아질산염

Nitrite
질화물, 질산염 또는 이산화질소와 혼동해서는 안 된다.

아질산염
Nitrit-Ion2.svg
Space-filling model of the nitrite ion
이름
시스템 IUPAC 이름
다이옥시돈질산염(1-)
기타 이름
아질산염
식별자
3D 모델(JSmol)
체비
켐스파이더
EC 번호
  • 233-272-6
유니
  • InChI=1S/HNO2/c2-1-3/h(H, 2, 3)/p-1
    키: IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M
  • InChI=1/HNO2/c2-1-3/h(H,2,3)/p-1
    키: IOVCWXUNBOPUCH-REWHXWOFAR
  • N(=O)[O-]
특성.
아니요−
2
몰 질량 46.005 g/g−1/g
켤레산 아질산
달리 명시되지 않은 한 표준 상태(25°C[77°F], 100kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다.

아질산염 이온은 화학식−
2 NO 아질산염(대부분 아질산나트륨)을 가지고 있다. 화학 [1]및 제약 산업에서 널리 사용된다.아질산 음이온은 자연에서 질소 순환의 광범위한 중간체이다.아질산염이라는 이름은 아질산에스테르인 –ONO기를 가진 유기 화합물을 지칭하기도 한다.

생산.

아질산나트륨은 질소산화물의 혼합물을 수산화나트륨 또는 탄산나트륨 [2][1]용액에 통과시킴으로써 산업적으로 만들어집니다.

NO + NO2 + 2 NaOH + NaCO23 → 22 NaNO + HO + CO22

제품은 재결정 처리로 정제됩니다.알칼리 금속 아질산염은 녹는점(KNO의2 경우 441°C)까지 열적으로 안정적입니다.아질산 암모늄은 공식적으로 아질산의 무수물인 삼산화수소(NO)로23 만들 수 있다.

2 NH3 + HO2 + NO23 → 2 NHNO42

구조.

아질산 이온의 공진 하이브리드에 기여하는 NO의 두 표준−
2 구조

아질산염 이온은 대칭 구조(C 대칭)를2v 가지며, 양쪽 N-O 결합의 길이는 같고 결합 각도는 약 115°이다.원자가 결합 이론에서, 그것은 서로의 거울상인 두 개의 표준 형태에서 동일한 기여를 하는 공명 혼성체로 묘사된다.분자 궤도 이론에서는 각 산소 원자와 질소 원자 사이에 시그마 결합과 분자의 평면에 수직인 질소와 산소 원자의 p 궤도로부터 만들어지는 탈국재화 파이 결합이 있다.이온의 음전하는 두 산소 원자에 균일하게 분포되어 있다.질소와 산소 원자는 둘 다 한 쌍의 전자를 운반한다.따라서 아질산 이온은 루이스 염기이다.

반응

산염기 특성

트랜스호노 치수(마이크로파 스펙트럼에서)

아질산염은 약산 아질산의 켤레 염기이다.

HNO2 h+ H + NO−
2, 18a °C에서 pK[3] 3 3.3

아질산은 또한 휘발성이 매우 높으며, 기체 단계에서는 주로 횡단면 분자로 존재합니다.용액에서는 불균형 반응에 대해 불안정합니다.

32 HNO (aq) ho3+ HO + NO−
3 + 2 NO

이 반응은 0°[2]C에서 느립니다.아질산염 용액에 철(II) 등의 환원제가 존재하는 상태에서 산을 첨가하는 것이 실험실에서 산화질소(NO)를 만드는 방법이다.

산화 환원

아질산염의 질소 원자의 공식 산화 상태는 +3이다.즉, 산화상태 +4와 +5로 산화되거나 산화상태 -3으로 환원될 수 있다.아질산과 직접 관련된 반응에 대한 표준 환원 전위는 아래 [4]표에 나와 있습니다.

반반응 E0(V)
NO−
3 + 3 H+ + 2 e− h2 HNO + HO2		 +0.94
22 HNO + 4 H+ + 4− e † HNO222 + 2 HO2 +0.86
NO24 + 2+ H + 2 e− 222 HNO +1.065
22 HNO + 4+ H + 4− e † NO2 + 3 HO2 +1.29

데이터는 낮은 산화 상태의 제품을 포함하도록 확장할 수 있습니다.예를 들어 다음과 같습니다.

