次亜塩素酸(HClO)の処方、性質および用途



次亜塩素酸, モノオキソ塩素酸(I)としても知られる、式HClOの化合物である。それは単純な結合を介して塩素と水素原子に接続されている中心酸素を持つ単純な分子です. 

それは原子価(I)を持つシュウ酸塩素酸です。塩素が水に溶けたときに典型的に形成されるのは弱酸です。例えば、塩素酸、クロラノール、次亜塩素酸水素、水酸化塩素など、他のいくつかの名前が参照されています。.

次亜塩素酸は白血球によって人体で生成され、感染症と闘います。これは、広範囲の微生物に対して作用するためです。.

水への塩素の添加は、塩酸(HCl)と共に次亜塩素酸を与える。

Cl 2 + H 2 O→HOCl + HCl

上記の反応は平衡状態にあり、この混合物からHOClを単離することは容易ではない。しかしながら、安定な次亜塩素酸塩は、塩素ガスを水酸化ナトリウム溶液または他の塩基水溶液に溶解することによって得ることができる。.

HOClは、一酸化二塩素を水に溶解することによっても調製することができる(次亜塩素酸の用途、性質、構造および式、S.F.)。.

Cl 2 O + H 2 O→2HOCl

索引

  • 1物理的および化学的性質
  • 2抗菌作用
  • 3つの用途
    • 3.1クロロヒドリンの生成
    • 3.2化粧品産業
    • 3.3水処理
    • 3.4そう痒症の治療
  • 4参考文献

物理的および化学的性質

次亜塩素酸は水溶液としてのみ存在します。それは無色の溶液でありそしてそれらの正確な物理的性質はそれらが溶液の濃度に依存するので可変である。分子はその無水物と平衡状態で存在するので、無水または乾燥次亜塩素酸は製造することが不可能である(National Center for Biotechnology Information。、2017)。.

その分子量は52.46g / molでありそしてそのpKaは7.53である。水に溶ける.

HOClは強力な酸化剤であり、爆発性混合物を形成することがあります。それはまた、塩素、塩素および過塩素の形態の酸に酸化することができる還元剤でもある。弱酸である水溶液では、次亜塩素酸イオン(OCl - )とH 2 Oに部分的に解離します。+.

HOClは塩基と反応して次亜塩素酸塩と呼ばれる塩を形成します。例えば、漂白剤中の活性成分である次亜塩素酸ナトリウム(NaOCl)は、次亜塩素酸を水酸化ナトリウムと反応させることによって形成される(Royal Society of Chemistry、2015)。.

HOCl + NaOH→NaOCl + H 2 O

次亜塩素酸はまたさまざまな有機分子および生体分子と容易に反応します.

次亜塩素酸は人体に低濃度で発生し、抗菌作用があるので有害とは見なされていません.

次亜塩素酸はin vitroですべてのヌクレオチドと同様にDNAおよびRNAとゆっくり反応する.

HClOは複素環式NH基とアミノ基の両方と反応するため、GMPが最も反応性が高い.

同様に、HClOと反応性である複素環式NH基を1つだけ有するTMPが、2番目に反応性が高い。.

反応性の低いアミノ基を1つだけ持つAMPおよびCMPは、HClOとの反応性が低い.

UMPは非常に遅いペースでのみ反応すると報告されています。複素環式NH基はアミノ基よりも反応性が高く、それらの第二級クロラミンは塩素を供与することができる。.

これらの反応はおそらくDNAの塩基対形成を妨害し、そしてこれと一致して、熱変性で見られるのと同様のHClOに暴露されたDNAの粘度の減少が報告されている(Prütz、1996)。.

残った糖は非反応性であり、DNA骨格は破壊されない。 NADHは、HClOだけでなく塩素化TMPおよびUMPとも反応します。この反応は、UMPおよびTMPを再生することができ、そしてNADHの5-ヒドロキシ誘導体を生じる。.

TMPまたはUMPとの反応はHClOを再生するためにゆっくりと可逆的である。過剰のHClOが存在すると、ピリジン環の開裂をもたらす第2のより遅い反応が起こる。 NAD +はHClOに対して不活性です.

抗菌作用

過去15年間で、電気化学に基づく最先端の次亜塩素酸溶液は、感染症の治療のための安全で実行可能な創傷洗浄剤および補完療法として出現しました.

次亜塩素酸溶液(HOCl)は強力な酸化剤であり、他の物質から電子を排除する傾向があります。そのナトリウム塩、水酸化ナトリウム(NaClO)、またはそのカルシウム塩、水酸化カルシウム(Ca(ClO)2)は、漂白剤、消臭剤および消毒剤に一般的に使用されています。.

HOClは、ヒトおよび動物において天然の内因性成分として存在し、そして自然免疫系の重要な部分である。 HOClは、哺乳動物において最も豊富な種類の白血球である好中球顆粒球によって産生される。感染症や異物の侵入との闘いにおいて酸化的経路の最後のステップに関与している.

細胞が異物の侵入を検出すると、それは食作用を受け、その間に好中球は微生物または異物粒子を摂取し内部移行する。この食作用事象は、活性酸素種および加水分解酵素の分泌をもたらす(Kavros、S.F.)。.

「反応性爆発」と呼ばれる活性酸素種の生成中の酸素消費は、大量のスーパーオキシドを生成する酵素NADPHオキシダーゼの活性化を伴います。.

