الكينونات

كينونات

Quinones - Quinones

الكينونات

ضروب الكينون quinones أو الكينونات (جمع كينون) فئة خاصة من المركبات العضوية غير العطرية. وهي بالتحديد ثنائيات كيتون حلقي الهكساديئين. وأبسط ممثِّل لها مادة تدعى الكينون صيغته C₆H₄O₂، ويمكن إرجاعه بسهولة إلى هدرو كينون C₆H₆O₂، وهو يتفاعل مع الهدروكسيل أمين NH₂OH مكوّناً أحادي الأوكسيم monoxime وثنائي الأوكسيم dioxime، مما يدل على أن الكينون يحوي زمرتي كيتون[ر. الكربونيلية (مشتقات -)]. وهو بعكس البنزن benzene يضم أربع ذرات بروم، ما يدل على أنه يحوي رابطتين مضاعفتين. يستنتج من ذلك أن هذا المركب هو ثنائي كيتو حلقي الأوليفين وله الصيغة:

وللكينون أو (البارا كينون) إيزومير (مماثل في التركيب) آخر هو الأورتو كينون صيغته:

البارا كينون مركب بلوري أصفر اللون ذو رائحة واخزة. ينصهر عند الدرجة 611 ْس. يتصف بخلوه من خواص المركبات العطرية مع أن مصدره عطري، ويتأكسد إلى مركب عطري. ويمتاز بصفات الألكنات (الأوليفينات)[ر] والكيتونات معاً.

يتفاعل البارا كينون، أيضاً، تفاعلات الضم في موضعي الكربونَيْن 1و4، فهو يتفاعل مع كلوريد الهدروجين معطياً كلور الهدروكينون. ويعطي مع الديينات تفاعل ديلز ألدر.

تتفق جميع الخواص الكيمياوية السابقة للكينون الواردة أعلاه مع صيغته البنيوية المنشورة المذكورة والتي يؤيدها تحليل أطيافه المختلفة وخاصة طيف التجاوب (الرنين) النووي المغنطيسي NMR.

تحضيرها

تُحضر الكينونات من ثنائيات هدروكسي البنزن. ينتج البارا كينون، بالأكسدة المدبرة لمركب بارا الهدروكينون أو الهدروكينونhydroquinone، ويحضر الأورتو كينون بالأكسدة المدبرة لمركب أورتو الهدروكينون أو الكاتيكول catechol. وتؤدي الأكسدة المدبرة لميتا الهدروكينون أو الريزُرسينول resorcinol إلى ثنائي أكسيد الكربون وماء.

يتشكل الباراكينون، أيضاً، في المرحلة الأولى لتحضير بارا هدروكينون انطلاقاً من الأنيلين بعد أكسدته بثنائي كرومات البوتاسيوم K₂Cr₂O₇ وحمض الكبريت.

كما يستحضر الكينون بأكسدة الفينول أو غيره من مركبات الاستبدال في الحلقة البنزنية

ويمكن بالاصطناع الكيمياوي، أيضاً، الحصول على كينونات أخرى من أكسدة متعددات الحلقة المكثفة مثل النفتوكينون (الصيغ 1و2و3). والأنتراكينون (الصيغة 4)، والفينانترين كينون (الصيغة 5).

عندما يُصادف وجود البارا كينون في محلول غولي مع الهدروكينون يتكون تجمع جزيئي صيغته C₆H₄O₂.C₆H₄(OH)₂ يسمى كِنْهدْرون quinhydrone، يتبلور بتبخير المحلول، على شكل بلورات سوداء مخضرة جميلة، ويتفكك عند إذابته في الإيتر إلى مركبيه.

الكينونات مؤكسِدات ضعيفة، تحرِّر اليود من يوديد البوتاسيوم. يعد الكلورانيل chloranil (رباعي كلور البارا كينون C₆Cl₄O₂)، من مشتقات الكينون؛ وقد استعمل مضاداً للفطور، وهو ينتج من تفاعل الأنيلين أو الفينول مع كلورات البوتاسيوم KClO₃ وحمض كلور الماء. وهو مركب صلب في الدرجة العادية من الحرارة ذو لون أصفر. ويعد من المؤكسدات المهمة.

يرجَع البارا كينون بسهولة في المحاليل المائية الحمضية إلى هدروكينون. ويكون التفاعل سريعاً وعكوساً في الاتجاهين. أي يتكوَّن البارا كينون من الهدروكينون، ما يوضح الخاصة المرجِعة للهدروكينون التي تبرر استعماله مُظهِّراً في عمليات التصوير الضوئي (إرجاع أيونات الفضة المستحلبة إلى الفضة).

يُعد الهدروكينون أحد مركبات أورتو وبارا متعددات هدروكسيل البنزن، وأمينو الفينول، المستعملة في عمليات التحميض (التظهير) في التصوير الضوئي[ر] لسهولة تأكسدها؛ فهي تتأكسد في المحاليل القلوية إلى الكينون (أو الكينون أمين)، نتيجة تفاعلها ببطء مع هاليدات الفضة، ويُرجع أيون الفضة إلى فضة حرة.

