1,4-benzoquinona - 1,4-Benzoquinone
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| Nombres | |||
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Nombre IUPAC preferido
Ciclohexa-2,5-dieno-1,4-diona |
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| Otros nombres
1,4-Benzoquinona
Benzoquinona p -Benzoquinona p -Quinona |
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| Identificadores | |||
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Modelo 3D ( JSmol )
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| 3DMet | |||
| 773967 | |||
| CHEBI | |||
| CHEMBL | |||
| ChemSpider | |||
| Tarjeta de información ECHA |
100.003.097 
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| Número CE | |||
| 2741 | |||
| KEGG | |||
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PubChem CID
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| Número RTECS | |||
| UNII | |||
| un numero | 2587 | ||
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Tablero CompTox ( EPA )
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| Propiedades | |||
| C 6 H 4 O 2 | |||
| Masa molar | 108,096 g · mol −1 | ||
| Apariencia | Sólido amarillo | ||
| Olor | Acre, similar al cloro | ||
| Densidad | 1.318 g / cm 3 a 20 ° C | ||
| Punto de fusion | 115 ° C (239 ° F; 388 K) | ||
| Punto de ebullición | Sublimes | ||
| 11 g / L (18 ° C) | |||
| Solubilidad | Ligeramente soluble en éter de petróleo; soluble en acetona; 10% en etanol, benceno, éter dietílico | ||
| Presión de vapor | 0,1 mmHg (25 ° C) | ||
| -38,4 · 10 −6 cm 3 / mol | |||
| Riesgos | |||
| Principales peligros | Tóxico | ||
| Pictogramas GHS |
  
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| Palabra de señal GHS | Peligro | ||
| 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 | |||
| punto de inflamabilidad | 38 a 93 ° C; 100 a 200 ° F; 311 hasta 366 K | ||
| Dosis o concentración letal (LD, LC): | |||
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LD 50 ( dosis media )
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296 mg / kg (mamífero, subcutáneo) 93,8 mg / kg (ratón, subcutáneo) 8,5 mg / kg (ratón, IP) 5,6 mg / kg (rata) 130 mg / kg (rata, oral) 25 mg / kg (rata, IV) |
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| NIOSH (límites de exposición a la salud de EE. UU.): | |||
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PEL (permitido)
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TWA 0,4 mg / m 3 (0,1 ppm) | ||
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REL (recomendado)
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TWA 0,4 mg / m 3 (0,1 ppm) | ||
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IDLH (peligro inmediato)
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100 mg / m 3 | ||
| Compuestos relacionados | |||
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Compuestos relacionados
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1,2-benzoquinona | ||
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Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
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 verificar ( ¿qué es ?)
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| Referencias de Infobox | |||
1,4-benzoquinona , conocido comúnmente como para -quinone , es un compuesto químico con la fórmula C 6 H 4 O 2 . En estado puro, forma cristales de color amarillo brillante con un olor irritante característico, parecido al del cloro , lejía y plástico caliente o formaldehído. Este compuesto de anillo de seis miembros es el derivado oxidado de 1,4- hidroquinona . La molécula es multifuncional: exhibe propiedades de una cetona , pudiendo formar oximas ; un oxidante, que forma el derivado dihidroxi; y un alqueno, que experimenta reacciones de adición, especialmente las típicas para cetonas α, β-insaturadas . La 1,4-benzoquinona es sensible tanto a los ácidos minerales fuertes como a los álcalis, que provocan la condensación y descomposición del compuesto.
Preparación
La 1,4-benzoquinona se prepara industrialmente por oxidación de hidroquinona , que puede obtenerse por varias vías. Una ruta implica la oxidación de diisopropilbenceno y la transposición de Hock . La reacción neta se puede representar de la siguiente manera:
- C 6 H 4 (CHMe 2 ) 2 + 3 O 2 → C 6 H 4 O 2 + 2 OCMe 2 + H 2 O
La reacción procede a través del bis ( hidroperóxido ) y la hidroquinona. La acetona es un coproducto.
Otro proceso importante implica la hidroxilación directa de fenol por peróxido de hidrógeno ácido : C 6 H 5 OH + H 2 O 2 → C 6 H 4 (OH) 2 + H 2 O Se producen tanto la hidroquinona como el catecol . La oxidación posterior de la hidroquinona produce la quinona.
