A (ii) nitrogén-oxid
Nitrogén-oxid (II) NO (nitrogén-monoxid, nitrogén-oxid, nitrozilcsoport) nem sót képező nitrogén-oxid. Ez egy színtelen gáz, amely kevés vízben oldódik. Sűrűn folyik; folyékony és szilárd formában kék színű.
Egy párosítatlan elektron jelenléte miatt a NO hajlamos arra, hogy gyengén kötött N2O2 dimereket képezzen. Ezek instabil vegyületek ΔH ° dimerizációval = 17 kJ. A folyékony nitrogén-oxid (II) 25% -ban N2O2 molekulákból áll. és a szilárd oxid teljes egészében ezekből áll.
A nitrogén-oxid (II) az egyetlen nitrogén-oxid, amelyet közvetlenül a szabad elemekből lehet előállítani a nitrogén és az oxigén magas hőmérsékleten (1200-1300 ° C) vagy elektromos kisüléssel történő kombinálásával. Természetben a légkörben villámkitörésekkel alakul ki:
és azonnal reagál az oxigénnel:
Hőmérsékletének csökkentésével a nitrogén-oxid (II) bontjuk, nitrogén és oxigén, de ha a hőmérséklet esik meredeken, nem volt ideje elbontására oxid létezik elég hosszú: az alacsony hőmérsékleten bomlás mértéke alacsony. Az ilyen kioltó az úgynevezett „kvencselés”, és akkor alkalmazzák, amikor az egyik módszer előállítására salétromsavat.
A laboratóriumban általában 30% -os HNO3-ot bizonyos fémekkel reagáltatnak. például rézzel:
A reakciókból tisztább, nem szennyezett NO-t nyerhetünk:
Az ipari módszer az ammónia magas hőmérsékleten és nyomáson való oxidációján alapul, Pt. Cr2O3 (katalizátorok):
Kémiai tulajdonságok
Szobahőmérsékleten és atmoszferikus nyomáson a NO oxigén oxigénnel való oxidációja azonnal megtörténik:
NEM esetén a halogéneknek a nitrozoil-halogenidek képződésével járó reakciói szintén jellemzőek, ebben a reakcióban NO nem rendelkezik redukálószer tulajdonságokkal:
Erõsebb redukálószerek jelenlétében a NO oxidáló tulajdonságokkal rendelkezik:
A vízben a NO enyhén oldódik és nem reagál vele, mivel nem sóformáló oxid.
Fiziológiai hatás
Nitrogén-oxid (fehér) a tűlevelű fák sejtjeinek citoplazmájában egy órával a mechanikai expozíció után.
Mint minden nitrogén-oxid (N2O kivételével), a NO mérgező, a belégzés hatással van a légzőrendszerre.
Az elmúlt két évtizedben, azt találtuk, hogy ez a molekula a NO széles spektrumú biológiai aktivitással, amely osztható szabályozó, védelmi és káros. NO, mint az egyik futárok szabályozásában vesz részt az intra- és intercelluláris jelátviteli rendszerek. A nitrogén-monoxid által termelt vaszkuláris endoteliális sejtek felelős a relaxációs vaszkuláris simaizom és kiterjesztés (értágítás), megakadályozza a vérlemezkék aggregációját és adhézióját a neutrofileknek a endotélium részt vesz a különböző folyamatok az idegrendszer, a reproduktív, és immunrendszerre. NO is citosztatikus és citotoxikus tulajdonságokkal. A killer sejtek az immunrendszer használ a nitrogén-oxid, hogy megöli a baktériumokat és a rosszindulatú tumorsejtek. A megsértése bioszintézisét és NO metabolizmussal kapcsolatos betegségek, mint a assentsialnaya a magas vérnyomás, a szívkoszorúér-betegség, szívinfarktus, primer pulmonális hipertenzió, bronchiális asztma, neurotikus depresszió, epilepszia, neurodegeneratív betegségek (Alzheimer-kór, Parkinson-kór), a cukorbetegség, az impotencia, stb .
