Chinon - Quinone

"Chinony" přeadresuje tady. Nesmí být zaměňována s Chinin. Pro další použití viz Quiñones.

The chinony jsou třídou organické sloučeniny které jsou formálně "odvozeny z aromatický sloučeniny [jako např benzen nebo naftalen ] převedením sudého počtu –CH = skupin na –C (= O) - skupiny s potřebným přeskupením dvojné vazby ", což má za následek" plně konjugované cyklický dione struktura".[1] [2][3]Archetypický člen třídy je 1,4-benzochinon nebo cyklohexadienedion, často nazývaný jednoduše „chinon“ (tedy název třídy). Další důležité příklady jsou 1,2-benzochinon (ortho-chinon), 1,4-naftochinon a 9,10-antrachinon.

Vlastnosti

Chinony jsou oxidované deriváty aromatických sloučenin a často se snadno vyrábějí z reaktivních aromatických sloučenin s substituenty darující elektrony jako fenoly a katecholy, které zvyšují nukleofilnost kruhu a přispívají k velkému redoxní potenciál potřebné k rozbití aromatičnosti. (Chinony jsou konjugované, ale nejsou aromatické). Chinony jsou elektrofilní Michaelovi akceptoři stabilizován konjugací. V závislosti na chinonu a místě redukce může redukce sloučeninu buď rearomatizovat, nebo přerušit konjugaci. Konjugované přidání téměř vždy naruší konjugaci.

Termín chinon se také obecněji používá pro velkou třídu sloučenin formálně odvozených od aromatických chinonů nahrazením některých vodík atomy jinými atomy nebo radikály.

  • Chloranil, činidlo v organické chemii

  • Lawsone, barvivo přítomné v listech rostliny henny

  • Alizarin, běžné červené barvivo

  • DDQ, činidlo v organické chemii

  • Daunorubicin, protinádorový lék

Výskyt a použití

Výroba peroxidu vodíku

Hlavní článek: Proces antrachinonu

Průmyslová aplikace chinonů ve velkém měřítku je pro výrobu peroxid vodíku. 2-Alkylanthrachinony se hydrogenují na odpovídající hydrochinony (chinizariny), které se poté přenesou H
2 na kyslík:

dihydroanthrachinon + Ó
2 → antrachinon + H
2Ó
2

tímto způsobem několik miliard kilogramů H
2Ó
2 jsou vyráběny ročně.[4]

1,4-Naftochinon, odvozený oxidací naftalenu s oxid chromitý.[5] Je předchůdcem antrachinonu.

Biochemie

Ubichinon -1 je přirozeně se vyskytující 1,4-benzochinon, kterého se účastní dýchání zařízení.

Ubichinony, jak naznačuje jejich název, jsou všudypřítomné u živých tvorů, jsou součástí dýchacího aparátu.
Blattellaquinone, sexuální feromon u švábů.

Předpokládá se, že se vyskytují ve všech respiračních organismech.[6] Některé slouží jako akceptory elektronů v řetězcích přenosu elektronů, jako jsou ty v fotosyntéza (plastochinon, fylochinon ), a aerobní dýchání (ubichinon ). Phyllochinon je také známý jako Vitamin K.1 protože je používána zvířaty k karboxylaci určitých proteinů, kterých se účastní srážení krve, kost formování a další procesy. Naopak toxicita paracetamol je díky svému metabolismu na a chinon imin, který poté reaguje s jaterními proteiny a způsobí selhání jater.

Ve spreji bombardier brouci, hydrochinon reaguje s peroxidem vodíku a vytváří ohnivý výbuch páry, který odstrašuje ve světě zvířat.

Autooxidace neurotransmiteru dopamin a jeho předchůdce L-Dopa generuje poměrně stabilní dopamin chinon, který inhibuje fungování dopaminového transportéru (DAT) a TH enzym vedoucí k nízkým mitochondriím ATP Výroba.[7]

Ostatní přírodní produkty

Benzochinon blattellachinon je sexuální feromon u švábů.

Léčivý

Farmakologicky zajímavé je několik chinonů. Tvoří hlavní třídu cytotoxinů používaných v boji proti rakovině. Jedním z příkladů je daunorubicin, který je antileukemický.[6] Některé z nich vykazujínádorový aktivita. Ztělesňují některé nároky bylinková medicína. Mezi tyto aplikace patří projímadlo (sennosidy ), antimikrobiální a antiparazitické (rhein a saprorthochinon, atovakvon ), protinádorový (emodin a juglone ), inhibice PGE2 biosyntéza (arnebinon a arnebifuranon ) a anti-kardiovaskulární onemocnění (tanshinon ).[8]

Další droga obsahující chinon je Mekarbinát (dimecarbine ), vyrobený reakcí ethylu N-methyl-p-aminokrotonát s para-benzochinonem. Mezi další patří Amendol, Oxyphemedol, Phemedol vše v FR5142 (M) - 06.06.1967.[je zapotřebí objasnění ] Poznámka: Jedná se o všechny indoly vyrobené prostřednictvím Nenitzescuova syntéza indolu. Antineoplastický Apaziquone.

