基本介紹
- 中文名：一氧化氮
- 英文名：NO
- 別稱：明星分子
- 化學式：NO
- 分子量：30
簡介,舉例,
簡介
NO一一氧化氮的物理性質一氧化氮在常溫下是一種不易溶於水的無色氣體，在液態或固態時一氧化氮是藍色的。它不燃燒也不支持燃燒。通常相對高的汽化熵值表明，再也想中一氧化氮發生了聚合。在低溫下，液態的一氧化氮是順磁性的，而固態的一氧化氮確實逆磁性的。這主要是一氧化氮分子中有一個單電子。一氧化氮的磁性就是由溫度和單電子兩點共同決定的。一氧化氮的偶極矩非常小（0.16德拜）。從分子軌道理論出發，一氧化氮的電子構型和氮氣一樣其鍵級為2.5，即介於2和3之間。一氧化氮的負離子（NO-）正離子分別和氧氣，氮氣為等電子體。 二 氧化氮的化學性質1.一氧化氮的製取 在實驗室製取少量的NO，通常採用還原稀硝酸，硝酸鹽，或亞硝酸鹽來得到。
舉例
例如：
8HNO3 + 3Cu = 3Cu2(NO3)2 + 2NO + 4H2O
2NaNO2 + 2NaI + 4H2SO4 = 4NaHSO4 + I2 +2NO +2 H2O
在水溶液中可製得相當純的NO。NO也可通過乾法製備：
3KNO2 + KNO3 + Cr2O3 = 2K2CrO7 + 4NO
從工業角度看，NO是所有氮氧化合物中最重要的。它是氨氧化制硝酸的必經之路。 2.氧化反應一氧化氮中有一個單電子，非常活潑在空氣中即可被氧化為NO2：
2NO +O2 =2NO2
除氧氣外，臭氧，硝酸也可將NO氧化為NO2。 NO也能被氟氣氯氣或溴氧化成亞硝酸鹵化物。室溫下ClNO約有0.5%分解成氯氣和一氧化氮，而BrNO約有7%分解。一氧化氮在熱力學上是不穩定，在高壓下發生歧化反應，生成氧化二氮（N2O）和二氧化氮。 我們知道，在一氧化氮分子中有一個能量較高的單電子，若失去該電子，產生的NO+離子比NO有更強的化學鍵。它可以形成多種離子型化合物，如鉛室法至硝酸中的NO+HSO4-，是鉛室法制硝酸的非常重要的中間產物。一氧化氮正離子型化合物還有NO+ClO4-，NO+BF4-，NO+MoF6-，(NO+)2PtCl62-，NO+FeCl4，NO+SbCl6-等。所有的NO+鹽都易水解：NO+ + H2O = H+ + HNO2 3.絡合反應一氧化氮與金屬的二元絡合物極少，已經證實的有Cr(NO)4,它具有正四面體機構。然而，含一氧化氮的配合物，即亞硝醯化合物卻很多，這主要是研究消除其對空氣的污染而發展起來的。 三 現代研究中的一氧化氮 1.近期動向 近期的研究已表明，一氧化氮具有免疫調節、神經傳遞、血壓生理調控和血小板凝聚的抑制等生理功能。在許多組織中，儘管其真正的釋放量目前尚難於檢測，但已確知會釋放出不同濃度的一氧比氮，且濃度的變化與機體的生理機能緊密相關。許多疾病，包括基因突變（癌變，動脈硬化等）和生物機體中毒等，可能是一氧化氮的釋放或調節的不正常引起的。進一步的研究還發明，一些藥物可以通過新陳代謝來調節一氧化氮的生理機能，使其變成有益的分子，清除機體內有害的代謝物，鑒於一氧化氮的神奇生理調節作用，一旦其神秘的調節機理被科學家們所揭開，人們就可以開發與一氧化氮相關的藥物，來治療許多人類至今無法攻克的頑症，例如高血壓、偏頭痛、動脈硬化，甚至癌症。可見，與一氧化氮相關的藥物，其潛在的價值是巨大的。現在許多國際上有名的藥物生產廠家，競相在這一研究領域，投入大量的人力物力，以期在激烈的競爭中，占領有利的位置。 2.測定方法 在生命體系中，細胞釋放的一氧化氮量是很少的，平均每個細胞僅釋放1～200attomol(1attomol=10-18mol)．如何現場定性和定量檢測一氧化氮，向化學家們提出了艱巨而開拓性的任務，首先，Wennmalm等報導了把一氧化氮和牛血清白蛋白共價結合，然後用色譜柱分離，間接測量了一氧化氮的濃度。另外，化學螢光法、質譜、紫外－可見分光法等測量一氧化氮的報導也相繼出現，然而，最引人注目的是採用電化學方法測量一氧化氮的報導，特別是卟啉修飾和1，2苯二胺修飾碳纖維微電極，就是該方法成功的兩個例子。電化學方法測量一氧化氮具有許多優點，首先，使用的碳纖維電極直徑小至2～6um，可以對單細胞進行測量；其次，該方法有極高的靈敏度和強抗干擾能力，其檢測下限可達到nM(1nM=10-9mol/L)，足於檢測單細胞釋放的一氧化氮；再次，該方法回響時間低於10毫秒，可以對細胞釋放的一氧化氮進入連續、現場的退蹤，且在測量中不會破壞細胞，這種方法已廣泛的套用於組織和細胞中一氧化氮的研究，有力地推動了這一領域的研究進展。
