Kinoonide omadused, klassifikatsioon, saamine, reaktsioonid



The kinoonid need on aromaatse alusega orgaanilised ühendid nagu benseen, naftaleen, antratseen ja fenantreen; siiski peetakse silmas konjugeeritud diasetooni tsüklilisi molekule. Nad pärinevad fenoolide oksüdatsioonist ja seetõttu C-OH rühmad oksüdeeritakse C = O-ks.

Üldiselt on need värvilised ühendid, mis täidavad värvainete ja värvainete funktsioone. Need on ka aluseks paljude ravimite valmistamisele.

Üks 1,4-bensokinooni derivaadid (ülemine pilt) on ubikinooni või koensüümi Q koostisosa kõigis elusolendites; sellest tulenevalt on selle nimi "kõikjal".

See koensüüm sekkub elektroonilise transpordiahela toimimisse. Protsess toimub mitokondriaalses sisemembraanis ja on seotud oksüdatiivse fosforüülimisega, milles toodetakse ATP-d, mis on elusolendite peamine energiaallikas..

Kinoonid leiduvad looduses pigmentidena taimedes ja loomades. Nad on olemas ka paljudes traditsiooniliselt Hiinas kasutatavates maitsetaimedes, nagu rabarber, kassia, senna, koor, hiiglane, poligonum ja aloe vera.

Kinoonid, mis kasutavad fenoolrühmi auksokroomidena (hüdroksükinoonid), pakuvad erinevaid värve, nagu kollane, oranž, punakaspruun, lilla jne..

Indeks

  • 1 Füüsikalised ja keemilised omadused
    • 1.1 Füüsiline välimus
    • 1.2 Lõhn
    • 1.3 Keemistemperatuur
    • 1.4 Sulamistemperatuur
    • 1.5 Sublimatsioon
    • 1.6 Lahustuvus
    • 1.7 Lahustuvus vees
    • 1.8 Tihedus
    • 1.9 Aururõhk
    • 1.10 Autoignitsioon
    • 1.11 Põlemise soojus
    • 1.12 Lõhn (künnis)
  • 2 Kinoonide klassifikatsioon
    • 2.1 Bensokinoonid
    • 2.2 Naftokinoonid
    • 2.3 Antrakinoonid
  • 3 Saamine
    • 3.1 Bensokinoon
    • 3.2 Naftokinoon
    • 3.3 Antrakinoon
  • 4 Reaktsioonid
  • 5 Funktsioonid ja kasutusalad
    • 5.1 K1-vitamiin
    • 5.2 Ubikinoon
    • 5.3 Bensokinoonid
    • 5.4 Plastokinoon
    • 5.5 Naftokinoonid
  • 6 Viited

Füüsikalised ja keemilised omadused

1,4-bensokinooni füüsikalisi ja keemilisi omadusi kirjeldatakse allpool. Arvestades kõikide kinoonide vahelist struktuurilist sarnasust, võib neid omadusi ekstrapoleerida ka teistele, kes teavad nende struktuurilisi erinevusi.

Füüsiline välimus

Kollakas värvusega kristalne tahke aine.

Lõhn

Vürtsikas ärritav aine.

Keemistemperatuur

293 ° C.

Sulamistemperatuur

115,7 ° C (240,3 ° F). Seetõttu on kõrgema molekulmassiga kinoonid tahked ained, mille sulamistemperatuur on kõrgem kui 115,7 ° C.

Sublimatsioon

See võib sublimeerida isegi toatemperatuuril.

Lahustuvus

Üle 10% eetris ja etanoolis.

Lahustuvus vees

11,1 mg / ml 18 ° C juures. Üldiselt on kinoonid vees ja polaarsetes lahustites väga lahustuvad, sest nad on võimelised vesiniksidemeid vastu võtma (vaatamata nende tsüklite hüdrofoobsele komponendile).

Tihedus

3.7 (võrreldes õhuga, mida võetakse 1)

Aururõhk

0,1 mmHg temperatuuril 77 ° C (25 ° C).

Autoignitsioon

1040ºF (560ºC).

Põlemise soojus

656,6 kcal / g. mol)

Lõhn (künnis)

0,4 m / m3.

Kinoonide klassifitseerimine

Kinoonid on kolm peamist rühma: bensokinoonid (1,4-bensokinoon ja 1,2-bensokinoon), naftokinoonid ja antrakinoonid.

Bensokinoonid

Kõigil neil on ühine benseenitsükkel koos C = O rühmadega. Bensokinoonide näited on: embelina, rapanona ja primina.

Naftokinoonid

Naftakinoonide struktuurne alus on, nagu nimigi ütleb, nafteenne tsükkel, st nad on saadud naftaleenist. Naftokinoonide näited on: plumbagina, lawona, juglona ja lapachol.

Antrakinoonid

Antrakinoonidele on iseloomulik, et antratseenitsükkel on struktuurne alus; see tähendab kolme benseenitsükli komplekti, mis on seotud nende külgedega. Antrakinoonide näited on: barbaloin, alizariin ja krisofanool.

Saamine

Bensokinoon

-Bensokinooni võib saada 1,4-dihüdrobenseeni oksüdeerimisega naatriumkloraatiga, dinaadiinpentoksiidi manulusel katalüsaatorina, ja väävelhapet lahustina..

-Bensokinooni saadakse ka aniliini oksüdeerimisel mangaanoksiidi või kromaadiga, oksüdeerijatena happelahuses..