HNO222 + 2+ H + 2 e− µ2 N + 22 HO, E0 = + 2.65 V

산화 반응은 보통 질산 이온을 생성하며, 질소는 산화 상태 +5입니다.예를 들어 과망간산 이온에 의한 산화는 아질산염의 정량적 분석에 사용할 수 있다(적정).

5 NO−
2 + 2 MnO−
4 + 6 H+ → 5 NO−
3 + 2 Mn2+ + 3 HO2

아질산 이온과의 환원 반응의 산물은 사용하는 환원제 및 강도에 따라 다르다.이산화황의 경우 생성물은 NO 및2 NO이며, 주석(II2+)(Sn)의 경우 생성물은 저아노아산(HNO222)이며, 황화수소의 경우 암모니아3(NH)로 환원됩니다.히드라지늄 양이온(NH)에서 아질산
2+
5 환원 생성물은 불안정한 폭발성 화합물인 히드라조산(HN3)입니다.

HNO2 + NH
2+
5 → HN3 + HO2 + HO3+

또한 아질산염과 추가로 반응할 수 있습니다.

HNO2 + HN3 → NO2 + N2 + HO2

이 반응은 네 가지 다른 산화 상태의 [2]질소를 가진 화합물을 포함한다는 점에서 특이하다.

아질산염 분석

다음 항목도 참조하십시오.아질산염 시험

NO함유−
2 시료를 술파닐산 및 나프틸-1-아민으로 [5]산의 존재 하에서 처리했을 때 진한 적색의 아조 색소가 형성되는 것을 포함한 아질산염이 그리스 반응에 의해 검출 및 분석된다.

코디네이션 콤플렉스

주요 기사:전이 금속 아질산염 착화체

아질산염은 양면 배위자이며 여러 가지 방법으로 [2]금속 이온에 결합함으로써 다양한 배위 복합체를 형성할 수 있습니다.예를 들어 적색 니트리토 착화체 [Co(NH3)(5ONO)]2+는 전이성이 있으며, 황색 니트로 착화체[Co(NH3)(52+NO)]로2 이성질화된다.아질산염은 여러 효소에 의해 처리되며, 이들 효소는 모두 배위 복합체를 이용한다.

생화학

미생물 질소 [6][7]사이클의 개략적인 표현.ANAMOX는 혐기성 암모늄 산화, DNRA는 암모늄으로 환원되는 불활성 질산염, COMAMOX는 완전한 암모늄 산화이다.

질화 시에는 암모늄을 아질산염으로 변환한다.중요한 종으로는 니트로소모나스가 있다.Nitrobacter와 같은 다른 박테리아 종들은 아질산염을 질산염으로 산화시키는 데 책임이 있다.

아질산염은 많은 종류의 박테리아에 의해 산화질소나 암모니아로 환원될 수 있다.저산소 상태에서는 아질산염이 산화질소를 방출하여 잠재적인 혈관확장을 일으킬 수 있습니다.아질산염이 NO로 변환되는 몇 가지 메커니즘은 크산틴산화환원효소, 아질산환원효소 및 NO합성효소(NOS)에 의한 효소적 환원 및 비효소적 산성의 불균형 반응을 포함한 여러 가지 메커니즘이 설명되었다.

사용하다

화학 전구체

아조 염료와 다른 착색제는 아질산염을 [1]필요로 하는 디아조화라고 불리는 과정에 의해 제조된다.

식품 보존 및 생화학에서의 아질산염

다음 항목도 참조하십시오.데워진 맛

아질산나트륨은 육류의 양생 속도를 높이고 매력적인 [8]색을 내기 위해 사용된다.2018년 영국 육류생산자협회의 연구에 따르면 아질산염은 클로스트리디움 보툴리누스균의 성장에 영향을 미치지 않으며 이는 아질산염이 클로스트리디움 보툴리누스균의 예방을 위해 필요하지 않다는 영국의 식품 미생물 안전 자문위원회의 의견에 부합한다.유효기간을 [9]연장할 수 있습니다.미국에서 고기는 [10][11][12]아질산염을 첨가하지 않으면 경화육으로 표기할 수 없다.일부 국가에서는 경화육 제품이 질산염이나 아질산염 없이 식물성 원료로 아질산염 없이 제조된다.1993년 이후 아질산염 없이 생산된 파르마 햄은 2018년 보툴리누스균 [8]감염 사례가 없는 것으로 보고됐다.

