Monoxid de azot

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Notă despre dezambiguizare.svg Dezambiguizare - Dacă căutați oxizi de azot în general, consultați NOx .
Monoxid de azot
Oxidul de azot.svg
Oxid nitric-3D-vdW.png
Numele IUPAC
monoxid de azot
Denumiri alternative
oxid de azot
Caracteristici generale
Formula moleculară sau brută NU
Masa moleculară ( u ) 30.01
Aspect gaz incolor
numar CAS 10102-43-9
Numărul EINECS 233-271-0
PubChem 145068
DrugBank DB00435
ZÂMBETE
[N]=O
Proprietăți fizico-chimice
Densitate (kg m −3 , în cs ) 1.229
Solubilitate în apă 0,056 g / l 293 K
Temperatură de topire −163,6 ° C (−262,5 ° F )
Temperatura de fierbere −151,8 ° C (−241,2 ° F)
Proprietăți termochimice
Δ f H 0 (kJ mol −1 ) 91.3
Δ f G 0 (kJ mol −1 ) 87,6
S 0 m (J K −1 mol −1 ) 210,8
C 0 p, m (J K −1 mol −1 ) 29.9
Informații de siguranță
Simboluri de pericol chimic
toxicitate acuta oxidant coroziv gaz comprimat
Pericol
Fraze H 330 - 270 - 314 - 280
Sfaturi P 260 - 280 - 244 - 220 - 304 + 340 - 303 + 361 + 353 - 305 + 351 + 338 - 370 + 376 - 315 - 405 - 403 [1]

Monoxidul de azot este un gaz incolor. [2] Formula moleculei sale este N O. Substanța este un oxidant puternic și reacționează cu materialele combustibile și reducătoare . La contactul cu aerul, acesta reacționează cu oxigenul, transformându-se în dioxid de azot . [2] La mamifere, inclusiv la oameni, oxidul nitric este o moleculă de semnalizare în multe procese fiziologice și patologice; este un neurotransmițător cu efect vasodilatator. [3]

Monoxidul de azot nu trebuie confundat cu monoxidul de azot (N 2 O), un anestezic sau cu dioxid de azot (NO 2 ), un gaz maro și un poluant important al aerului. [4]

Monoxidul de azot este un oxid neutru și nu o anhidridă . Monoxidul de azot are un electron nepereche în moleculă, care conferă gazului un comportament paramagnetic . Monoxidul de azot este neobișnuit de stabil pentru o moleculă cu un electron ciudat, dar reacționează spontan cu oxigenul pentru a da dioxid de azot .

Instruire, eliberare și control

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: NOx , dioxid de azot și oxid de dinitrogen .

Monoxidul de azot este produs prin reducerea acidului azotic cu cupru . Este un intermediar în procesul Ostwald pentru prepararea acidului azotic și poate fi obținut, împreună cu dioxidul, din descompunerea acidului azotat .

Monoxidul de azot (împreună cu alți oxizi de azot, al căror amestec se numește în general NO x ), este un produs secundar inevitabil al oricărui proces de ardere care are loc folosind aerul (de la șemineul pe lemne, la motorul mașinii, la centralele termoelectrice) .

Utilizări

Monoxidul de azot este utilizat ca gaz inert în sistemele electrice [2] și pentru prepararea amestecurilor de gaze de probă utilizate pentru controlul poluării atmosferice. Se livrează comprimat în cilindri.

Efecte asupra oamenilor și asupra mediului

Monoxidul de azot este iritant pentru ochi și căile respiratorii. Inhalarea poate provoca edem pulmonar , poate afecta și sângele , provocând formarea methemoglobinei . În cazurile severe poate duce la moarte. În concentrațiile utilizate în mod normal în anestezie nu are niciun efect dăunător, singurul efect este acela de a afecta absorbția vitaminei B 12 (pentru a evita administrarea la pacienții subnutriți sau la pacienții cu sindroame de malabsorbție) efect reversibil cu suspendarea tratamentului.

Oxidul nitric este un puternic dilatator vaso, utilizat pentru tratamentul hipertensiunii pulmonare, în special la nou-născuții cu insuficiență respiratorie hipoxemică.

Monoxidul de azot este un poluant primar generat parțial în procesele de ardere prin reacția directă dintre azot și oxigen în aer care, la temperaturi mai mari de 1200 ° C, produc în principal NO și într-o măsură mai mică NO 2 ; parțial din emisiile naturale, cum ar fi erupțiile vulcanice , incendiile, fulgerele și emisiile din sol datorate proceselor biologice.

Principalele surse de NO de origine umană se datorează activităților civile și industriale care implică procese de ardere, cum ar fi transportul (vehicule cu motorină , benzină , GPL etc.) și producția de căldură și electricitate.

