苯醌

苯醌（benzoquinone）是醌的一種。分子式C6H4O2。有鄰苯醌（1,2-苯醌）和對苯醌兩種。對苯醌較重要，苯醌通常指對苯醌。對苯醌為金黃色棱晶；熔點115～117℃，密度1.318克/厘米（20℃），能升華並能隨水氣蒸餾；溶於熱水、乙醇和乙醚中。鄰苯醌為紅色片狀或棱晶；在60～70℃分解；溶於乙醚、丙酮和苯。

基本介紹

• 中文名：苯醌
• 英文名：benzoquinone
• 化學式：C6H4O2
• 熔點：115～117℃
• 沸點：293℃
• 水溶性：溶於熱水、乙醇和乙醚中
• 密度：1.318克/厘米（20℃）

基本信息

中文名稱：對苯醌

英文名稱：p-Benzoquinone

別名名稱：苯醌,對苯二酮 對醌 1,4-苯醌 1,4-苯二酮

更多別名：1,4-Benzoquinone 1,4-Cyclohexadiene dioxide Quinone 2,5-Cyclohexadiene-1,4-dione p-Quinone

分子式：C₆H₄O₂

分子量：108.09

編號系統

CAS號：106-51-4

MDL號：MFCD00001591

EINECS號：203-405-2

RTECS號：DK2625000

BRN號：773967

相關數據

物性數據

1.性狀：金黃色稜柱狀結晶，有刺激性氣味。

2.熔點（℃）：115.7

3.沸點（℃）：293（升華）

4.相對密度（水=1）：1.32

5.相對蒸氣密度（空氣=1）：3.73

6.飽和蒸氣壓（kPa）：0.01（25℃）

7.臨界壓力（MPa）：5.96

8.辛醇/水分配係數：0.2（計算值）

9.閃點（℃）：38~93（CC）

10.引燃溫度（℃）：560

11.爆炸上限（%）：13.5

12.爆炸下限（%）：1.7

13.溶解性：微溶於水，溶於熱水、乙醇、乙醚、鹼液。

毒理學數據

急性毒性 LD50：130mg/kg（大鼠經口）

生態學數據

1.生態毒性

LC50：0.125mg/L（96h）（虹鱒魚）；0.045mg/L（96h）（黑頭呆魚）

EC50：2.09mg/L（5~30min）（發光菌，Microtox毒性測試）

2.生物降解性

好氧生物降解（h）：1~120

厭氧生物降解（h）：4~480

3.非生物降解性 空氣中光氧化半衰期（h）：0.66~6.6

分子結構數據

1、摩爾折射率：27.13

2、摩爾體積（cm3/mol）：86.0

3、等張比容（90.2K）：226.2

4、表面張力（dyne/cm）：47.8

5、極化率：10.75

計算化學數據

1.疏水參數計算參考值（XlogP）:無

2.氫鍵供體數量:0

3.氫鍵受體數量:2

4.可旋轉化學鍵數量:0

5.互變異構體數量:無

6.拓撲分子極性表面積34.1

7.重原子數量:8

8.表面電荷:0

9.複雜度:149

10.同位素原子數量:0

11.確定原子立構中心數量:0

12.不確定原子立構中心數量:0

13.確定化學鍵立構中心數量:0

14.不確定化學鍵立構中心數量:0

15.共價鍵單元數量:1

性質與穩定性

1.本品具有高毒性。易揮發、升華。對眼睛、皮膚、黏膜，特別對眼角膜有強烈刺激性，長期接觸會引起眼球晶狀體混濁、潰瘍等角膜障礙。生產車間應有良好的通風，設備應密閉。操作人員應穿戴防護用具。空氣中最高容許濃度0.1×10－6。

2.該試劑具有刺激性氣味，可導致結膜炎、角膜潰瘍和皮炎，嚴重情況下可導致皮膚組織壞死。使用時需小心謹慎。

3.能與蒸汽一同揮發，還原時易轉變為對苯二酚。

4.穩定性 穩定

5.禁配物 強氧化劑

6.聚合危害 不聚合

貯存方法

1.儲存注意事項 儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。包裝密封。應與氧化劑、食用化學品分開存放，切忌混儲。配備相應品種和數量的消防器材。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。

2.用聚乙烯塑膠袋包裝，盛放於塑膠桶內。貯存時應避光、防曬、防熱。按易燃有毒物品規定貯運。

合成方法

1.將苯胺溶於稀硫酸中，經二氧化錳氧化，用蒸汽蒸餾法分離提純，結晶、脫水、乾燥，得成品。在工業生產中，這一過程也是生產對苯二酚的中間步驟，在某些場合，例如試劑生產藥物製造，也採用以對苯二酚為原料，氧化製備對苯醌。原料消耗定額：苯胺2000kg/t、硫酸（93%）8500kg/t、軟錳礦粉（含錳60-65%）9500kg/t。

