<p><b>一氧化氮</b>是氮的化合物，化學式NO，分子量30，氮化合價+2，是無色、無味、難溶於水的有毒氣體。一氧化氮帶有自由基，化學性質非常活潑。有順磁性。與氧反應可形成腐蝕氣體二氧化氮（NO₂）。標準狀況下為無色氣體，液態、固態呈藍色。
</p>


<h2><span id=".E4.BD.9C.E7.94.A8"></span><span id="作用">作用</span></h2>

<p>一氧化氮起信號分子作用。它是脊椎動物的關鍵訊息傳遞分子，在各種生物過程中發揮作用。它是幾乎所有生物的生物產品，包括細菌、植物、真菌和動物細胞。</p><p>當內皮要向肌肉發出放鬆指令以促進血液流通時，它就會產生一些一氧化氮分子，這些分子很小，能很易穿過細胞膜。血管周圍的平滑肌細胞接收信號後舒張，使血管擴張並增加血流量。西地那非是使用一氧化氮途徑的藥物。它並不產生一氧化氮，但它通過保護環磷酸鳥苷免受海綿體內<span data-orig-title="cGMP特异性磷酸二酯酶5型" data-lang-code="en" data-lang-name="英語" data-foreign-title="cGMP-specific phosphodiesterase type 5"><span>cGMP特異性磷酸二酯酶5型</span></span>降解來增強一氧化氮通路下游的信號，舒張血管。另一種信號分子，硫化氫與一氧化氮一起以協同方式誘導血管舒張和血管生成。</p><p>機體飢餓狀態下，一氧化氮對肝臟中脂肪代謝起著關鍵調控作用，其合成受阻會導致肝臟脂肪病變。
</p><p>一氧化氮也能在神經系統的細胞中發揮作用。它對周圍神經末梢或許有所作用。
</p><p>免疫系統產生的一氧化氮分子，不僅能抗擊侵入人體的微生物，而且還能在一定程度阻止癌細胞繁殖，阻止腫瘤細胞擴散。
</p>
<h2><span id=".E7.BB.93.E6.9E.84"></span><span id="结构">結構</span></h2>
<p>一氧化氮為雙原子分子，分子構型為直線型。一氧化氮中，氮與氧之間形成一條σ鍵、一條雙電子π鍵與一條3電子π鍵。氮氧間鍵級為2.5，氮與氧各有一對孤對電子。有11粒價電子，是奇電子分子，順磁。分子軌域式：
</p>
<dl><dd>(σ<sub>1s</sub>)<sup>2</sup>(σ<sub>1s</sub><sup>*</sup>)<sup>2</sup>(σ<sub>2s</sub>)<sup>2</sup>(σ<sub>2s</sub><sup>*</sup>)<sup>2</sup>(σ<sub>2p</sub>)<sup>2</sup>(π<sub>2p</sub>)<sup>4</sup>(π<sub>2p</sub><sup>*</sup>)<sup>1</sup></dd></dl><p>反鍵軌域上(π<sub>2p</sub><sup>*</sup>)<sup>1</sup>易失去生成亞硝醯陽離子NO<sup>+</sup>：
</p>
<dl><dd>2 NO＋Cl₂　→　2 NOCl</dd></dl><p>可二聚生成(NO)₂，固體有少量之：
</p>
<dl><dd>2 NO　→　(NO)₂</dd></dl><p>(NO)₂的結構為氧＝氮－氮＝氧，分子為平面型，屬C<sub>2v</sub>點群。
</p>
<h2><span id=".E6.80.A7.E8.B4.A8"></span><span id="性质">性質</span></h2>
<h3><span id=".E8.BF.98.E5.8E.9F"></span><span id="还原">還原</span></h3>
<p>一氧化氮易氧化生成二氧化氮，一氧化氮在空氣中很快會由氧氧化成紅棕色二氧化氮。工業用此法生產硝酸。
</p>
<dl><dd>2 NO＋O₂　→　2 NO₂</dd></dl><h3><span id=".E9.85.8D.E4.BD.8D"></span><span id="配位">配位</span></h3>
<p>孤對電子使一氧化氮易與金屬離子形成錯合物。可與血紅蛋白結合，使人窒息中毒。
</p><p>如一氧化氮可與Fe²⁺／Fe（II）生成棕色亞硝醯亞鐵離子，稱為棕環反應，為檢驗亞鐵離子的一種反應：
</p>
<dl><dd>Fe²⁺＋NO＋5H₂O　→　[Fe(H₂O)₅NO]²⁺</dd></dl><p>NO可與過渡金屬以端基、邊橋基、面橋基形式配位。
</p>
<h3><span id=".E7.94.9F.E7.89.A9.E6.B4.BB.E6.80.A7"></span><span id="生物活性">生物活性</span></h3>