8HNO3 + 3Cu = 3Cu2(NO3)2 + 2NO + 4H2O
2NaNO2 + 2NaI + 4H2SO4 = 4NaHSO4 + I2 +2NO +2 H2O
在水溶液中可製得相當純的NO。NO也可通過乾法製備：
3KNO2 + KNO3 + Cr2O3 = 2K2CrO7 + 4NO
從工業角度看，NO是所有氮氧化合物中最重要的。它是氨氧化制硝酸的必經之路。 2.氧化反應一氧化氮中有一個單電子，非常活潑在空氣中即可被氧化為NO2：
2NO +O2 =2NO2
除氧氣外，臭氧，硝酸也可將NO氧化為NO2。 NO也能被氟氣氯氣或溴氧化成亞硝酸鹵化物。室溫下ClNO約有0.5%分解成氯氣和一氧化氮，而BrNO約有7%分解。一氧化氮在熱力學上是不穩定，在高壓下發生歧化反應，生成氧化二氮（N2O）和二氧化氮。 我們知道，在一氧化氮分子中有一個能量較高的單電子，若失去該電子，產生的NO+離子比NO有更強的化學鍵。它可以形成多種離子型化合物，如鉛室法至硝酸中的NO+HSO4-，是鉛室法制硝酸的非常重要的中間產物。一氧化氮正離子型化合物還有NO+ClO4-，NO+BF4-，NO+MoF6-，(NO+)2PtCl62-，NO+FeCl4，NO+SbCl6-等。所有的NO+鹽都易水解：NO+ + H2O = H+ + HNO2 3.絡合反應一氧化氮與金屬的二元絡合物極少，已經證實的有Cr(NO)4,它具有正四面體機構。然而，含一氧化氮的配合物，即亞硝醯化合物卻很多，這主要是研究消除其對空氣的污染而發展起來的。 三 現代研究中的一氧化氮 1.近期動向 近期的研究已表明，一氧化氮具有免疫調節、神經傳遞、血壓生理調控和血小板凝聚的抑制等生理功能。在許多組織中，儘管其真正的釋放量目前尚難於檢測，但已確知會釋放出不同濃度的一氧比氮，且濃度的變化與機體的生理機能緊密相關。許多疾病，包括基因突變（癌變，動脈硬化等）和生物機體中毒等，可能是一氧化氮的釋放或調節的不正常引起的。進一步的研究還發明，一些藥物可以通過新陳代謝來調節一氧化氮的生理機能，使其變成有益的分子，清除機體內有害的代謝物，鑒於一氧化氮的神奇生理調節作用，一旦其神秘的調節機理被科學家們所揭開，人們就可以開發與一氧化氮相關的藥物，來治療許多人類至今無法攻克的頑症，例如高血壓、偏頭痛、動脈硬化，甚至癌症。可見，與一氧化氮相關的藥物，其潛在的價值是巨大的。現在許多國際上有名的藥物生產廠家，競相在這一研究領域，投入大量的人力物力，以期在激烈的競爭中，占領有利的位置。 2.測定方法 在生命體系中，細胞釋放的一氧化氮量是很少的，平均每個細胞僅釋放1～200attomol(1attomol=10-18mol)．如何現場定性和定量檢測一氧化氮，向化學家們提出了艱巨而開拓性的任務，首先，Wennmalm等報導了把一氧化氮和牛血清白蛋白共價結合，然後用色譜柱分離，間接測量了一氧化氮的濃度。另外，化學螢光法、質譜、紫外－可見分光法等測量一氧化氮的報導也相繼出現，然而，最引人注目的是採用電化學方法測量一氧化氮的報導，特別是卟啉修飾和1，2苯二胺修飾碳纖維微電極，就是該方法成功的兩個例子。電化學方法測量一氧化氮具有許多優點，首先，使用的碳纖維電極直徑小至2～6um，可以對單細胞進行測量；其次，該方法有極高的靈敏度和強抗干擾能力，其檢測下限可達到nM(1nM=10-9mol/L)，足於檢測單細胞釋放的一氧化氮；再次，該方法回響時間低於10毫秒，可以對細胞釋放的一氧化氮進入連續、現場的退蹤，且在測量中不會破壞細胞，這種方法已廣泛的套用於組織和細胞中一氧化氮的研究，有力地推動了這一領域的研究進展。
