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| 名前 | |||
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| 推奨されるIUPAC名
シクロヘキサ-2,5-ジエン-1,4-ジオン[1] | |||
| その他の名前
1,4-ベンゾキノン[1]
ベンゾキノン p-ベンゾキノン p-キノン | |||
| 識別子 | |||
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3Dモデル（JSmol）
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| 3DMet |
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| 773967 | |||
| チェビ |
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| チェムBL |
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.003.097 | ||
| EC番号 |
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| 2741 | |||
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| ケッグ |
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パブケム CID
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| RTECS番号 |
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| ユニ |
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| 国連番号 | 2587 | ||
CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |||
| Ｃ6Ｈ4Ｏ2の | |||
| モル質量 | 108.096 グラムモル−1 | ||
| 外観 | 黄色の実線 | ||
| 臭い | 刺激臭、塩素臭[2] | ||
| 密度 | 20℃で 1.318 g/cm 3 | ||
| 融点 | 115 °C (239 °F; 388 K) | ||
| 沸点 | 崇高な | ||
| 11 g/L (18 °C) | |||
| 溶解度 | 石油エーテルにわずかに溶ける。アセトンに溶ける。エタノール、ベンゼン、ジエチルエーテルに10%溶ける。 | ||
| 蒸気圧 | 0.1 mmHg（25℃）[2] | ||
磁化率（χ）
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−38.4·10 −6 cm 3 /モル | ||
| 危険 | |||
| 労働安全衛生（OHS/OSH）： | |||
主な危険
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有毒 | ||
| GHSラベル: | |||
  
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| 危険 | |||
| H301、H315、H319、H331、H335、H400 | |||
| P261、P264、P270、P271、P273、P280、P301+P310 、P302+P352、P304 +P340、P305+P351+P338、P311、P312、P321、P330、P332+P313、P337+P313、P362、P391、P403+P233、P405、P501 | |||
| 引火点 | 38～93℃; 100～200℉; 311～366K [2] | ||
| 致死量または濃度（LD、LC）： | |||
LD 50 (平均投与量)
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296 mg/kg（哺乳動物、皮下） 93.8 mg/kg（マウス、皮下） 8.5 mg/kg（マウス、IP） 5.6 mg/kg（ラット） 130 mg/kg（ラット、経口） 25 mg/kg（ラット、IV）[3] | ||
| NIOSH（米国健康暴露限界）： | |||
PEL (許可)
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TWA 0.4 mg/m3 （ 0.1 ppm）[2] | ||
REL (推奨)
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TWA 0.4 mg/m3 （ 0.1 ppm）[2] | ||
IDLH（差し迫った危険）
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100 mg/m3 [ 2] | ||
| 関連化合物 | |||
関連化合物
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1,2-ベンゾキノン | ||
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
 確認する （何ですか ？）
 インフォボックス参照