この非常に反応性の高い酸素種は過酸化水素に分解し、それは次にHOClに変換される。 HOClは殺菌性を発揮し、好中球に飲み込まれた細菌を即座に破壊します。微生物に対するHOClの実質的な活性にもかかわらず、それはヒトまたは動物細胞に対して細胞傷害性ではない。これはおそらく哺乳動物細胞の免疫系におけるその内因性の存在に関連している(Chanson Water Ionizers USA、Inc、2016)。.

最近、HOClによる細菌の不活性化がDNA複製の阻害の結果であることが提案されている。細菌がHOClにさらされると、タンパク質合成の阻害に先行するDNA合成の急激な減少があり、それは生存能力の喪失と非常に類似している(Davies、1988)。.

細菌ゲノムの複製中、複製起点(大腸菌ではoriC)は細胞膜に関連するタンパク質に結合し、HOClで処理するとoriCで抽出された膜の親和性が低下することが観察された。この親和性は生存能力の喪失と並行して減少する.

Henry Rosen(1998)の研究において、彼らは、プラスミドDNA複製のHOCl阻害率を異なる複製起点と比較し、そしてあるプラスミドは、次のようなプラスミドと比較したときに複製阻害の遅延を示すことを見出した。それらはoriCを含んでいました。ローゼンのグループは、DNA複製に関与する膜タンパク質の不活性化がHOClの作用のメカニズムであることを提案しました.

用途

クロロヒドリンの生成

次亜塩素酸は有機合成に使用され、アルケンをクロロヒドリンに変換します。.

次亜塩素酸は脂質中の不飽和結合と反応するが、飽和結合中では反応せず、そしてClOイオンはこの反応に関与しない。.

この反応は、一方の炭素に塩素を、そして他方の水酸基に1つのヒドロキシルを添加することによる加水分解によって生じる。得られた化合物はクロロヒドリンである。極性塩素は脂質二重層を破壊し透過性を高める.

クロロヒドリンの形成が赤血球の脂質二重層で起こると、透過性が増す。十分なクロロヒドリンが形成されると、中断が起こる可能性があります。.

赤血球への予め形成されたクロロヒドリンの添加もまた透過性に影響を及ぼし得る。コレステロールクロルヒドリンも観察されていますが、透過性に大きな影響はありません。そして、Cl2がこの反応の原因であると考えられています。

化粧品産業

化粧品業界では、皮膚の洗浄剤として使用されています。これは、乾燥を引き起こすのではなく、体の皮膚に役立ちます。赤ちゃんの肌は特に敏感であり、容易に刺激される可能性があるため、ベビー用品にも使用されています.

水処理

水の処理では、次亜塩素酸は次亜塩素酸塩ベースの製品(例えば、スイミングプールで使用される)の活性消毒剤です。.

食品サービスおよび配水では、水および塩からHClOの弱い溶液を生成するための特殊な機器が、食品調製表面および供給品を処理するための適切な量の安全な(不安定な)消毒剤を生成するために使用される。水の.

そう痒症の治療

最近、局所次亜塩素酸(HOCl)が掻痒の治療として提案されている。 HOClが掻痒を軽減することができる2つのメカニズムが提案されている:

1)HOClは皮膚病原体、特に殺菌剤です 黄色ブドウ球菌 アトピー性皮膚炎.

2)HOClは抗炎症性であり、ヒスタミン、ロイコトリエンB 4およびインターロイキン-2の活性を低下させ、それらはすべて痒みの病態生理に関与している.

有害な影響としてHOClが実際にかゆみを引き起こす可能性がある条件があります。例えば、HOClは神経成長因子の活性を高め、かゆみを促進します。長期暴露または高用量のHOClも刺激性接触性皮膚炎、またはそれほど一般的ではないがアレルギー性接触性皮膚炎を引き起こす可能性がある(Robert Y. Pelgrift、2013).

参考文献

  1. Chanson Water Ionizers USA、Inc.(2016)。次亜塩素酸の発見chansonalkalinewaterから回収:chansonalkalinewater.com.
  2. デイビス、S.M。(1988)。次亜塩素酸による細菌増殖の抑制食細胞の殺菌活性における可能な役割Biochem J. 254(3)、685−692。 ncbi.nlm.nih.gov.
  3. EMBL-EBI (2014年3月31日)。次亜塩素酸ebi.ac.ukから取得:ebi.ac.uk.
  4. Henry Rosen、B.R。(1998)。ミエロペルオキシダーゼ由来酸化剤の大腸菌DNA複製に対する異なる効果感染免疫66(6)、2655〜2659に記載されている。 ncbi.nlm.nih.gov.
  5. 次亜塩素酸の用途、性質、構造および配合(S.F.)。回復したdesoftschools:softschools.com.
  6. Kavros、S.(S.F.)。創傷管理における次亜塩素酸溶液の使用faim.orgから回収.
  7. 国立バイオテクノロジー情報センター...(2017年3月25日)。 PubChem化合物データベース。 CID = 24341。 PubChemから取得.
  8. Prütz、W. A.(1996)。次亜塩素酸とチオール、ヌクレオチド、DNAおよび他の生物学的基質との相互作用生化学および生物物理学のアーカイブ第332巻、第1号、110〜120頁。 sciencedirect.comから回復しました.
  9. Robert Y. Pelgrift、A. J.(2013)。そう痒症の治療法としての可能性のある次亜塩素酸(HOCl)最新の皮膚科レポート、第2巻、第3号、181。springer.comから取得.
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