1,4-benzoquinona - 1,4-Benzoquinone
|
|||
Nomes | |||
---|---|---|---|
Nome IUPAC preferido
Ciclohexa-2,5-dieno-1,4-diona |
|||
Outros nomes
1,4-benzoquinona
Benzoquinona p -benzoquinona p -quinona |
|||
Identificadores | |||
Modelo 3D ( JSmol )
|
|||
3DMet | |||
773967 | |||
ChEBI | |||
ChEMBL | |||
ChemSpider | |||
ECHA InfoCard | 100,003,097 | ||
Número EC | |||
2741 | |||
KEGG | |||
PubChem CID
|
|||
Número RTECS | |||
UNII | |||
Número ONU | 2587 | ||
Painel CompTox ( EPA )
|
|||
|
|||
|
|||
Propriedades | |||
C 6 H 4 O 2 | |||
Massa molar | 108,096 g · mol −1 | ||
Aparência | Sólido amarelo | ||
Odor | Ácido, semelhante ao cloro | ||
Densidade | 1,318 g / cm 3 a 20 ° C | ||
Ponto de fusão | 115 ° C (239 ° F; 388 K) | ||
Ponto de ebulição | Sublimes | ||
11 g / L (18 ° C) | |||
Solubilidade | Ligeiramente solúvel em éter de petróleo; solúvel em acetona; 10% em etanol, benzeno, éter dietílico | ||
Pressão de vapor | 0,1 mmHg (25 ° C) | ||
-38,4 · 10 −6 cm 3 / mol | |||
Perigos | |||
Riscos principais | Tóxico | ||
Pictogramas GHS | |||
Palavra-sinal GHS | Perigo | ||
H301 , H315 , H319 , H331 , H335 , H400 | |||
P261 , P264 , P270 , P271 , P273 , P280 , P301 + 310 , P302 + 352 , P304 + 340 , P305 + 351 + 338 , P311 , P312 , P321 , P330 , P332 + 313 , P337 + 313 , P362 , P391 , P403 + 233 , P405 , P501 | |||
Ponto de inflamação | 38 a 93 ° C; 100 a 200 ° F; 311 a 366 K | ||
Dose ou concentração letal (LD, LC): | |||
LD 50 ( dose mediana )
|
296 mg / kg (mamífero, subcutâneo) 93,8 mg / kg (camundongo, subcutâneo) 8,5 mg / kg (camundongo, IP) 5,6 mg / kg (rato) 130 mg / kg (rato, oral) 25 mg / kg (rato, 4) |
||
NIOSH (limites de exposição à saúde dos EUA): | |||
PEL (permitido)
|
TWA 0,4 mg / m 3 (0,1 ppm) | ||
REL (recomendado)
|
TWA 0,4 mg / m 3 (0,1 ppm) | ||
IDLH (perigo imediato)
|
100 mg / m 3 | ||
Compostos relacionados | |||
Compostos relacionados
|
1,2-benzoquinona | ||
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
|||
verificar (o que é ?) | |||
Referências da Infobox | |||
1,4-Benzoquinona , comumente conhecida como para- quinona , é um composto químico com a fórmula C 6 H 4 O 2 . No estado puro, forma cristais amarelos brilhantes com um odor irritante característico, semelhante ao de cloro , água sanitária e plástico quente ou formaldeído. Este composto de anel de seis membros é o derivado oxidado de 1,4- hidroquinona . A molécula é multifuncional: exibe propriedades de uma cetona , podendo formar oximas ; um oxidante, formando o derivado di-hidroxi; e um alceno, sofrendo reações de adição, especialmente aquelas típicas para cetonas α, β-insaturadas . A 1,4-benzoquinona é sensível tanto a ácidos minerais fortes quanto a álcalis, que causam condensação e decomposição do composto.
Preparação
A 1,4-benzoquinona é preparada industrialmente pela oxidação da hidroquinona , que pode ser obtida por várias vias. Uma via envolve a oxidação do diisopropilbenzeno e o rearranjo de Hock . A reação líquida pode ser representada da seguinte forma:
- C 6 H 4 (CHMe 2 ) 2 + 3 O 2 → C 6 H 4 O 2 + 2 OCMe 2 + H 2 O
A reação prossegue através do bis ( hidroperóxido ) e da hidroquinona. A acetona é um coproduto.
Outro processo principal envolve a hidroxilação direta do fenol por peróxido de hidrogênio ácido : C 6 H 5 OH + H 2 O 2 → C 6 H 4 (OH) 2 + H 2 O Tanto a hidroquinona quanto o catecol são produzidos. A oxidação subsequente da hidroquinona dá a quinona.
