ニトリル（読み）にとりる（英語表記）nitryl

日本大百科全書(ニッポニカ)

ニトリル
にとりる
nitryl
nitrile

化学物質の一般名。無機化学でニトリル（nitryl）とよばれているものと、有機化学でニトリル（nitrile）とよばれているものがあるが、これらは英語名が異なることからわかるように、まったくの別物で、日本語に訳したときに同じ訳名になってしまったものである。有機化学のニトリルをカルボニトリル（carbonitrile）とよべば両者を混同することはない。

［廣田　穰　2015年3月19日］

無機化学

無機化学の分野では、NO₂の原子団をニトリルとよんでいる。したがって以前はNO₂⁺で表される1価陽イオンはニトリルイオンとよばれていた。現在、IUPAC命名法ではこの陽イオンを「ニトリルイオン」とよぶのは不適当とされ、「ジオキシド窒素イオン」と命名されている。しかし、フリーラジカルや置換基の名前としては「ニトリル」が残っている。

　ハロゲン化ニトリルNO₂X（Xはフッ素F、塩素Cl、臭素Br）は共有結合性の無色の気体で、フッ化ニトリルは沸点零下72.4℃、塩化ニトリルは沸点零下15℃であり、100℃では二酸化窒素と塩素とに分解する。そのほか(NO₂)ClO₄、(NO₂)BF₄、(NO₂)PF₆などが知られており、これらはイオン性の結晶である。また、五酸化二窒素N₂O₅も同様に(NO₂)⁺(NO₃)^-であることが知られている。一般に加水分解によって硝酸を生ずる。

　　(NO₂)ClO₄＋H₂O
　　　―→HNO₃＋HClO₄
［加治有恒・廣田　穰　2015年3月19日］

有機化学

有機化学ではNO₂⁺をニトロニウムイオンといい、通常はニトリルイオンとはいわない。炭素骨格Rにシアノ基-C≡Nが結合した化合物R-C≡Nをニトリルnitrileまたはカルボニトリルcarbonitrileとよぶ。芳香族ニトリル（表1-1、表1-2）と脂肪族ニトリル（表2-1、表2-2）に大別される。

［加治有恒・廣田　穰　2015年3月19日］

命名法

おもな命名法に次のようなものがある。

(1)ニトリルR-C≡Nを加水分解するとカルボン酸を生ずるので、ニトリルをカルボン酸の誘導体とみなして、炭素数が等しいカルボン酸の慣用名の語尾-oic acidのかわりにオニトリル-onitrileをつけて命名する。オは前の子音字と続けて読む。たとえば、酢酸acetic acid（CH₃COOH）のニトリルはアセトニトリルacetonitrile（CH₃C≡N）であり、アクリル酸acrylic acidのニトリルはアクリロニトリルacrylonitrileとよばれる。

　ニトリルのIUPAC名は、同数の炭素原子をもつ炭化水素名の語尾にニトリル（-nitrile）をつけるとできる。たとえば、CH₃CH₂CH₂CNの名前は、同数の炭素原子をもつ炭化水素CH₃CH₂CH₂CH₃の名前「ブタンbutane」の語尾に「ニトリルnitrile」をつけて、ブタンニトリルbutanenitrile（英語では1語）になる。

(2)環状カルボン酸などで命名の基礎となるカルボン酸名の語尾が‐カルボン酸-carboxylic acidで終わっているときには、これを‐カルボニトリル-carbonitrileとかえて命名する。たとえば、シクロヘキサンカルボン酸に対応するニトリルはシクロヘキサンカルボニトリルである。

(3)ニトリルは炭化水素残基のシアン化物ともみなせるので、炭化水素基名の前にシアン化をつける。たとえば、アセトニトリルはシアン化メチル、アクリロニトリルはシアン化ビニルともよばれる。

(4)ケトンやアルデヒドにシアン化水素を付加させると得られるα(アルファ)-ヒドロキシニトリルおよびアルケンオキシドとシアン化水素の付加物であるβ(ベータ)-ヒドロキシニトリルは、シアノヒドリン（シアンヒドリン）とよばれる。アセトンのそれはアセトンシアノヒドリン、エチレンオキシドのそれはエチレンシアノヒドリンとよばれる。

［加治有恒・廣田　穰　2015年3月19日］

性質

ニトリルR-CNは、イソニトリルR-NCと異性体の関係にあるが、性質や反応性はまったく異なる。酸により加水分解すると、ニトリルは比較的遅く反応して、アミドを経てカルボン酸になるが、イソニトリルは速やかに分解して、ホルムアミドを経て第一アミンになる。ニトリルは弱い臭気をもつ安定な化合物でそれほど強い毒性はないが、イソニトリルは特異の悪臭をもつ有毒な化合物であるので、両者は容易に区別できる。ただし、アクリロニトリルのような共役不飽和ニトリルは呼吸酵素との反応性が高く有毒である。

　芳香族ニトリルは、第一アミンをジアゾ化した後、シアン化銅(Ⅰ)を作用させると得られる。

　　C₆H₅NH₂＋HNO₂―→C₆H₅N₂⁺
　　C₆H₅N₂⁺＋CuCN―→C₆H₅CN
　脂肪族ニトリル（シアン化アルキル）は、ヨウ化アルキルとシアン化カリウムをエタノール（エチルアルコール）水溶液またはジメチルホルムアミド中で加熱すると得られる。また、一般に有機酸アミドと五酸化二リンとを加熱すると得られる。

　工業的にはアルケンとアンモニアと酸素を高温で反応させてつくる。

　ニトリルをエタノール中でナトリウムと反応させるとアミンが得られる。また、乾燥塩化水素を反応させると塩化イミドイルが得られ、これは有機合成の有用な中間体である。

［加治有恒・廣田　穰　2015年3月19日］

[参照項目] | イソニトリル | カルボン酸 | シアノヒドリン

芳香族ニトリル〔表1-1〕

芳香族ニトリル（複素芳香族ニトリル）〔…

脂肪族ニトリル〔表2-1〕

脂肪族ジニトリル〔表2-2〕

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

ニトリル
nitrile

シアン基をもつ有機化合物の総称。一般式は R・C≡N で表わされる (Rはアルキル基またはアリール基) 。臭化アルキルとシアン化カリウムから合成される。加水分解によってカルボン酸になり，還元によってアミンになるので，カルボン酸，アミンの合成原料として重要である。

出典　ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典