ピグメントグリーン7 (49-27-5) の物理的および化学的性質
Pigment Green 7
高性能の塩素化銅フタロシアニン顔料で、産業用の塗料、インク、プラスチックの配合に用いられる鮮やかな緑色の粉末として供給されます。
| CAS番号 | 49-27-5 |
| ファミリー | フタロシアニン顔料 |
| 典型的形態 | 粉末または粒状顔料 |
| 一般的なグレード | BP, EP, Technical Grade, USP |
Pigment Green 7は塩素化銅フタロシアニンであり、メタル中心をもつマクロ環式芳香族顔料のフタロシアニン類に属します。構造的には、大きく平面な共役した四ピロールマクロサイクルに複数の塩素置換基をもち、中心には四座配位性のN4ポケット内に配位した銅(II)イオンが含まれています。高い共役度と置換により強烈な緑色の色彩が生じ、マクロサイクル全体で電子の非局在化が進みます。中央のCu(II)は錯体の電子的安定化と特徴的なスペクトル特性に寄与しています。
電子求引性の強い塩素原子は、非塩素化フタロシアニンに比べてマクロサイクルの電子密度を大幅に低下させ、化学的耐性と脂溶性を増加させる一方で、水への溶解度は低くなっています。この物質は固体単体では形式的に電荷0の中性錯体であり、クラシックなプロトン供与性官能基(水素結合ドナー)は存在しませんが、複数のルイス塩基性ピロール/ピリジン状窒素を有し、強酸性条件下で弱いプロトン化や配位化学への関与が可能です。その大きな芳香族表面積と広範な塩素化により、Pigment Green 7は非常に脂溶性が高く水溶性が著しく低く、有機基材へ優先的に分配されやすいです。加えて、単純な加水分解に対して化学的に耐性があり、多くの低分子量染料に比べて高い光化学的および酸化安定性を示します。
産業的には、高性能な緑色色素として重要であり、光堅牢性、色彩強度、化学耐性が求められる塗料、インク、プラスチック、特殊着色用途で広く用いられます。通常、粉末顔料、コンセントレート、表面処理分散体の形態で製造および流通し、塗料、印刷インク、プラスチック、さらには特定の化粧品用着色料に利用されます。主な市販グレードにはBP、EP、Technical Grade、USPが報告されています。
基本的な物理的性質
溶解性と水和
Pigment Green 7の実測溶解度は非常に低く、70°F(約21°C)で1 mg/mL未満と報告されています。本化合物は水に溶けないとされており、主に乾燥粉末、溶媒湿潤粉末、あるいは分散体として供給および取り扱われます。大きな平面芳香族骨格と広範な塩素化が水溶解性の低さと有機媒体や高分子マトリックスへの強い親和性を説明しています。
本データにおいては、水和物(化学量論的水和形成)の実測値は存在しません。
熱安定性と分解
本物質の融点または分解温度に関する定量的データは提供されていません。フタロシアニン顔料のクラスレベルでの挙動としては、かなりの熱安定性を示し、これらの材料は通常、きれいに融解せず高温で分解する傾向があり、顔料加工や高分子コンパウンディングの過程で遭遇する中程度の熱応力に抵抗します。引火点データは入手されておらず、固体塊としては可燃性と考えられるため、発火源がある環境では可燃性粉末として取扱う必要があります。
化学的性質
錯体形成と配位
Pigment Green 7は高度に塩素化されたフタロシアニン配位子の銅(II)錯体です。銅中心は形式的に+2の酸化状態で、マクロ環の正方平面状のN4ポケットに位置し、安定したキレート錯体を形成します。マクロサイクルは非局在化したπ系を提供し金属中心を安定化します。典型条件下では追加の軸配位は限定的ですが、強いルイス塩基や特別な化学条件下で可能です。複数の塩素置換基は電子求引性が強く、マクロサイクル上の電子密度を下げ、非塩素化類似体に比べて酸化還元および配位挙動を修飾します。
反応性と安定性
