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| 苯醌 |
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中文名;苯醌 英文名;benzoquinone 化学式;C6H4O2 熔点;115～117℃ 水溶性;溶于热水、乙醇和乙醚中 密度;1.318克/厘米（20℃） |
苯醌（benzoquinone）是一种有机物，分子式为C6H4O2。有邻苯醌（1,2-苯醌）和对苯醌两种。对苯醌较重要，苯醌通常指对苯醌。对苯醌为金黄色棱晶；熔点115～117℃，密度1.318克/立方厘米（20℃），能升华并能随水气蒸馏；溶于热水、乙醇和乙醚中。邻苯醌为红色片状或棱晶；在60～70℃分解；溶于乙醚、丙酮和苯。[1]
1.性状：金黄色棱柱状结晶，有刺激性气味。
2.熔点（℃）：115.7
3.沸点（℃）：293（升华）
4.相对密度（水=1）：1.32
5.相对蒸气密度（空气=1）：3.73
6.饱和蒸气压（kPa）：0.01（25℃）
7.临界压力（MPa）：5.96
8.辛醇/水分配系数：0.2（计算值）
9.闪点（℃）：38~93（CC）
10.引燃温度（℃）：560
11.爆炸上限（%）：13.5
12.爆炸下限（%）：1.7
13.溶解性：微溶于水，溶于热水、乙醇、乙醚、碱液。
目录
毒理学数据
急性毒性 LD50：130mg/kg（大鼠经口）
生态学数据
1.生态毒性
LC50：0.125mg/L（96h）（虹鳟鱼）；0.045mg/L（96h）（黑头呆鱼）
EC50：2.09mg/L（5~30min）（发光菌，Microtox毒性测试）
2.生物降解性
好氧生物降解（h）：1~120
厌氧生物降解（h）：4~480
3.非生物降解性 空气中光氧化半衰期（h）：0.66~6.6
分子结构数据
1、摩尔折射率：27.13
2、摩尔体积（cm3/mol）：86.0
3、等张比容（90.2K）：226.2
4、表面张力（dyne/cm）：47.8
5、极化率：10.75
计算化学数据
1.疏水参数计算参考值（XlogP）：无
2.氢键供体数量：0
3.氢键受体数量：2
4.可旋转化学键数量：0
5.互变异构体数量：无
6.拓扑分子极性表面积：34.1
7.重原子数量：8
8.表面电荷：0
9.复杂度：149
10.同位素原子数量：0
11.确定原子立构中心数量：0
12.不确定原子立构中心数量：0
13.确定化学键立构中心数量：0
14.不确定化学键立构中心数量：0
15.共价键单元数量：1
性质与稳定性
1.本品具有高毒性。易挥发、升华。对眼睛、皮肤、黏膜，特别对眼角膜有强烈刺激性，长期接触会引起眼球晶状体混浊、溃疡等角膜障碍。生产车间应有良好的通风，设备应密闭。操作人员应穿戴防护用具。空气中最高容许浓度0.1×10－6。
2.该试剂具有刺激性气味，可导致结膜炎、角膜溃疡和皮炎，严重情况下可导致皮肤组织坏死。使用时需小心谨慎。
3.能与蒸汽一同挥发，还原时易转变为对苯二酚。
4.稳定性：稳定
5.禁配物：强氧化剂
6.聚合危害：不聚合
贮存方法
1.储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。包装密封。应与氧化剂、食用化学品分开存放，切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
2.用聚乙烯塑料袋包装，盛放于塑料桶内。贮存时应避光、防晒、防热。按易燃有毒物品规定贮运。
合成方法
1.将苯胺溶于稀硫酸中，经二氧化锰氧化，用蒸汽蒸馏法分离提纯，结晶、脱水、干燥，得成品。在工业生产中，这一过程也是生产对苯二酚的中间步骤，在某些场合，例如试剂生产药物制造，也采用以对苯二酚为原料，氧化制备对苯醌。原料消耗定额：苯胺2000kg/t、硫酸（93%）8500kg/t、软锰矿粉（含锰60-65%）9500kg/t。
2.将苯胺溶于稀硫酸中，经二氧化锰氧化，用蒸气直接蒸馏法进行分离提纯，再经结晶、脱水、干燥，即得产品。
3.电化学氧化合成：采用氯化三乙基苄基铵为相转移催化剂，以苯为原料，硫酸、硫酸钠为支持电解质，在铅基二氧化铅阳极上电化学氧化合成对苯醌。优化的工艺条件是：氯化三乙基苄基铵含量0.1%，苯为16%或4%，硫酸钠2%，温度40℃，电流密度2.5A/dm2，电流效率大于38%，最大产率达63%。
化学性质
苯醌具有恢复成苯环结构的强烈趋势，具较强氧化性，能从碘化钾的酸性溶液中夺取碘，本身还原成对苯二酚。对苯醌可由氯酸钠和硫酸氧化对苯二酚制备；工业上可由苯胺或苯酚氧化制得；苯直接电解氧化也可制得苯醌。邻苯醌可由氧化银氧化邻苯二酚制得。苯醌是有机合成工业的原料，其还原产物对苯二酚是还原剂，可作底片的显影剂和聚合反应的阻聚剂。苯醌的蒸气对眼角膜和粘膜有刺激作用，长期接触高浓度的苯醌蒸气可引起眼的伤害。
