Vlastnosti chinonů, klasifikace, získávání, reakce

2148
Sherman Hoover

The chinony jsou to organické sloučeniny na aromatické bázi, jako je benzen, naftalen, anthracen a fenanthren; jsou však považovány za konjugované diacetonové cyklické molekuly. Pocházejí z oxidace fenolů, a proto se C-OH skupiny oxidují na C = O.

Jsou to obecně barevné sloučeniny, které působí jako barviva a barviva. Slouží také jako základ pro vývoj mnoha léků.

Zdroj: Michał Sobkowski [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) nebo CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], z Wikimedia Commons

Jeden z derivátů 1,4-benzochinonu (horní obrázek) je složkou ubichinonu nebo koenzymu Q, přítomného u všech živých bytostí; odtud název „všudypřítomný“.

Tento koenzym se podílí na fungování elektronického transportního řetězce. Proces probíhá ve vnitřní mitochondriální membráně a je spojen s oxidační fosforylací, při které se produkuje ATP, hlavní zdroj energie pro živé bytosti..

Chinony se v přírodě vyskytují ve formě pigmentů u rostlin a zvířat. Jsou také přítomny v mnoha bylinách, které se tradičně používají v Číně, jako je reveň, cassia, senna, kostival, obří koleno, polygonum a aloe vera..

Chinony, které používají fenolové skupiny jako auxochromy (hydroxychinony), mají různé barvy, jako je žlutá, oranžová, červenohnědá, fialová atd..

Rejstřík článků

  • 1 Fyzikální a chemické vlastnosti
    • 1.1 Fyzický vzhled
    • 1,2 Vůně
    • 1.3 Bod varu
    • 1.4 Bod tání
    • 1.5 Sublimace
    • 1.6 Rozpustnost
    • 1.7 Rozpustnost ve vodě
    • 1.8 Hustota
    • 1.9 Tlak par
    • 1.10 Samovznícení
    • 1.11 Spalné teplo
    • 1.12 Zápach (prahová hodnota)
  • 2 Klasifikace chinonů
    • 2.1 Benzochinony
    • 2.2 Naftochinony
    • 2.3 Antrachinony
  • 3 Získání
    • 3.1 Benzochinon
    • 3.2 Naftochinon
    • 3.3 Antrachinon
  • 4 Reakce
  • 5 Funkce a použití
    • 5.1 Vitamin K1
    • 5.2 Ubichinon
    • 5.3 Benzochinony
    • 5.4 Plastochinon
    • 5.5 Naftochinony
  • 6 Reference

Fyzikální a chemické vlastnosti

Následující text popisuje fyzikální a chemické vlastnosti 1,4-benzochinonu. Avšak vzhledem ke strukturní podobnosti, která existuje mezi všemi chinony, lze tyto vlastnosti extrapolovat na ostatní, kteří znají jejich strukturální rozdíly..

Fyzický vzhled

Nažloutlá krystalická pevná látka.

Zápach

Dráždivé pikantní.

Bod varu

293 ° C.

Bod tání

115,7 ° C (240,3 ° F). Chinony s vyšší molekulovou hmotností jsou tedy pevné látky s teplotou tání vyšší než 115,7 ° C..

Sublimace

Může sublimovat i při pokojové teplotě.

Rozpustnost

Více než 10% v etheru a v ethanolu.

Rozpustnost ve vodě

11,1 mg / ml při 18 ° C Chinony jsou obecně velmi rozpustné ve vodě a polárních rozpouštědlech díky své schopnosti přijímat vodíkové vazby (navzdory hydrofobní složce jejich kruhů).

Hustota

3,7 (vztaženo ke vzduchu odebranému jako 1)

Tlak páry

0,1 mmHg při 77 ° C (25 ° C).

Samovznícení

1040 ° F (560 ° C).

Spalné teplo

656,6 kcal / g. krtek)

Zápach (prahová hodnota)

0,4 m / m3.

Klasifikace chinonů

Existují tři hlavní skupiny chinonů: benzochinony (1,4-benzochinon a 1,2-benzochinon), naftochinony a antrachinony..

Benzochinony

Všechny mají společný benzenový kruh s C = O skupinami. Příklady benzochinonů jsou: embelin, rapanon a primin.

Naftochinony

Strukturní bází naftochinonů, jak naznačuje jejich název, je naftenický kruh, to znamená, že jsou odvozeny od naftalenu. Příklady naftochinonů jsou: plumbagin, lawsona, juglone a lapachol.

Antrachinony

Antrachinony se vyznačují tím, že mají jako strukturní základ anthracenový kruh; to je sada tří benzenových kruhů spojených jejich stranami. Příklady antrachinonů jsou: barbaloin, alizarin a chrysopanol.

Získávání

Benzochinon

-Benzochinon lze získat oxidací 1,4-dihydrobenzenu chlorečnanem sodným v přítomnosti oxidu divanaditého jako katalyzátoru a kyseliny sírové jako rozpouštědla..

