KINONAI: SAVYBĖS, KLASIFIKACIJA, PARUOŠIMAS, REAKCIJOS - CHEMIJA - 2025

Kad hinoni yra organiniai junginiai, kurių aromatinio baze, tokia kaip benzeno, naftaleno, antraceno ir fenantrenas; tačiau jie laikomi konjuguotomis ciklinėmis diacetono molekulėmis. Jie susidaro dėl fenolių oksidacijos, todėl C-OH grupės yra oksiduojamos iki C = O.

Paprastai jie yra spalvoti junginiai, naudojami kaip dažikliai ir dažikliai. Jie taip pat yra daugelio vaistų kūrimo pagrindas.

Šaltinis: Michał Sobkowski, iš „Wikimedia Commons“

Vienas iš 1,4-benzochinono darinių (vaizdas iš viršaus) yra ubikinono arba koenzimo Q sudedamoji dalis, esanti visose gyvose būtybėse; taigi jo pavadinimas yra „visur esantis“.

Šis koenzimas dalyvauja veikiant elektroninei transporto grandinei. Procesas vyksta vidinėje mitochondrijų membranoje ir yra susijęs su oksidaciniu fosforilinimu, kurio metu gaminamas ATP, pagrindinis gyvų būtybių energijos šaltinis.

Natūraliai chinonai yra augalų ir gyvūnų pigmentų pavidalu. Jų taip pat yra daugelyje žolelių, kurios tradiciškai naudojamos Kinijoje, tokiose kaip rabarbarai, kasija, senna, kumečiai, milžiniškasis meškutis, daugiakampis ir alavijas.

Chinonai, kurie naudoja fenolio grupes kaip auksochromus (hidroksichinonus), yra įvairių spalvų, tokių kaip geltona, oranžinė, rausvai ruda, violetinė ir kt.

Fizinės ir cheminės savybės

Toliau aprašomos fizinės ir cheminės 1,4-benzochinono savybės. Tačiau atsižvelgiant į visų chinonų struktūrinį panašumą, šias savybes galima ekstrapoliuoti kitiems, žinant jų struktūrinius skirtumus.

Fizinė išvaizda

Gelsvai kristalinė kieta medžiaga.

Kvapas

Niežti dirginančią.

Virimo taškas

293 ° C.

Lydymosi temperatūra

115,7 ° C (240,3 ° F). Todėl chinonai, turintys didesnę molekulinę masę, yra kietos medžiagos, kurių lydymosi temperatūra aukštesnė nei 115,7 ºC.

Sublimacija

Galite sublimuoti net kambario temperatūroje.

Tirpumas

Didesni kaip 10% eteryje ir etanolyje.

Tirpumas vandenyje

11,1 mg / ml 18 ° C temperatūroje. Paprastai chinonai labai gerai tirpsta vandenyje ir poliniuose tirpikliuose dėl jų sugebėjimo priimti vandenilio ryšius (nepaisant jų žiedų hidrofobinio komponento).

Tankis

3,7 (oro atžvilgiu, skaičiuojant kaip 1)

Garų slėgis

0,1 mmHg esant 77 ° C (25 ° C).

Savaiminis prisijungimas

1040 ° F (560 ° C).

Degimo šiluma

656,6 kcal / g. mol)

Kvapas (riba)

0,4 m / m ³ .

Chinonų klasifikacija

Yra trys pagrindinės chinonų grupės: benzochinonai (1,4-benzochinonas ir 1,2-benzochinonas), naftochinonai ir antrachinonai.

Benzochinonai

Jie visi turi benzeno žiedą su C = O grupėmis. Benzochinonų pavyzdžiai yra: embelinas, rapanonas ir priminas.

Naftochinonai

Naftochinonų struktūrinė bazė, kaip rodo jų pavadinimas, yra nafteninis žiedas, tai yra, jie yra gauti iš naftaleno. Naftochinonų pavyzdžiai yra šie: plumbaginas, legisona, juglonas ir lapacholis.

Antrachinonai

Antrachinonams būdinga tai, kad antraceno žiedas yra struktūrinis pagrindas; tai yra, trijų benzeno žiedų, sujungtų per šonus, rinkinys. Antrachinonų pavyzdžiai yra: barbaloinas, alizarinas ir chrizopanolis.

Gavimas

Benzochinonas

-Benzochinoną galima gauti oksidavus 1,4-dihidrobenzeną natrio chloratu, dalyvaujant divanadio pentoksidui kaip katalizatoriui, o sieros rūgščiai - kaip tirpikliui.

-Benzochinonas taip pat gaunamas oksiduojant aniliną mangano dioksidu arba chromatu, kaip oksidantus rūgštiniame tirpale.

-Benzochinonas gaunamas vykstant hidrochinono oksidacijos procesams, pavyzdžiui, benzochinonui reaguojant su vandenilio peroksidu.

Naftochinonas

Naftochinonas yra sintetinamas naftaleną oksiduojant chromo oksidu, esant alkoholiui.

