1,4-Benzochinon - 1,4-Benzoquinone
|
|||
|
|||
| Nazwy | |||
|---|---|---|---|
|
Preferowana nazwa IUPAC
Cykloheksa-2,5-dieno-1,4-dion |
|||
| Inne nazwy
1,4-benzochinon
benzochinon P -Benzoquinone P -Quinone |
|||
| Identyfikatory | |||
|
Model 3D ( JSmol )
|
|||
| 3DMet | |||
| 773967 | |||
| CZEBI | |||
| CHEMBL | |||
| ChemSpider | |||
| Karta informacyjna ECHA |
100.003.097 
|
||
| Numer WE | |||
| 2741 | |||
| KEGG | |||
|
Identyfikator klienta PubChem
|
|||
| Numer RTECS | |||
| UNII | |||
| Numer ONZ | 2587 | ||
|
Pulpit nawigacyjny CompTox ( EPA )
|
|||
|
|||
|
|||
| Nieruchomości | |||
| C 6 H 4 O 2 | |||
| Masa cząsteczkowa | 108,096 g·mol -1 | ||
| Wygląd zewnętrzny | Żółte ciało stałe | ||
| Zapach | Kwaśny, chloropodobny | ||
| Gęstość | 1,318 g / cm 3 w temperaturze 20 ° C | ||
| Temperatura topnienia | 115 ° C (239 ° F; 388 K) | ||
| Temperatura wrzenia | Wzniosłość | ||
| 11 g/l (18°C) | |||
| Rozpuszczalność | Słabo rozpuszczalny w eterze naftowym; rozpuszczalny w acetonie; 10% w etanolu, benzenie, eterze dietylowym | ||
| Ciśnienie pary | 0,1 mmHg (25°C) | ||
| -38,4 x 10 -6 cm 3 / mol | |||
| Zagrożenia | |||
| Główne zagrożenia | Toksyczny | ||
| Piktogramy GHS |
  
|
||
| Hasło ostrzegawcze GHS | Niebezpieczeństwo | ||
| H301 , H315 , H319 , H331 , H335 , H400 | |||
| P261 , P264 , P270 , P271 , P273 , P280 , P301 + 310 , P302 + 352 , P304 + 340 , P305 + 351 + 338 , P311 , P312 , P321 , P330 , P332 + 313 , P337 + 313 , P362 , P391 , P403+233 , P405 , P501 | |||
| Temperatura zapłonu | 38 do 93 °C; 100 do 200 ° F; 311 do 366 tys | ||
| Dawka lub stężenie śmiertelne (LD, LC): | |||
|
LD 50 ( mediana dawki )
|
296 mg/kg (ssak, podskórnie) 93,8 mg/kg (mysz, podskórnie) 8,5 mg/kg (mysz, IP) 5,6 mg/kg (szczur) 130 mg/kg (szczur, doustnie) 25 mg/kg (szczur, IV) |
||
| NIOSH (limity ekspozycji dla zdrowia w USA): | |||
|
PEL (dopuszczalne)
|
TWA 0,4 mg / m 3 (0,1 ppm) | ||
|
REL (zalecane)
|
TWA 0,4 mg / m 3 (0,1 ppm) | ||
|
IDLH (Bezpośrednie niebezpieczeństwo)
|
100 mg / m 3 | ||
| Związki pokrewne | |||
|
Związki pokrewne
|
1,2-benzochinon | ||
|
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w ich stanie standardowym (przy 25 °C [77 °F], 100 kPa). |
|||
 zweryfikuj ( co to jest ?)
  |
|||
| Referencje do infoboksu | |||
1,4-Benzochinon , powszechnie znany jako para- chinon , to związek chemiczny o wzorze C 6 H 4 O 2 . W stanie czystym tworzy jasnożółte kryształy o charakterystycznym drażniącym zapachu, przypominającym zapach chloru , wybielacza i gorącego plastiku lub formaldehydu. Ten sześcioczłonowy związek pierścieniowy jest utlenioną pochodną 1,4- hydrochinonu . Cząsteczka jest wielofunkcyjna: wykazuje właściwości ketonu , potrafi tworzyć oksymy ; utleniacz tworzący pochodną dihydroksylową; oraz alken ulegający reakcjom addycji, zwłaszcza typowym dla α,β-nienasyconych ketonów . 1,4-Benzochinon jest wrażliwy zarówno na silne kwasy mineralne, jak i zasady, które powodują kondensację i rozkład związku.
Przygotowanie
1,4-Benzochinon wytwarza się przemysłowo przez utlenianie hydrochinonu , który można otrzymać kilkoma drogami. Jedna droga obejmuje utlenianie diizopropylobenzenu i przegrupowanie Hocka . Reakcję netto można przedstawić w następujący sposób:
- C 6 H 4 (CHMe 2 ) 2 + 3 O 2 → C 6 H 4 O 2 + 2 OCMe 2 + H 2 O
Reakcja przebiega przez bis( wodoronadtlenek ) i hydrochinon. Aceton jest koproduktem.
Inny ważny proces obejmuje bezpośrednią hydroksylację fenolu przez kwasowy nadtlenek wodoru : C 6 H 5 OH + H 2 O 2 → C 6 H 4 (OH) 2 + H 2 O Wytwarzany jest zarówno hydrochinon, jak i katechol . Późniejsze utlenianie hydrochinonu daje chinon.
