Хиноны
Хинон и гидрохинон
Хинон и гидрохинон переходят друг в друга, обмениваясь двумя электронами и двумя протонами.
Как устроены хиноны
- Хинон — циклический сопряжённый дикетон; 1,4-бензохинон не ароматичен.
- Обратимая пара: \(\ce{Q + 2H+ + 2e- <=> QH2}\) — так работают проявители и переносчики электронов (убихинон).
- Восстановители (\(\ce{SnCl2}\), \(\ce{Na2S2O4}\), аскорбиновая кислота) превращают хинон в гидрохинон.
- Хингидрон — тёмный комплекс хинона и гидрохинона 1 : 1.
Примеры
1. 1,4-Бензохинон + \(\ce{Na2S2O4}\) → гидрохинон.
2. Гидрохинон в фотопроявителе восстанавливает \(\ce{AgBr}\) до серебра, сам окисляясь в хинон.
errorХинон — не ароматическое соединение
Шесть атомов в цикле, но π-электроны поделены между C=C и C=O: ароматического секстета нет.
edit_noteПопробуйте сами
Сколько электронов принимает хинон при восстановлении в гидрохинон?
expand_moreПоказать решение
Два (и два протона).
Реакции хинонов
Каждая C=C хинона — это двойная связь, сопряжённая с двумя карбонилами.
Как предсказать реакции хинона
- Хинон — активный диенофил: с диенами по Дильсу — Альдеру.
- Нуклеофилы (амины, тиолы, HCl) присоединяются 1,4 (сопряжённо); продукт таутомеризуется в замещённый гидрохинон.
- Антрахинон получают окислением антрацена или из фталевого ангидрида и бензола (Фридель — Крафтс, затем \(\ce{H2SO4}\)).
- Хиноны в природе: убихинон, витамин K (производное 1,4-нафтохинона).
Примеры
1. 1,4-Бензохинон + HCl → 2-хлорбензол-1,4-диол.
2. Фталевый ангидрид + бензол (\(\ce{AlCl3}\)) → 2-бензоилбензойная кислота → \(\ce{H2SO4}\) → антрахинон.
errorХинон — енон с двух сторон
Каждая C=C связана с двумя C=O: хинон и диенофил, и акцептор Михаэля.
edit_noteПопробуйте сами
Что даст 1,4-бензохинон с циклопентадиеном?
expand_moreПоказать решение
Аддукт Дильса — Альдера — трициклический дикетон с мостиком \(\ce{CH2}\).
push_pinГлавное
Хинон — циклический сопряжённый дикетон; 1,4-бензохинон не ароматичен. Пара хинон/гидрохинон обратима (\(\ce{Q + 2H+ + 2e- <=> QH2}\)): на ней работают фотопроявители и переносчики электронов (убихинон); хингидрон — комплекс 1 : 1. Хинон — активный диенофил (Дильс — Альдер) и акцептор 1,4-присоединения (амины, тиолы, HCl дают замещённые гидрохиноны). Антрахинон получают из фталевого ангидрида и бензола или окислением антрацена.
Закрепите теорию: 8 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.