ハルミン (442-51-3) の物理化学的性質

化学プロファイル

ハルミン

天然に存在するベータカルボリン（ピリドインドール）アルカロイドであり、小分子研究における研究用化学物質および分析用標準物質として用いられる。

CAS番号	442-51-3
化学族	ピリドインドール類（ベータカルボリンアルカロイド）
典型的形状	粉末または結晶性固体
一般的な規格	BP、EP

主に研究開発および分析ワークフローで、生物活性を有する小分子標準物質およびアッセイ開発や構造活性相関研究のためのツール化合物として用いられる。調達時には純度証明書と適切な分析証明書の確認を優先すべきである。品質保証（QA/QC）および製剤検討においては、推奨条件下で乾燥固体として取り扱い・保管し、供給者と規格適合性（例：BPまたはEP）を確認することが重要である。

ハルミンは、ピリドインドール構造類に属する天然に存在するベータカルボリン（ピリド[3,4-b]インドール）アルカロイドである。構造的には、2つの環状窒素を有する縮合不飽和複素環系で、7-メトキシ基およびN-メチル置換基を持ち、分子式は \(\ce{C13H12N2O}\) である。共役した複素環芳香族骨格は主に平面構造を形成し、インドールNH（水素結合供与体1個）を保持し、極性表面積は比較的小さい。この特徴が基本的な物理化学的およびADME関連挙動を決定している。

電子面では、縮合したピリジン-インドール系が非局在化されたπ系を形成する。7-メトキシ基は電子供与性置換基であり、芳香族骨格の電子密度を調整し、代謝変換（O-デメチル化）の一般的な部位となっている。ハルミンは弱塩基性の複素環性アミンであり、極性表面積が限定的かつ水素結合能も控えめであるため、可逆的モノアミン酸化酵素阻害剤（MAOI）かつ中枢神経系活性アルカロイドとしての薬理活性に見合った中程度の脂溶性および膜透過性を示す。

一般的な市販規格にはBP、EPが報告されている。

基本的な物理化学的性質

密度および固体形態

物理的記述：固体。ハルミンの結晶多形や結晶構造データが報告されており、単位格子および空間群情報は結晶学文献に記載されている。現在のデータ環境下では単一の実測バルク密度値は入手できない。

融点

報告されている融点：\(264 - 265\ ^\circ\mathrm{C}\)。この比較的高い融点は剛直で平面な芳香族格子構造に一致し、融点域までの自由塩基の熱安定性を示唆する。

溶解性および溶解挙動

本データ環境下では実験的に確立された溶解性値は存在しない。

化学的性質

酸塩基挙動および定性的pKa

本データ環境下では実験的に確立されたpKa値は存在しない。

定性的には、ハルミンは1つのインドール由来NH水素と縮合複素環内の窒素原子を含む。芳香族非局在化のため一般的な脂肪族アミンより塩基性は弱い。プロトン化平衡が存在すれば、生理的pH下では非プロトン化形に寄ると予想され、膜透過性および中枢浸透性に寄与する。

反応性および安定性

ハルミンは芳香族複素環で、中性から弱酸性条件下で化学的に安定であるが、代謝的酸化変換を受けやすい。報告されているヒト代謝経路にはO-デメチル化（ハルモール生成）やヒドロキシル化（例：6-ヒドロキシ誘導体として6-ヒドロキシハルマリン）が含まれる。複素環アルカロイドとして加水分解には一般的に耐性を示すが、生体条件下で酸化的代謝やN-デメチル化を受ける可能性がある。類似のアルカロイドの貯蔵安定化法としては、光および湿気を避けて緩慢な酸化分解を最小化することが挙げられる。

分子パラメーター

分子量および分子式

分子式：\(\ce{C13H12N2O}\)
分子量：212.25

報告されている正確質量／モノアイソトピック質量：\(212.094963011\)（ExactMass / MonoisotopicMass）

計算されたその他の重原子数・構造記述子は次の通り：重原子数16、複雑度258、形式電荷0、同位体原子数0。

LogPおよび構造的特徴

計算XLogP3：3.6
実測LogP：3.56
トポロジカル極性表面積（TPSA）：37.9
水素結合供与体数：1
水素結合受容体数：2
回転可能な結合数：1

XLogP 約3.6とTPSA 約38 Å²の組み合わせは、適度な脂溶性を示し中枢神経系曝露に必要な膜分配性を有しつつ、水溶解性は限定的であることを示している。回転結合数が少なく剛直な縮合環系は良好な受動的透過性を促進する一方、立体柔軟性は低下させる。

構造識別子（SMILES、InChI）

SMILES: CC1=NC=CC2=C1NC3=C2C=CC(=C3)OC
InChI: InChI=1S/C13H12N2O/c1-8-13-11(5-6-14-8)10-4-3-9(16-2)7-12(10)15-13/h3-7,15H,1-2H3
InChIKey: BXNJHAXVSOCGBA-UHFFFAOYSA-N

