خصائص كينون ، تصنيف ، الحصول ، ردود الفعل

ال كينونات هي مركبات عضوية ذات قاعدة عطرية مثل البنزين ، النفثالين ، الأنثراسين والفينانثرين ؛ ومع ذلك ، تعتبر جزيئات دوري دياسيتون مترافق. وهي مشتقة من أكسدة الفينولات ، وبالتالي ، تتأكسد مجموعات C-OH إلى C = O.

بشكل عام ، فهي مركبات ملونة تؤدي وظائف الأصباغ والأصباغ. كما أنها بمثابة أساس لإعداد العديد من الأدوية.

واحدة من مشتقات 1،4-البنزكوينون (الصورة العليا) هي مكون من يوبيكوينون أو أنزيم Q ، موجودة في جميع الكائنات الحية ؛ وبالتالي اسمها "في كل مكان".

يتدخل هذا الإنزيم في تشغيل سلسلة النقل الإلكترونية. تحدث العملية في الغشاء الداخلي للميتوكوندريا ، وتُضاف إلى الفسفرة المؤكسدة ، التي يتم فيها إنتاج ATP ، وهو مصدر الطاقة الرئيسي للكائنات الحية.

تم العثور على الكينونات في الطبيعة في شكل أصباغ في النباتات والحيوانات. كما أنها موجودة في العديد من الأعشاب التي تستخدم تقليديا في الصين ، مثل الراوند ، قرفة ، سينا ​​، السنفرة ، المفصل العملاق ، poligonum والألوة فيرا.

الكينونات التي تستخدم المجموعات الفينولية كأوكسكروموس (الكينونات الهيدروكسي) ، تقدم مجموعة متنوعة من الألوان مثل الأصفر والبرتقالي والبني المحمر والأرجواني ، إلخ..

مؤشر

• 1 الخصائص الفيزيائية والكيميائية
  • 1.1 المظهر الجسدي
  • 1.2 الرائحة
  • 1.3 نقطة الغليان
  • 1.4 نقطة الانصهار
  • 1.5 التسامي
  • 1.6 الذوبان
  • 1.7 الذوبان في الماء
  • 1.8 الكثافة
  • 1.9 ضغط البخار
  • 1.10 Autoignition
  • 1.11 حرارة الاحتراق
  • 1.12 الرائحة (العتبة)
• 2 تصنيف الكينونات
  • 2.1 بنزوكينونيس
  • 2.2 النفثوكينون
  • 2.3 أنثراكينونيس
• 3 الحصول عليها
  • 3.1 بنزوكينون
  • 3.2 النفثوكينون
  • 3.3 أنثراكينون
• 4 ردود الفعل
• 5 وظائف والاستخدامات
  • 5.1 فيتامين K1
  • 5.2 يوبيكوينون
  • 5.3 البنزكوينون
  • 5.4 البلاستوكينون
  • 5.5 النفثوكينون
• 6 المراجع

الخصائص الفيزيائية والكيميائية

الخواص الفيزيائية والكيميائية لل 1.4 البنزكوينون موصوفة أدناه. ومع ذلك ، بالنظر إلى التشابه الهيكلي الموجود بين جميع الكينونات ، يمكن استقراء هذه الخصائص للآخرين الذين يعرفون اختلافاتهم الهيكلية.

المظهر الجسدي

الصلبة البلورية من اللون الأصفر.

رائحة

مهيج حار.

نقطة الغليان

293 درجة مئوية.

نقطة انصهار

115.7 درجة مئوية (240.3 درجة فهرنهايت). لذلك ، الكينونات ذات الكتل الجزيئية الأعلى هي مواد صلبة ذات نقاط انصهار أعلى من 115.7 درجة مئوية.

تسامي

يمكن أن تسام حتى في درجة حرارة الغرفة.

الذوبانية

أكبر من 10 ٪ في الأثير والإيثانول.

الذوبان في الماء

11.1 ملغ / مل عند 18 درجة مئوية. الكينونات عمومًا قابلة للذوبان في الماء والمذيبات القطبية نظرًا لقدرتها على قبول روابط الهيدروجين (على الرغم من المكون المسعور لعصاباتها).

