重亜硫酸塩

酸塩基反応編

重亜硫酸塩の溶液は通常、二酸化硫黄を水性塩基で処理することにより調製される:

SO2 + OH- → HSO3-

HSO3- は亜硫酸(H2SO3)の共役塩基だが水相に存在しない。 分光学的証拠とより一致する平衡は次の通り:

SO2 + H2O ⇌ HSO3- + H+

HSO3- はpKa 6.97 の弱酸性種であり、水相には存在しない。 その共役塩基は亜硫酸イオンSO32-:

HSO3- ⇌ SO32- + H+

脱水・脱水平衡編集

重亜硫酸の一般塩を分離しようとすると、アニオンが脱水してメタ重亜硫酸(S
2O2-
5)、別名亜硫酸塩が形成される。

2 HSO3- ⇌ S2O52- + H2O

この平衡のため、重亜硫酸塩の無水ナトリウム塩およびカリウム塩を得ることはできない。 しかし、大きな対イオンを持つ無水重亜硫酸塩の報告もある。

ジスルファイトイオンの構造。

酸化還元反応編集

亜硫酸塩は還元剤、特に酸素スクラビングに適している:

2 HSO3- + O2 → 2 SO42- + 2 H+

その還元性はオーリック酸(アクア・レジアに溶けた金)から金を沈殿させたり六価クロムを三価クロムへ還元するために利用されている。

Organic synthesisEdit

Bisulfite adduct

有機化学では、「重亜硫酸ナトリウム」は日常的に使用する試薬ですがその成分は不正確に把握されています。 9576>

亜硫酸水素ナトリウムはアルデヒドとある種の環状ケトンと付加体を形成し、α-ヒドロキシスルホン酸を与える。 この反応はアルデヒドの精製に有用である。 重亜硫酸付加物は溶液から固形物として析出する。 本反応は、塩基で反転させることができる。 ベンズアルデヒド、2-テトラロン、シトラール、ピルビン酸のエチルエステル、グリオキザールについてその例が記載されています。 有機化学における重亜硫酸塩のもう一つの用途は、例えば塩素、臭素、ヨウ素、次亜塩素酸塩、オスメート・エステル、三酸化クロム、過マンガン酸カリウムの痕跡または過剰量を除去するための穏やかな還元剤としての使用である。

Bisulfite はまた Bucherer 反作用の主な原料です。 この反応では、芳香族水酸基は対応するアミン基に変換される。 これは可逆的な反応である。 この反応の第一段階は、芳香族二重結合への重亜硫酸ナトリウムの付加反応である。 Bucherer carbazole synthesisは、試薬として重亜硫酸ナトリウムを用いる関連有機反応である。

Bisulfite DNA sequencingEdit

さらに詳しい情報はこちら。 Bisulfite sequencing
bisulfiteを介したシトシンのウラシルへの変換を支える化学反応。

Sodium bisulfiteはDNA中のシトロシンのメチル化状態の解析に使用されます。

この技術では、重亜硫酸ナトリウムはシトシンをウラシルに脱アミノ化するが、5-メチルシトシン(炭素5にメチル基が結合したシトシンのメチル化形態)は影響を受けない。

重亜硫酸処理されたDNAをポリメラーゼ連鎖反応で増幅すると、ウラシルがチミンとして、メチル化シトシンがシトシンとして増幅される。 その後、DNAシークエンス技術により、重亜硫酸塩処理DNAの塩基配列を読み取る。 配列決定後にシトシンとして読み取られたものはメチル化されたシトシンを表し、チミンとして読み取られたものはゲノムDNA中のメチル化されていないシトシンを表す<9576>。

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