6PPDは天然ゴム、スチレン・ブタジエンゴム、 などのゴムをとしてひろく使用されている有機化合物である。これらすべてのゴムは車両のタイヤとして広範に使用されている。6PPDは効果的な抗酸化物質でもあるが、優れたとしてのはたらきが主に活用されている。p-フェニレンジアミンベースのオゾン化防止剤の1つである。
1970年代後半からゴムへの添加剤として使われている。酸化生成物(6PPDキノン)がを引き起こすことがわかってきたため、2021年頃から環境調査の対象となることが増えている。
製造 6PPDはメチルイソブチルケトン(6炭素)の(PPD)を用いた還元的アミノ化により調製できるHans-Wilhelm Engels et al., "Rubber, 4. Chemicals and Additives" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2007, Wiley-VCH, Weinheim. 。この調製法ではラセミ体が得られる。
応用 6PPDは車両のタイヤに使われるゴムに対し、オゾン化防止剤として広くもちいられている。6PPDはゴム内を移動可能であるためブルーミングによりゆっくりと表面へ移動し、タイヤ表面にゴムよりもはやくオゾンと反応する捕捉防護膜を形成する。この過程でが生じ、その分解により当初はキノンジイミンのみが生じると考えられていたが、さらなる酸化によりキノンなどが生じることがわかってきた。6PPDは1960年代中盤からタイヤに用いられているが、キノンへの転換反応が初めて認識されたのは2020年であるAlso an erratum to this paper published in Science vol. 375, No. 6582, 18 Feb 2022 reporting the updated toxicity estimates, as referenced below.。酸化生成物はオゾン化防止剤としての効果はないため、6PPDは犠牲剤といえる。
390x390ピクセル
6PPDがタイヤの表面にブルーミングする特性は、オゾン化防止剤が表面から失われてもゴム内部から補充されることになるため保護剤として都合が良い。しかし同時に、6PPDおよびその酸化生成物のタイヤ摩耗粉から環境中への移行も促進される。6PPDキノン(6PPD-Q、CAS RN : )は特定の魚類に対する毒性をもつため特に憂慮されている。
環境への影響 6PPDおよび6PPD-Qはタイヤ摩耗粉から環境へ放出されると、その高い水溶性のためを通じて水系へ流入し、都市河川や河口、沿岸域から深海域まで広く拡散する。
6PPD-Qはギンザケへの毒性が知られ、ギンザケが川を遡上して産卵する前に死亡させてしまうため憂慮されている。
2022年の研究によりカワマスやニジマスなどの種への毒性も特定された。公表された半数致死量は以下の通りである。
ギンザケ: LC50 = カワマス: LC50 = ニジマス: LC50 =
6PPDのオゾン酸化生成物がなぜギンザケに対する毒性をもつのかはわかっていないが、種によって大きく異なる致死量から、6PPD-Qをにより排泄する能力に関連するのではないかといわれている。と非営利団体Long Live the Kingsにより2022年にOhop_Valleyの端に可動式雨水フィルタが設置された。、ワシントン州立大学、米国タイヤ工業会は規制と教育にとりくんでいる。
6PPDそのものには、特に塩化ナトリウムと組み合わさると輪形動物に対する致死毒性があるが、路面塩分の表面流出における一般的な濃度レベルではない。中国南部における小規模によれば、6PPDおよび6PPD-Qの両方がヒトの尿中から検出された。濃度は低いものの、健康への影響はわかっていない。6PPD-Qの合成経路もChemRxivに投稿されている。
脚注
関連項目 (IPPD) - 関連するオゾン化防止剤 - 燃料添加剤として用いられるフェニレンジアミンベースの酸化防止剤