Nitroxilo

Nitroxilo
Nombres

Nombre IUPAC Azanona
Nombre IUPAC sistemático Oxidanimina ^{[ cita requerida ]}
Otros nombres Oxonitrato de hidrógeno (I) Óxido nitronoso Hidruro de nitrosilo Monómero de ácido hiponitroso
Identificadores
Número CAS	14332-28-6^Y
Modelo 3D ( JSmol )	Imagen interactiva
CHEMBL	ChEMBL1200689^Y
ChemSpider	920^Y
Malla	Nitroxilo
PubChem CID	945
UNII	GFQ4MMS07W^Y
InChI EnChI = 1S / HNO / c1-2 / h1H^Y Clave: ODUCDPQEXGNKDN-UHFFFAOYSA-N^Y
Sonrisas N = O
Propiedades
Fórmula química	H N O
Masa molar	31.014 g · mol ⁻¹
log P	0,74
Estructura
Geometría de coordinación	Digonal
Forma molecular	Diedro
Termoquímica
Capacidad calorífica ( C )	33,88 JK ⁻¹ mol ⁻¹
Entropía molar estándar ( S ^o₂₉₈ )	220,91 JK ⁻¹ mol ⁻¹
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Referencias de Infobox

El nitroxilo (nombre común) o azanona (nombre IUPAC) ^[1] es el compuesto químico HNO. Es bien conocido en fase gaseosa. ^[2]^{[3] El} nitroxilo se puede formar como un intermedio de vida corta en la fase de solución. La base conjugada, NO ^- , anión nitróxido, es la forma reducida del óxido nítrico (NO) y es isoelectrónica con el dioxígeno . La energía de disociación del enlace de H-NO es 49,5 kcal / mol (207 kJ / mol), que es inusualmente débil para un enlace con el átomo de hidrógeno.

Generación [ editar ]

El nitroxilo se produce a partir de los reactivos sal de Angeli (Na ₂ N ₂ O ₃ ) y ácido de Piloty (PhSO ₂ NHOH). ^[4] Otros estudios notables sobre la producción de HNO explotan los cicloaductos de especies de acil nitroso, que se sabe que se descomponen por hidrólisis en HNO y ácido acílico. Tras la fotólisis, estos compuestos liberan las especies de acil nitroso que luego se descomponen aún más. ^{[5] El} HNO se genera mediante la oxidación orgánica de ciclohexanona oxima con tetraacetato de plomo para formar acetato de 1-nitrosociclohexilo: ^[6]

Este compuesto se puede hidrolizar en condiciones básicas en un tampón fosfato a HNO, ácido acético y ciclohexanona .

La dicloramina reacciona con el ión hidroxilo, que siempre está presente en el agua, para producir nitroxilo y el ión cloruro. ^[7]

Reacciones [ editar ]

El nitroxilo es un ácido débil , con un p K a de aproximadamente 11, siendo la base conjugada el estado triplete del NO ^- , a veces llamado nitróxido . El propio nitroxilo, sin embargo, es un estado fundamental singlete. Por lo tanto, la desprotonación de nitroxilo implica únicamente el cruce de espín prohibido del material de partida en estado singlete al producto en estado triplete:

¹ HNO + B^- →³ NO^- + BH

Debido a la naturaleza de la desprotonación de espín prohibido , la abstracción de protones es muchos órdenes de magnitud más lenta ( k =4.9 × 10 ⁴ M ⁻¹ s ⁻¹ para la desprotonación por OH ^- ) de lo que uno esperaría para un proceso de transferencia de protones heteroátomo (procesos que son tan rápidos que a veces están controlados por difusión ).

El K _una de partir de o que termina con los estados excitados electrónicos también se ha determinado. Cuando el proceso de desprotonación del HNO en estado singlete para obtener el estado singlete NO ^- tiene una p K _a es aproximadamente 23. Por otro lado, cuando se desprotona el triplete HNO para obtener el triplete NO ^- , el p K _a es aproximadamente -1,8. ^[8]^[9]

El nitroxilo se descompone rápidamente por una vía bimolecular a óxido nitroso ( k a 298 K =8 × 10 ⁶ M s ): ^[8]

2 HNO → N ₂ O + H ₂ O

La reacción procede mediante dimerización a ácido hiponitroso , H ₂ N ₂ O ₂ , que posteriormente se deshidrata. Por lo tanto, el HNO se prepara generalmente in situ como se describió anteriormente.