2.將苯胺溶於稀硫酸中，經二氧化錳氧化，用蒸氣直接蒸餾法進行分離提純，再經結晶、脫水、乾燥，即得產品。

3.電化學氧化合成　採用氯化三乙基苄基銨為相轉移催化劑，以苯為原料，硫酸、硫酸鈉為支持電解質，在鉛基二氧化鉛陽極上電化學氧化合成對苯醌。最佳化的工藝條件是：氯化三乙基苄基銨含量0.1%，苯為16%或4%，硫酸鈉2%，溫度40℃，電流密度2.5A/dm2，電流效率大於38%，最大產率達63%。

化學性質

苯醌具有恢復成苯環結構的強烈趨勢，具較強氧化性，能從碘化鉀的酸性溶液中奪取碘，本身還原成對苯二酚。對苯醌可由氯酸鈉和硫酸氧化對苯二酚製備；工業上可由苯胺或苯酚氧化製得；苯直接電解氧化也可製得苯醌。鄰苯醌可由氧化銀氧化鄰苯二酚製得。苯醌是有機合成工業的原料，其還原產物對苯二酚是還原劑，可作底片的顯影劑和聚合反應的阻聚劑。苯醌的蒸氣對眼角膜和黏膜有刺激作用，長期接觸高濃度的苯醌蒸氣可引起眼的傷害。

從醌的構造來看。其分子中既有羰基，又有碳碳雙鍵和共軛雙鍵，因此可以發生羰基加成、碳碳雙鍵加成以及共軛雙鍵的1，4-加成。

• 羰基的加成
  

苯醌同醛、酮一樣，可與羰基試劑發生加成反應。如以苯醌與羥胺反應，先 生成對苯醌一肟，再生成對苯醌二肟。

• 碳碳雙鍵的加成
  

對苯醌和溴發生加成反應，可生成二溴 化物或四溴 化物。

• 共軛雙鍵的1，4-加成
  

醌分子中含有共軛雙鍵，可發生1，4-加成。如維生素k3與亞硫酸氫鈉的加成。

註：苯醌可由苯酚和強氧化劑反應得到。

化合物

• 對苯醌
  

對苯醌是黃色晶體，熔點115.7℃，能隨水蒸氣蒸出，具有刺激性臭味，有毒，能腐蝕皮膚，能溶於醇和醚中。對苯醌很容易被還原成對苯二酚。

如將對苯醌的乙醇溶液和無色的對苯二酚的乙醇溶液混合，溶液顏色變為棕色，並有深綠色的晶體析出。這是一分子對苯醌和一分子對苯二酚結合而成的分子配合物，叫做醌氫醌在醌氫醌溶液中插入一鉑片，即組成醌氫醌電極，這個電極的電位與溶液中的氫離子濃度有關，可用於測定溶液的氫離子濃度。

• α-萘醌和維生素k
  

α-萘醌又叫1，4-萘醌，是黃色晶體，熔點125℃，可升華，微溶於水，溶於酒精和醚中，具有刺鼻氣味。

許多天然產物的色素含α-萘醌構造，例如維生素k1和k2。

維生素k1和k2的差別只在於側鏈有所不同，維生素k1­為黃色油狀液體，維生素k2為黃色晶體。維生素k1和k2廣泛存在於自然界中，綠色植物（如苜蓿、菠菜等）、蛋黃、肝臟等含量豐富。維生素k1和k2的主要作用是能促進血液的凝固，所以可用作止血劑。

在研究維生素k1和k2及其衍生物的化學構造與凝血作用的關係時，發現2-甲基-1，4-萘醌具有更強的凝血能力，稱之不維生素k3，可由合成方法製得。

維生素k3為黃色晶體，熔點105-107℃，難溶於水，可溶於植物油或其它有機溶劑。由於維生素k3是油溶性維生素，故醫藥上用的是它的可溶於水的亞硫酸氫鈉加成物。

化學反應

碳碳雙鍵加成

苯醌可與溴發生加成反應，生成二溴化物和四溴化物。

1,4-加成

苯醌可與氫鹵酸、氫氰酸和胺發生1,4-加成反應，生成1,4-苯二酚的衍生物。

羰基加成

對苯醌能與一分子羥胺或二分子羥胺生成單肟或雙肟，這是羰基化合物醛、酮的典型反應。對苯醌單肟與由苯酚和亞硝酸作用所得到的對亞硝基苯酚是互變異構體。

還原反應

對苯醌與對苯二酚可以通過還原與氧化反應而相互轉變。

用途

1.用作毒芹鹼、吡啶、氮雜茂、酪氨酸和對苯二酚的定性檢定。胺基酸測定。脫氫劑。氧化劑。製造染料。

2.用作阻聚劑。用於製造對苯二酚及染料中間體、橡膠防老劑、丙烯腈和醋酸乙烯聚合引發劑以及氯化劑等。

3.用作苯乙烯、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、不飽和聚酯樹脂等單體的阻聚劑，其阻聚性、耐熱性均優於對苯二酚。同時也是丙烯腈和乙酸乙烯聚合的引發劑。也用作天然橡膠、合成橡膠、食品及其他有機物的抗氧劑。還用作皮革鞣製劑、照相顯影劑及製造染料、醫藥及化妝品原料。

