性は第一次世界大戦中の1917年に発生したハリファックス大爆発事件で如実に示された。そして、20世紀も年が進むにつれ、ピクリン酸よりも安定な爆薬であるトリニトロトルエン（TNT）とコルダイトに取って代わられていった。

法規制

日本の消防法において、第5類危険物(自己反応性物質)であるニトロ化合物に属する。また毒物及び劇物取締法で医薬用外劇物に指定されている。

脚注

^ 卜部吉庸『理系大学受験化学I・IIの新研究』株式会社三省堂刊、2007年10月10日出版
^ グラウバーは1670年に死去している。
^ Marc Ferro. The Great War. London and New York: Routeladge Classics, p. 98.

UpToDate Contents

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Japanese Journal

ピクリン酸の媒染剤としての有用性―ピクリン酸加温条件下でアザン染色の染色性は改善される―

医学検査 65(1), 78-83, 2016
NAID 130005133685

クラウンエーテルによるアルカリ及びアルカリ土類金属ピクリン酸塩のニトロベンゼンへの抽出における抽出定数の素平衡定数を用いた推算

ポーラログラフィー 58(3), 165, 2012-11-21
NAID 10031127651

アルカリ金属ピクリン酸塩の1,2-ジクロロエタンへの分配 : 抽出法によるイオン単独の分配定数の決定

ポーラログラフィー 58(3), 164, 2012-11-21
NAID 10031127650

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英: Zamboni solution
同: Zamboni液、ザンボニ固定液 Zamboni固定液

組織固定に用いられる溶液。ブアン固定液を改良した物で、ホルマリに代えてパラホルムアルデヒド(PFA)を用いる。
組成：パラホルムアルデヒド 2g、飽和ピクリン酸水溶液 15ml、0.15M リン酸バッファー(pH 7.3) mess up to 100ml。
調製方法：パラホルムアルデヒドは60℃くらいに加熱し拡販しながら2.52% NaOHを滴下すると早く溶解する。完全にパラホルムアルデヒドが溶解後にリン酸バッファーでmess upする。
固定方法：標準的な固定条件は4℃6～12時間。固定後は水洗せず70％アルコールに浸す。