ХИНОНЫ, циклич. дикетоны, в молекулах
к-рых кетогруппы входят в систему сопряженных двойных связей.
Наиб. практич. значение имеют
бензохиноны,
нафтохиноны, 9,10-антрахинон (см. Антрахинон), а также 1,2-
и 1,4-антрахиноны (ф-лы I и II), 1,2-, 1,4- и 3,4-фенантрахиноны (ф-лы
III-V, т. пл. 216, 153 и 133 °С, соотв.) и нек-рые дихиноны, напр. 1,4,5,8-нафтодихинон
(VI).
Хиноны- окрашенные кристаллы (табл.). Окраска
хинонов во многом зависит от взаимного расположения карбонильных групп в молекуле:
1,2-хиноны окрашены, как правило, в красный или оранжево-красный цвет, 1,4-хиноны
окрашены менее интенсивно - в желтый или светло-желтый цвет. 1,4-Хиноны обладают
большей летучестью и более резким запахом, чем 1,2-хиноны.
Хиноны весьма склонны к переходу в ароматич.
соед.; присоединение одного электрона приводит к образованию сёмихиненового
анион-радикала, к-рый при присоединении еще одного электрона дает дианион,
в кислой среде превращающийся в двухатомный фенол, напр. в случае 1,4-бензохинона:
СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ ХИНОНОВ
Соединение
|
Цвет
|
Т. пл., oС
|
Окислит. -восстановит.
потенциал, В (CH3OH, 25 °С)*
|
1,2-Бензохинон
|
Ярко-красный
|
60-70
|
0,795 (H2O)
|
1,4-Бензохинон
|
Светло-желтый
|
116
|
0,711(C6H6)
|
Тетраметил- 1
,4-бензо-хинон (дурохинон)
|
Желтый
|
111-112
|
0,466
|
Тетрахлор-1,4-бензохинон
|
Желтый
|
290
|
0,742 (C6H6)
|
1,2-Нафтохинон
|
Красный
|
145-147
|
0,576
|
1,4-Нафтохинон
|
Желтый
|
128,5
|
0,484
|
1,2-Антрахинон
|
Красный
|
185-190
|
0,490
|
1,4-Антрахинон
|
Желтый
|
218
|
0,401
|
9,10-Антрахинон
|
Желтый
|
287
|
0,154
|
9,10-Фенантрахинон
|
Желтый
|
206-208
|
0,460
|
1,4,5,8-Нафтодихинон
|
Желтый
|
220
|
0,972 (H2O)
|
*B скобках указан растворитель, отличный от СН3ОН.
Склонность хинонов к участию в окислит.-восстановит,
р-циях характеризуется окислит.-восстановит, потенциалом. В общем случае
1,2-хиноны имеют более высокие потенциалы, чем 1,4-хиноны. Электроноакцепторные
группы в молекуле хинонов обычно повышают его окислит.-восстановит. способность,
электронодонорные - понижают.
По хим. св-вам хинонов аналогичны-ненасыщенным
кетонам. Под действием мягких восстановителей хиноны легко превращаются в гидрохиноны,
причем легче всего восстанавливаются бензохиноны, труднее - 9,10-антрахинон.
Хиноны легко образуют комплексы с донорами электронов, напр. 1,4-бензохинон
с гидрохиноном дает черно-зеленый кристаллич. комплекс хингидрона, с пиреном
(1:1) в петролейном эфире - красный кристаллич. комплекс.
Для хинонов характерны р-ции присоединения,
напр.:
Взаимод. с С12 при низкой т-ре протекает с сохранением хиноидной структуры, напр.:
Хиноны легко вступают в диеновый синтез, причем 1,2-хиноны могут выступать как диены и диенофилы, а 1,4-хиноны- как диенофилы, напр.:
С тиомочевиной в НС1 хиноны дают продукты, способные к дальнейшей циклизации с образованием гетероциклов, напр.:
Облучение хинонов УФ светом в присут. альдегидов приводит к продуктам С- и О-ацилирования, напр.:
В условиях фотохим. р-ций хиноны могут присоединять по кетогруппе олефины, напр.:
Получают хиноны, как правило, окислением соответствующих
фенолов, аминов или диаминов действием AgCO3, соли Фреми (KO3S)2NO,
(C6H5SeO)2O (гл.обр. для синтеза 1,2-хинонов),
хромовой к-ты и др. окислителей.
Хиноны- структурные фрагменты прир. в-в (напр.,
витаминов K1 и К3, см. Витамин К), антрахиноновых
красителей, фталоилкарбазолов, орг. пигментов (см.
Пигменты): 1,4-бензохинон
- окислитель в фотографии, дубящее ср-во при крашении. Нек-рые хиноны и их
производные - катализаторы в произ-ве синтетич. каучука и полиакрилатов
(1,4-нафтохинон), окислит. дегидрирования (полинафтохинон) и окислит.-восстановит.
процессов (алкилантрахиноны); полупродукты в синтезе
полициклических
кубовых красителей (2,3-дихлор-1,4-нафтохинон),
бензантрона (9,10-антрахинон).
Лит.: Кэсон Д., в сб.: Органические реакции, пер. с англ., сб. 4, М., 1951, с. 270-336; Эфрос Л. С., Горелик М. В., Химия и технология промежуточных продуктов, Л., 1980; Общая органическая химия, пер. с англ., т. 2, М., 1982, с. 830-47. См. также лит. при ст. Антрахиноновые красители.
Г. И. Пуца.