쥐의 경우, 아질산염이 풍부한 음식과 불포화지방이 고혈압을 예방할 수 있는데, 이것이 지중해 [13]식단의 명백한 건강 효과에 대한 한 가지 설명입니다.하지만, 육류에 아질산염을 첨가하는 것은 알려진 발암 물질을 발생시키는 것으로 나타났습니다; 세계보건기구(WHO)는 아질산염 가공육을 하루에 50g(1.8온스) 섭취하면 [8]평생 동안 대장암에 걸릴 위험이 18% 증가할 것이라고 조언합니다.세계보건기구(WHO)가 권장하는 음용수 최대 한도는 아질산염과 질산염 이온의 경우 [14]각각 3mgL−1, 50mgL입니다−1.

고기의 양생

고기의 미오글로빈과 반응하여 아질산염은 제품에 콘 소고기와 같이 바람직한 핑크-레드 "신선한" 색을 부여합니다.미국에서 아질산염은 1925년부터 공식적으로 사용되어 왔다.산업 단체인 American Meat Institute에서 일하는 과학자들에 따르면, 아질산염의 사용은 [15]중세에 시작되었다.역사학자들과[16] 역학자들은[17] 육류 경화에 아질산염이 널리 사용되는 것은 산업 육류 가공의 발전과 밀접하게 연관되어 있다고 주장한다.프랑스 취재기자 기욤 쿠드레이는 육류업계가 암을 유발하는 니트로소 [18]화합물을 만들어 내는 아질산염으로 고기를 경화시키는 방법을 택했다고 주장한다.

시안화물 중독 해독제

아질산나트륨 및 아질산아밀 형태의 아질산염은 많은 시안화물 해독 키트의 [19]성분입니다.두 화합물 모두 헤모글로빈에 결합하고 산소를 대체하여 메테모글로빈을 형성합니다.메타에모글로빈은 시안화물과 결합해 시안화물에 의해 야기되는 주요 교란 부위인 미토콘드리아 전자전달망의 복합체 IV에서 시안화물을 효과적으로 제거한다.

유기 아질산염

아질산에스테르

유기화학에서 아질산염은 아질산의 에스테르이며 아질산염 관능기를 포함한다.니트로 화합물은 C-NO기를2 포함한다.아질산염은 일반식 RONO를 가지며, 여기서 R은 아릴기 또는 알킬기이다.아질산 아밀 및 기타 아질산 알킬은 혈관확장 작용을 하므로 실험실에서 취급할 때 주의해야 한다.그것들은 때때로 심장병을 치료하기 위한 약에 사용된다.알킬 아질산염의 합성에 대한 전형적인 반응은 할로겐화 알킬이 금속 아질산염과 니트로알칸과 아질산염의 혼합물에 반응하는 마이어[20][21] 합성이다.

안전.

다음 항목도 참조하십시오.경화(식품 보존) nit 질산염 및 아질산염

아질산염은 2차 아민과 반응하여 위암을 일으키는 것으로 의심되는 N-니트로사민을 생성할 수 있습니다.세계보건기구(WHO)는 하루에 50g(1.8온스)의 가공육을 섭취할 때마다 평생 대장암에 걸릴 위험이 18% 증가한다고 조언하고 있습니다. 가공육은 발효, 아질산염 양생, 소금, 흡연 또는 다른 과정을 통해 향미를 향상시키거나 보존을 개선한 고기를 말합니다.세계보건기구(WHO)는 2015년에 400개 이상의 연구를 검토한 결과 가공육이 암, 특히 대장암을 유발한다는 충분한 증거가 있다고 결론지었다. WHO의 국제암연구기구(IARC)는 가공육을 사람에게 발암성 물질로 분류했다(그룹 1).[8][22]

IARC는 내인성 질산염, 특히 니트로사민의 생산을 초래하는 조건 하에서 아질산염([23][24]흡입)을 "인간에 발암 가능성이 있는 물질"(그룹 2A)로 분류했다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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참고 문헌

외부 링크

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