一般的な取り扱いおよび使用条件下で化学的に安定です。フタロシアニン色素類に分類され、水解や酸化分解に耐性があり、光安定性と光堅牢性が特徴です。水には難溶解で、環の窒素の孤立電子対により水中では弱塩基として振る舞いますが、イオン化しうるプロトンはなく、中性pH環境下では実質的に非イオン化状態です。本化合物に関連して記載されている反応性官能基クラスにはアミン、ホスフィン、ピリジン、アリールハライドが含まれ、強い反応条件下では配位や置換反応の経路が考えられます。強い酸化剤や極端な還元条件、高温熱分解によって分解生成物が生じる可能性がありますが、ここでは具体的な分解経路および生成物は提示されていません。
分子パラメーター
分子量および組成
- 分子式: C32HCl15CuN8
- 分子量: \(1092.7\,\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\)
- 正確質量: \(1090.485954\,\mathrm{Da}\)
- 単一同位体質量: \(1084.494805\,\mathrm{Da}\)
- 重原子数: 56
- トポロジカル極性表面積(TPSA): \(79.3\,\text{Å}^2\)
- 形式的電荷: 0
- 分子複雑度(計算値): 1440
組成は、中央に銅原子を配位した塩素含有量の多い大きなマクロ環を反映しています。高分子量、平面芳香族表面、重いハロゲン含有が低溶解性と疎水性マトリックスへの強い吸着性と一致しています。
分配係数(LogP)およびイオン化状態
本データセットでは実験的に決定されたオクタノール−水分配係数(logP)はありません。クラスレベルでは、重度に塩素化されたフタロシアニンは非常に脂溶性が強く、有機相や高分子への高い分配を示し、水相への分配は極めて低いと予想されます。
固体単独ではCu(II)を含むマクロ環の中性錯体の形態で存在し、クラシックなブロンステッド酸性プロトンはなく、環の窒素のため水溶液中でのみ弱塩基性を示します。一般使用条件下ではイオン化(プロトン化)は重要な特徴ではありません。
識別子および別名
登録番号およびコード
- 主なCAS番号: 49-27-5
- InChIKey: GUYIZQZWDFCUTA-UHFFFAOYSA-N
- SMILES: C1=C2C(=C(C(=C1Cl)Cl)Cl)C3=NC4=NC(=NC5=NC(=NC6=C7C(=C([N-]6)N=C2[N-]3)C(=C(C(=C7Cl)Cl)Cl)Cl)C8=C5C(=C(C(=C8Cl)Cl)Cl)Cl)C9=C4C(=C(C(=C9Cl)Cl)Cl)Cl.[Cu+2]
- 報告された欧州共同体(EC)番号: 215-524-7; 250-523-5; 670-228-9
(これらの識別子は、本物質の登録物質記述子およびレジストリリストに含まれています。)
同義語および構造名
一般的および申請者提供の同義語には以下が含まれます: - フタロシアニン緑 - PHTHALOCYANINE GREEN - 塩化銅フタロシアニン緑 - C.I. Pigment Green 7 - C.I. 74260 - CI 74260 - 銅、(ペンタデカクロロフタロシアニナート(2-)) - 多数の市販・商標名および従来の同義語(例):Heliogen Green G、Monastral Green G、Phthalocyanine Green LX、Brilliant Green Phthalocyanine、Fastogen Green B、Irgalite Green GLN、SolFast Greenなど、数多くの顔料グレードの商標指定。
(レジストリに登録されている命名には、塩素化フタロシアニナート銅錯体の体系的IUPAC様命名や、多くの市販製品名および顔料コードが含まれます。)
工業的および商業的用途
塩フォームまたは添加剤としての使用