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1,4-ベンゾキノンは、一般にパラキノンとも呼ばれ、化学式C 6 H 4 O 2の化合物です。純粋な状態では、塩素、漂白剤、熱いプラスチックやホルムアルデヒドに似た特徴的な刺激臭を持つ明るい黄色の結晶を形成します。この6員環化合物は、1,4-ヒドロキノンの酸化誘導体です。[4]この分子は多機能性で、オキシムを形成できるケトン、ジヒドロキシ誘導体を形成する酸化剤、およびα,β-不飽和ケトンに典型的な付加反応を起こすアルケンの特性を示します。1,4-ベンゾキノンは、化合物の凝縮と分解を引き起こす強鉱酸とアルカリの両方に敏感です。[5] [6]
準備
1,4-ベンゾキノンは、いくつかの方法で得られるヒドロキノンの酸化によって工業的に製造されます。1つの方法は、ジイソプロピルベンゼンの酸化とホック転位を伴います。正味の反応は次のように表すことができます。
- C 6 H 4 (CHMe 2 ) 2 + 3 O 2 → C 6 H 4 O 2 + 2OCMe 2 + H 2 O
反応はビス（ヒドロペルオキシド）とヒドロキノンを経由して進行する。アセトンは副産物である。[7]
もう一つの主要なプロセスは、酸性過酸化水素によるフェノールの直接水酸化である：C 6 H 5 OH + H 2 O 2 → C 6 H 4 (OH) 2 + H 2 O ハイドロキノンとカテコールの両方が生成される。その後ハイドロキノンを酸化するとキノンが得られる。[8]
キノンはもともと、アニリンを二酸化マンガンなどで酸化して工業的に製造されていました。[9]この方法は、環境規制が緩い中国で主に行われています。
ハイドロキノンの酸化は容易である。[4] [10]そのような方法の1つは、過酸化水素を酸化剤として、ヨウ素またはヨウ素塩を極性溶媒（例えばイソプロピルアルコール）中で起こる酸化の触媒として使用する。[11]
1,4-ベンゾキノンは、融点近くまで加熱すると大気圧下でも昇華するため、効率的な精製が可能となる。不純なサンプルは、キノンとヒドロキノンの1:1電荷移動錯体であるキンヒドロン（暗緑色）の存在により、暗い色をしていることが多い。[12]
構造と酸化還元
ベンゾキノンは、C=C、C=O、C–C結合が交互に局在する平面分子です。還元によりセミキノンアニオンC 6 H 4 O 2 − }が得られ、より非局在化した構造をとります。さらに還元とプロトン化を組み合わせると、C6環が完全に非局在化したヒドロキノンが得られます。[13]
反応と応用
キノンは主にヒドロキノンの原料として使用され、写真やゴム製造で還元剤や抗酸化剤として使用されています。[8]ベンゾキノニウムは骨格筋弛緩剤、神経節遮断剤で、ベンゾキノンから作られています。[14]
有機合成
有機合成において水素受容体および酸化剤として使用される。[15] 1,4-ベンゾキノンは脱水素試薬として機能する。また、ディールス・アルダー反応においてジエノフィルとしても使用される。 [16]
ベンゾキノンは無水酢酸および硫酸と反応してヒドロキシキノールの三酢酸塩を与える。[17] [18]この反応は、 1898年に最初にこの反応を説明したヨハネス・ティーレと、1900年にその反応機構をさらに説明したエルンスト・ウィンターにちなんで、ティーレ反応またはティーレ・ウィンター反応[19] [20 ]と呼ばれている。メタクロミンAの全合成のこのステップに応用されている：[21]
ベンゾキノン誘導体を含む Thiele 反応の応用。
ベンゾキノンは、オレフィンメタセシス反応中の二重結合の移動を抑制するためにも使用されます。
酸性のヨウ化カリウム溶液はベンゾキノンの溶液をヒドロキノンに還元し、これは硝酸銀溶液で再びキノンに酸化されます。
1,4-ベンゾキノンは酸化剤として機能するため、ワッカー・辻酸化法で使用されます。この方法では、パラジウム塩がアルケンをケトンに変換する触媒として作用します。この反応は通常、加圧酸素を酸化剤として使用して行われますが、ベンゾキノンが好まれる場合もあります。また、ワッカー酸化法のいくつかのバリエーションで試薬として使用されます。
1,4-ベンゾキノンは、ブロマドールおよび関連類似体の合成に使用されます。
関連する1,4-ベンゾキノン
2,3-ジクロロ-5,6-ジシアノ-1,4-ベンゾキノン（DDQ）は、1,4-ベンゾキノンよりも強力な酸化剤および脱水素剤です。 [23] クロラニル1,4-C 6 Cl 4 O 2は、もう1つの強力な酸化剤および脱水素剤です。モノクロロ-p-ベンゾキノンは、もう1つの酸化剤ですが、より穏やかな酸化剤です。[24]
代謝
1,4-ベンゾキノンは、ヒトの血液中に存在する毒性代謝物であり、ベンゼンまたはベンゼンとベンゼン化合物（ガソリンなど）を含む混合物への曝露を追跡するために使用できます。[25]この化合物は細胞呼吸を阻害する可能性があり、重度の曝露を受けた動物では腎臓障害が確認されています。元の形だけでなく、その代謝物であるヒドロキノンのバリエーションとしても排泄されます。[9]
安全性
1,4-ベンゾキノンは皮膚を暗褐色に染め、紅斑（皮膚の発赤、発疹）を引き起こし、局所的な組織壊死を引き起こす可能性があります。特に目と呼吸器系に刺激を与えます。一般的な温度で昇華する能力があるため、室温の固体に予想されるよりも空気中の曝露リスクが高くなります。IARCは、この化合物の発がん性についてコメントするには証拠が不十分であると判断しましたが、血流に容易に移行し、マウスの骨髄生成を抑制する活性を示し、細胞のアポトーシスに関与するプロテアーゼ 酵素を阻害できることを指摘しています。[9]
参照
参考文献
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