copper(I) oxide

• 分子结构分类: 无机化合物 - 混合金属/非金属化合物 - 过渡金属有机体
• 英文名称: copper(I) oxide
• 英文别名: cuprous oxide；copper oxide；Cu2O；copper(l) oxide；copper(II) oxide；copper oxide (I)；cupriooxycopper；cupric oxide；cuprite；Copper;hydrate；copper;hydrate
• 化学式: Cu₂O
• 分子量: 143.091
• InChiKey: LBJNMUFDOHXDFG-UHFFFAOYSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.83
• 重原子数：
  3
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  1
• 氢给体数：
  1
• 氢受体数：
  1

ADMET

代谢

铜主要通过胃肠道吸收，但也可以通过吸入和皮肤吸收。它通过基底外侧膜，可能是通过调节铜转运蛋白，并与血清白蛋白结合被运输到肝脏和肾脏。肝脏是铜稳态的关键器官。在肝脏和其他组织中，铜以与金属硫蛋白、氨基酸结合以及与依赖铜的酶相关联的形式储存，然后分配通过胆汁排出或并入细胞内和细胞外蛋白中。铜通过血浆中与血清白蛋白、铜蓝蛋白或低分子量复合物结合被运输到外周组织。铜可能诱导金属硫蛋白和铜蓝蛋白的产生。膜结合的铜转运腺苷三磷酸酶（Cu-ATPase）将铜离子输送到细胞内和细胞外。体内生理正常水平的铜通过改变铜的吸收速率和数量、分布区域以及排泄来保持恒定。(L277, L279)

Copper is mainly absorbed through the gastrointestinal tract, but it can also be inhalated and absorbed dermally. It passes through the basolateral membrane, possibly via regulatory copper transporters, and is transported to the liver and kidney bound to serum albumin. The liver is the critical organ for copper homoeostasis. In the liver and other tissues, copper is stored bound to metallothionein, amino acids, and in association with copper-dependent enzymes, then partitioned for excretion through the bile or incorporation into intra- and extracellular proteins. The transport of copper to the peripheral tissues is accomplished through the plasma attached to serum albumin, ceruloplasmin or low-molecular-weight complexes. Copper may induce the production of metallothionein and ceruloplasmin. The membrane-bound copper transporting adenosine triphosphatase (Cu-ATPase) transports copper ions into and out of cells. Physiologically normal levels of copper in the body are held constant by alterations in the rate and amount of copper absorption, compartmental distribution, and excretion. (L277, L279)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 毒性总结

过量的铜被储存在肝细胞溶酶体中，在那里它与金属硫蛋白结合。当溶酶体饱和，铜在细胞核中积累，导致核损伤时，铜的肝脏毒性被认为会发生。这种损伤可能是由于氧化损伤，包括脂质过氧化。铜抑制含有巯基的酶，如葡萄糖-6-磷酸-1-脱氢酶、谷胱甘肽还原酶和对氧磷酶，这些酶保护细胞免受自由氧自由基的损害。它还影响基因表达，并且是氧化酶如细胞色素C氧化酶和赖氨氧化酶的辅因子。此外，由铜引起的氧化应激被认为会激活酸性鞘磷脂酶，导致神经酰胺的产生，这是一种凋亡信号，同时也会引起溶血性贫血。铜诱导的呕吐是由于迷走神经的刺激。

Excess copper is sequestered within hepatocyte lysosomes, where it is complexed with metallothionein. Copper hepatotoxicity is believed to occur when the lysosomes become saturated and copper accumulates in the nucleus, causing nuclear damage. This damage is possibly a result of oxidative damage, including lipid peroxidation. Copper inhibits the sulfhydryl group enzymes such as glucose-6-phosphate 1-dehydrogenase, glutathione reductase, and paraoxonases, which protect the cell from free oxygen radicals. It also influences gene expression and is a co-factor for oxidative enzymes such as cytochrome C oxidase and lysyl oxidase. In addition, the oxidative stress induced by copper is thought to activate acid sphingomyelinase, which lead to the production of ceramide, an apoptotic signal, as well as cause hemolytic anemia. Copper-induced emesis results from stimulation of the vagus nerve. (L277, T49, A174, L280)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 致癌物分类

对人类无致癌性（未列入国际癌症研究机构IARC清单）。

No indication of carcinogenicity to humans (not listed by IARC).

