Nitrososloučeniny: Porovnání verzí

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Smazaný obsah Přidaný obsah
Sladovnik (diskuse | příspěvky)
Vytvořeno překladem stránky „Nitroso
značky: editace z rozšíření Překlad Překlad 2
(Žádný rozdíl)

Verze z 24. 1. 2019, 13:54

Strukturní vzorec nitrososkupiny

Nitroso označuje funkční skupinu v organické chemii, která má skupinu NO připojenou k organické skupině . Různé nitrososkupiny jsou být C -nitroso sloučeniny (např nitrosoalkany, R-N = O), S -nitroso sloučeniny (nitrosothiolů RS-N = O), N -nitroso sloučenin (například, nitrosaminy, R 1 N (R 2), -N = O), a O -nitroso sloučeniny (alkyl dusitany, RO-N = O).

Organonitroso sloučeniny

Nitrosobenzen ((C 6 H 5 NO) se připraví redukcí nitrobenzenu na fenylhydroxylaminu (C 6H 5 NHOH), který se následně oxiduje. [1] Nitrosoareny se typicky účastní rovnováhy monomer-dimer. Dimery, které jsou bledě žluté, jsou často zoravidla v pevném stavu, zatímco tmavě zbarvené monomery jsou přednostně v roztoku nebo při vyšších teplotách. Existují jako cis- a trans- isomery . [2]

Struktura dimeru 2-nitrosotoluenu. [3]

Nitroso sloučeniny mohou být připraveny redukcí nitrosloučenin nebo oxidací hydroxylaminů . Příkladem je (CH 3) 3 CNO, známý formálně jako 2-methyl-2-nitrosopropane , nebo t -BuNO. [4] (CH 3) 3 CNO je modré a existuje v roztoku v rovnovážném stavu s jejím dimeru , který je bezbarvý, t.t.   80-81   C.

Ve Fischer-Hepp přeuspořádání se připravují aromatické 4-nitrosoaniliny z odpovídajících nitrosaminů . Další jmenovitou reakcí zahrnující nitroso sloučeninu je Bartonova reakce .

Organonitroso sloučeniny slouží jako ligandy pro přechodné kovy. [5]

2-methyl-2-nitrospropan .

Vzhledem ke stabilitě volných radikálů oxidu dusnatého mají nitroso-organy tendenci k velmi nízké energii disociace vazeb C-N: V důsledku toho jsou obecně citlivé na teplo a světlo. Sloučeniny obsahující O- (NO) nebo N- (NO) vazby obecně mají dokonce ještě nižší energie disociace vazby. Například, N -nitrosodiphenylamine, Ph 2 N-N = O, má N-N vazba disociační energii pouze 23 kcal / mol. [6]

Nitrosace vs. nitrosylace

Dusitany mohou v závislosti na fyzikálně-chemickém prostředí vstoupit do dvou druhů reakce.

  • Nitrosylace je přidání nitrosylového iontu NO - kovu (např. železa) nebo thiolu, což vede k nitrosylovému železa Fe-NO (např. V nitrosylovaném hemu = nitrozylému) nebo S- nitrosothiolům (RSNO).
  • Nitrosceí je přidání nitrosoniových ion NO + na amin-NH 2, vedoucí k nitrosaminu . Tato konverze nastává při kyselém pH, zvláště v žaludku, jak je vidno z rovnice pro tvorbu N- fenylnitrosaminu:
    NE - </br> 2 + H + HONO
    HONO + H + H2O + NO +
    C 6 H 5 NH 2 + NO + → C 6 H 5 N (H), NO + H +

Mnoho primárních alkyl-N -nitroso sloučenin, jako je například CH 3N (H) NO, jsou nestabilní vůči hydrolýze na alkohol. Odvozené od sekundárních aminů (např, (CH 3) 2 SSV odvozený z dimethylaminu ) jsou robustnější. Právě tyto N- nitrosaminy jsou karcinogeny u hlodavců.

Nitrosyl v anorganické chemii

Lineární a nelinérní nitrosyl kovu

Nitrosily jsou neorganické sloučeniny obsahující skupinu NO, například přímo vázanou na kov přes atom N, čímž vzniká skupina kov-NO. Alternativně je nekovovým příkladem běžný činidlo nitrosylchlorid (Cl-N = O). Oxid dusnatý je stabilní radikál , který má nepárový elektron. Redukce oxidu dusnatého dává hyponitritický anion , NO - :

NO + e - → NE -

Oxidace NO dává nitrosonium kation , NO + :

NE → NE + + e -

Oxid dusnatý může sloužit jako ligand tvořící nitrosylové komplexy kovu nebo pouze kovové nitrosyly. Tyto komplexy lze považovat za adukty NO + , NO - nebo některé mezilehlé případy.

V jídle

Nitrosyl-hem

V potravinách a v gastrointestinálním traktu nemají nitrozace a nitrosylace stejné důsledky pro zdraví spotřebitelů.