-Bensokinooni toodetakse hüdrokinooni oksüdatsiooniprotsessides, näiteks bensokinooni reaktsioonis vesinikperoksiidiga..

Naftokinoon

Naftokinoon sünteesitakse naftaleeni oksüdeerimise teel kroomoksiidiga alkoholi juuresolekul..

Antrakinoon

-Antrakinoon sünteesitakse benseeni kondenseerimisel ftaalanhüdriidiga AlCl juuresolekul.3 (Friedel-Crafts acylation), tekitades O-bensoüülbensoehapet, mis läbib atsetüülimisprotsessi, moodustades antrakinooni.

-Antrakinooni toodetakse antratseeni oksüdeerimisel kroomhappega 48% väävelhappes või oksüdeerides õhuga aurufaasis..

Reaktsioonid

-Redutseerivad ained, nagu väävelhape, tinakloriid või hüdrodiinhape, toimivad bensokinoonile, vähendades seda hüdrokinooniks.

-Ka kaaliumjodiidi lahus vähendab bensokinooni lahust hüdrokinooniks, mida saab oksüdeerida uuesti hõbenitraadiga.

-Kloor- ja kloorimisained, nagu kaaliumkloraat, vesinikkloriidhappe juuresolekul moodustavad bensokinooni klooritud derivaadid.

-1,2-bensokinoon kondenseeritakse O-fenüüldiamiiniga, et moodustada kinoksaliinid.

-Bensokinooni kasutatakse orgaanilise keemia reaktsioonides oksüdeeriva ainena.

-Baily-Scholli (1905) sünteesil kondenseeritakse antrakinoon glütserooliga, moodustades bezantreeni. Esimeses etapis redutseeritakse kinooni vase abil väävelhappega. Karbonüülrühm muudetakse metüleenrühmaks ja seejärel lisatakse glütserool.

Funktsioonid ja kasutusalad

K-vitamiin1

K-vitamiin1 (fenüülkinoon), mis moodustub naftokinooni derivaadi liitmisest alifaatsete süsivesinike külgahelaga, mängib koagulatsiooniprotsessis keskset rolli; sellest tulenevalt sekkub see koagulatsiooni teguri protrombiini sünteesi.

Ubikinoon

Ubiquinone või tsütokroom Q moodustub alifaatse süsivesiniku külgahelale kinnitatud bensokinooni derivaadist..

Osales aeroobsetes tingimustes toimuva elektroonilise transpordi ahelas koos ATP sünteesiga mitokondrites.

Bensokinoonid

-Embelline on värv, mida kasutatakse villase kollase värvimiseks. Lisaks kasutatakse värvimiseks alizariini (antrakinooni).

-Leeliselist lahust 1,4-benseendiooli (hüdrokinoon) ja naatriumsulfaat kasutatakse arendaja süsteemi toimivad osakesed silver bromiid aktiveeritud, vähendades hőbemetallikut moodustades negatiivse fotol.

Plastokinoon

Plakinquinone on osa elektronide transpordiahelast I ja II fotosüsteemide vahel, mis sekkuvad taimede fotosünteesi..

Naftokinoonid

-Perekondade Leishmania, Trypanosoma ja Toxoplasma algloomad on tundlikud päikesekihtides leiduva naftokinooni suhtes (D. lycoides)..

-Plumbagiin on naftokinoon, mida on kasutatud reumaatilise valu leevendamiseks ja millel on ka spasmolüütilised, antibakteriaalsed ja seenevastased toimed..

-On teatatud naftokinoonist, mida nimetatakse lapakooliks kasvajavastase, malaariavastase ja seenevastase toimega..

-2,3-dikloro-1,4-naftokinoonil on seenevastane toime. Seda oli varem kasutatud põllumajanduses kahjurite ja tekstiilitööstuse kontrolli all.

-Sünteesiti antibiootikum fumaquinone, millel on grampositiivsete bakterite suhtes selektiivne toime, eriti koos Streptomyces fumanus.

-On olemas naftokinoonid, mis avaldavad Plasmodium sp. On sünteesitud naftokinooni derivaate, mille malaariavastane efektiivsus on neli korda kõrgem kui kiniin.

-Lawsona on henna lehtedest ja varrastest eraldatud pigment. See on oranži värvi ja seda kasutatakse juuste värvimisel.

-Puu värvimiseks kasutatakse pähkli lehtedest ja koorest saadud juglooni.

Viited

  1. Graham Solomons T.W., Craig B. Fryhle. (2011). Orgaaniline keemia. Amiinid (10)th väljaanne.). Wiley Plus.
  2. Carey F. (2008). Orgaaniline keemia (Kuues väljaanne). Mc Grawi mägi.
  3. Wikipedia. (2018). Kinoon Välja otsitud andmebaasist: en.wikipedia.org
  4. PubChem. (2018). Docebenone. Välja otsitud andmebaasist: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  5. John D. Robert ja Marjorie C. Caserio. (2018). Kinoonid. Keemia LibreTexts. Välja otsitud andmebaasist: chem.libretexts.org
  6. López L., Lluvia Itzel, Leyva, Elisa ja García de la Cruz, Ramón Fernando. (2011). Naftokinoonid: rohkem kui looduslikud pigmendid. Mehhiko Journal of Pharmaceutical Sciences, 42(1), 6-17. Välja otsitud aadressilt: scielo.org.mx