クエリ: 「エタナール」という別名もある、エタノールが酸化することによって生じる、二日酔いの原因となる物質は何でしょう?
文章: アセトアルデヒド アセトアルデヒド (acetaldehyde) は、アルデヒドの一種。IUPAC命名法では エタナール (ethanal) ともいい、他に酢酸アルデヒド、エチルアルデヒドなどの別名がある。自然界では植物の正常な代謝過程で産生され、特に果実などに多く含まれている。また、人体においてはアルコールの代謝によって生成されて、一般に二日酔いの原因と見なされているほか、たばこの依存性を高めるともいわれ、発がん性がある。 日本国内の消防法においては、危険物第4類の引火性液体に分類され、その中でも特に引火する危険性が高い特殊引火物とされている。 産業用として大規模に製造され、その多くが酢酸エチルの製造原料として使われている。独特の臭気と刺激性を持ち、自動車の排気やたばこの煙、合板の接着剤などに由来する大気汚染物質でもあることから、シックハウス症候群などの原因となる。
文章: アルコール 化学においてのアルコールとは、炭化水素の水素原子をヒドロキシ基 (-OH) で置き換えた物質の総称である。ただし、芳香環の水素原子を置換したものはフェノール類と呼ばれ、アルコールと区別される。 最初に「アルコール」として認識された物質は酒に含まれるエタノール(酒精)である。この歴史的経緯により、エタノールもしくは酒を指して「アルコール」と言うことも多い。 文章: タウリン タウリンは、構造式が H2N-CH2-CH2-SO3H の物質。別名アミノエチルスルホン酸。IUPAC名は「2-アミノエタンスルホン酸」。常温では無色の柱状結晶。水溶性であり、エタノールには不溶。分子量 125.15。約300°Cで分解する。 生体中のほとんど全ての組織に存在する。植物に含まれている量はわずかで、動物、特にイカ、タコ、貝類、甲殻類、魚類(血合肉)など魚介類に豊富に含まれる。ヒトなど哺乳類では心臓や骨格筋、肝臓、脳、網膜など各組織や、胆汁、母乳などの体液に広く分布している。 タウリンは生体内で重要な働きを示す分子であり、含硫アミノ酸から合成される。なお、タウリンはカルボキシル基を持たないためアミノ酸には分類されないが、似ている物質であるためアミノ酸の一種と説明されることがある。タウリンは、原則としてタンパク質を構成せず、DNAの遺伝暗号にもコードされていない(「タンパク質を構成するアミノ酸」参照)。このため、通常は遊離状態で種々の動植物の組織中に見出される。 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。 文章: ナイタール ナイタール(英: Nital)は、金属を腐食させる作用を利用してエッチングに使用される、硝酸とアルコールの溶液である。 エタノールと硝酸の混合液は潜在的に爆発性がある。これは一般にガスの発生によって起こるが、硝酸エチルも生成される。メタノールは爆発しないが毒性がある。 エタノールと硝酸の溶液は、硝酸の濃度が10%以上になると爆発する危険がある。5%を超える溶液は密閉容器に保存してはいけない。硝酸は希薄と低温状態で酸化剤として作用する。 文章: 抗酸化物質 抗酸化物質(こうさんかぶっしつ、英: antioxidant)は、生体内、食品、日用品、工業原料において酸素が関与する有害な反応を減弱もしくは除去する物質の総称。特に生物化学あるいは栄養学において、狭義には脂質の過酸化反応を抑制する物質を指し、広義にはさらに生体の酸化ストレスあるいは食品の変質の原因となる活性酸素種(酸素フリーラジカル、ヒドロキシルラジカル、スーパーオキシドアニオン、過酸化水素など)を捕捉することによって無害化する反応に寄与する物質を含む。この反応において抗酸化物質自体は酸化されるため、抗酸化物質であるチオール、アスコルビン酸またはポリフェノール類は、しばしば還元剤として作用する。抗酸化物質には、生体由来の物質もあれば、食品あるいは工業原料の添加物として合成されたものもある。 