ximia.org - сайт о химии для химиков
РАЗДЕЛЫ САЙТА
Разная химия
Неорганическая
Органическая
Биологическая
Наглядная биохимия
Токсикологическая

База знаний
Химическая энциклопедия
Справочник по веществам
Таблица Д.И. Менделеева
Гетероциклические соед.
Теплотехника
Углеводы

Партнёры по Химии
Всё об Алхимии

Химия в жизни
Каталог предприятий

Дополнительно
Лекарственные средства Фармацевтический справ.

 
Всё о Химии - Ximia.org

БЕНЗОХИНОНЫ


Алфавитный указатель: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


БЕНЗОХИНОНЫ, мол. м. 108,10. Существуют в виде двух изомеров-1,2- и 1,4-Б. (ф-лы соотв. I и II).

1,2-Б. (3,5-циклогексадиен-1,2-дион; о-бензохинон; о-хинон) - ярко-красные кристаллы; т. разл. 70-80°С, окислит.-восстановит. потенциал Е° — 0,795 В (Н20; 25 °С);1054-4.jpg 17,03*10-30 Кл*м (бензол; 20°С); раств. в воде, спирте, легко - в эфире, гексане, хлороформе; в р-рах неустойчив.
1054-5.jpg

1,4-Б. (2,5-циклогексадиен-1,4-дион; n-бензохинон; хинон) - золотисто-желтые кристаллы с резким запахом; т. пл. 116°С; d4201,320; легко возгоняется; перегоняется с паром;1054-6.jpg 2,51*10-30 Кл*м (бензол; 20°С);1054-7.jpg 20,95 кДж/моль;1054-8.jpg 47,76 кДж/моль (115-128°С); So298 - 187,5 кДж/моль; окислит.-восстановительный потенциал Е° — 0,711 В (бензол; 25°С);1054-9.jpg 3,12 (17°С); легко растворим в спирте, эфире, горячем лигррине; растворимость в воде 0,7% (5°С1 1,5% (30 °С).

Б. легко и обратимо восстанавливаются Н2 (кат.-РЮ2), SO2, гидразином, напр.:
1054-10.jpg

Благодаря способности превращаться в устойчивые анионрадикалы - семихиноны (III) Б. образуют с донорами электронов прочные комплексы с переносом заряда, напр. 1,4-Б. - с бензолом, толуолом, нафталином, антраценом в соотношении 1:1, с фенолом - 1:1 и 1:2 (фенохинон), гидрохиноном - 1:1 (хингидрон). Последний - темно-фиолетовые кристаллы с металлич. блеском; т. пл. 171 °С;1054-11.jpg 6,68*10-30 Кл*м (диоксан; 20°С);1054-12.jpg4,12 (17°С); окислит.-восстановит. потенциал Е° 0,699 В (вода; 25°С); р-римость в воде 0,35% (20 °С), 1,035% (50 °С); распадается на компоненты в растворе уксусной кислоты. Действием порошка Zn в уксусном ангидриде Б. превращ. в диацетоксибензолы.

1,4-Б. с первичными аминами образует замещенные монохинонимины (IV), с гидроксиламином-n-хинонмонооксим (таутомерен с n-нитрозофенолом) и n-хинондиоксим (V). 1,2-Б. с о-фенилендиамином дает феназин (VI).
1054-13.jpg

При взаимод. с реактивом Гриньяра Б. превращ. в хинолы (VII), перегруппировывающиеся в алкилгидрохиноны, напр.:
1054-14.jpg

Б., подобно1054-15.jpgненасыщенным кетонам, способны к 1,2-присоединению по связи С—С и 1,4-присоединению по связям С=С и С=О. Продукты 1,4-присоединения окисляются избытком исходного Б., если их окислит.-восстановит. потенциал ниже, чем у Б. Так, с метанолом 1,4-Б. образует 2,5-диметокси-1,4-бензохинон (кат.-ZnС12), с анилином - 2,5-дианилино-1,4-бензохинон. В р-ции Дильса - Альдера 1,2-Б. выступает как диен и диенофил, 1,4-Б. - как диенофил. Так, 1,4-толухинон с 1,3-бутадиеном в бензоле на холоду образует 2-метил-5,8,9,10-тетрагидронафтохинон (VIII), к-рый дегидрируется при 120°С в 2-метил-1,4-нафтохинон (витамин К3):
1054-16.jpg

С Н2О2 в щелочной среде Б. образует эпоксигидрохинон, превращающийся в кислой среде в гидроксихинон, напр.:
1054-17.jpg

Атомы Н ядра Б. способны замещаться, напр. с фенилдиазонийхлоридом 1,4-Б. образует 2-фенил-1,4-бензохинон, 1,2-Б.-4-фенил-1,2-бензохинон (р-ция Меервейна).

1,2-Б. действием О2 (кат. - комплекс СиС12-пиридин) в среде метанола расщепляется с образованием моно- и диметилмуконатов:
1054-18.jpg

1,4-Б. устойчив к действию окислителей.

Гидроксибензохинон существует в двух таутомерных формах:
1054-19.jpg

Они этерифицируются при нагр. в спирте в присут. кислых катализаторов. Галоген- и алкоксибензохиноны легко омыляются щелочными агентами до гидроксибензохинонов. Атом галогена в галогенбензохинонах легко замещается на амино- и алкоксигруппы.

Замещенные 1,4-Б. - окислители, обратимо восстанавливающиеся в гидрохиноны. Они участвуют в переносе электронов в процессах клеточного дыхания. В пром-сти 1,4-Б. получают окислением анилина действием МnО2 (пиролюзит) в H2SO4 при 3-10 °С или Na2Cr2O7 в H2SO4 при 20°С. Аналогично из замещенных анилинов получают замещенные 1,4-Б., напр. толухинон, n-ксилохинон, 2,6-диметил-1,4-бензохинон. 1,2-Б. и его алкилпроизводные получают из соответствующих пирокатехинов окислением Ag2O в сухом эфире в присут. Na2SO4 при 20°С или РbO2 в бензоле в присут. Na2SO4 (выход 70%). 1,4-Б. - промежут. продукт в произ-ве гидрохинона. Его применяют в произ-ве красителей, как дубящее в-во. Он вызывает превращ. гемоглобина в метгемоглобин, что приводит к анемии; раздражает кожу; ПДК 0,05 мг/м3. 1,4-Б. впервые получен А. А. Воскресенским в 1838 окислением хинной (тетрагидроксибензойной) к-ты МnО2 в H2S04.


===
Исп. литература для статьи «БЕНЗОХИНОНЫ»:
Кэсон Д., в сб.: Органические реакции, пер. с англ., сб. 4, М., 1951, с. 270-336; MortonR.A.. Biochemistry, of quinones, L. N.Y., 1965; Ullmanns Encyklopadie, Bd 8, Weinheim-N.Y., 1977, S. 364. Н.Б.Карпова.

Страница «БЕНЗОХИНОНЫ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

 

Всё о Химии для учителей, учеников, студентов и просто химиков