Разместить заказ
Вы будете перенаправлены на Автор24

Хиноны как альфа-, бета- непредельные кетоны

8-800-775-03-30 support@author24.ru
Все предметы / Химия / Получение фенолов / Хиноны как альфа-, бета- непредельные кетоны
Содержание статьи

Рассмотрев структуру хинонов их можно представить в виде $\alpha,\beta$-ненасыщенных кетонов со связанными концами молекул (циклической структуры) и поэтому для хинонов характерны большинство реакций соединений этого типа, и в частности реакции 1,2- и 1,4- присоединения. Особенностью же хинонов является то, что в таком случае присоединение происходит по сопряженной системе и продуктами реакций являются ароматические производные.

Примеры реакций 1,4- присоединения к хинонам

  1. 1,4-Бензохинон присоединяет хлористый водород по 1,4-положению и при этом образуется 2-хлоргидрохинон:



    Рисунок 1.

    При этом, образующийся 2-хлоргидрохинон по действием исходного хинона окисляется до 2-хлор-1,4-бензохинона, который также присоединяет хлористый водород и образует 2,3-дихлоргидрохинон.



    Рисунок 2.

  2. Аналогичный синтез использует для получения 2,3-дихлор-5,6-дициано-1,4-бензохинона (ДДХ).



    Рисунок 3.

    многие другие нуклеофильные агенты присоединяются к хинонам в положение 1,4.

Взаимодействие 1,4-хинонов с $S$-нуклеофилами

Взаимодействие 1,4-хинонов с $S$-нуклеофилами происходит обычно как 1.4- присоединения $SH$-группы к $C=C-C=O$ системе хинона, и в этом случае образуются гидрохинон с сульфосодержащим заместителем. В тех случаях, когда окислительно-восстановительный потенциал полученных гидрохинонов является ниже, чем в исходных хинонах, происходит их дальнейшее окисление в соответствующие хиноны. Особый интерес представляют реакции 1,4-хинонов с бифункциональныыми $S$-нуклеофилами, поскольку такие реакции, независимо от образования промежуточных замещенных гидрохинонов или хинонов, часто завершаются формированием сульфосодержащими гетероциклическими соединениями. Чаще всего таким способом получают конденсированные гетероциклы - замещены 1,3-бензоксатиолы, 1,3-бензодитиолы, бензотиазол, 1,4-бензоксатиины, 1,4-бензодитиины, бензо[а]тиофен, бензо[а]фенотиазины.

Ранее установлено, что довольно перспективной с препаративной точки зрения реакция 1,4-хинонов с тиокарбамидом как одностадийный синтез важного класса соединений - 1,3-бензоксатиолив.

Готовые работы на аналогичную тему

Сопряженное присоединение к бензохинону тиомочевины представляет особый интерес. В ходе этого взаимодествия в результате окисления промежуточного соединения образуется гетероциклическая система бензотиазола - 2-амино-6-гидроксибензотиазола:



Рисунок 4.

Доказана возможность синтеза арилзамищенных 5-гидроксинафто [2,1-$d$] [1,3] оксатиол-2-онов на примере взаимодействия 6,7 диметил-2- (4-метилфенил)-1,4 -нафтохинона с тиокарбамидом. Разработалн препаративный метод синтеза труднодоступных нефте [2,1-$d$] [1,3]оксатиол-2-онов.

Для получения 2-арил-6,7-диметил-1,4-нафтохинонов используют взаимодействие 2-арил-1,4-бензохинона с 2,3-диметил-1,3-бутадиеном по реакции диенового синтеза, поскольку именно этот способ позволяет получать целевые продукты с высокими выходами.

Доказано, что взаимодействие 2-арил-6,7-диметил-1,4-нафтохинонов 1-9 с избытком тиокарбамида в среде разбавленной соляной кислоты происходит с замыканием нафтооксатиоланового цикла и образованием с выходами 75-90% 4-арил 5-гидрокси-7,8-диметилнафто [2,1-$d$] [1,3] оксатиол-2-онов 10-18.



Рисунок 5.

Оказалось, что несмотря на возможные стерические препятствия арильного ядра для положения 3 нафтохинонового цикла, тиоланы 10-18 образуются сравнительно легко и с выходами несколько выше, чем в случае незамещенного 1,4-нафтохинона.

Нефте[2,1-$d$] [1,3]оксатиол-2-оны 10-18, как оказалось, довольно легко подвергаются ацилированию хлорангидридами карбоновых кислот при наличии оснований. В частности, при взаимодействии соединения 11 с бензоилхлоридом и 4-метоксибензоилхлоридом получают с хорошими выходами соответствующие 5-арилкарбонилокси производные 19, 20.

1,2-Присоединение по карбонильной группе

Одновременно с этим 1,4-хиноны вступают в типичные реакции 1,2-присоединения по карбонильной группе и, например, с гидроксиламином дают моно- и диоксимы. Однако для первичных аминов характерно сопряженное присоединение к 1,4-хинонам. При взаимодействии 1,4-бензохинона с анилином получается 2,5-бис(фениламино)-1,4-бензохинон.



Рисунок 6.

Аналогично происходит присоединение к 1,4-бензохинону и 1,4-нафтохинону тиолов, малонового и циануксусного эфиров.

Сообщество экспертов Автор24

Автор этой статьи

Автор статьи

Елена Алексеевна Сабыбина

Эксперт по предмету «Химия»

Статья предоставлена специалистами сервиса Автор24
Автор24 - это сообщество учителей и преподавателей, к которым можно обратиться за помощью с выполнением учебных работ.
как работает сервис