  • U vytvrzeného masa : Maso zpracované vytvrzováním obsahuje dusitan a má pH přibližně 5, kde téměř všechny dusitany jsou přítomny jako NO - </br> 2 (99%). Do vytvrzeného masa se přidá také askorbát sodný (nebo erythorbát nebo vitamin   C). Askorbát inhibuje nitrosaci aminů na nitrozamin, protože askorbát reaguje s NO - </br> 2, aby se vytvořil NO. [7] [8] Ascorbát a pH   5 proto upřednostňuje nitrosylaci hemového železa, tvořící nitrosylhem, červený pigment, pokud je obsažen uvnitř myoglobinu, a růžový pigment, pokud byl uvolněn vařením. Podílí se na "slaninové příchuti" vytvrzeného masa: nitrosylheme se proto považuje za přínos pro masný průmysl a pro spotřebitele. [9]
  • V žaludku : sekretovaný chlorovodík vytváří kyselé prostředí (pH = 2) a požívaný dusitan (s potravinami nebo slinami) vede k nitrosaci aminů, které produkují nitrosaminy (potenciální karcinogeny). Nitrosace je nízká, pokud je koncentrace aminů nízká (např. Nízkoproteinová strava, žádné fermentované potraviny) nebo vitamínem   C je vysoká (např. Dieta s vysokým obsahem plodů). Pak se vytvoří S- nitrosothioly, které jsou stabilní při pH   2.
  • V tlustém střevě : neutrální pH nepodporuje nitrozaci. V stolici není vytvořen žádný nitrosamin ani po přidání sekundárního aminu nebo dusitanu. [10] Neutrální pH podporuje NO - uvolňování z S- nitrosothiolů a nitrozylaci železa. Dříve nazývané NOC ( N- nitroso sloučeniny), měřené týmem Bingham v stoličkách z dobrovolníků z červených maso-krmených dobrovolníků [11] byly podle Binghama a Kuhnleho převážně N- nitroso ATNC (zdánlivé nitrozosloučeniny), např. S nitrosothioly a nitrosylové železo (jako nitrosyl heme). [12]

Příbuzná témata

  • Nitrosamin , funkční skupina s NO připojena na amin, jako je R 2 N-NO
  • Nitrosobenzen
  • Oxid dusnatý
  • Nitroxyl

Reference

  1. G. H. Coleman, C. M. McCloskey, F. A. Stuart. Nitrosobenzene. Org. Synth.. 1945, s. 80. DOI 10.15227/orgsyn.025.0080. 
  2. Beaudoin, D.; Wuest, J. D. Dimerization of Aromatic C-Nitroso Compounds. Chemical Reviews. 2016, s. 258-286. DOI 10.1021/cr500520s. 
  3. E.Bosch. Structural Analysis of Methyl-Substituted Nitrosobenzenes and Nitrosoanisoles. J. Chem. Cryst.. 2014, s. 44. DOI 10.1007/s10870-013-0489-8. 
  4. CALDER, A.; FORRESTER, A. R.; HEPBURN, S. P. 2-Methyl-2-nitrosopropane and Its Dimer. Org. Synth.. S. 77. Dostupné online. ; Coll. Vol.. S. 803. 
  5. PILATO, R. S.; MCGETTIGAN, C.; GEOFFROY, G. L.; RHEINGOLD, A. L.; GEIB, S. J. tert-Butylnitroso complexes. Structural characterization of W(CO)5(N(O)Bu-tert) and [CpFe(CO)(PPh3)(N(O)Bu-tert)]+. Organometallics. 1990, s. 312–17. DOI 10.1021/om00116a004. 
  6. [s.l.]: [s.n.] ISBN 9781420007282. 
  7. MIRVISH, SS; WALLCAVE, L; EAGEN, M; SHUBIK, P. Ascorbate–nitrite reaction: possible means of blocking the formation of carcinogenic N-nitroso compounds. Science. July 1972, s. 65–8. DOI 10.1126/science.177.4043.65. PMID 5041776. Bibcode 1972Sci...177...65M. 
  8. MIRVISH, SS. Effects of vitamins C and E on N-nitroso compound formation, carcinogenesis, and cancer. Cancer. October 1986, s. 1842–50. DOI 10.1002/1097-0142(19861015)58:8+<1842::aid-cncr2820581410>3.0.co;2-#. PMID 3756808. 
  9. HONIKEL, K. O. The use an control of nitrate and nitrite for the processing of meat products. Meat Science. 2008, s. 68–76. DOI 10.1016/j.meatsci.2007.05.030. PMID 22062097. 
  10. LEE, L; ARCHER, MC; BRUCE, WR. Absence of volatile nitrosamines in human feces. Cancer Res.. October 1981, s. 3992–4. PMID 7285009. 
  11. BINGHAM, SA; PIGNATELLI, B; POLLOCK, JR; ET AL. Does increased endogenous formation of N-nitroso compounds in the human colon explain the association between red meat and colon cancer?. Carcinogenesis. March 1996, s. 515–23. DOI 10.1093/carcin/17.3.515. PMID 8631138. 
  12. KUHNLE, GG; STORY, GW; REDA, T; ET AL. Diet-induced endogenous formation of nitroso compounds in the GI tract. Free Radic. Biol. Med.. October 2007, s. 1040–7. DOI 10.1016/j.freeradbiomed.2007.03.011. PMID 17761300.