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 健康影响

人们每天必须吸收少量铜，因为铜对健康至关重要。然而，高水平的铜可能有害。极高的铜剂量可能对肝脏和肾脏造成损害，甚至可能导致死亡。铜可能在敏感个体中引发过敏反应。

People must absorb small amounts of copper every day because copper is essential for good health, however, high levels of copper can be harmful. Very-high doses of copper can cause damage to your liver and kidneys, and can even cause death. Copper may induce allergic responses in sensitive individuals. (L278, L279)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 暴露途径

口服（L277）；吸入（L277）；皮肤给药（L277）

Oral (L277) ; inhalation (L277) ; dermal (L277)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 症状

呼吸高浓度的铜可以导致鼻子和喉咙的刺激。摄入高浓度的铜可以引起恶心、呕吐、腹泻、头痛、眩晕和呼吸困难。

Breathing high levels of copper can cause irritation of the nose and throat. Ingesting high levels of copper can cause nausea, vomiting, diarrhea, headache, dizziness, and respiratory difficulty. (L278, L279)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  copper(I) oxide 在 NH₃ 、 NH₄NO₃ 作用下， 以 水 为溶剂， 生成 铜
  参考文献：
  名称：

  铵盐对氨碱性溶液中铜电沉积的影响

  摘要：

  为了开发一种从废物中回收铜的节能工艺，在含有Cu（I）离子和硫酸盐，氯化物或硝酸盐铵盐的氨碱性溶液中进行了电化学测量。然后比较每个系统的结果。极化测量表明，在氯化物和硝酸盐体系中，电极过程所需的电压低于在硫酸盐体系中。在铜电沉积过程中，阴极电流效率在39％至97％之间变化，并且随着氯化物和硫酸盐体系中电流密度的增加而增加。在硝酸盐体系中，由于硝酸盐离子的还原，观察到最低的阴极电流效率为30％。根据这些结果，计算出了铜回收过程的电解沉积阶段所需的功耗。-1在200米的电流密度-2，这是有关从硫酸铜-硫酸液中的常规的铜电解沉积过程的25％。

  DOI：

  10.1016/j.electacta.2007.06.024
• 作为产物：
  描述：

  二氧化硫 在 Fehling-soln. 作用下， 以 not given 为溶剂， 生成 copper(I) oxide
  参考文献：
  名称：

  Zur Bestimmung der Schwefligen Säure in einigen Nahrungsmitteln sowie des Schwefels im Leuchtgase

  摘要：

  DOI：

  10.1007/bf02010072
• 作为试剂：
  描述：

  噻蒽 5-氧化物 、 2-氯苯甲醚 在 copper(I) oxide 、 三(2-呋喃基)膦 、 palladium diacetate 、 bicyclo<2.2.1>heptene-5 carbonitrile-2 、 2-羟基-5-三氟甲基吡啶 、 三氟乙酸酐 作用下， 以 乙腈 为溶剂， 反应 31.0h， 生成 ethyl (E)-3-(2,6-dibenzyl-3-chloro-4-methoxyphenyl)acrylate
  参考文献：
  名称：

  使用噻蒽作为离去基团对芳烃进行位点选择性邻位/Ipso C−H 双官能化

  摘要：

  通过开发“C−H thianthrenation/Catellani”策略，成功实现了各种非预官能化芳烃的区域选择性C−H双官能化。从铊盐开始并使用市售的降冰片烯，这种方法将进一步打开后期功能化的化学空间。

  DOI：

  10.1002/anie.202403950

文献信息

• Synthesis, spectroscopic properties and biological activity of new Cu(I) N-Heterocyclic carbene complexes
  作者：N. Touj、A. Chakchouk-Mtibaa、L. Mansour、A.H. Harrath、J. Al-Tamimi、L. Mellouli、I. Özdemir、S. Yasar、N. Hamdi

  DOI：10.1016/j.molstruc.2018.12.093

  日期：2019.4

  Abstract New benzimidazolium salts (2) and their copper N-heterocyclic carbene complexes (3–4) were designed, synthesized and structurally characterized by NMR (1H and 13C), IR, HRMS and elemental analysis. All obtained complexes especially compounds 3d and 3e, presented significant inhibitory activity against the tested food-borne pathogens and clinical microorganisms. The compound 3b presents against

  摘要 设计、合成了新的苯并咪唑鎓盐 (2) 及其铜 N-杂环卡宾配合物 (3-4)，并通过 NMR（1H 和 13C）、IR、HRMS 和元素分析对其进行了结构表征。所有获得的复合物，尤其是化合物 3d 和 3e，对所测试的食源性病原体和临床微生物均具有显着的抑制活性。化合物3b对金黄色葡萄球菌的MIC值为0.0195mg/ml，与用作标准的氨苄青霉素(0.0195mg/ml)非常相似。化合物 3a 和 3b 从 0.5 毫克/毫升的浓度开始，表现出与所用的两种对照丁基化羟基甲苯 (BHT) 和没食子酸 (GA) 相同的清除活性。关于乙酰胆碱酯酶抑制活性 (AChEI)，化合物 3e 表现出有趣的 AChEI 活性，抑制率为 32.80%。
• Boosting chemoselective reduction of 4-nitrostyrene <i>via</i> photoinduced energetic electrons from <i>in situ</i> formed Cu nanoparticles on carbon dots
  作者：Yuqi Ren、Caihong Hao、Qing Chang、Ning Li、Jinlong Yang、Shengliang Hu