A nitrogén-monoxid lehet szintetizálni több módon. Növények használata nem enzimes fotokémiai reakció közötti NO2 és a karotinoidok. Állatokban, szintézis kivitelezhető családi NO-szintázok (NOS). NOS enzimek, - szupercsaládjának tagjai hem tartalmú enzimek úgynevezett monooxygenase. Attól függően, hogy a szerkezet és a funkció, NOS lehet három csoportba sorolhatók: az endoteliális (eNOS), neuronális (nNOS) és indukálható (iNOS). Az aktív helyén bármely NO-szintázok tartalmazzák zhelezoporfirinovy komplex, amely tengelyirányban koordinált cisztein vagy metionin. Bár az összes NOS izoformák képződését katalizálják a NO, mindannyian termékek különböző gének, mindegyiknek megvan a maga sajátosságai lépésekben és mechanizmusok lokalizáció, és biológiai jelentősége a szervezetben. Ezért, ezen izoformák is figyelembe felosztásához konstitutív (cNOS) és indukálható (iNOS) nitrogén-oxid-szintáz. cNOS tartózkodik a citoplazmában, függ a koncentráció kalciumion és kalmodulin (fehérje, amely közvetít sejten belüli kalciumionok transzportja), és elősegíti a felszabadulását kis mennyiségű NO rövid időszakokra reagálva receptor stimuláció. Az indukálható NOS megjelenik sejtekben csak indukció után bizonyos bakteriális endotoxinok és a gyulladásos mediátorok, azaz például az interferon-gamma, a tumornekrózis-faktor és mások. A NO mennyiségét, generált hatása alatt iNOS, változó lehet, és elérheti a nagy mennyiségű (nanomoláris). Ebben a NO termelés tartják hosszú. NO jellemzője az a képesség, hogy gyorsan (kevesebb, mint 5 másodperc) a diffúz a membránon keresztül a sejtjeiben szintetizálnak extracelluláris térben és egyszerűen (anélkül, hogy a receptorok), hogy behatoljanak a célsejtekbe. A sejtek belsejében aktiválja az egyik, és gátolják az egyéb enzimek, így részt vesz a szabályozás a celluláris funkciókat. Sőt, a nitrogén-oxid egy helyi szöveti hormon. NO szerepet játszik gátlásában bakteriális aktivitás és a tumorsejteket, akár azáltal, hogy blokkolja azok egyes vas enzimek, vagy károsításával sejtstruktúrájukhoz vagy nitrogén-oxid szabad gyökök képződnek a nitrogén-oxid. Egyidejűleg a gyulladás felhalmozódnak a szuperoxid sérülését okozó fehérjék és lipidek a sejtmembránok, ami megmagyarázza a citotoxikus hatását a célsejten. Következésképpen, NO, túlzott felhalmozódott egy sejtben, járhat el két módon: egyrészt a DNS-károsodást okoznak, és a másik -, hogy egy pro-gyulladásos hatást. A nitrogén-oxid képes elkezdeni az angiogenezis (erek képződését). Abban az esetben, szívinfarktus, a nitrogén-oxid pozitív szerepet játszik, mivel indukálja új erek növekedését, de a rák ugyanaz a folyamat okozza a daganat kialakulásában a táplálkozást elősegítő és a rákos sejtek szaporodását. Másrészt, ezáltal javítva szállítás a nitrogén-oxid tumorsejtekben. DNS károsodás hatására NO az egyik oka a fejlesztés az apoptózis (programozott sejt folyamat „öngyilkos”, amelynek célja sejtek eltávolítását, amelyek elvesztették funkció). A kísérletekben dezaminálási dezoxinukleozidok, dezoxinukleotidok és DNS ép oldatnak kitéve, telített NO. Ez a folyamat felelős a növekvő érzékenysége sejtek alkilezőszerek és az ionizáló sugárzás, hogy a használt rákellenes terápiában.
A clearance NO (a kémiai átalakítások során a NO-ból való tisztítás sebessége) nitritek és nitrátok képződésével megy végbe, és átlagosan nem több, mint 5 másodperc. A clearance-ben részt vehetnek a szuperoxiddal vagy a hemoglobinokkal való peroxinitrit képződésével kapcsolatos interakciós lépések. A nitrogén-oxidot csökkenteni lehet NO-reduktázzal, amely enzim szorosan kötődik az NO-szintázhoz.
kérelem
A NO termelése a salétromsav előállításának egyik lépése.