所述醌是与芳族碱,例如苯,萘,蒽和菲有机化合物; 然而,它们被认为是共轭双丙酮环状分子。它们源自酚的氧化,因此C – OH基团被氧化为C =O。
它们通常是用作染料和着色剂的有色化合物。它们还充当了许多药物开发的基础。
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1,4-苯醌的衍生物之一(上图)是存在于所有生物中的泛醌或辅酶Q的组成部分。因此其名称为“无处不在”。
该辅酶参与电子运输链的功能。该过程发生在线粒体内膜上,并与氧化磷酸化结合,产生了ATP,后者是生物的主要能源。
在自然界中发现的醌类是植物和动物中的色素形式。它们还存在于中国传统上使用的许多草药中,例如大黄,决明子,番泻叶,f草,大指节,何首乌和芦荟。
使用酚基作为辅助色素(羟基醌)的醌具有多种颜色,例如黄色,橙色,红棕色,紫色等。
物理和化学特性
以下描述1,4-苯醌的物理和化学性质。但是,考虑到所有醌之间存在结构相似性,可以将这些特性推断给其他知道其结构差异的人。
外观
淡黄色结晶固体。
气味
发痒的刺激性。
沸点
293℃。
熔点
115.7°C(240.3°F)。因此,具有较高分子量的醌是熔点高于115.7ºC的固体。
升华
您甚至可以在室温下升华。
溶解度
乙醚和乙醇中大于10%。
水溶性
在18°C时为11.1 mg / mL 通常,由于醌接受氢键的能力(尽管其环中有疏水成分),它们通常非常溶于水和极性溶剂。
密度
3.7(相对于空气为1)
蒸汽压力
在77°C(25°C)时为0.1 mmHg。
自燃
560°C(1040°F)。
燃烧热
656.6大卡/克 痣)
气味(阈值)
0.4 m / m 3。
醌类
醌主要分为三类:苯醌(1,4-苯醌和1,2-苯醌),萘醌和蒽醌。
苯醌
它们共同具有带有C = O基团的苯环。苯醌的例子是:栓子,雷帕酮和primin。
萘醌
顾名思义,萘醌的结构基础是环烷环,即它们衍生自萘。萘醌的实例是:羽扇豆素,Lawona,Juglone和Lapachol。
蒽醌
蒽醌的特征是具有蒽环作为结构基础。也就是说,一组三个苯环彼此相连。蒽醌的例子是:巴巴洛因,茜素和chrysophanol。
取得
苯醌
在五氧化二钒作催化剂,硫酸作溶剂的情况下,用氯酸钠氧化1,4-二氢苯可制得苯甲醌。
苯醌也可以通过苯胺与二氧化锰或铬酸盐在酸性溶液中的氧化剂氧化得到。
-苯醌是通过氢醌的氧化过程生产的,例如在苯醌与过氧化氢的反应中。
萘醌
萘醌是在酒精存在下通过氧化铬氧化萘而合成的。
蒽醌
-蒽醌是通过在AlCl 3(Friedel-Crafts酰化)存在下苯与邻苯二甲酸酐的缩合反应合成的,生成邻苯甲酰基苯甲酸,然后进行酰化反应形成蒽醌。
-蒽醌是通过在48%的硫酸中用铬酸氧化蒽或通过气相中的空气氧化而制得的。
反应
-还原剂,例如硫酸,氯化亚锡或氢碘酸,作用于苯醌,将其还原为氢醌。
-碘化钾溶液还将苯醌溶液还原为氢醌,氢醌可以再次被硝酸银氧化。
-氯和氯化剂(如氯酸钾)在盐酸的存在下,形成苯醌的氯化衍生物。
-1,2-苯醌与邻苯二胺缩合形成喹喔啉。
-苯醌在有机化学反应中用作氧化剂。
-在Baily-Scholl合成(1905)中,蒽醌与甘油缩合形成苯并蒽。第一步,以硫酸为介质,用铜将醌还原。羰基变为亚甲基,然后添加甘油。
功能与用途
维生素K
萘醌衍生物与脂肪烃侧链的结合形成的维生素K 1(叶醌)在凝血过程中起着核心作用。因为它干预凝血酶原凝血酶原的合成。
泛醌
泛醌或细胞色素Q是由对苯醌的衍生物连接到脂肪烃的侧链上形成的。
它在有氧条件下参与电子运输链,并在线粒体中合成ATP。
苯醌
-Embelline是用于将羊毛染成黄色的染料。此外,茜素(蒽醌)用于染色。
-将1,4-苯二醇(对苯二酚)和硫酸钠的碱性溶液用作显影剂系统,作用在活化的溴化银颗粒上,将它们还原成金属银,构成照片的负片。
醌
醌醌是光系统I和II之间电子传输链的一部分,光系统I和II与植物的光合作用有关。
萘醌
-利什曼原虫,锥虫和弓形虫属的原生动物显示出对霜霉病(D. lycoides)中存在的萘醌的敏感性。
-Plumbagin是一种萘醌,已被用于缓解风湿性疼痛,并具有解痉,抗菌和抗真菌作用。
-据报称萘甲酚萘甲酚具有抗肿瘤,抗疟和抗真菌活性。
-2,3-二氯-1,4-萘醌具有抗真菌活性。它以前曾在农业中用于控制害虫和在纺织工业中使用。
-已经合成了抗生素富马醌,它对革兰氏阳性细菌具有选择性活性,尤其是对链霉菌。
-有些萘醌对疟原虫具有抑制作用。合成萘醌衍生物的抗疟疾效率是奎宁的四倍。
-Lawsona是一种从指甲花的叶子和茎中分离出来的色素。它具有橙色,可用于染发。
-从核桃的叶子和壳中获得的胡桃木用于木材染色。
参考文献
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