A quinona foi originalmente preparada industrialmente pela oxidação da anilina , por exemplo, por dióxido de manganês . Este método é praticado principalmente na RPC, onde as regulamentações ambientais são mais flexíveis.
A oxidação da hidroquinona é fácil. Um tal método utiliza peróxido de hidrogênio como oxidante e iodo ou um sal de iodo como catalisador para a oxidação que ocorre em um solvente polar ; por exemplo, álcool isopropílico .
Quando aquecida próximo ao ponto de fusão, a 1,4-benzoquinona sublima , mesmo à pressão atmosférica, permitindo uma purificação eficaz. As amostras impuras costumam ser de cor escura devido à presença de quinidrona, um complexo de transferência de carga 1: 1 verde escuro de quinona com hidroquinona .
Estrutura e redox
A benzoquinona é uma molécula plana com ligações C = C, C = O e C – C alternadas e localizadas. A redução dá o ânion semiquinona C 6 H 4 O 2 - }, que adota uma estrutura mais deslocalizada. Uma redução adicional acoplada à protonação dá a hidroquinona, em que o anel C6 está totalmente deslocado.
Reações e aplicações
A quinona é usada principalmente como um precursor da hidroquinona, que é usada na fotografia e na fabricação de borracha como agente redutor e antioxidante. O benzoquinônio é um relaxante do músculo esquelético, agente bloqueador do gânglio que é feito a partir da benzoquinona.
Síntese orgânica
É usado como aceptor de hidrogênio e oxidante em síntese orgânica . 1,4-Benzoquinona atua como um reagente de desidrogenação . Também é usado como dienófilo nas reações de Diels Alder .
A benzoquinona reage com o anidrido acético e o ácido sulfúrico para dar o triacetato de hidroxiquinol . Esta reação é chamada de reação de Thiele ou reação de Thiele-Winter após Johannes Thiele , que a descreveu pela primeira vez em 1898, e após Ernst Winter, que posteriormente descreveu seu mecanismo de reação em 1900. Uma aplicação é encontrada nesta etapa da síntese total de Metacromina UMA:
A benzoquinona também é usada para suprimir a migração da ligação dupla durante as reações de metátese de olefinas .
Uma solução ácida de iodeto de potássio reduz uma solução de benzoquinona a hidroquinona, que pode ser reoxidada de volta à quinona com uma solução de nitrato de prata .
Devido à sua capacidade de funcionar como um oxidante, 1,4-benzoquinona pode ser encontrada em métodos que usam a oxidação de Wacker-Tsuji , em que um sal de paládio catalisa a conversão de um alceno em uma cetona. Esta reação é tipicamente realizada usando oxigênio pressurizado como oxidante, mas a benzoquinona pode às vezes ser preferida. Também é usado como reagente em algumas variantes das oxidações de Wacker .
1,4-Benzoquinona é usada na síntese de Bromadol e análogos relacionados.
1,4-benzoquinonas relacionadas
2,3-Dicloro-5,6-diciano-1,4-benzoquinona (DDQ) é um oxidante mais forte e agente de desidrogenação do que 1,4-benzoquinona. Cloranil 1,4-C 6 Cl 4 O 2 é outro oxidante potente e agente de desidrogenação. A monocloro-p-benzoquinona é outro oxidante, porém mais suave.
Metabolismo
1,4-Benzoquinona é um metabólito tóxico encontrado no sangue humano e pode ser usado para rastrear a exposição ao benzeno ou misturas contendo benzeno e compostos de benzeno, como a gasolina. O composto pode interferir na respiração celular, e danos renais foram encontrados em animais que receberam exposição severa. É excretado em sua forma original e também como variações de seu próprio metabólito, a hidroquinona.
Segurança
A 1,4-benzoquinona é capaz de manchar a pele de um marrom escuro, causar eritema (vermelhidão, erupções cutâneas) e levar à necrose tissular localizada . É particularmente irritante para os olhos e o sistema respiratório. Sua capacidade de sublimar em temperaturas comumente encontradas permite um maior risco de exposição no ar do que o esperado para um sólido em temperatura ambiente. A IARC encontrou evidências insuficientes para comentar a carcinogenicidade do composto, mas observou que ele pode facilmente passar para a corrente sanguínea e que mostrou atividade na produção de medula óssea em camundongos e pode inibir as enzimas proteases envolvidas na apoptose celular .