英: fumarate, fumaric acid
同: trans-butenedioic acid

Wikipedia preview

出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2015/11/22 19:58:47」(JST)

wiki ja

フマル酸（フマルさん、Fumaric Acid）は構造式 HOOC–CH=CH–COOH （トランス体）、示性式 C₂H₂(COOH)₂ で表される、ブテンを基本骨格とするジカルボン酸である。IUPAC組織名は(E)-2-ブテン二酸 ((E)-2-butenedioic acid) で、アロマレイン酸 (allomaleic acid)、ボレチン酸 (boletic acid)とも呼ばれる。

ポリエステル樹脂や糖アルコールの製造、染料の媒染剤、香料として用いられる。食品添加物およびサプリメントとしても用いられ、酒石酸の替わりに飲料やベーキングパウダーへ添加されることがある。

化学

幾何異性体（cis-trans異性体）はマレイン酸である。これらは初めて見出された幾何異性体の組である。

フマル酸とマレイン酸の化学的性質は異なっている。フマル酸は熱しても容易には酸無水物を生成しない。一方でマレイン酸は加熱により容易に無水マレイン酸を生成する。この性質はそれぞれの無水物の立体構造を考えることにより容易に想像できる(フマル酸の無水物は極めて歪んだ立体構造になってしまう)。
ただしフマル酸を燃焼させると腐食性の無水マレイン酸が生成する。

またフマル酸はカルボキシ基を複数持つにもかかわらず、水に溶けにくい。実際フマル酸の溶解度（0.63g/100mL-水 (25℃)）はクロトン酸（(trans-2-ブテン酸)、9.4g/100mL (25℃)）よりも低い。一方マレイン酸は遥かに高い溶解度(79g/100mL-水 (25℃))を有する。フマル酸が水に溶けにくいのは、フマル酸の結晶がカルボキシ基を通した強い分子間相互作用を有しているためと考えられる。

生物学

カラクサケマン (学名 Fumaria officinalis) などのケマンソウ科（Fumariaceae）植物に含まれていることが名称の由来である。イグチ科のキノコ類（特に Boletus fomentarius var. pseudo-igniarius、別名「ボレチン酸」の由来）、エイランタイなどの地衣類にも多く含まれる。

クエン酸回路を構成する物質の1つで、コハク酸とリンゴ酸の中間体にあたる。

マレイン酸と同様、細胞は食物をエネルギーに変換するのに用いている。ヒトの肌は日光に晒されると自然にフマル酸を生成する。

医学

乾癬の原因は皮膚上でのフマル酸の生産が十分に行われないためだとされていることから、フマル酸のエステルは乾癬の治療に用いられることがある。初期投与量 (starting dose) は1日 60–105 mg で、約 1,290 mg まで徐々に増加させる。副作用として腎臓や腸の障害、皮膚の紅潮が知られている。これらの症状は主として摂取が過剰なために起こるとされる。長期間の使用による白血球数の減少が報告されている。

食品

毒性を持たないため、1946年から食品の酸性化剤として使用されている。普通、純度の高さが求められる飲料やベーキングパウダーに用いられる。一般的に酒石酸の、時にクエン酸の代替物として使われ、同じ味を出すためには 1.36 g のクエン酸に対して 0.91 g のフマル酸を用いる。

フマル酸エステル

フマル酸の二つのカルボキシ基がエステルとなったフマル酸エステル（DRF）は前述の通り乾癬の治療に用いられる他、高分子の材料（モノマー）としても利用される。

従来、フマル酸エステルはその立体障害によりラジカル単独重合性を持たず、共重合性のみを持つと考えられていた。しかし、1980年代に大阪市立大学（当時）の大津隆行らの研究により、フマル酸ジイソプロピル（DiPF）やフマル酸ジ-tert-ブチル（DtBF）、フマル酸ジシクロヘキシル（DCHF）のようにかさ高いエステルを有する場合では高い単独重合性を示すことが見い出された。^[1] この特異な性質は、エステル基のかさ高さによって成長ラジカル同士の二分子停止反応が抑制され、低速ではあるが重合が進行するためと説明される。

脚注

^ Naoyuki Toyoda and Takayuki Otsu, Journal of Macromolecular Science: Part A, 19(7), 1983.