Pigment Green 7は主に顔料グレードの固体(粉末)または被覆剤、インク、プラスチックおよびその他のマトリックス材料への組み込み用に調製された分散液・コンセントレートとして製造・供給されています。医薬品の原薬としては使用されず、その配合上の役割は賦形剤としての機能的な医薬技術的活性ではなく、着色料・顔料としての役割です。一般的な市販形態には乾燥粉末、表面処理された顔料分散液、ポリマー混錬用マスターバッチが含まれます。
代表的な使用事例
記録されている用途および代表的な利用例: - 塗料、印刷インクおよびラッカー用顔料 - プラスチック、リノリウム、ゴムおよびポリマー製品の着色 - 紙の表面加工、壁紙、製本用布および皮革製品の着色 - 画材および色鉛筆・チョーク - 規制制限および配合特異的評価対象となるヘアダイ(毛染め)配合を含む化粧品用着色剤用途 - 特定の医療機器用途における着色添加剤として登録されている(例:コンタクトレンズなど一部用途は規制要件により制限あり)
製造方法としては、さまざまな媒体(共融塩融体、溶融フタル酸無水物、または塩素酸オキシル処理)における元素塩素を用いた塩化銅フタロシアニンの塩素化、または硫黄二塩化物中で圧力下加熱し塩素置換基を導入する方法が報告されています。生産は関連顔料規格に適合した顔料グレード材料に集中しています。
安全性および取り扱い概要
毒性に関する考察
利用可能なハザード評価によると、Pigment Green 7は多くの報告機関により有害物質として分類されておらず、GHSの危険性基準をほとんどの提出データで満たしていません。総合的にみてほとんどのハザードエンドポイントで「非分類(Not Classified)」と報告されています。標準的動物試験での急性刺激性は低く、一般には皮膚や眼への刺激はないとされていますが、一部の資料では軽度の眼刺激を引き起こす可能性も示唆されています。全身性の急性毒性データは現状限定的であり、特定の毒性試験(長期毒性や発癌性評価を含む)が存在する可能性がありますが、ここでは数値的にまとめられていません。
本化合物は多くの取扱状況で吸入可能な粉塵形態であるため、粉塵の吸入は最小限に抑えるべきです。通常の産業衛生措置が推奨されます:粉塵の発生を抑制し、十分な換気を行い、純粉末の取り扱いや顔料をエアロゾル化する工程では適切な呼吸保護具を使用してください。
顔料暴露時の応急処置は基本的に標準的な対応で、水での眼・皮膚洗浄、暴露箇所からの隔離と新鮮な空気の供給、摂取または持続症状時の医療相談を推奨します。詳細な毒性プロファイルは製品固有の安全データシートおよび権威ある毒性学データベースを参照してください。
保管および取り扱いの指針
- 保管:強力な酸化剤から離れた乾燥かつ冷涼な場所で保管。試験材料の長期保存については冷蔵を推奨する場合もありますが、商業用顔料は通常は乾燥した常温環境で湿気管理の下、密閉容器で保管され汚染防止がなされています。
- 取り扱い:粉塵発生を最小限に抑制。局所排気換気装置および粉塵捕集装置を使用。純粉末の計量や移送時には呼吸保護具(推奨される場合は有機蒸気・酸性ガス用カートリッジおよび微粒子フィルター付ハーフマスク呼吸器)、化学防護手袋および保護衣を着用してください。
- 漏出対応:少量の漏出は希酢酸で湿らせて収集し、適切な容器に移して廃棄可能。汚染された表面は希酢酸洗浄後に洗剤水で洗浄する予防的除染措置を推奨します。
- 消火:特定の引火点データはありませんが、火災は一般に乾燥化学薬品、二酸化炭素またはハロン系消火器で消火可能。着火源付近での空中粉塵の発生は避けてください。
- 規制および製品特有の指示: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)および適用される現地法規を参照してください。
調達、品質管理および配合目的では、適切な市販グレード(BP、EP、Technical Grade、USP)を選択し、使用前に供給業者から分析証明書(粒径分布、着色力、バルク密度および表面処理の有無など)を確認してください。