El nitroxilo es muy reactivo con los nucleófilos, incluidos los tioles . El aducto inicial se reordena en una sulfinamida : ^[9]

HNO + RSH → RS (O) NH ₂

Detección [ editar ]

En muestras biológicas, el nitroxilo se puede detectar utilizando sensores fluorescentes, muchos de los cuales se basan en la reducción de Cu (II) a Cu (I) con el aumento concomitante de la fluorescencia. ^[10]

Química medicinal [ editar ]

Los donantes de nitroxilo, conocidos como compuestos nitrosos , muestran potencial en el tratamiento de la insuficiencia cardíaca y la investigación en curso se centra en encontrar nuevas moléculas para esta tarea.

Ver también [ editar ]

Radicales nitroxilo (también llamados radicales aminoxilo): especies químicas que contienen el grupo funcional R ₂ N − O ^•

Referencias [ editar ]

^ Doctorovich, F .; Bikiel, D .; Pellegrino, J .; Suárez, SA; Larsen, A .; Martí, MA (2011). "Atrapamiento de nitroxilo (azanona) por metaloporfirinas". Revisiones de química de coordinación . 255 (23–24): 2764–2784. doi : 10.1016 / j.ccr.2011.04.012 .
^ Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Química de los Elementos (2ª ed.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.
^ Wiberg, Egon; Holleman, Arnold Frederick (2001). Química inorgánica . Elsevier. ISBN 978-0-12-352651-9.
^ Nagasawa, HT; Kawle, SP; Elberling, JA; DeMaster, EG; Fukuto, JM (1995). "Profármacos de nitroxilo como inhibidores potenciales de aldehído deshidrogenasa frente a relajantes vasculares del músculo liso". J. Med. Chem . 38 (11): 1865–1871. doi : 10.1021 / jm00011a005 . PMID 7783118 .
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[1] Doctorovich, F .; Bikiel, D .; Pellegrino, J .; Suárez, SA; Larsen, A .; Martí, MA (2011). "Atrapamiento de nitroxilo (azanona) por metaloporfirinas". Revisiones de química de coordinación . 255 (23–24): 2764–2784. doi : 10.1016 / j.ccr.2011.04.012 .

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[4] Nagasawa, HT; Kawle, SP; Elberling, JA; DeMaster, EG; Fukuto, JM (1995). "Profármacos de nitroxilo como inhibidores potenciales de aldehído deshidrogenasa frente a relajantes vasculares del músculo liso". J. Med. Chem . 38 (11): 1865–1871. doi : 10.1021 / jm00011a005 . PMID 7783118 .

[5] Cohen, AD; Zeng, B.-B .; King, SB; Toscano, JP (2003). "Observación directa de una especie de acil nitroso en solución por espectrocopia IR resuelta en el tiempo". Mermelada. Chem. Soc . 125 (6): 1444–1445. doi : 10.1021 / ja028978e . PMID 12568581 .

[6] Sha, Xin; Isbell, T. Scott; Patel, Rakesh P .; Día, Cynthia S .; King, S. Bruce (2006). "La hidrólisis de compuestos de aciloxi nitroso produce nitroxilo (HNO)". Mermelada. Chem. Soc. 128 (30): 9687–9692. doi : 10.1021 / ja062365a . PMID 16866522 .

[White_Chlorine-7] Blanco, George Clifford (1986). El manual de cloración (2ª ed.). Nueva York: Van Nostrand Reinhold. pag. 169. ISBN 978-0-442-29285-0.

[PNAS-8] Shafirovich, V .; Lymar, SV (2002). "Nitroxilo y su anión en soluciones acuosas: estados de giro, equilibrios próticos y reactividades hacia el oxígeno y el óxido nítrico" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 99, 7340 (11): 7340–7345. doi : 10.1073 / pnas.112202099 . PMC 124232 . PMID 12032284 . Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )

[Arch-9] Bianco, CL; Toscano, JP; Bartberger, MD; Fukuto, JM (2017). "La biología química de la señalización de HNO" . Archivos de Bioquímica y Biofísica . 617 : 129-136. doi : 10.1016 / j.abb.2016.08.014 . PMC 5318259 . PMID 27555493 . Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )

[10] Rivera-Fuentes, Pablo; Lippard, Stephen J. (2015). "Sondas ópticas a base de metales para la obtención de imágenes de células vivas de nitroxilo (HNO)". Acc. Chem. Res. 38 (11): 2427–2434. doi : 10.1021 / acs.accounts.5b00388 . hdl : 1721,1 / 107934 . PMID 26550842 .

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