كثافة

3.7 (فيما يتعلق بالهواء الذي تم التقاطه كـ 1)

ضغط البخار

0.1 مم زئبق عند 77 درجة مئوية (25 درجة مئوية).

الاشتعال الذاتي

1040 فهرنهايت (560 درجة مئوية).

حرارة الاحتراق

656.6 كيلو كالوري / جم. مول)

الرائحة (العتبة)

0.4 م / م³.

تصنيف الكينونات

هناك ثلاث مجموعات رئيسية من الكينون: البنزكوينون (1،4 البنزوكينون و 1،2 البنزكوينون) ، النفثوكينون والأنتراكينون.

benzoquinones

تشترك جميعها في حلقة بنزين مع مجموعات C = O. أمثلة من البنزكوينون: embelina ، rapanona و primina.

naphthoquinones

القاعدة الهيكلية للنفتوكينونات ، كما يوحي الاسم ، هي الحلقة النفثينية ، أي أنها مشتقة من النفثالين. أمثلة على النفثوكينونات: plumbagina ، lawona ، juglona و lapachol.

أنثراكوينون

تتميز الأنثراكينونات بالحصول على حلقة الجمرة الخبيثة كقاعدة هيكلية ؛ وهذا هو ، مجموعة من ثلاث حلقات البنزين مرتبطة من جانبهم. أمثلة على الأنثراكينونات هي: البربالوين ، الإيزارين والكريسوفانول.

الحصول على

benzoquinone

-يمكن الحصول على البنزوكينون بواسطة أكسدة 1.4-هيدروبنزين مع كلورات الصوديوم ، في وجود خامس أكسيد الديفاناديوم كمحفز ، وحمض الكبريتيك كمذيب.

-يتم الحصول على البنزوكينون أيضا عن طريق أكسدة الأنيلين مع ثاني أكسيد المنغنيز أو كرومات ، كمادة مؤكسدة في محلول حمض.

-يتم إنتاج البنزوكينون بواسطة عمليات أكسدة الهيدروكينون ، على سبيل المثال ، في تفاعل البنزكوينون مع بيروكسيد الهيدروجين.

نفتوكينون

يتم تصنيعه النفثوكينون بواسطة أكسدة النفثالين بواسطة أكسيد الكروم في وجود الكحول.

أنثراكوينون

-يتم تصنيع أنثراكينون من خلال تكثيف البنزين مع أنهيدريد الفثاليك في وجود AlCl₃ (حمض فريدل - أسيل) ، يولد حمض البنزويل O-benzoyl ، الذي يخضع لعملية الأكياس التي تشكل عقار أنثراكينون.

-يتم إنتاج أنثراكينون بواسطة أكسدة أنثراسين بحمض الكروم في 48 ٪ من حامض الكبريتيك ، أو عن طريق الأكسدة مع الهواء في مرحلة البخار.

ردود الفعل

-تعمل عوامل الاختزال ، مثل حمض الكبريتيك أو كلوريد ستانيد أو حمض الهيدروديك ، على البنزكوينون بتخفيضه إلى هيدروكينون.

-أيضا محلول يوديد البوتاسيوم يقلل من محلول البنزوكينون للهيدروكينون ، والذي يمكن أكسده مرة أخرى مع نترات الفضة.

-يشكل الكلور وعوامل الكلورة مثل كلورات البوتاسيوم ، في وجود حمض الهيدروكلوريك ، مشتقات مكلورة من البنزكوينون.

-يتم تكثيف 1،2-بنزوكينون مع O- فينيلديامين لتشكيل الكينوكسالين.

-يستخدم البنزوكينون كعامل مؤكسد في تفاعلات الكيمياء العضوية.

-في تخليق بيلي شول (1905) ، يتم تكثيف الأنثراكينون مع الجلسرين لتكوين بيزانترين. في الخطوة الأولى ، يتم تقليل الكينون بالنحاس مع حمض الكبريتيك كوسيط. يتم تحويل مجموعة الكربونيل إلى مجموعة الميثيلين ، ثم يتم إضافة الجلسرين.