从醌的构造来看。其分子中既有羰基，又有碳碳双键和共轭双键，因此可以发生羰基加成、碳碳双键加成以及共轭双键的1，4-加成。
羰基的加成
苯醌同醛、酮一样，可与羰基试剂发生加成反应。如以苯醌与羟胺反应，先 生成对苯醌一肟，再生成对苯醌二肟。
碳碳双键的加成
对苯醌和溴发生加成反应，可生成二溴 化物或四溴 化物。
共轭双键的1，4-加成
醌分子中含有共轭双键，可发生1，4-加成。如维生素k3与亚硫酸氢钠的加成。
注：苯醌可由苯酚和强氧化剂反应得到。
化合物
对苯醌
对苯醌是黄色晶体，熔点115.7℃，能随水蒸气蒸出，具有刺激性臭味，有毒，能腐蚀皮肤，能溶于醇和醚中。对苯醌很容易被还原成对苯二酚。
如将对苯醌的乙醇溶液和无色的对苯二酚的乙醇溶液混合，溶液颜色变为棕色，并有深绿色的晶体析出。这是一分子对苯醌和一分子对苯二酚结合而成的分子配合物，叫做醌氢醌在醌氢醌溶液中插入一铂片，即组成醌氢醌电极，这个电极的电位与溶液中的氢离子浓度有关，可用于测定溶液的氢离子浓度。
α-萘醌和维生素k
α-萘醌又叫1，4-萘醌，是黄色晶体，熔点125℃，可升华，微溶于水，溶于酒精和醚中，具有刺鼻气味。
许多天然产物的色素含α-萘醌构造，例如维生素k1和k2。
维生素k1和k2的差别只在于侧链有所不同，维生素k1为黄色油状液体，维生素k2为黄色晶体。维生素k1和k2广泛存在于自然界中，绿色植物（如苜蓿、菠菜等）、蛋黄、肝脏等含量丰富。维生素k1和k2的主要作用是能促进血液的凝固，所以可用作止血剂。
在研究维生素k1和k2及其衍生物的化学构造与凝血作用的关系时，发现2-甲基-1，4-萘醌具有更强的凝血能力，称之不维生素k3，可由合成方法制得。
维生素k3为黄色晶体，熔点105-107℃，难溶于水，可溶于植物油或其它有机溶剂。由于维生素k3是油溶性维生素，故医药上用的是它的可溶于水的亚硫酸氢钠加成物。
苯醌可与溴发生加成反应，生成二溴化物和四溴化物。
1,4-加成
苯醌可与氢卤酸、氢氰酸和胺发生1,4-加成反应，生成1,4-苯二酚的衍生物。
羰基加成
对苯醌能与一分子羟胺或二分子羟胺生成单肟或双肟，这是羰基化合物醛、酮的典型反应。对苯醌单肟与由苯酚和亚硝酸作用所得到的对亚硝基苯酚是互变异构体。
还原反应
对苯醌与对苯二酚可以通过还原与氧化反应而相互转变。
用途
1.用作毒芹碱、吡啶、氮杂茂、酪氨酸和对苯二酚的定性检定。氨基酸测定。脱氢剂。氧化剂。制造染料。
2.用作阻聚剂。用于制造对苯二酚及染料中间体、橡胶防老剂、丙烯腈和醋酸乙烯聚合引发剂以及氯化剂等。
3.用作苯乙烯、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、不饱和聚酯树脂等单体的阻聚剂，其阻聚性、耐热性均优于对苯二酚。同时也是丙烯腈和乙酸乙烯聚合的引发剂。也用作天然橡胶、合成橡胶、食品及其他有机物的抗氧剂。还用作皮革鞣制剂、照相显影剂及制造染料、医药及化妆品原料。
4.是一种常用的氧化试剂或脱氢试剂，因为它很容易被其它化合物还原为对苯二酚，从而能表现出氧化活性。并且其自身的氧化电位决定了1,4-苯醌能够在多种醇化合物共存的情况下选择性地氧化共轭的一级烯丙醇，如在二级醇和苄醇共存情况下选择性地将肉桂醇氧化为肉桂醛。此外，采用1,4-苯醌作为脱氢试剂和水合氧化锆作为催化剂还能实现一级醇的氧化反应。
5.用作染料中间体，分析中用于测定氨基酸。
环境影响
健康危害
侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。
健康危害：本品有强烈的刺激性。高浓度强烈刺激粘膜、上呼吸道、眼睛和皮肤。接触后出现烧灼感、咳嗽、喘息、喉炎、气短、头痛、恶心和呕吐。口服可致死。
毒理学资料及环境行为
毒性：属高毒类。
急性毒性：LD50 103mg/kg(大鼠经口)
刺激性：人经皮：2%，轻度刺激。人经皮：5%，重度刺激。
致癌性：小鼠经皮最小中毒剂量2000mg/kg(28周，连续)致肿瘤阳性。
对生物降解的影响：水中浓度0.2mg/L时，荧光假单孢菌对葡萄糖的降解受到抑制。55mg/L时大肠杆菌对葡萄糖的降解受到抑制。
危险特性：遇明火、高热可燃。受高热升华产生有毒气体。
燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳。
监测方法
空气中的测定：样品经XAD-2树脂吸附后，用乙醇-己烷溶液洗脱，再用紫外检测器的高效液相色谱测定
环境标准
前苏联 车间空气中有害物质的最高容许浓度0.05mg/m3
前苏联(1975)水体中有害物质最高允许浓度 0.2mg/L
前苏联(1975) 污水排放标准 1mg/L
参考来源