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| 名前 | |
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| IUPAC名
アザノン
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| 体系的なIUPAC名
オキシダニミン[1] | |
| その他の名前
亜酸化水素
オキソ硝酸水素(I) | |
| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| チェムBL |
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| ケムスパイダー |
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| メッシュ | ニトロキシル |
パブケム CID
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| ユニ |
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| プロパティ | |
| HNO | |
| モル質量 | 31.014 グラムモル−1 |
| ログP | 0.74 |
| 構造 | |
| 対角線 | |
| 曲がった | |
| 熱化学 | |
熱容量 ( C )
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33.88 JK −1モル−1 |
標準モル
エントロピー ( S ⦵ 298 ) |
220.91 JK −1モル−1 |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
インフォボックス参照
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ニトロキシル（一般名）またはアザノン（IUPAC名）[2]は、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、溶液相で短寿命の中間体として形成されることがあります。共役塩基、NO −、ニトロキシドアニオンは、一酸化窒素（NO）の還元型であり、二酸素と等電子的です。H−NOの結合解離エネルギーは49.5 kcal/mol（207 kJ/mol）であり、これは水素原子への結合としては非常に弱いです。
世代
ニトロキシルは、試薬であるアンジェリ塩（Na 2 N 2 O 3）とピロティ酸（PhSO 2 NHOH）から生成される。[5] HNOの生成に関するその他の注目すべき研究では、アシルニトロソ種の環状付加物を利用しており、これは加水分解によってHNOとアシル酸に分解することが知られている。光分解により、これらの化合物はアシルニトロソ種を放出し、それがさらに分解する。[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形成すること によって生成される：[7]
この化合物は、リン酸緩衝液中の塩基性条件下でHNO、酢酸、シクロヘキサノンに加水分解されます。
ジクロラミンは水中に常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、次のような塩を生成します。MNO (M = 金属)[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、必ずしも簡単ではありません（下記参照）。
反応
ニトロキシルは弱酸で、p K aは約 11 です。共役塩基は NO −の三重項状態であり、ニトロキシドと呼ばれることもあります。しかし、ニトロキシル自体は一重項基底状態です。したがって、ニトロキシルの脱プロトン化には、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が独自に関与します。
- 1 HNO + B − → 3 NO − + BH
脱プロトン化のスピン禁制の性質により、プロトン抽出は桁違いに遅くなります（k =OH −による脱プロトン化の場合、 4.9 × 10 4 M −1 s −1 ）は、ヘテロ原子のプロトン移動過程（拡散制御されることもあるほど速い過程）で予想されるものよりも大きい。
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 も決定されている。一重項状態 HNO を脱プロトン化して一重項状態 NO − を得るプロセスの p K a は約 23 である。一方、三重項 HNO を脱プロトン化して三重項 NO − を得るプロセスのp K aは約-1.8である。 [ 10 ] [ 11 ]
ニトロキシルは二分子経路によって急速に亜酸化窒素に分解する（298 Kでのk =8 × 10 6 M s ): [10]
- 2 HNO → N 2 O + H 2 O
反応は二量化を経て次亜硝酸H 2 N 2 O 2となり、その後脱水反応が起こります。そのため、HNO は上記のように その場で製造されるのが一般的です。
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転位する：[11]
- HNO + RSH → RS(O)NH 2
検出
生物学的サンプルでは、ニトロキシルは蛍光センサーを使用し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ます。[12]
医薬品化学
ニトロソ化合物として知られるニトロキシル供与体は、心不全の治療に潜在性を示しており、この目的のための新しい分子を見つけることに現在研究が集中しています。[要出典]
参照
- 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
参考文献
- ^ 「ニトロキシル」. PubChem . 2022年8月24日閲覧。
- ^ Doctorovich, F.; Bikiel, D.; Pellegrino, J.; Suárez, SA; Larsen, A.; Martí, MA (2011). 「金属ポルフィリンによるニトロキシル（アザノン）の捕捉」.配位化学レビュー. 255 (23–24): 2764–2784. doi :10.1016/j.ccr.2011.04.012. hdl : 11336/68714 .
- ^ グリーンウッド、ノーマン N. ; アーンショウ、アラン (1997)。元素の化学(第 2 版)。バターワース-ハイネマン。ISBN 978-0-08-037941-8。
- ^ Wiberg, Egon; Holleman, Arnold Frederick (2001).無機化学. Elsevier. ISBN 978-0-12-352651-9。
- ^ Nagasawa, HT; Kawle, SP; Elberling, JA; DeMaster, EG; Fukuto, JM (1995). 「血管平滑筋弛緩剤に対する潜在的なアルデヒド脱水素酵素阻害剤としてのニトロキシルのプロドラッグ」J. Med. Chem . 38 (11): 1865–1871. doi :10.1021/jm00011a005. PMID 7783118.
- ^ Cohen, AD; Zeng, B.-B.; King, SB; Toscano, JP (2003). 「時間分解IR分光法による溶液中のアシルニトロソ種の直接観察」J. Am. Chem. Soc . 125 (6): 1444–1445. doi :10.1021/ja028978e. PMID 12568581.
- ^ Sha, Xin; Isbell, T. Scott; Patel, Rakesh P.; Day, Cynthia S.; King, S. Bruce (2006). 「アシルオキシニトロソ化合物の加水分解によりニトロキシル (HNO) が生成」J. Am. Chem. Soc. 128 (30): 9687–9692. doi :10.1021/ja062365a. PMID 16866522.
- ^ ホワイト、ジョージ・クリフォード (1986)。塩素処理ハンドブック（第2版）。ニューヨーク：ヴァン・ノストランド・ラインホールド。p. 169。ISBN 978-0-442-29285-0。
- ^ Schenk, P. W. (1963). 「窒素：ニトロキシルナトリウム」。Brauer, Georg (編) 著。無機化学ハンドブック第 1 巻。Riley, Reed F. 訳 (第 2 版)。NY、NY: Academic Press。pp. 514–515。LCCN 63-14307 – インターネット アーカイブ経由。
- ^ ab Shafirovich, V.; Lymar, SV (2002). 「水溶液中のニトロキシルとそのアニオン：スピン状態、プロトン平衡、酸素および一酸化窒素に対する反応性」。米国 科学アカデミー紀要。99、7340 (11): 7340–7345。doi : 10.1073/ pnas.112202099。PMC 124232。PMID 12032284。
- ^ ab Bianco, CL; Toscano, JP; Bartberger, MD; Fukuto, JM (2017). 「HNOシグナル伝達の化学生物学」.生化学および生物物理学のアーカイブ. 617 : 129–136. doi :10.1016/j.abb.2016.08.014. PMC 5318259. PMID 27555493 .
- ^ Rivera-Fuentes, Pablo; Lippard, Stephen J. (2015). 「ニトロキシル (HNO) の生細胞イメージングのための金属ベースの光プローブ」. Acc. Chem. Res. 38 (11): 2427–2434. doi :10.1021/acs.accounts.5b00388. hdl : 1721.1/107934 . PMID 26550842.