（補足：SMILES、InChI、InChIKeyは構造間の相互運用性およびスペクトル注釈用に提供されている。）

追加の分子スペクトル特性：正確質量およびモノアイソトピック質量は共に \(212.094963011\) である。

識別子および別名

レジストリ番号およびコード

CAS番号：442-51-3
EC番号：207-131-4
UNII：4FHH5G48T7
InChIKey：BXNJHAXVSOCGBA-UHFFFAOYSA-N

別名および非ブランド名

記録された一般的な別名および系統的名称は以下の通り： - ハルミン - 7-メトキシ-1-メチル-9H-ピリド[3,4-b]インドール - 7-メトキシ-1-メチル-9H-ベータカルボリン - バニステリン - テレパシン - レウコハルミン - ヤゲイン - ハーミン - 1-メチル-7-メトキシ-ベータカルボリン

（これら代替名や俗称は調達、文献検索、仕様の照合に有用である。）

産業および医薬品用途

原薬または中間体としての役割

ハルミンは可逆的モノアミン酸化酵素阻害剤（MAOI、EC 1.4.3.4）として活性を持つ生物活性アルカロイドであり、初期段階の薬理学的研究や小規模臨床試験（報告されている最大臨床試験フェーズ：フェーズI）で検討されている。複数の植物種に天然物成分として含まれ、伝統的な調製物の薬理活性成分として歴史的意義がある。報告されている生物活性にはMAO阻害およびその他の生物活性スクリーニング（いくつかの試験系では抗ウイルス活性の調査も含む）がある。

製剤開発における文脈

ハルミンは脂溶性で結晶性のアルカロイドであり、溶解性が限定的（前述のLogPおよびTPSA参照）であるため、医薬品開発の製剤化アプローチでは溶解化戦略（共溶媒、脂質ベースの送達系、化学的に可能な場合は塩や誘導体の形成）や固体製剤中での安定性が検討される。標準の薬局方規格下で承認された治療適応は確立されておらず、研究開発における選択は主に薬理学的特性と中枢神経系透過性プロファイルに基づいている。

もし文書内に簡潔な用途概要が別途記載されていない場合、本物質はそのモノアミン酸化酵素阻害活性（MAOI活性）、中枢神経系透過性の可能性、および天然物由来の参照標準物質としての利用に基づき、研究または開発プロジェクトに選択されます。

規格および等級

代表的な等級の種類（医薬品、分析用、工業用）

低分子アルカロイドに適用される一般的な市販等級区分には、医薬品等級（先進的開発用）、分析用／参照標準物質等級（高純度で定量および分光分析用）、および工業用等級（非臨床研究用でより厳密な不純物管理が不要な場合）が含まれます。分析用参照物質は一般的に、同定およびスペクトル確認を示す分析証明書（COA）とともに供給されます。

本物質の報告されている市販等級には以下が含まれます： - BP - EP

一般的品質属性（定性的記述）

ハルミンのバッチで一般的に確認される品質属性は以下のとおりです： - MS（EI/ESIにおいて主なピーク m/z 212）、NMR、IRおよびUVスペクトルによる同定確認。 - HPLCおよびGC-MSによる純度評価（EIスペクトルで典型的な主ピークは m/z 212）。 - 該当する場合の水分および残留溶媒限界。 - 物理的形態（塩基形態か塩か、結晶形態）および融点の一貫性（遊離塩基の場合は \(264 - 265\ ^\circ\mathrm{C}\) が期待値）。 - 保存安定性データおよび不純物プロファイル（既知の劣化生成物およびO-デメチル化産物を含む）。

標準化された定量法や特定の不純物限界はここには示されていません。個々の供給業者が数値仕様を詳述したCOAを提供します。

安全性および取り扱い概要

毒性プロファイルおよび暴露考慮事項

ハルミンは高濃度暴露時に急性毒性があるとして危険情報に分類されており、通知分類においては眼刺激性も指摘されています。報告されている総合的な危険有害性情報は以下のとおりです： - H302+H312+H332：摂取、皮膚接触、吸入により有害。 - H302：摂取により有害。 - H312：皮膚接触により有害。 - H319：重大な眼刺激を引き起こす。 - H332：吸入により有害。

生物活性モノアミン酸化酵素阻害剤として、ハルミンは神経伝達物質の代謝に影響を及ぼす可能性があるため、暴露シナリオでは全身性の薬理学的作用を考慮する必要があります。既知のヒト代謝物にはハーモルおよび6-ヒドロキシ-ハルマリンが含まれ、代謝活性化または生体内変換により毒性特性が変化する可能性があります。

暴露管理の推奨事項（一般的かつクラス別）： - 適切な個人用防護具（PPE）を使用する：有機化学物質に耐性のある手袋、眼の保護、実験用白衣。 - 粉塵またはエアロゾルの吸入を避ける。称量時は局所排気または密閉容器を使用。 - 皮膚接触および摂取を防ぐ。良好な衛生管理を行い、作業場での飲食を禁止する。

詳細な危険性、輸送および規制情報については、製品固有の安全データシート（SDS）および現地法規を参照してください。