-Benzochinon se také získává oxidací anilinu pomocí oxidu manganičitého nebo chromanu jako oxidantů v kyselém roztoku..

-Benzochinon se vyrábí oxidačními procesy hydrochinonu, například při reakci benzochinonu s peroxidem vodíku.

Naftochinon

Naftochinon je syntetizován oxidací naftalenu oxidem chromitým v přítomnosti alkoholu.

Antrachinon

-Antrachinon se syntetizuje kondenzací benzenu s anhydridem kyseliny ftalové v přítomnosti AlCl3 (Friedel-Craftsova acylace) za vzniku O-benzoylbenzoové kyseliny, která prochází acylačním procesem za vzniku antrachinonu.

-Antrachinon se vyrábí oxidací antracenu kyselinou chromovou ve 48% kyselině sírové nebo oxidací vzduchem v parní fázi.

Reakce

-Redukční činidla, jako je kyselina sírová, chlorid cínatý nebo kyselina jodovodíková, působí na benzochinon a redukují jej na hydrochinon..

-Také roztok jodidu draselného redukuje roztok benzochinonu na hydrochinon, který lze znovu oxidovat dusičnanem stříbrným.

-Chlor a chlorační činidla, jako je chlorečnan draselný, v přítomnosti kyseliny chlorovodíkové tvoří chlorované deriváty benzochinonu.

-1,2-benzochinon kondenzuje s O-fenyldiaminem za vzniku chinoxalinů.

-Benzochinon se používá jako oxidační činidlo při reakcích organické chemie.

-Při syntéze Baily-Scholl (1905) kondenzuje antrachinon s glycerolem za vzniku bezanthrenu. V prvním kroku se chinon redukuje mědí s kyselinou sírovou jako médiem. Z karbonylové skupiny se stává methylenová skupina a poté se přidá glycerol.

Funkce a použití

Vitamin K.1

Vitamin K.1 (fylochinon), vytvořený spojením derivátu naftochinonu s postranním řetězcem alifatického uhlovodíku, hraje ústřední roli v koagulačním procesu; protože zasahuje do syntézy protrombinu, koagulačního faktoru.

Ubichinon

Ubichinon nebo cytochrom Q je tvořen derivátem pbenzochinonu připojeným k postrannímu řetězci alifatického uhlovodíku.

Podílí se na elektronickém transportním řetězci za aerobních podmínek ve spojení se syntézou ATP v mitochondriích.

Benzochinony

-Embelin je barvivo používané k barvení vlny žlutě. Kromě toho se při barvení používá alizarin (antrachinon).

-Jako vývojový systém, který působí na částice aktivovaného bromidu stříbrného, ​​se používá alkalický roztok 1,4-benzendiolu (hydrochinonu) a síranu sodného, ​​který je redukuje na kovové stříbro, což představuje negativ fotografií..

Plastochinon

Plastochinon je součástí řetězce přenosu elektronů mezi fotosystémy I a II, které se účastní fotosyntézy v rostlinách.

Naftochinony

-Prvoci rodu Leishmania, Trypanosoma a Toxoplasma vykazují náchylnost k naftochinonu přítomnému v rosnatce (D. lycoides).

-Plumbagin je naftochinon, který se používá k úlevě od revmatických bolestí a má také protikřečové, antibakteriální a protiplísňové účinky.

-Protinádorová, antimalarická a antifungální aktivita byla hlášena u naftochinonu zvaného lapachol.

-2,3-Dichlor-1,4-naftochinon vykazuje antifungální aktivitu. Dříve se používal v zemědělství ke kontrole škůdců a v textilním průmyslu..

-Bylo syntetizováno antibiotikum fumachinon, které vykazuje selektivní aktivitu proti grampozitivním bakteriím, zejména s Streptomyces fumanus.

-Existují naftochinony, které působí inhibičně na Plasmodium sp. Byly syntetizovány deriváty naftochinonu, které mají antimalarickou účinnost čtyřikrát vyšší než chinin.

-Lawsona je pigment izolovaný z listů a stonku henny. Má oranžové zbarvení a používá se k barvení vlasů.

-Juglona, ​​získaná z ořechových listů a skořápek, se používá k moření dřeva.

Reference

  1. Graham Solomons T.W., Craig B.Fryhle. (2011). Organická chemie. Miny. (10th edice.). Wiley plus.
  2. Carey F. (2008). Organická chemie. (Šesté vydání). Mc Graw Hill.
  3. Wikipedia. (2018). Chinon. Obnoveno z: en.wikipedia.org
  4. PubChem. (2018). Docebenon. Obnoveno z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  5. John D. Robert a Marjorie C. Caserio. (2018). Chinony. Chemistry LibreTexts. Obnoveno z: chem.libretexts.org
  6. López L., Lluvia Itzel, Leyva, Elisa a García de la Cruz, Ramón Fernando. (2011). Naftochinony: více než přírodní pigmenty. Mexický deník farmaceutických věd42(1), 6-17. Obnoveno z: scielo.org.mx

Zatím žádné komentáře