チオシアン酸塩
チオシアン酸塩
名前
推奨IUPAC名
チオシアン酸塩[ 1 ]
その他の名前
  • ロダニド
  • スルホシアネート
  • スルホシアネート
  • チオシアン化物
  • シアノスルファニド
識別子
3Dモデル（JSmol）
チェビ
チェムブル
ケムスパイダー
ユニイ
  • InChI=1S/CHNS/c2-1-3/h3H/p-1 チェックはい
    キー: ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-M チェックはい
  • InChI=1/CHNS/c2-1-3/h3H/p-1
    キー: ZMZDMBWJUHKJPS-REWHXWOFAX
  • [SC≡N] − : [S-]C#N
  • [S=C=N] − : S=C=[N-]
プロパティ
[SCN] −
モル質量58.08  g·mol −1
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。
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チオシアン酸塩は、チオシアン酸アニオン[SCN] − （ロダン化物またはロダン酸塩と も呼ばれる）を含む 塩である。[SCN] −はチオシアン酸の共役塩基である。一般的な塩には、無色の塩であるチオシアン酸カリウムとチオシアン酸ナトリウムがある。 チオシアン酸水銀(II)は、かつて花火に使用されていた。

チオシアン酸は、酸素が硫黄に置換されたシアン酸イオン[OCN] −と類似しています。[SCN] −は、ハロゲン化物イオンとの反応に類似しているため、擬似ハロゲン化物の一つです。チオシアン酸は、鉄との錯体が赤色であることから、かつてはロダニド（ギリシャ語で「バラ」を意味する）として知られていました。

チオシアン酸塩は、元素硫黄またはチオ硫酸塩とシアン化物の反応によって生成されます。

8 CN − + S 8 → 8 SCN −
CN − + S 2 O2−3 → SCN − + SO2−3

2番目の反応は、肝臓ミトコンドリア酵素であるチオ硫酸硫黄転移酵素とその他の硫黄転移酵素によって触媒され、これらを合わせると体内のシアン化物代謝の約80%を担っています。[ 2 ]

チオシアン酸の酸化は必然的に重亜硫酸塩を生成する。もう1つの生成物はpHに依存し、酸性溶液ではおそらくHOSCNを経由してシアン化水素となり、副産物として二シアン化硫黄が生成される。一方、塩基性溶液および中性溶液ではシアン酸塩となる。[ 3 ]

生物学

発生事例

チオシアン酸は自然界に広く存在しますが、濃度は低い場合が多く、硫黄循環の構成要素の一つです。

生化学

チオシアン酸加水分解酵素はチオシアン酸から硫化カルボニル[ 4 ]およびシアン酸[ 5 ]への変換を触媒する。

SCN − + H 2 O + H + → SCO + NH 3
SCN − + H 2 O → OCN − + H 2 S

薬

チオシアン酸[ 6 ]は、ラクトペルオキシダーゼによる次亜チオシアネートの生合成において重要な役割を果たすことが知られています。[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]そのため、人体においてチオシアン酸が完全に欠如しているか、または還元されたチオシアン酸[ 10 ]は、（例えば、嚢胞性線維症）ヒトの宿主防御システムに損傷を与えます。[ 11 ] [ 12 ]

チオシアン酸塩は、甲状腺のナトリウム-ヨウ化物共輸送体の強力な競合阻害剤である。[ 13 ]ヨウ素はチロキシンの必須成分である。チオシアン酸塩は甲状腺濾胞細胞へのヨウ化物輸送を阻害するため、甲状腺で産生されるチロキシンの量を減少させる。そのため、ヨウ素欠乏性甲状腺機能低下症の患者は、チオシアン酸塩を含む食品を避けるのが最善である。[ 14 ]

20世紀初頭にはチオシアン酸塩が高血圧症の治療に使用されていましたが、関連する毒性のために現在では使用されていません。[ 15 ]しかし、代謝産物としてチオシアン酸塩を生成するニトロプルシドナトリウムは、高血圧性緊急症の治療に現在でも使用されています。ロダネーゼは、ニトロプルシドナトリウム（他のシアン化物と同様に）とチオ硫酸塩との反応を触媒し、代謝産物であるチオシアン酸塩を生成します。

錯体化学

Pd(Me 2 N(CH 2 ) 3 PPh 2 )(SCN)(NCS)の構造[ 16 ]
S＝C＝北⊖⟷S⊖−C≡北{\displaystyle {\ce {S=C=N^{\ominus }<->{^{\ominus }S}-C}}{\ce {#N}}}
チオシアン酸イオンの共鳴構造

チオシアン酸は、負電荷を硫黄と窒素でほぼ均等に共有します。その結果、チオシアン酸は硫黄でも窒素でも求核剤として作用します。つまり、両座配位子です。[SCN] −は、2つ (M−SCN−M) または3つの金属 (>SCN− または −SCN<) を架橋することもできます。実験的証拠から、クラス A 金属(ハード酸) はN結合チオシアン酸錯体を形成する傾向があり、クラス B 金属(ソフト酸)はS結合チオシアン酸錯体を形成する傾向があるという一般的な結論が導き出されます。速度論や溶解度などの他の要因が関与することがあり、例えば [Co(NH 3 ) 5 (NCS)]Cl 2や [Co(NH 3 ) 5 (SCN)]Cl 2のように結合異性体が生じることがあります。[ 17 ] [SCN] は弱い配位子であると考えられています。 （[ NCS ]は強力なリガンドである）[ 18 ]

鉄(III)およびコバルト(II)の検査

血のように赤い（上）錯体[Fe(NCS)(H 2 O) 5 ] 2+ （左）は、溶液中にFe 3+が存在することを示しています。

[SCN] − を鉄(III)イオンを含む溶液に加えると、主に[Fe(NCS)(H 2 O) 5 ] 2+、すなわちペンタアクア(チオシアナト-N )鉄(III)の生成により、血のように赤い溶液が形成される。また、Fe(SCN) 3や[Fe(SCN) 4 ] −などの他の水和化合物も少量生成される。[ 19 ]

同様に、Co 2+はチオシアン酸塩と青色の錯体を形成する。[ 20 ]鉄錯体とコバルト錯体はどちらもジエチルエーテルやアミルアルコールなどの有機溶媒に抽出することができる。これにより、これらのイオンを強い色の溶液中でも定量することができる。Fe(III)存在下でのCo(II)の定量は、溶液にKFを添加することで可能となる。KFはFe(III)と無色の非常に安定した錯体を形成し、SCN -と反応しなくなる。[ 21 ]

リン脂質や界面活性剤はチオシアナト鉄をクロロホルムのような塩素系溶媒に移行させるのを助け、この方法で測定することができます。[ 22 ]

参照

参考文献

引用

  1. ^国際純正応用化学連合(2014).有機化学命名法：IUPAC勧告および推奨名称 2013.王立化学協会. pp. 784, 1069. doi : 10.1039/9781849733069 . ISBN 978-0-85404-182-4。
  2. ^ Abraham, Klaus; Buhrke, Thorsten; Lampen, Alfonso (2015年2月24日). 「高濃度のシアン化配糖体を含む食品を1食摂取した後のシアン化物の生物学的利用能：ヒトにおけるクロスオーバー研究」 . Archives of Toxicology . 90 (3): 559– 574. doi : 10.1007/ s00204-015-1479-8 . PMC 4754328. PMID 25708890 .  
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