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文献中の実測データを収録化学物質の毒性情報として充実
定量的構造活性相関

QSAR手法を用いた化学物質の手計算による
生態毒性予測(環境生物)
第1巻 急性,亜急性,慢性毒性,繁殖性など

[コードNo.01LIC008]

■著者/ 松尾 昌
 住友化学工業(株) 生物環境科学研究所 研究主幹
 大阪大学 先端科学技術共同研究センター 客員教授
 工学博士
■体裁/ A4判・240頁
■発行/ 1999年 9月 30日 (株)エル・アイ・シー
■定価/ 20,520円(税込価格)

発刊にあたって
 QSARとは化学物質の構造からその毒性を予測する手法であり、その応用範囲と
限界を認識すれば科学的かつ極めて省資源的な方法である。
 米国EPAでは1981年よりQSARの応用を開始しており、化合物を構造別のクラ
ス、サブクラスに分類し、117のQSAR式を適用して生態毒性や生分解性、生物濃
縮性を予測している。一方、ドイツ環境庁では1994年8月から90のモデルを有して新
規化学物質の登録申請に利用を開始した。EUでは欧州化学物質生態毒性および毒性
センター(ECETOC)中心のタクスフォースが活動中であり、行政に用いる方向にある。
このように生態毒性に関しては哺乳動物毒性よりQSARがより実用的なツールとし
て活用されている。
 本書は、「QSAR手法を用いた化学物質の手計算による毒性予測(哺乳動物)」
の後編として発刊するものであり、前シリーズ同様生態毒性に関するQSARの集大
成である。また、化合物の品揃えからみて、新規化合物の毒性を手計算により試算す
る実用の書でもある。

構成と内容
1.はじめに
2.生態毒性
3.QSAR手法
 (1)Hansch-Fujita法   (2)Free-Wilson法
4.QSAR手法に用いるパラメータ 
 (1)電子パラメータ    (2)立体パラメータ
 (3)疎水性パラメータ   (4)その他のパラメータ
5.生態毒性とQSAR式
6.QSAR手法を用いた手計算による生態毒性値の算出
 (1)チャートの使い方   (2)QSAR式
7.おわりに
8.引用文献

QSAR手法に必要なパラメータ一覧(付表)
 1.Hammettの置換基定数(σ)
 2.Taftの置換基定数(σ)
 3.TaftのEs
 4.ファンデルワールス半径(γvdw)
 5.代表的な化合物のlog P
 6.疎水性置換基定数など
 7.モレキュラーコネクティビティインデックス(MCI)
 8.代表的な置換基のMR
 9.金属のSoftnessパラメータ(σp)

手計算による生態毒性値算出チャート:
 1.魚類(ファットヘッド・ミノウ)
 2.魚類(グッピー)
 3.魚類(ヒメダカ)
 4.魚類(ニジマス)
 5.魚類(その他)
 6.ミジンコ類
 7.藻  類
 8.繊毛虫類
 9.バクテリア
 10.その他類
 11.急性毒性―亜急性/慢性毒性/繁殖性の相関,ベースライン毒性(ナルコシスT)
   からの偏位,その他

文献からみたQSAR式
(文献名,化合物,実験条件,使用パラメータ,計算式,予測値と実測値,計算例):

● 魚類(ファットヘッド・ミノウ)
 急性 … 脂肪族
     (炭化水素:ハロゲン化-・アルコール:アセチレン-,アルケン-,
      ハロゲン化-・エーテル・ケトン・アルデヒド・エステル,
      酸・ニトリル・アミン)/
     芳香族
     (炭化水素:ハロゲン化-,ニトロ-・フェノール:クロロ-,
      ニトロ-・ケトン・エステル,酸・アニリン:クロロ-,ニトロ-)/
     農薬(フェニル尿素)/全般
 亜急性,他 … 脂肪族(炭化水素:クロロ-)/
        芳香族(炭化水素:クロロ-・フェノール:クロロ-)/
        全般

● 魚類(グッピー)
 急性 … 脂肪族(エポキシ)/
     芳香族(炭化水素:ハロゲン化-,ニトロ-・フェノール:クロロ-,
         ニトロ-・アニリン)/
     界面活性剤(非イオン系)/
     全般
 亜急性,他 … 脂肪族
       (炭化水素:ハロゲン化-・アルコール・エポキシ・アルデヒド)/
        芳香族
       (炭化水素:ハロゲン化-,ニトロ-・フェノール:クロロ-,
        ニトロ-・アルデヒド)/
        農薬(リン剤・他)/
        全般