文章: カフェイン カフェインは一部の薬と相性が悪く、CYP1A2を阻害する薬剤(シメチジン、フルボキサミン、オランザピンなど)との併用では中枢神経作用が強く出現することがある。 モノアミン酸化酵素阻害薬 (MAOI) との併用では頻脈・血圧上昇が見られやすい。これは、カフェインがCYP1A2を阻害すると同時に、カフェインの代謝はCYP1A2およびモノアミン酸化酵素により行われることに起因する。コーヒーや紅茶と一緒に薬を飲んでいけないと言われている理由は主にここにある。一方、ニコチンはCYP1A2を誘導するため、カフェインの代謝が促進される。そのため、喫煙者はコーヒー等で眠け覚まし目的にカフェインを摂取しても、非喫煙者よりその効果は低い。また、カフェインは最終的に尿酸へと代謝され体内から排泄されるため、代謝が促進されると、それだけ尿酸の生産量も促進される。また、カフェインには利尿作用もあるため、体内水分量が不足し、尿酸が析出しやすくなる。尿酸は痛風の原因物質である。したがって、喫煙者でコーヒー等を日常的に摂取している人は痛風を発症する危険性が通常より高くなる。痛風は男性に多い疾患ながら、女性にも起こり得る疾患であり、特に女性の痛風発症は喫煙およびコーヒーの日常的な過剰摂取が原因ともされている。 DSST試験においては、エタノールはパフォーマンス低下を及ぼす一方で、カフェインは有意な改善を示す。エタノールとカフェインを同時に摂取すると、カフェインによる影響は変化するが、エタノールによる影響はそのままである。例えば、酒類にカフェインを加えたとしても、エタノールの作用は変化しない。しかしエタノールが追加された場合、カフェインに起因する不快感、注意力低下は減少する。エタノール単独の場合は、行動制御の抑制と活性化の両方の側面が低下した。カフェインは、行動抑制の活性化を低下させるが、行動制御抑制には効果が無い。 文章: 2-メトキシエタノール 2-メトキシエタノールまたはメチルセロソルブは、化学式 C3H8O2 で表される有機化合物で、主に溶剤として用いられる。無色透明の液体でエーテル様の匂いがある。グリコールエーテルとして知られている溶媒に属する。異なるタイプの化学薬品を溶かすことができて、水や他の溶媒と混ざることは注目に値する。2-メトキシエタノールは、プロトン化したエチレンオキシドへのメタノールの求核攻撃と、それに続くプロトン脱離により形成される。 2-メトキシエタノールは、異なる目的、例えばワニス、染料、樹脂の溶剤として用いられる。また、航空機の除氷剤の添加剤としても用いられる。有機金属化学の分野では、バスカ錯体や関連した化合物、例えば、カルボニルクロロヒドリドトリス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム(II) [cabonylchlorohydoridotris(triphenylphosphine)ruthenium(II)]の合成に普通に用いられる。これらの反応の間、アルコール (=2-メトキシエタノール) は水素化物と一酸化炭素の供給源として働く。 2-メトキシエタノールは、骨髄と睾丸に対して毒性がある。高レベルに曝露された労働者には、顆粒球減少症、大球性貧血(英語: macrocytic anemia)、乏精子症、無精子症 (azoospermia) のリスクがある。 文章: 抗酸化物質 初め、抗酸化物質という語は酸素の消費を抑える化学種を指すために用いられた。19世紀後期から20世紀初頭には大規模に研究され、金属の腐食防止やゴムの加硫反応の制御(架橋反応の停止)、あるいは燃料の酸化重合による変質やそれに起因する内燃機関のピッチ汚れなどの対策として、各種工業において抗酸化物質が使われるようになった。 それに対して、生物化学上の抗酸化物質の役割は、生体内の生物化学的、分子生物学的理解が発展する20世紀中葉以降までは詳細は不明であった。それゆえ、疾患の原因物質のように生物の外見上の特性から必須性や重要性が判明した生体物質が、後に研究の発展により抗酸化物質として再発見される例も少なくない。