ピクリン酸

ピクリン酸の概要

ピクリン酸（英語: Picric acid）は、芳香族フェノール誘導体の一種で、特に2,4,6-トリニトロフェノールを指します。この化合物は強い酸性を示し、不安定で爆発的な性質を持つため、かつては火薬として使用されていました。

性質

ピクリン酸の特性には数々の興味深い点があります。味は苦く、非極性溶媒には溶解しますが、極性溶媒にはあまり溶けません。しかし、水やエタノールなどの極性溶媒にほんの少し溶ける性質も持っています。フェノール類の検出法として、塩化鉄(III)との反応が広く知られていますが、ピクリン酸はこの反応を示さないため、注意が必要です。それは、ピクリン酸に含まれるニトロ基が3つも存在するため、ベンゼン環内の電子密度が低下し、鉄(III)イオンとの配位能力が減少するからです。

ピクリン酸は水中では強い酸性を示し、ほぼ完全にピクラートイオンに変化しています。その飽和水溶液は、生物組織の固定のための液体（ブアン固定液やザンボーニ固定液など）として使われることがあります。また、酸塩基指示薬としても利用されます。更に、重金属と反応して爆発を引き起こす可能性のある塩を生じる特性も持っています。

製法

ピクリン酸は、フェノールを濃硫酸でスルホフェノール化し、その後に濃硝酸でニトロ化することで生成されます。ただし、一般的な混酸を用いると、フェノールが先に酸化されてしまい、純粋なピクリン酸を得ることができないことがあります。工業的には、スルホフェノール法とクロロベンゼン法の2つの方法が主に用いられています。かつては、水銀触媒が存在する場合のベンゼンのニトロ化も研究されました。

歴史

ピクリン酸について初めて記録されたのは、1742年にヨハン・ルドルフ・グラウバーが書いた錬金術に関する文書とされています。当初から、動物の角や絹、樹脂をニトロ化することでピクリン酸が生成されていましたが、フェノールからの合成やその化学式の確定が行われたのは1841年でした。1830年まで、ピクリン酸が爆発性であることは知られておらず、爆発性があるのはその塩だけだと考えられていました。1873年に、ヘルマン・シュプレンゲルによってピクリン酸の爆発性が確認され、その後、フランスのウジェーヌ・テュルパンが1885年にこの化合物を利用して新しい爆薬を発明しました。フランス政府はこれをメリニット（Mélinite）と名付ける一方、イギリスや日本でも類似の物質が開発されました。

1904年の日露戦争では、日本海軍の主力爆薬としてピクリン酸が使用されましたが、その不安定性から取り扱いには注意が必要でした。第一次世界大戦中にはピクリン酸の危険性が認識され、1917年のハリファックス大爆発事件はその象徴的な事例でした。その後、より安定したトリニトロトルエン（TNT）などの炸薬が主流となり、ピクリン酸の利用は減少しましたが、1970年代には過激派による爆弾事件で改めて注目を集めました。

法規制

日本において、ピクリン酸は消防法上で第5類危険物、つまり自己反応性物質に分類されています。また、毒物及び劇物取締法に基づき医薬用外劇物に指定されています。このように、ピクリン酸には取り扱いに際して特別な注意が必要です。

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