Antrachinonas

-Antrachinonas yra sintetinamas kondensavus benzeną su ftalio rūgšties anhidridu, esant AlCl ₃ (Friedel-Crafts acilinimas), sukuriant O-benzoilbenzenkarboksirūgštį, kuri vyksta acilinimo proceso metu ir formuoja antrachinoną.

-Antrachinonas gaunamas oksiduojant antraceną su chromo rūgštimi sieros rūgštyje (48%) arba oksiduojant ore garų fazėje.

Reakcijos

- Reduktoriai, tokie kaip sieros rūgštis, esantis chloridas arba hidrojodido rūgštis, veikia benzochinoną, redukuodami jį į hidrochinoną.

Taip pat kalio jodido tirpalas redukuoja benzochinono tirpalą į hidrochinoną, kuris vėl gali būti oksiduotas sidabro nitratu.

-Chloras ir chlorinančios medžiagos, tokios kaip kalio chloratas, esant druskos rūgščiai, sudaro chlorintus benzochinono darinius.

-1,2-benzochinonas kondensuojasi su O-fenildiaminu, sudarydamas chinoksalinus.

-Benzochinonas naudojamas kaip oksidatorius organinės chemijos reakcijose.

- Baily-Scholl sintezėje (1905 m.) Antrachinonas kondensuojasi su gliceroliu ir sudaro bezantreną. Pirmame etape chinonas redukuojamas variu, o terpė yra sieros rūgštis. Karbonilo grupė tampa metileno grupe, po to pridedama glicerolio.

Funkcijos ir panaudojimas

Vitaminas K

Koaguliacijos procese svarbiausią vaidmenį vaidina vitaminas K ₁ (filchinonas), susidarantis dėl naftochinono darinio sujungimo su alifatinio angliavandenilio šonine grandine; nes įsiterpia į krešėjimo faktoriaus protrombino sintezę.

Ubikinonas

Ubichinonas arba citochromas Q susidaro iš pbenzochinono darinio, pritvirtinto prie alifatinio angliavandenilio šoninės grandinės.

Jis yra įtrauktas į elektroninę transporto grandinę aerobinėmis sąlygomis kartu su ATP sinteze mitochondrijose.

Benzochinonai

-Embelline yra dažai, naudojami dažyti vilnos geltonumą. Be to, dažymui naudojamas alizarinas (antrachinonas).

- Šarminiame 1,4-benzendiolio (hidrochinono) ir natrio sulfato tirpale naudojamas kaip skiediklio sistema, veikianti suaktyvintas sidabro bromido daleles, redukuojant jas į metalinį sidabrą, kuris yra nuotraukų neigiamas vaizdas.

Plaztokinonas

Plastokvinonas yra elektronų pernešimo grandinės tarp I ir II fotosistemų, kurios dalyvauja augalų sintezėje, dalis.

Naftochinonai

-Leišmanijos, trypanosomos ir toksoplazmos genčių pirmuonys yra jautrūs naftos chinonams, esantiems saulėgrąžose (D. lycoides).

-Plumbaginas yra naftochinonas, naudojamas reumatiniam skausmui malšinti, taip pat turi antispazminį, antibakterinį ir priešgrybelinį poveikį.

- Pranešama, kad naftochinonas, vadinamas lapachol, turi priešvėžinį, priešmaliarinį ir priešgrybelinį poveikį.

- 2,3-dichlor-1,4-naftochinonas turi priešgrybelinį poveikį. Anksčiau jis buvo naudojamas žemės ūkyje siekiant kontroliuoti kenkėjus ir tekstilės pramonėje.

- Buvo susintetintas antibiotikas fumachinonas, kuris parodo selektyvų poveikį gramteigiamų bakterijų, ypač Streptomyces fumanus, atžvilgiu.

- Yra naftochinonų, kurie slopina Plasmodium sp. Naftochinono dariniai buvo susintetinti taip, kad antimalarinis efektyvumas būtų keturis kartus didesnis nei chinino.

-Lawsona yra pigmentas, išskirtas iš hennos lapų ir stiebo. Jis turi oranžinę spalvą ir yra naudojamas dažant plaukus.

-Juglona, ​​gauta iš graikinių riešutų lapų ir lukštų, naudojama dažant medieną.

Nuorodos

1. Grahamas Solomonsas TW, Craigas B. Fryhle'as. (2011). Organinė chemija. Aminai. (10 ^-asis leidimas). „Wiley Plus“.
2. Carey F. (2008). Organinė chemija. (Šeštas leidimas). Mc Graw Hill.
3. Vikipedija. (2018 m.). Chinonas. Atkurta iš: en.wikipedia.org
4. „PubChem“. (2018 m.). Docebenonas. Atkurta iš: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Johnas D. Robertas ir Marjorie C. Caserio. (2018 m.). Chinonai. Chemija „LibreTexts“. Atkurta iš: chem.libretexts.org
6. López L., Lluvia Itzel, Leyva, Elisa ir García de la Cruz, Ramón Fernando. (2011). Naftochinonai: daugiau nei natūralūs pigmentai. Meksikos farmacijos mokslų žurnalas, 42 (1), 6–17. Atkurta iš: scielo.org.mx