الكينون إيمين quinone imine، مشتق كينوني ينتج من أكسدة بارا أمينو الفينول بأكسيد الفضة، وهو مركب غير ثابت يتميه سريعاً (بحضور الحموض الممدة) إلى البارا كينون:

يعتمد عدد من الحشرات على مركبات البارا كينون للدفاع عن نفسه. ويعد مرافق الأنزيم Q₁₀ أحد المركبات المنتمية إلى ضروب الكينون (الكينونات)، وتعرف باسم يوبيكينونات ubiquinones ولها الرمز العام Q، وتعد من مكوِّنات جميع خلايا المتعضيات الحيوية الهوائية aerobic organisms. وتتميز بخاصة تفاعلات الأكسدة - الإرجاع الحيوية الفسفورية الوظيفية للخلايا الحية. وهي وسائط أكسدة حيوية biochemical oxidizing agents تتوسط عمليات انتقال الإلكترون المتعلقة بإنتاج الطاقة.

يصادف في المملكة النباتية بعض أقران البارا كينون المعقدة. فالفيتامين K1 مشتق نفتوكينون -1، 4؛

وصباغ اللاوسون Lawson، كينون أصفر اللون، يصبغ الصوف والحرير باللون البرتقالي، ويُحصل عليه من أوراق شجيرة(جنبة) الحنة المدارية  Lawsonia inermisالتي تزرع في مصر.

الكينونات حتى البسيطة منها ملونة؛ فأورتو الكينون أحمر غامق؛ والبارا كينون أصفر غامق، والأنترا كينون أصفر باهت، ومجمل خواصه أقرب إلى خواص ثنائي كيتون منها إلى خواص الكينون. ويعد الكينون هيكل عدد من الملونات مثل الأليزارين alizarin، الملوِّن الطبيعي المستخلص من نبات الفوه Rubia tinctorum. اصطنع الأليزارين عام 1868، مما سبَّب خسائر فادحة حينذاك للمزارعين الفرنسيين والطليان الذين كانوا يزرعون مصدره النباتي.

يحيى القدسي

الألكنات ـ التصوير الضوئي ـ الكربونيلية (المشتقات ـ).

ـ روبرت ت. موريسون وروبرت ن. بويْد، الكيمياء العضوية، ترجمة صالح قادري مع مجموعة من أساتذة كليات العلوم في الجامعات السورية (المركز العربي للتعريب والترجمة والتأليف والنشر، دمشق 2000).

- PAULA YURKANIS BRUICE, Organic Chemistry, 2nd ed. (Prentice Hall, London 1998).

التصنيف : الكيمياء و الفيزياء

النوع : علوم

المجلد: المجلد السادس عشر

رقم الصفحة ضمن المجلد : 732

آخر أخبار الهيئة :

معجم المصطلحات

الأطلس الجغرافي

البحوث الأكثر قراءة

اصدارات الموسوعة العربية

أسماء الباحثين

هل تعلم ؟؟

• - هل تعلم أن الأبلق نوع من الفنون الهندسية التي ارتبطت بالعمارة الإسلامية في بلاد الشام ومصر خاصة، حيث يحرص المعمار على بناء مداميكه وخاصة في الواجهات

• - هل تعلم أن الإبل تستطيع البقاء على قيد الحياة حتى لو فقدت 40% من ماء جسمها ويعود ذلك لقدرتها على تغيير درجة حرارة جسمها تبعاً لتغير درجة حرارة الجو،

• - هل تعلم أن أبقراط كتب في الطب أربعة مؤلفات هي: الحكم، الأدلة، تنظيم التغذية، ورسالته في جروح الرأس. ويعود له الفضل بأنه حرر الطب من الدين والفلسفة.

• - هل تعلم أن المرجان إفراز حيواني يتكون في البحر ويتركب من مادة كربونات الكلسيوم، وهو أحمر أو شديد الحمرة وهو أجود أنواعه، ويمتاز بكبر الحجم ويسمى الش

• هل تعلم أن الأبسيد كلمة فرنسية اللفظ تم اعتمادها مصطلحاً أثرياً يستخدم في العمارة عموماً وفي العمارة الدينية الخاصة بالكنائس خصوصاً، وفي الإنكليزية أب

• - هل تعلم أن أبجر Abgar اسم معروف جيداً يعود إلى عدد من الملوك الذين حكموا مدينة إديسا (الرها) من أبجر الأول وحتى التاسع، وهم ينتسبون إلى أسرة أوسروين

• - هل تعلم أن الأبجدية الكنعانية تتألف من /22/ علامة كتابية sign تكتب منفصلة غير متصلة، وتعتمد المبدأ الأكوروفوني، حيث تقتصر القيمة الصوتية للعلامة الك

شراء النسخة الورقية