La quinona se preparó originalmente industrialmente por oxidación de anilina , por ejemplo, con dióxido de manganeso . Este método se practica principalmente en la República Popular China, donde las regulaciones ambientales son más relajadas.
La oxidación de la hidroquinona es fácil. Uno de tales métodos utiliza peróxido de hidrógeno como oxidante y yodo o una sal de yodo como catalizador para la oxidación que se produce en un disolvente polar ; por ejemplo, alcohol isopropílico .
Cuando se calienta hasta cerca de su punto de fusión, la 1,4-benzoquinona se sublima , incluso a presión atmosférica, lo que permite una purificación eficaz. Las muestras impuras suelen ser de color oscuro debido a la presencia de quinhidrona, un complejo de transferencia de carga 1: 1 de color verde oscuro de quinona con hidroquinona .
Estructura y redox
La benzoquinona es una molécula plana con enlaces C = C, C = O y C – C alternados y localizados. La reducción da el anión semiquinona C 6 H 4 O 2 - }, que adopta una estructura más deslocalizada. La reducción adicional acoplada a la protonación da la hidroquinona, en la que el anillo C6 está completamente deslocalizado.
Reacciones y aplicaciones
La quinona se utiliza principalmente como precursor de la hidroquinona, que se utiliza en fotografía y fabricación de caucho como agente reductor y antioxidante. El benzoquinonio es un relajante del músculo esquelético, un agente bloqueador de los ganglios que está hecho de benzoquinona.
Síntesis orgánica
Se utiliza como aceptor de hidrógeno y oxidante en síntesis orgánica . La 1,4-benzoquinona sirve como reactivo de deshidrogenación . También se utiliza como dienófilo en las reacciones de Diels Alder .
La benzoquinona reacciona con anhídrido acético y ácido sulfúrico para dar el triacetato de hidroxiquinol . Esta reacción se llama reacción de Thiele o reacción de Thiele-Winter en honor a Johannes Thiele , quien la describió por primera vez en 1898, y después de Ernst Winter, quien describió con más detalle su mecanismo de reacción en 1900. En este paso se encuentra una aplicación de la síntesis total de metacromina. A:
La benzoquinona también se usa para suprimir la migración de dobles enlaces durante las reacciones de metátesis de olefinas .
Una solución ácida de yoduro de potasio reduce una solución de benzoquinona a hidroquinona, que puede volver a oxidarse a quinona con una solución de nitrato de plata .
Debido a su capacidad para funcionar como oxidante, la 1,4-benzoquinona se puede encontrar en métodos que utilizan la oxidación de Wacker-Tsuji , en la que una sal de paladio cataliza la conversión de un alqueno en una cetona. Esta reacción se lleva a cabo típicamente usando oxígeno presurizado como oxidante, pero a veces se puede preferir benzoquinona. También se utiliza como reactivo en algunas variantes de oxidaciones de Wacker .
La 1,4-benzoquinona se utiliza en la síntesis de bromadol y análogos relacionados.
1,4-benzoquinonas relacionadas
La 2,3-dicloro-5,6-diciano-1,4-benzoquinona (DDQ) es un oxidante y agente de deshidrogenación más fuerte que la 1,4-benzoquinona. El cloranil 1,4-C 6 Cl 4 O 2 es otro potente oxidante y agente deshidrogenante. La monocloro-p-benzoquinona es otro oxidante más suave.
Metabolismo
La 1,4-benzoquinona es un metabolito tóxico que se encuentra en la sangre humana y se puede usar para rastrear la exposición al benceno o mezclas que contienen benceno y compuestos de benceno, como la gasolina. El compuesto puede interferir con la respiración celular y se ha encontrado daño renal en animales que reciben una exposición severa. Se excreta en su forma original y también como variaciones de su propio metabolito, la hidroquinona.
La seguridad
La 1,4-benzoquinona puede teñir la piel de color marrón oscuro, causar eritema (enrojecimiento, erupciones en la piel) y provocar necrosis tisular localizada . Es particularmente irritante para los ojos y el sistema respiratorio. Su capacidad para sublimar a temperaturas comunes permite un mayor riesgo de exposición en el aire de lo que podría esperarse de un sólido a temperatura ambiente. La IARC ha encontrado pruebas insuficientes para comentar sobre la carcinogenicidad del compuesto, pero ha observado que puede pasar fácilmente al torrente sanguíneo y que mostró actividad para deprimir la producción de médula ósea en ratones y puede inhibir las enzimas proteasas involucradas en la apoptosis celular .