ヒドロペルオキシルラジカル

ヒドロペルオキシルラジカル (英語: hydroperoxyl radical)、超酸化水素 (英語: hydrogen superoxide)、またはペルヒドロキシルラジカル (英語: perhydroxyl radical) は、化学式が HO₂ で表される、形式的にスーパーオキシドアニオンがプロトン化されたラジカルである。

ヒドロペルオキシルラジカル
優先IUPAC名 ヒドロペルオキシル
系統名 Dioxidanyl
別称 超酸化水素、ペルヒドロキシルラジカル
識別情報
CAS登録番号	3170-83-0
PubChem	520535
ChemSpider	454055
ChEBI	CHEBI:25935
Gmelin参照	506
SMILES [O]O
InChI InChI=1S/HO2/c1-2/h1H  Key: OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-N
特性
化学式	HO2
モル質量	33.01 g mol−1
精密質量	32.997654276 g mol-1
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

生成

ヒドロペルオキシルラジカルは、スーパーオキシドアニオン O₂^-にプロトンが付加して生成する^[1]。

反応性

スーパーオキシドアニオン ${\displaystyle {\ce {O2^-}}}$ とヒドロペルオキシルラジカルは、水溶液中で平衡状態にある。

${\displaystyle {\ce {O2^{-}\ +H2O\ \rightleftarrows \ HO2\ +OH^{-}}}}$

このpK_aは4.88を示す^[2]。したがって、代表的な細胞の細胞質基質内のスーパーオキシドアニオンの約0.3%は、プロトン化された状態で存在する。

主に還元剤の働きをする ${\displaystyle {\ce {O2^-}}}$ と違い HO₂ は、ビタミンEや脂質二重層中の多価不飽和脂肪酸からの水素原子の脱離など、いくつかの生物学的に重要な反応において酸化剤の働きをすることができる。また、これは脂質過酸化反応の重要なイニシエーターでもある。

誘電率はpK_aに強い影響を与えるため、とても低い誘電率の空気中では、光化学的に生成される ${\displaystyle {\ce {O2^-}}}$ はほとんど HO₂ として存在する。非常に強い反応性をもつ HO₂ は、特定の有機汚染物質を分解させることによる「空気の洗剤」の働きをする。HO₂ の化学は地球化学にとって重要である。

環境に対する影響

ヒドロペルオキシルラジカルは対流圏において炭化水素の酸化によってつくられ、成層圏でのオゾン層破壊の一因となっている^[1]。

出典

1. “Hydroperoxyl radical”. Glossary of Meteorology.
2. Reactivity of HO₂/O₂⁻ Radicals in Aqueous Solution. J Phys Chem Ref Data, 1985. 14(4): p. 1041-1091

• HO₂^* molecule in action