代表的な例として α-トコフェロールを挙げる。 α-トコフェロールは、食餌中から人為的に欠損させるとネズミに不妊症を引き起こすことから、妊娠を維持するために必須な物質『ビタミンE』として発見された。生物化学あるいは細胞生物学の研究が進展し、ネズミの不妊症の原因が、酸化ストレスによる胎児の妊娠中死亡が原因と判明することで、ビタミンE の抗酸化物質としての位置付けが明らかとなった。さらにビタミンE が過酸化脂質ラジカルを補足することで抗酸化作用を発現することが証明されたのは20世紀後半である。 文章: 二酸化炭素の電気分解 二酸化炭素の電気分解(にさんかたんそのでんきぶんかい)は、電気を使用して二酸化炭素(CO2)をより還元された化学種と酸素に分解する方法の一つである。これにより二酸化炭素の資源化、再利用が可能になる。他にはサバティエ反応のように二酸化炭素と還元剤を反応させる方法が知られている。 なお、二酸化炭素に電流を流して別の物質が生じる反応は電流を流すことによる電気分解還元反応も含まれることになるが、ここではそれもまとめて電気分解として述べる。 二酸化炭素の電気分解によって、ギ酸(HCOOH)、一酸化炭素(CO)、メタン(CH4)、エチレン(C2H4)およびエタノール(C2H5OH)を作り出せる。メタノール、プロパノール、1-ブタノールも少量生成される。 この方法は現在の所低いエネルギー効率(40%程度)に実用化を阻まれており、効率を改善するための電極触媒の開発が進められている。 文章: カフェイン中毒 カフェインの中毒とは、生体内のカフェインの濃度が高く、数々のカフェインの生理作用が、もはや有害な域に達した状態、さらには生命維持を脅かす状態に達した事態に当たる。カフェインは中枢神経系の大脳皮質の神経細胞を興奮させる作用を有している。カフェインの分子は、キサンチンの1番と3番と7番の窒素に、水素ではなくメチル基が結合した構造をしており、したがって、メチルキサンチン類に分類される。キサンチンにも中枢神経系の興奮作用が存在するものの、キサンチンが分子中に有する窒素にメチル基を結合させると、この中枢神経系の興奮作用が増強する事が知られている。メチルキサンチン類の中でも3箇所の窒素にメチル基を持つカフェインは、比較的中枢神経系の興奮作用が強い事が知られている。カフェインも低濃度であれば、アデノシンA1受容体をブロックするために、眠気が去る覚醒作用を起こす程度で済む。 文章: アルコール燃料 現在の化石燃料の需要は燃料としての水素へ移行するとおもわれ、水素経済とでもよばれる状況を形成しつつある。ある説によると、水素そのものは燃料資源としてみなされるべきではないという。この説によれば、水素は(太陽光発電、バイオマス、あるいは化石燃料といった)エネルギー源とエネルギーを使用する場所のあいだに存在する一時的なエネルギー貯蔵媒体であるという。実際水素はガス状態にあると、他の燃料に比べて膨大な容積を占め、エネルギー配送の点に関して非常に難しい問題になっている。1つの解決方法としてエタノールを使って水素を配送する方法がある。 それは配送先で水素再生(hydrogen reform)により水素を結合している炭素から遊離させ、燃料電池へ供給する方法である。ほかの方法としてエタノールを直接燃料電池の燃料として供給する方法もある。 2004年初めには、ミネソタ大学の研究者は単純な構造のエタノール燃料電池を開発したと発表した。それは、触媒層にエタノールを透過させて必要な水素を燃料電池に供給するのである。 装置は一段階目の反応にロジウム-セリウム触媒を使用するが、そのとき反応温度は約700°Cに達する。一段階目はエタノールと水蒸気の混合物と酸素を反応させ十分な量の水素を発生させる。 あいにく、副生成物として一酸化炭素が発生し、この物質が燃料電池を詰まらせる。なので別の触媒を透過させてそれを二酸化炭素に変換する。最終的には、この単純な装置はおおよそ50%の水素と30%の窒素からなるガスを生産する。