Japanese Journal

ピロリ除菌ボノプラザン登場で処方に変化除菌後も定期的な検査を勧めたい (特集胃のトラブル : 最新知見と服薬指導)

日経ドラッグインフォメーションpremium (211), 18-21, 2015-05
… 　今年2月、新しいタイプのプロトンポンプ阻害薬（PPI）ボノプラザンフマル酸塩（商品名タケキャブ）が発売された。 …
NAID 40020474521

吸入ステロイド/長時間作用型β₂刺激薬にてコントロールが不十分な喘息患者に対するフルチカゾンプロピオン酸エステル/ホルモテロールフマル酸塩水和物吸入剤(フルティフォーム)の使用経験の検討 : 単施設での前向き観察研究

丸毛聡,福井基成
アレルギー・免疫 22(2), 300-306, 2015-02
NAID 40020327599

臨床新薬レビューテノホビルジソプロキシルフマル酸塩 Tenofovir Disoproxil Fumaratee テノゼット錠グラクソ・スミスクライン

薮野佳小里
MD : medical doctor : 明日を創る医療総合誌 11(11), 28-30, 2014-11
NAID 40020326583

Related Pictures

Japan Pharmaceutical Reference

薬効分類名

アレルギー性鼻炎治療剤

販売名

ケトチフェン点鼻液0.05％「TOA」

組成

成分・含量　1容器 8mL中

日局ケトチフェンフマル酸塩6.048mg
(ケトチフェンとして4.398mg)

添加物

グリセリン、ポビドン、濃ベンザルコニウム塩化物液50、エデト酸ナトリウム水和物、ｐH調整剤

効能または効果

アレルギー性鼻炎
通常、1日4回 (朝、昼、夕方及び就寝前)、1回各鼻腔に1噴霧（ケトチフェンとして0.05mg）ずつ、噴霧吸入する。

薬効薬理

薬理作用

肥満細胞や好塩基球・好中球からのヒスタミン、SRS-A等のケミカルメディエーター遊離抑制による抗アレルギー作用と特異的H₁受容体拮抗による抗ヒスタミン作用を示す。

動物鼻炎モデルにおける作用
〈生物学的同等性試験〉（アレルギー性鼻炎モデルに対する効果）

抗卵白アルブミン（ovalbumin：OA）血清により感作したラットに対して、ケトチフェン点鼻液0.05％「TOA」及び標準製剤（点鼻液）を点鼻した後に、OAリン酸緩衝液によりアレルギー反応を誘発し、色素漏出量を指標として鼻汁分泌の抑制作用を比較した。その結果、両剤ともControl（注射用水）に対し有意に鼻汁分泌を抑制し、両剤間では有意な差は認められず、両剤の生物学的同等性が確認された。¹⁾
　　
抗卵白アルブミン（ovalbumin：OA）血清により感作したモルモットに対して、ケトチフェン点鼻液0.05％「TOA」及び標準製剤（点鼻液）を点鼻した後に、OA生理食塩液によりアレルギー反応を誘発し、鼻腔抵抗の上昇率を指標としてその抑制作用を比較した。その結果、両剤ともControl（注射用水）に対し有意に鼻腔抵抗上昇を抑制し、両剤間では有意な差は認められず、両剤の生物学的同等性が確認された。¹⁾

有効成分に関する理化学的知見

一般名：

ケトチフェンフマル酸塩(Ketotifen Fumarate)

化学名：

4-(1-Methylpiperidin-4-ylidene)-4H -benzo[4,5] cyclohepta[1,2-b]thiophen-10(9H )-one monofumarate

分子式：

C₁₉H₁₉NOS・C₄H₄O₄

分子量：

425.50

融点：

約190℃(分解)
ケトチフェンフマル酸塩は白色〜淡黄白色の結晶性の粉末である。メタノール又は酢酸(100)にやや溶けにくく、水、エタノール(99.5)又は無水酢酸に溶けにくい。

★リンクテーブル★

リンク元	「オルニチン回路」「電子伝達系」「コハク酸」「fumarate」「フマル酸塩」
拡張検索	「フマル酸ブロビンカミン」「フマル酸クエチアピン」「フマル酸ベンシクラン」
関連記事	「酸」

「オルニチン回路」

フマル酸
	IUPAC名フマル酸（許容慣用名）; (E)-2-ブテン二酸（系統名）
	別称 trans-エチレンジカルボン酸; アロマレイン酸; ボレチン酸
識別情報
CAS登録番号	110-17-8
KEGG	C00122
	SMILES OC(=O)C=CC(=O)O;
特性
化学式	C4H4O4
モル質量	116.07
外観	無色結晶
密度	1.63, 固体
融点	200 (昇華)
水への溶解度	0.63 g/100 mL (25 ℃)
エタノールへの溶解度	可溶
出典
	ICSC
	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。

　　[★]

英: ornithine cycle
同: 尿素サイクル尿素回路 urea cycle、クレブス-ヘンゼライト回路 Krebs-Henseleit cycle、オルニチンサイクル
関: オルニチン、尿素