● 魚類(ヒメダカ)
 急性 … 脂肪族(炭化水素:ハロゲン化-・アルコール・エーテル・エステル,酸:
         リン酸エステル・ニトリル・アミン)/
     芳香族(炭化水素:クロロ-,ニトロ-・フェノール:クロロ-,ニトロ-,
         アルキル-・エステル,酸・ニトリル・アニリン)/
     複素環(ジオキサン・ピリジン・チアゾール・チオフェン)/
     農薬(全)/界面活性剤(非イオン系)/金属(錫)

● 魚類(ニジマス)
 急性 … 芳香族(炭化水素:クロロ-,ニトロ-・フェノール:クロロ-,p-置換-)/
     農薬(フェニル尿素)
 亜急性,他 … 芳香族(炭化水素:クロロ-・フェノール:クロロ-,ニトロ-)

● 魚類(その他)
 急性 …【サケ】芳香族(フェノール:クロロ-,アルキル-)
     【キンギョ】脂肪族(炭化水素・アルコール・ケトン)/
           芳香族(炭化水素・フェノール:クロロ-)
     【コイ】芳香族(フェノール・安息香酸・アニリン)
     【シープスヘッド・ミノウ】
       脂肪族(炭化水素:ハロゲン化-)/
       芳香族(炭化水素:ハロゲン化-・フェノール:クロロ-)
     【ブルーギル・サンフィッシュ】芳香族(炭化水素:クロロ-・フェノール:
                         クロロ-・アニリン;クロロ-)/
                     金属(有機錫・二価金属)
  亜急性,他 …【ゼブラフィッシュ】芳香族(炭化水素:クロロ-・アニリン:クロロ-)

● ミジンコ類
 急性 … 脂肪族
     (炭化水素:ハロゲン化-,未製精油・アルコール・エーテル・ケトン)/
     芳香族
     (炭化水素:クロロ-,ニトロ-・フェノール:クロロ-,ニトロ-,
      アルキル-・安息香酸・アニリン)/
     農薬(リン剤)/界面活性剤(非イオン・アニオン)/金属(有機錫)/全般

 亜急性,他 … 脂肪族(炭化水素:クロロ-・アルコール・エーテル・ケトン)/
         芳香族(炭化水素:クロロ-,ニトロ-・フェノール:クロロ-)/
         金属(アルカリ,アルカリ土類)

● 藻類
 急性 … 脂肪族/芳香族(炭化水素:クロロ-,ニトロ-・フェノール:
     ニトロ-・アニリン・酸)/農薬(フェニル尿素)/金属(有機錫)
 亜急性,他 … 脂肪族(アルコール)/芳香族(炭化水素:クロロ-)/農薬

● 繊毛虫類
 急性 … 脂肪族(炭化水素・アルコール・エステル・アミン)/
     芳香族(炭化水素:ニトロ-・フェノール:ハロゲン化-,アルキル-・アニリン:
         クロロ-,ニトロ-)/
     複素環(ピリジン:キノリン,アクリジン)/全般

● バクテリア
 急性 … 脂肪族(炭化水素:クロロ-・アルコール・ケトン・アルデヒド・エステル・
         アミン)/
     芳香族(炭化水素:クロロ-・フェノール:クロロ-・アルデヒド・安息香酸・
         アニリン:クロロ-)/複素環(ピリジン)/金属(全般)

● その他類
 急性 …【ワムシ】界面活性剤(アニオン/非イオン)
     【アルテミア】脂肪族(炭化水素:クロロ-)/
            芳香族(炭化水素:クロロ-)
     【イガイ】脂肪族(炭化水素)/
          芳香族(炭化水素)
     【ミツバチ】農薬(有機リン)
     【ラット】全般
 亜急性,他 …【イワガニ】金属(有機錫)
       【ミミズ】芳香族(炭化水素:クロロ-)/
            芳香族(フェノール:クロロ-)/
            芳香族(アニリン:クロロ-)

(1)急性毒性 ― 亜急性/慢性毒性/繁殖性の相関
     ARC又はR(急性 ― 慢性毒性比)
   【ファットヘッド・ミノウ】芳香族(炭化水素:クロロ-・フェノール:クロロ-)
   【ミジンコ】芳香族(炭化水素:ニトロ-)
   【全般】全般

(2)ベースライン毒性(ナルコシスT)からの偏位
     Te又はTR(過剰毒性)
   【ファットヘッド・ミノウ】脂肪族(アルコール)
   【グッピー】農薬(有機リン),全般
   【キンギョ】全般
   【発光バクテリア】全般
   【全般】全般

(3)その他
   【全般】全般

掲載文献数:130

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