残りの20%は主成分は二酸化炭素である。不活性な窒素と二酸化炭素とともに水素の混合ガスは適当な燃料電池にポンプで送られる。その後、二酸化炭素は大気中に放出され、植物により再吸収されることになる。 アルコール燃料経済への転換の長所のうちの一つで、そしておそらくもっとも重要なものは温室効果ガスである二酸化炭素の総排出量の低減である。エタノールの製造と消費でCO2を放出したとしても、植物が吸収するであろう。対照的に、化石燃料の燃焼ではアルコール燃料の場合のような受け皿無しに、膨大な量の"新たな"CO2が大気中に放出される。 文章: アルコール燃料 MSUエタノールエネルギー収支調査(MSU Ethanol Energy Balance Study) ミシガン州立大学、2002年5月:ミシガン州立大学によって資金を供給された独立した包括調査では、1ガロンあたり56パーセントの製造に要したのに比べ余剰エネルギーがあるとされた。 燃料としてのアルコールの使用は、種々の理由で支持される。大抵は地域あるいは地球環境に対する有用性であり、外国への石油依存、経済的優位性である。批判者は切り替えの為に高額な投資を要することで批判する。そして、国家の増加する補助金、税と規制が増加することに反対する。 エタノールがガソリンよりもきれいに燃焼する燃料であることは昔から広く知れ渡る事柄であった。エタノールは、環境試験においてガソリンよりも一酸化炭素や炭化水素といった標準的な規制物質の排出が非常に少ない。 炭化水素の放出で揮発性のスモッグの形成が増加することについては懸念あった。例えば、保守的な組織RPPIは、「ガソリンにエチルアルコールを加えることは大気の質にたいして意味のある影響を与えないか、かえって悪化させる。エタノールはスモッグの要素である窒素酸化物と揮発性有機物質といったの放出を増加させるだけだ。」という。エタノールの利点は石油から生成される安価な添加物で成し遂げられるという主張もある。 文章: アセトアニリド アセトアニリド (acetanilide) は、アミドの一種で、フレーク状の外見を持つ無色の固体。N-フェニルアセトアミド、アセタニルなどとも呼ばれる。アンチヘブリンという名称でかつて解熱鎮痛剤として用いられていた有機化合物。 文章: 酔い 酒類に含まれるエチルアルコール(エタノール)には、耽溺、酩酊、耐性、依存といった薬理学的特性がある。飲酒により酩酊状態になると、直接的には身体運動機能、認知機能、感情理性制御の低下を生じる。さらにこれらが要因となって、交通事故、転倒事故、転落事故、頭部外傷、溺水や凍死、吐物吸引や誤飲などの事故が起きることもある。 乗り物酔いは三半規管の誤作動により自律神経に異常が発生した場合に起こる症状であり、振動、視覚刺激、嗅覚刺激などが要因で引き起こされる自律神経系失調による一過性の眩暈、吐き気などの症状を指す。 文章: アクリル酸エチル アクリル酸エチルは香料としても使用される。パイナップルおよびボーフォールチーズ の揮発性成分として検出されていて、バニラから熱抽出で最大 1ppm得られるバニラフレーバーの二次成分である。このような高濃度では、抽出されたアロマに悪影響を及ぼす 。 文章: 二酸化炭素の電気分解 二酸化炭素水溶液(炭酸水、これだけでは電流を通しにくいため炭酸水素カリウムなども溶かす)に白金などの水素過電圧の小さい物質を電極に用いると、先に水素が発生してしまい、二酸化炭素をうまく還元できない。そこで、インジウム(In)、鉛(Pb)、水銀(Hg)、スズ(Sn)等を電極に用いると、主にギ酸が発生する。 銅(Cu)を電極に用いて二酸化炭素水溶液を電気分解する際、電位が-1.15ボルトより負になるとメタン、エチレン等の炭化水素が発生する。 この時、電極表面が単体の銅だった場合メタンのような炭素原子を1つしか持たない炭化水素(C1化合物)が生じるが、水酸化銅(II)だった場合、エチレンやエタノールのような炭素原子を複数持つ炭化水素(C2化合物)も生じるようになる。