オルニチン回路に含まれる分子はアミノ酸である：アミノ基とカルボン酸を両方持つもの
最終産物である尿素の窒素は、アンモニアとアスパラギン酸に由来する

ミトコンドリア内の反応

1) アンモニア + 炭酸 + 2ATP → ADP + Pi + カルバモイルリン酸 
　　　　　　　　　　　　5)から
　　　　　　　　　　　　↓
2) カルバモイルリン酸 + オルニチン → シトルリン + Pi 
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　↓
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3)へ

サイトソルの反応

　　2)から
　　↓
3) シトルリン + アスパラギン酸 + ATP → AMP + ピロリン酸 + アルギニノコハク酸 
4) アルギニノコハク酸 → フマル酸 + アルギニン 
5) アルギニン + 水 → 尿素 + オルニチン 
　　　　　　　　　　　　　　　↓
　　　　　　　　　　　　　　　2)へ

|
ornithine
|
----------mitochondria
|
ornithine
|
|<-carbamoyl phosphate {ornithine transcarbamoylase}
|
citrulline
|
----------mitochondria
|
citrulline
|
|<-aspartate {argininosuccinate synthase}
|
argininosuccinate
| 
|->fumarate {argininosuccinase}
|
arginine
|
|<-H2O
|           {arginase}
|->urea
|
ornithine
|

臨床関連

尿素サイクル異常症

「電子伝達系」

　　[★]

英: electron transport chain, electron transport system, electron-transport system, electron-transfer system
関: 電子

電子伝達系

分子

還元力のキャリアー

NADH
FADH₂

酵素複合体

複合体I

CoQによるNADHの酸化を触媒

複合体III

シトクロムcによるCoQの酸化を触媒

複合体IV

電子受容体O₂による還元型シトクロムcの酸化を触媒

複合体II

CoQによるFADH₂の酸化を触媒

反応

正味の反応：

NAD⁺ + 2H⁺ + 2e^-　⇔　NADH　ΔE = -0.315V

反応は左に進む

1/2O₂ + 2H⁺ + 2e^-　⇔　H₂O　ΔE = 0.815V

反応は右に進む

NADH + 1/2O₂ + H⁺　⇔ H₂O + H₂O　ΔE = 1.130V

ΔGﾟ'=-nFΔEﾟ'　ゆえに ΔGﾟ' = -218kJ/mol。ATP合成には30.5kJ/mol必要

1モルのNADHの酸化により約3ATPを合成できる

阻害薬 (FB.337)

ロテノン rotenone：複合体Iの阻害
アミタール amytal アモバルビタール amobarvital：複合体Iの阻害
アンチマイシンA antimycin A：複合体IIIの阻害
シアン化合物 cyan：複合体IVの阻害
オリゴマイシン oligomycin：ATPaseの阻害薬
2,4-DNP DNP：脱共役剤(uncouping agent)

「コハク酸」

　　[★]

英: succinate, succinic acid
関: クエン酸回路

HOOC-CH₂-CH₂-COOH
クエン酸回路中間体

TCA回路

αケトグルタル酸→スクシニルCoA→コハク酸→フマル酸

スクシニルCoA + GDP + Pi + H2O → コハク酸 + GTP + HS-CoA

「fumarate」

　　[★]

フマル酸、フマル酸塩、フマル酸エステル

関: fumaric acid

fumaric acid

「フマル酸塩」

　　[★]

英: fumarate
関: フマル酸、フマル酸エステル

「フマル酸ブロビンカミン」

　　[★]

英: brovincamine fumarate
関: ブロビンカミン

「フマル酸クエチアピン」

　　[★]

英: quetiapine fumarate
関: クエチアピン

「フマル酸ベンシクラン」

　　[★]

英: bencyclane fumarate
関: ベンシクラン

「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

[1] Naoyuki Toyoda and Takayuki Otsu, Journal of Macromolecular Science: Part A, 19(7), 1983.

フマル酸

IUPAC名フマル酸（許容慣用名） (E)-2-ブテン二酸（系統名）
別称 trans-エチレンジカルボン酸アロマレイン酸ボレチン酸
識別情報
CAS登録番号	110-17-8
KEGG	C00122
SMILES OC(=O)C=CC(=O)O
特性
化学式	C₄H₄O₄
モル質量	116.07
外観	無色結晶
密度	1.63, 固体
融点	200 (昇華)
水への溶解度	0.63 g/100 mL (25 ℃)
エタノールへの溶解度	可溶
出典
ICSC
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。

匿名

検索

案内

フマル酸