Biologie

În corpul uman monoxidul de azot („factorul de eliberare derivat din endoteliu”, acronimul englez EDRF) este sintetizat pornind de la arginină și oxigen prin acțiunea enzimelor cunoscute sub numele de monoxid de azot sintază (vezi Disfuncția endotelială ).

Monoxidul de azot are capacitatea de a pătrunde prin toate membranele celulelor eucariote și barierele tuturor microorganismelor (bacterii, ciuperci, paraziți), deoarece, printre altele, nu are încărcare electrică și, prin urmare, se poate mișca liber atât în ​​interior, cât și în afara lor. Acționează asupra mușchilor netezi ai vaselor de sânge provocând vasodilatație, cu o creștere consecventă a fluxului sanguin și îndeplinind o funcție homeostatică asupra sistemului circulator. Pe lângă faptul că este un vasodilatator puternic, inhibă și aderența și agregarea trombocitelor. (vezi Endoteliul ).

Nitroglicerina este considerată un exemplu clasic de medicament care ar acționa prin metabolismul primar prin eliberarea de monoxid de azot; Compușii nitro care suferă denitrarea în organism pentru a produce NO sunt numiți nitrovasodilatatori și denitrarea lor ar putea apărea printr-o varietate de mecanisme, a căror semnificație biologică trebuie definită. Poate fi ipotezată o reacție cu grupări sulfhidril sau intervenția unor enzime precum glutation S-transferaza , citocromul P450 (CYP) sau xantina oxidoreductaza sunt surse primare de bioactivare. Există în ultima vreme dovezi că denitrarea relevantă clinic a compușilor nitro pentru producerea de 1,2-gliceril dinitrat și NO este catalizată de aldehida dehidrogenază mitocondrială (mtALDH).

Mecanismul molecular al acțiunii oxidului de azot constă în capacitatea sa de a se lega covalent de porțiunile hemului ale hemoproteinelor. În special, monoxidul nitric are ca țintă principală enzima guanilat ciclază , care generează GMP ciclic din guanozin trifosfat ( GTP ). Acest al doilea mesager activează în aval proteina kinază dependentă de GMPc (PKG), care fosforilează proteinele contractile și structurale ale celulei, cum ar fi calponina, fosfolambanul și tropomiozina. Fosforilarea acestor substraturi reorganizează structurile citoscheletale și sensibilitatea acestor ioni la acțiunile calciului , necesare contracției. În plus, PKG fosforilează InsP3-R, adică receptorii IP3 (Inozitol trifosfat) situați pe suprafața SR (reticul sarcoplasmic) a celulelor musculare netede și pe reticulul endoplasmatic al celulelor endoteliale, împiedicând legarea lor cu IP3. aceasta previne eliberarea de calciu din SR sau ER, inhibând contracția mușchiului neted și inducând astfel relaxarea.

Un alt mecanism responsabil de efectele biologice ale monoxidului de azot este capacitatea sa de a nitrozila reziduurile de cisteină ale proteinelor, realizând astfel o modulație redox. Proteinele celulare sensibile la această modificare includ unele canale ionice, enzime biosintetice și metabolice.

Acest compus îndeplinește alte câteva funcții fiziologice, inclusiv:

Intervenția monoxidului de azot în patologie este, de asemenea, recunoscută în diverse situații:

  • este unul dintre mediatorii deteriorării celulelor oxidative care apare în reperfuzie după o ischemie (de ex. cerebrală sau cardiacă sau intestinală);
  • este una dintre moleculele citotoxice care provoacă fenomene neurodegenerative (demonstrată în boala Parkinson și scleroza multiplă );
  • este principalul mediator al colapsului cardiovascular care apare în șocul septic cauzat de bacteriile Gram-negative;
  • este unul dintre cofactorii care cauzează moartea celulelor pancreatice în cazul diabetului autoimun (tip I).

Notă

  1. ^ foaie informativă privind monoxidul de azot pe IFA-GESTIS Arhivat 16 octombrie 2019 la Internet Archive .
  2. ^ a b c ( EN ) Thermopedia, „Oxid nitric”
  3. ^ YC Hou, A. Janczuk și PG Wang, Tendințe actuale în dezvoltarea donatorilor de oxid nitric , în Current Pharmaceutical Design , vol. 5, nr. 6, 1999-06, pp. 417–441. Adus pe 27 iulie 2020 .
  4. ^ Greenwood, NN (Norman Neill), Chimia elementelor , ed. A II-a, Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4 ,OCLC 37499934 . Adus pe 27 iulie 2020 .

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității LCCN (EN) sh90001567 · GND (DE) 4183282-6 · NDL (EN, JA) 00.570.158