Chinon był pierwotnie wytwarzany przemysłowo przez utlenianie aniliny , na przykład dwutlenkiem manganu . Ta metoda jest stosowana głównie w ChRL, gdzie przepisy dotyczące ochrony środowiska są bardziej złagodzone.
Utlenianie hydrochinonu jest łatwe. Jeden z takich sposobów wykorzystuje nadtlenek wodoru jako utleniacz i jod lub sól jodu jako katalizator utleniania zachodzącego w rozpuszczalniku polarnym ; np . alkohol izopropylowy .
Po podgrzaniu do bliskiej temperatury topnienia 1,4-benzochinon sublimuje nawet pod ciśnieniem atmosferycznym, umożliwiając skuteczne oczyszczenie. Zanieczyszczone próbki są często ciemne ze względu na obecność chinhydronu, ciemnozielonego kompleksu przenoszącego ładunek 1:1 chinonu z hydrochinonem .
Struktura i redoks
Benzochinon jest płaską cząsteczką ze zlokalizowanymi, naprzemiennymi wiązaniami C=C, C=O i C–C. Redukcja daje anion semichinonowy C 6 H 4 O 2 − }, który przyjmuje bardziej zdelokalizowaną strukturę. Dalsza redukcja sprzężona z protonowaniem daje hydrochinon, w którym pierścień C6 jest całkowicie zdelokalizowany.
Reakcje i zastosowania
Chinon jest stosowany głównie jako prekursor hydrochinonu, który jest stosowany w fotografii i produkcji gumy jako środek redukujący i przeciwutleniacz. Benzochinonium to zwiotczający mięśnie szkieletowe, środek blokujący zwoje, który jest wytwarzany z benzochinonu.
Synteza organiczna
Jest stosowany jako akceptor wodoru i utleniacz w syntezie organicznej . 1,4-Benzochinon służy jako odczynnik odwodorniający . Jest również stosowany jako dienofil w reakcjach Dielsa Aldera .
Benzochinon reaguje z bezwodnikiem octowym i kwasem siarkowym, dając trioctan hydroksychinolu . Reakcja ta nazywana jest reakcją Thiele lub reakcją Thiele-Winter po Johannes Thiele , który po raz pierwszy opisał ją w 1898 roku, i po Ernsta Winter, który dalej opisał jej mechanizm reakcji w 1900 roku. Na tym etapie całkowitej syntezy Metachrominy znajduje zastosowanie A:
Benzochinon jest również stosowany do tłumienia migracji wiązań podwójnych podczas reakcji metatezy olefin .
Kwaśny roztwór jodku potasu redukuje roztwór benzochinonu do hydrochinonu, który można ponownie utlenić do chinonu roztworem azotanu srebra .
Ze względu na jego zdolność do działania jako utleniacz, 1,4-benzochinon można znaleźć w metodach wykorzystujących utlenianie Wacker-Tsuji , w których sól palladu katalizuje konwersję alkenu do ketonu. Ta reakcja jest typowo przeprowadzana przy użyciu tlenu pod ciśnieniem jako utleniacza, ale czasami może być preferowany benzochinon. Jest również używany jako odczynnik w niektórych wariantach utleniania Wackera .
1,4-Benzochinon jest stosowany w syntezie bromadolu i pokrewnych analogów.
Powiązane 1,4-benzochinony
2,3-dichloro-5,6-dicyjano-1,4-benzochinon (DDQ) jest silniejszym środkiem utleniającym i odwodorniającym niż 1,4-benzochinon. Chloranil 1,4-C 6 Cl 4 O 2 jest inny silny środek utleniający i odwodornienie. Monochloro-p-benzochinon jest kolejnym, ale łagodniejszym utleniaczem.
Metabolizm
1,4-Benzochinon jest toksycznym metabolitem występującym w ludzkiej krwi i może być stosowany do śledzenia narażenia na benzen lub mieszaniny zawierające benzen i związki benzenu, takie jak benzyna. Związek może zakłócać oddychanie komórkowe, a u zwierząt poddanych silnej ekspozycji stwierdzono uszkodzenie nerek. Jest wydalany w swojej pierwotnej postaci, a także jako odmiany swojego własnego metabolitu, hydrochinonu.
Bezpieczeństwo
1,4-Benzochinon może zabarwiać skórę na ciemnobrązowy kolor, powodować rumień (zaczerwienienie, wysypki na skórze) i prowadzić do miejscowej martwicy tkanek . Działa szczególnie drażniąco na oczy i układ oddechowy. Jego zdolność do sublimacji w powszechnie spotykanych temperaturach pozwala na większe ryzyko ekspozycji w powietrzu, niż można by oczekiwać w przypadku ciała stałego o temperaturze pokojowej. IARC znalazła niewystarczające dowody, aby skomentować rakotwórczość związku, ale zauważyła, że może on łatwo przenikać do krwiobiegu i że wykazywał aktywność w hamowaniu produkcji szpiku kostnego u myszy i może hamować enzymy proteazy zaangażowane w apoptozę komórek .