<ul><li>心血管中，一氧化氮對維持血管張力的恆定與調節血壓穩定起重要作用。硝化甘油治療心絞痛正是由於其在體內轉化成NO，擴張血管。</li>
<li>免疫系統中，NO起殺傷細菌、病毒、腫瘤細胞的作用。</li>
<li>神經系統中，一氧化氮促進學習、記憶過程，並可調節腦血流。</li>
<li>肝臟代謝中，一氧化氮對飢餓狀態下肝臟中自由脂肪酸氧化起著關鍵調控作用。</li></ul><h2><span id=".E7.94.9F.E4.BA.A7.E4.B8.8E.E5.88.B6.E5.A4.87"></span><span id="生产与制备">生產與製備</span></h2>
<p>工業以奧斯特瓦爾德法生產一氧化氮，鉑催化氨在750至900°C（通常為850°C）氧化生成：
</p>
<dl><dd>4 NH₃＋5 O₂　⇌　4 NO＋6 H₂O</dd></dl><p>氧和氮的未催化吸熱反應由高溫（&gt;2000°C）用閃電實現，尚未發展為實際的工業合成（伯克蘭－艾德法）：
</p>
<dl><dd>N₂＋O₂　→　2 NO</dd></dl><h3><span id=".E5.AE.9E.E9.AA.8C.E5.AE.A4"></span><span id="实验室">實驗室</span></h3>
<p>實驗室用銅與稀硝酸共熱製取一氧化氮：
</p>
<dl><dd>3 Cu＋8 HNO₃　→　3 Cu(NO₃)₂＋2 NO↑＋4H₂O</dd></dl><p>另一種途徑是以亞硝酸鹽形式還原亞硝酸：
</p>
<dl><dd>2 NaNO₂＋2 NaI＋2 H₂SO₄　→　I₂＋2 Na₂SO₄＋2 H₂O＋2 NO↑</dd>
<dd>2 NaNO₂＋2 FeSO₄＋3 H₂SO₄　→　Fe₂(SO₄)₃＋2 NaHSO₄＋2 H₂O＋2 NO↑</dd>
<dd>3 KNO₂＋KNO₃＋Cr₂O₃　→　2 K₂CrO₄＋4 NO↑</dd></dl><p>硫酸亞鐵路線簡單，有用於本科實驗室。NONOate化合物也可用於製取一氧化氮。
</p>
<h2><span id=".E5.8F.83.E8.80.83.E8.B3.87.E6.96.99"></span><span id="參考資料">參考資料</span></h2>

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**一氧化氮**是氮的化合物，化學式 NO，分子量 30，氮化合價 + 2，是無色、無味、難溶於水的有毒氣體。一氧化氮帶有自由基，化學性質非常活潑。有順磁性。與氧反應可形成腐蝕氣體二氧化氮（NO₂）。標準狀況下為無色氣體，液態、固態呈藍色。

## 作用

一氧化氮起信號分子作用。它是脊椎動物的關鍵訊息傳遞分子，在各種生物過程中發揮作用。它是幾乎所有生物的生物產品，包括細菌、植物、真菌和動物細胞。

當內皮要向肌肉發出放鬆指令以促進血液流通時，它就會產生一些一氧化氮分子，這些分子很小，能很易穿過細胞膜。血管周圍的平滑肌細胞接收信號後舒張，使血管擴張並增加血流量。西地那非是使用一氧化氮途徑的藥物。它並不產生一氧化氮，但它通過保護環磷酸鳥苷免受海綿體內 cGMP 特異性磷酸二酯酶 5 型降解來增強一氧化氮通路下游的信號，舒張血管。另一種信號分子，硫化氫與一氧化氮一起以協同方式誘導血管舒張和血管生成。

