ヒドロキサム酸

有機化学において、ヒドロキサム酸は、一般式R− C(=O) −N(−OH)−R'で示される有機化合物の一種で、官能基− C (= O )− N (−O H )−を持ち、R および R' は通常、有機基(例:アルキルまたはアリール) または水素です。ヒドロキサム酸は、窒素原子がヒドロキシル( −OH )置換基を持つアミド( R−C(=O)−NH−R' )です。ヒドロキサム酸は金属キレート剤としてよく使用されます。^[1]

ヒドロキサム酸の一般的な例はアセト-N-メチルヒドロキサム酸（H ₃ C−C(=O)−N(−OH)−CH ₃）です。ヒドロキサム酸の珍しい例としては、ホルモ-N-クロロヒドロキサム酸（H−C(=O)−N(−OH)−Cl）とクロロホルモ-N-メチルヒドロキサム酸（Cl−C(=O)−N(−OH)−CH ₃）があります。

合成と反応

ヒドロキサム酸は通常、エステルまたは酸塩化物とヒドロキシルアミン塩との反応によって製造される。ベンゾヒドロキサム酸（C ₆ H ₅ −C(=O)−NH−OHまたはPh−C(=O)−NH−OH、Phはフェニル基）の合成の場合、全体の反応式は次のようになる：^[2]

C ₆ H ₅ −C(=O)−O−CH ₃ + NH ₂ OH → C ₆ H ₅ −C(=O)−NH−OH + CH ₃ OH

ヒドロキサム酸は、アンジェリ・リミニ反応によってアルデヒドとN-スルホニルヒドロキシルアミンから合成することもできる。^[3] あるいは、モリブデン酸化物二過酸化物はトリメチルシル化アミドをヒドロキサム酸に酸化するが、収率は約50%にすぎない。^[4]Nef反応のバリエーションでは、酸性溶液に保たれた第一級ニトロ化合物（ニトロネート互変異性体を最小限に抑えるため）がヒドロキサム酸に加水分解される。^[5]

ヒドロキサム酸エステルのよく知られた反応はロッセン転位である。^[6]

錯体化学と生化学

サンプルギャラリー
フェリクロム
デフェロキサミン
ロドトルリン酸
トリアセチルフザリニンのFe(III)錯体^[7]

ヒドロキサム酸の共役塩基はヒドロキサム酸と呼ばれる。脱プロトン化は−N(−OH)−基で起こり、水素原子が除去されてヒドロキサム酸アニオンR−C(=O)−N(−O ⁻ )−R'となる。得られた共役塩基は、金属にアニオン性の共役O、Oキレート配位子を与える。多くのヒドロキサム酸と多くの鉄ヒドロキサム酸が天然源から単離されている。^[8]

これらは通常鉄に対するリガンドとして機能する。 ^{[9]自然界では、}細菌内で鉄結合化合物（シデロフォア）として機能するヒドロキサム酸ファミリーが進化してきた。これらは、本来は不溶性の供給源（錆、鉱物など）から鉄（III）を抽出し、結果として生じる錯体は細胞内に輸送され、そこで鉄が抽出され、代謝的に利用される。^[10]

ヒドロキサム酸およびチオヒドロキサム酸（−C(=O)−N(−OH)−官能基の1つまたは両方の酸素が硫黄に置き換えられたヒドロキサム酸）から誘導された配位子も鉛（II）と強力な錯体を形成する。^[11]

その他の用途と発生

ヒドロキサム酸は、さらなる処理に供される鉱石の濃縮および抽出中に、希土類鉱物の浮選に広く使用されている。^[12]^[13]

いくつかのヒドロキサム酸（例：ボリノスタット、ベリノスタット、パノビノスタット、トリコスタチン A）は抗癌作用を持つHDAC 阻害剤です。ホスミドマイシンは 1-デオキシ- D -キシルロース-5-リン酸レダクトイソメラーゼ（DXP レダクトイソメラーゼ）の天然ヒドロキサム酸阻害剤です。ヒドロキサム酸は照射済み燃料の再処理にも研究されています。^{[引用が必要]}

参考文献

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さらに読む

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