  DOI：10.1039/d1gc00409c

  日期：——

  4-aminostyrene at 100% conversion of 4-nitrostyrene in an aqueous solvent under visible light irradiation. Compared with other reported catalysts, our presented catalyst shows more superior hydrogenation selectivity and stability as well as lower material cost. This high efficiency could be originated from the nanocatalyst's ability to synergistically control surface hydrogen species released from ammonia

  结构多样的硝基芳烃的化学选择性加氢是一个具有挑战性的过程，通常需要贵金属催化剂并在有机溶剂中进行。在此，开发了一种结合碳点和铜纳米颗粒的方便且稳定的杂化纳米催化剂，作为该转化的理想选择。所制备的纳米催化剂在可见光辐射下在水性溶剂中4-硝基苯乙烯在100％转化率下实现了4-氨基苯乙烯形成的99％以上的选择性。与其他报道的催化剂相比，我们提出的催化剂显示出更优异的氢化选择性和稳定性以及更低的材料成本。这种高效率可能源于纳米催化剂 协同控制由氨硼烷释放的表面氢物种和由可见光辐照产生的高能“热”电子进行选择性还原反应的能力。与其他已报道的催化剂相比，我们提出的纳米催化剂更适合通过引入太阳能来实现节能化学过程。
• Palladium-Assisted Regioselective C–H Cyanation of Heteroarenes Using Isonitrile as Cyanide Source
  作者：Shuguang Xu、Xiaomei Huang、Xiaohu Hong、Bin Xu

  DOI：10.1021/ol302070t

  日期：2012.9.7

  A palladium-catalyzed regioselective C–H cyanation of heteroarenes was achieved using tert-butyl isocyanide as “CN” source, which provides a new and unique strategy for the preparation of (hetero)aryl nitriles. Indoles, pyrroles, and aromatic rings could be efficiently cyanated through C–H bond activation with high regioselectivity.

  使用叔丁基异氰化物作为“ CN”源，实现了钯催化的杂芳烃区域选择性C–H氰化，为制备（杂）芳基腈提供了新的独特策略。吲哚，吡咯和芳香环可以通过具有高区域选择性的C–H键活化而有效地氰化。
• Chemical Formation of Ohmic Cu Layer on Highly Resistive Cu[sub 2]O
  作者：Masanobu Izaki、Yasuyuki Kobayashi、Jun-ichi Katayama、Satomi Ohtomo

  DOI：10.1149/1.2216352

  日期：——

  measurements. A highly adhesive Cu layer was formed on the Cu 2 O under-layer by immersion in both solutions, and the thickness increased with increasing immersion time. The sheet resistance as low as 0.15 Ω and resistivity of 6.6 X 10 -6 Ω cm were obtained for the 0.44 μm thick Cu layer prepared by immersion for 300 s. The Cu layer also showed an ohmic behavior to the Cu 2 O layer.

  通过简单地浸入含有硼氢化钾或二甲胺硼烷的水溶液几分钟，在具有高电阻率的电沉积 Cu 2 O 层上化学形成金属 Cu 层。使用 X 射线衍射、X 射线光电子能谱、场发射扫描电子显微镜、四点探针测试仪和电流-电压测量进行结构和电学表征。通过在两种溶液中浸泡，在 Cu 2 O 底层上形成了高度粘附的 Cu 层，并且厚度随着浸泡时间的增加而增加。通过浸渍 300 秒制备的 0.44 μm 厚的 Cu 层获得了低至 0.15 Ω 的薄层电阻和 6.6 X 10 -6 Ω cm 的电阻率。Cu层也表现出对Cu 2 O层的欧姆行为。
• Propylene Oxidation on Copper Oxide Surfaces:  Electronic and Geometric Contributions to Reactivity and Selectivity
  作者：John B. Reitz、Edward I. Solomon

  DOI：10.1021/ja981579s

  日期：1998.11.1

  catalyst in the partial oxidation of propylene to acrolein, while propylene oxidation on CuO leads to complete combustion. The interaction of propylene at elevated temperature (>300 K) and elevated pressure (5 Torr) with cuprous and cupric oxide has been investigated with core level XPS, resonant photoemission, and temperature-programmed desorption. Reduction of the copper oxide surfaces was examined

  Cu2O 是丙烯部分氧化成丙烯醛的有效催化剂，而丙烯在 CuO 上的氧化导致完全燃烧。丙烯在高温 (>300 K) 和高压 (5 Torr) 下与氧化亚铜和氧化铜的相互作用已通过核心级 XPS、共振光电发射和程序升温解吸进行了研究。氧化铜表面的还原被检测为温度的函数，结果表明氧化铜比氧化亚铜具有更大的丙烯氧化反应性（Ea = 5.9 对氧化亚铜的 11.5 kcal/mol（24.7 和 48.1 kJ/mol））。丙烯的这种可变温度氧化也通过核能级和共振光电发射进行监测，并发现在两个表面上通过类似的机制发生。在较低温度下的反应产生表面中间体，其在 284.0 和 285.5 eV 结合能处以 2:1 的强度比显示碳 1s XPS 峰。这与烯丙基醇盐表面物质一致...