4.是一種常用的氧化試劑或脫氫試劑，因為它很容易被其它化合物還原為對苯二酚，從而能表現出氧化活性。並且其自身的氧化電位決定了1,4-苯醌能夠在多種醇化合物共存的情況下選擇性地氧化共軛的一級烯丙醇，如在二級醇和苄醇共存情況下選擇性地將肉桂醇氧化為肉桂醛。此外，採用1,4-苯醌作為脫氫試劑和水合氧化鋯作為催化劑還能實現一級醇的氧化反應。

5.用作染料中間體，分析中用於測定胺基酸。

環境影響

• 健康危害
  

侵入途徑：吸入、食入、經皮吸收。

健康危害：本品有強烈的刺激性。高濃度強烈刺激黏膜、上呼吸道、眼睛和皮膚。接觸後出現燒灼感、咳嗽、喘息、喉炎、氣短、頭痛、噁心和嘔吐。口服可致死。

• 毒理學資料及環境行為
  

毒性：屬高毒類。

急性毒性：LD50103mg/kg(大鼠經口)

刺激性：人經皮：2%，輕度刺激。人經皮：5%，重度刺激。

致癌性：小鼠經皮最小中毒劑量2000mg/kg(28周，連續)致腫瘤陽性。

對生物降解的影響：水中濃度0.2mg/L時，螢光假單孢菌對葡萄糖的降解受到抑制。55mg/L時大腸桿菌對葡萄糖的降解受到抑制。

危險特性：遇明火、高熱可燃。受高熱升華產生有毒氣體。

燃燒(分解)產物：一氧化碳、二氧化碳。

監測方法

空氣中的測定：樣品經XAD-2樹脂吸附後，用乙醇-己烷溶液洗脫，再用紫外檢測器的高效液相色譜測定

環境標準

前蘇聯 車間空氣中有害物質的最高容許濃度0.05mg/m3

前蘇聯(1975)水體中有害物質最高允許濃度 0.2mg/L

前蘇聯(1975) 污水排放標準 1mg/L

應急處理

• 泄漏應急處理
  

隔離泄漏污染區，周圍設警告標誌，建議應急處理人員戴好防毒面具，穿化學防護服。不要直接接觸泄漏物。避免揚塵，小心掃起，置於袋中轉移至安全場所。也可以用大量水沖洗，經稀釋的洗水慎入廢水系統。如大量泄漏，收集回收或無害處理後廢棄。

廢棄物處置方法：用控制焚燒法。

• 防護措施
  

呼吸系統防護：空氣中濃度超標時，應該佩帶防毒口罩。緊急事態搶救或逃生時，議佩戴自給式呼吸器。

眼睛防護：戴化學安全防護眼鏡。

防護服：穿相應的防護服。

手防護：戴防化學品手套。

其它：工作後，淋浴更衣。單獨存放被毒物污染的衣服，洗後再用。保持良好的衛生習慣。

• 急救措施
  

皮膚接觸：立即脫去污染的衣著，用流動清水沖洗15分鐘。若有灼傷，就醫治療。

眼睛接觸：立即提起眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗至少15分鐘。

吸入：迅速脫離現場至空氣新鮮處。呼吸困難時給輸氧。呼吸停止時，立即進行人工呼吸。就醫。

食入：患者清醒時立即給 飲植物油15-30ml。催吐。儘快徹底洗胃。就醫。

滅火方法：霧狀水、二氧化碳、砂土、泡沫。

風險術語

R23/25 Toxic by inhalation and if swallowed. 吸入及吞食有毒。

R36/37/38 Irritating to eyes, respiratory system and skin. 刺激眼睛、呼吸系統和皮膚。

R50 Very toxic to aquatic organisms. 對水生生物有極高毒性。

安全術語

S26 In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice。不慎與眼睛接觸後，請立即用大量清水沖洗並徵求醫生意見。

S45 In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the label whenever possible.)。若發生事故或感不適，立即就醫(可能的話，出示其標籤)。

S61 Avoid release to the environment. Refer to special instructions / safety data sheets。避免釋放至環境中。參考特別說明/安全數據說明書。