Benzochinonové sloučeniny jsou metabolitem paracetamol.[9]

Barviva

Mnoho přírodních a umělých barviv (barviva a pigmenty ) jsou chinonové deriváty. Jsou na druhém místě azobarviva důležité jako barviva, se zvláštním důrazem na modré barvy. Alizarin (1,2-dihydroxy-9,10-antrachinon), extrahovaný z šílenější rostlina byla první přírodní barvivo syntetizované z černouhelného dehtu.

Činidla v organické chemii

Benzochinon se používá v organická chemie jako oxidační činidlo. Mezi silně oxidující chinony patří chloranil a 2,3-dichlor-5,6-dikyano-l, 4-benzochinon (také známý jako DDQ).[10]

Nosič nabíjení baterie

Kyselina 9,10-antrachinon-2,7-disulfonová (AQDS) chinon podobný tomu, který se přirozeně vyskytuje v rebarbora byl použit jako nosič náboje v nekovu průtokové baterie.[11]

Nomenklatura

Chinony se běžně nazývají předponou, která označuje výchozí aromatický uhlovodík („benzo-“ pro benzen, „nafto-“ pro naftalen, „anthra-“ pro anthracen atd.) a přípona „-chinon“. Multiplikátory Infix „-di-“, „-tri-“, „-tetra-“ (atd.) Se používají, pokud existují 4, 6, 8 (atd.) Karbonyly. Pozici karbonylových skupin lze uvést před předponou (jako v „1,4,5,8-nafthodichinonu") nebo za ním („anthra-1,4-chinon").

Viz také

Reference

  1. ^ IUPAC, Kompendium chemické terminologie, 2. vyd. („Zlatá kniha“) (1997). Online opravená verze: (2006–) “Chinony ". doi:10.1351 / zlatá kniha.Q05015
  2. ^ Patai, Saul; Rappoport, Zvi, eds. (1988). Chinonoidové sloučeniny: sv. 1 (1988). doi:10.1002/9780470772119. ISBN  9780470772119.
  3. ^ Patai, Saul; Rappoport, Zvi, eds. (1988). Chinonoidové sloučeniny: sv. 2 (1988). doi:10.1002/9780470772126. ISBN  9780470772126.
  4. ^ Gustaaf Goor, Jürgen Glenneberg, Sylvia Jacobi „Peroxid vodíku“ v Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2007, Wiley-VCH, Weinheim. doi: 10.1002 / 14356007.a13_443.pub2.
  5. ^ Braude E. A .; Fawcett, J. S. (1953). „1,4-Naftochinon“. Organické syntézy. 33: 50. doi:10.15227 / orgsyn.033.0050.; Kolektivní objem, 4, str. 698
  6. ^ A b O'Brien, P.J. (1991). "Molekulární mechanismy chinonové cytotoxicity". Chemicko-biologické interakce. 80 (1): 1–41. doi:10.1016/0009-2797(91)90029-7. PMID  1913977.
  7. ^ Dorszewska, Jolanta; Prendecki, Michal; Kozubski, Margarita Lianeri a Wojciech (2014-01-31). "Molekulární účinky terapie L-dopa při Parkinsonově nemoci". Současná genomika. 15 (1): 11–17. doi:10.2174/1389202914666131210213042. PMC  3958954. PMID  24653659.
  8. ^ Liu H., „Extrakce a izolace sloučenin z bylinných léků“ v „Metodách výzkumu tradiční bylinné medicíny“, vyd. Willow JH Liu 2011 John Wiley and Sons, Inc.
  9. ^ Dahlin, D. C .; Miwa, G. T .; Lu, A. Y .; Nelson, S. D. (1984). „N-acetyl-p-benzochinon imin: produkt oxidace acetaminofenu zprostředkovaný cytochromem P-450“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 81 (5): 1327–1331. Bibcode:1984PNAS ... 81.1327D. doi:10.1073 / pnas.81.5.1327. PMC  344826. PMID  6424115.
  10. ^ March, Jerry (1985), Pokročilá organická chemie: reakce, mechanismy a struktura (3. vyd.), New York: Wiley, ISBN  0-471-85472-7
  11. ^ Huskinson, Brian; Marshak, Michael P .; Suh, Changwon; Er, Süleyman; Gerhardt, Michael R .; Galvin, Cooper J .; Chen, Xudong; Aspuru-Guzik, Alán; Gordon, Roy G .; Aziz, Michael J. (9. ledna 2014). „Nekovová organicko-anorganická vodná baterie“ (PDF). Příroda. 505 (7482): 195–198. Bibcode:2014 Natur.505..195H. doi:10.1038 / příroda12909. PMID  24402280. S2CID  4459692.

externí odkazy