尿素（Urea）

尿素（Urea）
國立台灣師範大學化學系施雅芳碩士生/國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

尿素（Urea），由碳、氮、氧、氫組成的有機化合物，別名為脲，分子式為CH₄N₂O，分子量為60.06，白色固體，熔點為132.7 ^oC，溶於水、醇，不溶於乙醚、氯仿。成鹼性。對熱不穩定，高於160 ^oC時分解為氨氣與氰酸。在高溫下會進行縮合反應，形成縮二脲、縮三脲和三聚氰酸。

尿素是在1773年由伊萊爾･羅埃爾（Hilair Rouelle）發現。直至1828年首次由佛里德里希･維勒（Friedrich Wohler）以無機物質氰酸鉀與硫酸銨製備而得。尿素是因含氮食物在人體中經尿素循環(又稱為鳥氨酸循環)所代謝出來的主要產物，因為是從哺乳類動物體中的尿便中排泄而出，所以稱之為尿素，而有部分的動物因尿素循環中的酵素不同導致代謝物由尿酸取代尿素，例如大麥町狗。也有因應環境因素影響進而演化尿素循環的些微改變，例如因尿素循環中較少的水參與而導致尿酸的形成的鳥類與爬行類動物。

尿素是在肝臟中的尿素循環中形成，而尿素循環是為了代謝體內因蛋白質分解而形成的有毒的血氨。尿循環部份發生於粒線體，經轉運後部分發生於胞漿，尿素是L-天冬氨酸的氨基轉換成鳥氨酸的代謝物。

因為尿素是在胞漿中形成，經由血液攜帶至腎臟，也因為腎小管裡的尿素被引進腎皮質，為了提高滲透的濃度，進而促使水分從腎小管滲透回身體再利用。如果尿素循環發生障礙，意味著體內因蛋白質分解而形成的血氨無法排出體外，囤積而成的高血氨症（又稱尿素循環代謝障礙），血液中過高的游離的氨，具有神經性毒，對腦部有高度的傷害。

若是於新生兒時期即有此症，常伴隨著智能障礙的發生。此類患者必須終身服用降氨藥物外，也必須控管蛋白質的攝取量，因過量的蛋白質攝取，會造成大量的氨毒產生，更造成身體極大的傷害。即使用最積極的方式治療，大部份的存活者會有一些明顯的併發症，並有很高的危險性還會發生代償失調（decompensation），因此值得詳細考慮肝臟移植。

在商業上，尿素易有其經濟價值。如可做為（1）特殊塑料的原料（2）肥料與飼料的成分；（3）利用尿素與水成吸熱反應，所以可取代防凍的鹽，使金屬不被腐蝕；（4）成為急救治冷包的成分；（5）與鹽搭配也可以做為催雨劑；（6）做為環保引擎燃料的成分；（7）美白牙齒產品的成分；（8）化學肥料；（9）做為耐火的材料等等。

商業尿素是通過氨與二氧化碳製備而得的。成品可為藥片狀、顆粒狀、晶體或溶液。

尿素是一種高濃度的氮肥，可產生多種複合肥料，在土壤中的脲酶作用，經水解成碳酸銨（NH₄+）或碳酸氫銨（NCO₃-）後，即可被作物吸收利用，且並不殘留有害的物質。尿素的氮含量達46%左右，是目前固體氮肥中含氮量最高的一種。

參考文獻：
http://en.wikipedia.org/wiki/Urea