وظائف والاستخدامات

فيتامين ك₁

فيتامين ك₁ (phylloquinone) ، التي تشكلت من خلال اتحاد مشتق من naphthoquinone مع سلسلة جانبية من الهيدروكربونات الأليفاتية ، تلعب دورًا رئيسيًا في عملية التخثر ؛ منذ ذلك الحين ، يتدخل في تخليق البروثرومبين ، وهو عامل التخثر.

يوبيكوينون

يتشكل يوبيكوينون ، أو السيتوكروم Q ، بواسطة مشتق من البينزوكينون المرتبط بسلسلة جانبية من هيدروكربون أليفاتي.

تشارك في سلسلة النقل الإلكتروني في ظل الظروف الهوائية ، إلى جانب تخليق ATP في الميتوكوندريا.

benzoquinones

-Embelline هي صبغة تستخدم لصبغ الصوف الأصفر. بالإضافة إلى ذلك ، يستخدم الإيزارين (أنثراكينون) في تلطيخ.

-يستخدم محلول قلوي من 1 -4 بنزينديول (هيدروكينون) وكبريتات الصوديوم ، كنظام مطور يعمل على جزيئات بروميد الفضة المنشطة ، مما يقللها إلى الفضة المعدنية التي هي سلبية في الصور.

كينون صانعي

Plastoquinone هو جزء من سلسلة نقل الإلكترون بين أنظمة الضوئية الأول والثاني ، والتي تتدخل في التمثيل الضوئي للنباتات.

naphthoquinones

-تُظهر بروتوزوا أجناس الليشمانيا والتريبانوزوما والتوكسوبلازما قابلية النفثوكينون الموجودة في الندية (د. الليكويدات).

-Plumbagin هو النفثوكينون الذي تم استخدامه لتخفيف الآلام الروماتيزمية ولديه أيضًا إجراءات مضادة للتشنج ومضاد للجراثيم ومضاد للفطريات.

-تم الإبلاغ عن ذلك في أحد أنواع النفثوكينون ، الذي يطلق عليه اللاapاتشول ، وهو مضاد للأورام ونشاط مضاد للملاريا والفطريات..

-2،3-ديكلورو -1،4-النفثوكينون له نشاط مضاد للفطريات. وقد سبق استخدامه في الزراعة في مكافحة الآفات وفي صناعة النسيج.

-لقد تم تصنيع فوماكينون المضادات الحيوية الذي يظهر نشاطًا انتقائيًا ضد البكتيريا الموجبة للجرام ، خاصةً مع Streptomyces fumanus.

-هناك naphthoquinones التي تمارس نشاطًا مثبطًا على Plasmodium sp. تم تصنيع مشتقات النفثوكينون التي لها فعالية مضادة للملاريا أربع مرات أعلى من الكينين.

-Lawsona هو صبغة معزولة عن أوراق وساق الحناء. له لون برتقالي ويستخدم في تلوين الشعر.

-يتم استخدام الوعاء الذي تم الحصول عليه من أوراق وقشور الجوز في تلطيخ الخشب.

مراجع

1. غراهام سولومونز تي. دبليو ، كريج بي فرايل. (2011). الكيمياء العضوية. الأمينات. (10^عشر طبعة). وايلي بلس.
2. كاري ف. (2008). الكيمياء العضوية (الطبعة السادسة). مولودية جراو هيل.
3. ويكيبيديا. (2018). كينون. تم الاسترجاع من: en.wikipedia.org
4. بوب كيم. (2018). Docebenone. تم الاسترجاع من: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. جون د. روبرت ومارجوري كاسيريو. (2018). كينونات. كيمياء LibreTexts. تم الاسترجاع من: chem.libretexts.org
6. López L.، Luvvia Itzel، Leyva، Elisa، & García de la Cruz، Ramón Fernando. (2011). النفثوكينونات: أكثر من الأصباغ الطبيعية. المجلة المكسيكية للعلوم الصيدلية, 42(1) ، 6-17. تم الاسترجاع من: scielo.org.mx