機體飢餓狀態下，一氧化氮對肝臟中脂肪代謝起著關鍵調控作用，其合成受阻會導致肝臟脂肪病變。

一氧化氮也能在神經系統的細胞中發揮作用。它對周圍神經末梢或許有所作用。

免疫系統產生的一氧化氮分子，不僅能抗擊侵入人體的微生物，而且還能在一定程度阻止癌細胞繁殖，阻止腫瘤細胞擴散。

## 結構

一氧化氮為雙原子分子，分子構型為直線型。一氧化氮中，氮與氧之間形成一條 σ 鍵、一條雙電子 π 鍵與一條 3 電子 π 鍵。氮氧間鍵級為 2.5，氮與氧各有一對孤對電子。有 11 粒價電子，是奇電子分子，順磁。分子軌域式：

　
: (σ1s)2(σ1s\*)2(σ2s)2(σ2s\*)2(σ2p)2(π2p)4(π2p\*)1

反鍵軌域上 (π2p\*)1 易失去生成亞硝醯陽離子 NO+：

　
: 2 NO＋Cl₂　→　2 NOCl

可二聚生成 (NO)₂，固體有少量之：

　
: 2 NO　→　(NO)₂

(NO)₂的結構為氧＝氮－氮＝氧，分子為平面型，屬 C2v 點群。

## 性質

### 還原

一氧化氮易氧化生成二氧化氮，一氧化氮在空氣中很快會由氧氧化成紅棕色二氧化氮。工業用此法生產硝酸。

　
: 2 NO＋O₂　→　2 NO₂

### 配位

孤對電子使一氧化氮易與金屬離子形成錯合物。可與血紅蛋白結合，使人窒息中毒。

如一氧化氮可與 Fe²⁺／Fe（II）生成棕色亞硝醯亞鐵離子，稱為棕環反應，為檢驗亞鐵離子的一種反應：

　
: Fe²⁺＋NO＋5H₂O　→　[Fe(H₂O)₅NO]²⁺

NO 可與過渡金屬以端基、邊橋基、面橋基形式配位。

### 生物活性

* 心血管中，一氧化氮對維持血管張力的恆定與調節血壓穩定起重要作用。硝化甘油治療心絞痛正是由於其在體內轉化成 NO，擴張血管。
* 免疫系統中，NO 起殺傷細菌、病毒、腫瘤細胞的作用。
* 神經系統中，一氧化氮促進學習、記憶過程，並可調節腦血流。
* 肝臟代謝中，一氧化氮對飢餓狀態下肝臟中自由脂肪酸氧化起著關鍵調控作用。

## 生產與製備

工業以奧斯特瓦爾德法生產一氧化氮，鉑催化氨在 750 至 900°C（通常為 850°C）氧化生成：

　
: 4 NH₃＋5 O₂　⇌　4 NO＋6 H₂O

氧和氮的未催化吸熱反應由高溫（>2000°C）用閃電實現，尚未發展為實際的工業合成（伯克蘭－艾德法）：

　
: N₂＋O₂　→　2 NO

### 實驗室

實驗室用銅與稀硝酸共熱製取一氧化氮：

　
: 3 Cu＋8 HNO₃　→　3 Cu(NO₃)₂＋2 NO↑＋4H₂O

另一種途徑是以亞硝酸鹽形式還原亞硝酸：

　
: 2 NaNO₂＋2 NaI＋2 H₂SO₄　→　I₂＋2 Na₂SO₄＋2 H₂O＋2 NO↑

　
: 2 NaNO₂＋2 FeSO₄＋3 H₂SO₄　→　Fe₂(SO₄)₃＋2 NaHSO₄＋2 H₂O＋2 NO↑

　
: 3 KNO₂＋KNO₃＋Cr₂O₃　→　2 K₂CrO₄＋4 NO↑

硫酸亞鐵路線簡單，有用於本科實驗室。NONOate 化合物也可用於製取一氧化氮。

## 參考資料
10102-43-9