ニトロキシル

ニトロキシル（一般名）またはアザノン（IUPAC名）^{[ 2 ]}は化学化合物HNOです。気相ではよく知られています。^{[ 3 ] [ 4 ]}ニトロキシルは溶液中で短寿命の中間体として生成されます。その共役塩基であるNO− ^、ニトロキシド陰イオンは、一酸化窒素（NO）の還元型であり、二酸素と等電子です。H−NOの結合解離エネルギーは49.5 kcal/mol（207 kJ/mol）で、水素原子との結合としては異常に弱いです。  

ニトロキシルは、アンジェリ塩（Na ₂ N ₂ O ₃）とピロティ酸（PhSO ₂ NHOH）の試薬から生成されます。 ^{[ 5 ]} HNO の生成に関するその他の注目すべき研究では、加水分解により HNO とアシル酸に分解することが知られているアシルニトロソ種の環状付加物を利用しています。これらの化合物は光分解によりアシルニトロソ種を放出し、それがさらに分解します。^{[ 6 ]} HNO は、シクロヘキサノンオキシムを四酢酸鉛で有機酸化して1-ニトロソシクロヘキシルアセテートを生成すること によって生成されます。 ^{[ 7 ]}

この化合物は、リン酸緩衝液中の塩基性条件下で加水分解され、硝酸、酢酸、およびシクロヘキサノンを生成する。

ジクロラミンは、水中に常に存在する水酸化物イオンと反応して、ニトロキシルと塩化物イオンを生成する。^{[ 8 ]}

アルカリ金属は一酸化窒素と反応して、 MNO (M  = 金属)の形の塩を生成する。^{[ 9 ]} しかし、これらの塩から (不安定な) 遊離酸を生成することは、必ずしも簡単ではない (下記参照)。

ニトロキシルは弱酸であり、pKaは約11_で、共役塩基はNO⁻の三重項状態（ニトロキシドとも呼ばれる）である^。しかし、ニトロキシル自体は一重項基底状態である。したがって、ニトロキシルの脱プロトン化は、一重項状態の出発物質から三重項状態の生成物への禁制スピン交差を伴う。

¹ HNO + B ⁻ → ³ NO ⁻ + BH

脱プロトン化のスピン禁制の性質により、プロトン引き抜きは数桁遅くなります ( k  = OH ^{−による脱プロトン化の場合、} 4.9 × 10 ⁴ M ⁻¹ s ⁻¹）は、ヘテロ原子プロトン移動プロセス（非常に速いため、拡散律速となる場合もあるプロセス）で予想される値よりも大きい。

電子励起状態から始まる、または電子励起状態で終わる K a_も決定されています。一重項状態の HNO を脱プロトン化して一重項状態の NO ⁻を得るプロセスでは、 p K _aは約 23 です。一方、三重項 HNO を脱プロトン化して三重項 NO ⁻を得る場合、p K _aは約 −1.8 です。^{[ 10 ] [ 11 ]}

ニトロキシルは二分子経路で亜酸化窒素に急速に分解する（298 Kでのk  =8 × 10 ⁶  M s ): ^{[ 10 ]}

2  HNO → N ₂ O + H ₂ O

この反応は二量化を経て亜硝酸（H₂N₂O₂）を生成し_、その後脱水反応を起こす。したがって、HNO₃は一般的に_上記のようにその場で調製される。

ニトロキシルはチオールを含む求核剤に対して非常に反応性が高い。最初の付加物はスルフィンアミドに再配列する：^{[ 11 ]}

HNO + RSH → RS(O)NH ₂

生体試料中のニトロキシルは蛍光センサーを用いて検出することができ、その多くは銅(II)から銅(I)への還元とそれに伴う蛍光の増加に基づいている。^{[ 12 ]}

ニトロキシル供与体、すなわちニトロソ化合物は、心不全の治療において有望な可能性を示しており、現在進行中の研究は、この目的に適した新たな分子の発見に焦点を当てている。

• ニトロキシルラジカル（アミノキシルラジカルとも呼ばれる）— R ₂ N−O ^•官能基を含む化学種