Бензофенон
| |
| |
| |
| |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК
Дифенилметанон [ 1 ] | |
| Другие имена | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| 1238185 | |
| КЭБ | |
| ХЭМБЛ | |
| ХимическийПаук | |
| Лекарственный Банк | |
| Информационная карта ECHA | 100.003.943 |
| Номер ЕС |
|
| 4256 | |
| КЕГГ | |
ПабХим CID
|
|
| номер РТЭКС |
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
| Число | 1224 |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| С 13 Н 10 О | |
| Молярная масса | 182.222 g·mol −1 |
| Появление | Белый твердый |
| Запах | Герань -подобная [ 2 ] |
| Плотность | 1,11 г/см 3 [ 2 ] |
| Температура плавления | 48,5 ° C (119,3 ° F; 321,6 К) [ 2 ] |
| Точка кипения | 305,4 ° С (581,7 ° F; 578,5 К) [ 2 ] |
| нерастворимый [ 2 ] | |
| Растворимость в органических растворителях | 1 г/7,5 мл в этаноле [ 2 ] 1 г/6 мл в диэтиловом эфире . [ 2 ] Алканы + тетрахлорметан : лучше с увеличением содержания тетрахлорметана [ 3 ] |
| -109.6·10 −6 см 3 /моль | |
| Опасности | |
| Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |
Основные опасности
|
Вредно (XN) |
| СГС Маркировка : | |
 
| |
| Предупреждение | |
| Х373 , Х411 | |
| П260 , П273 , П314 , П391 , П501 | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| точка возгорания | 110 ° С (230 ° F; 383 К) |
| Паспорт безопасности (SDS) | Внешний MSDS от Sigma-Aldritch |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Бензофенон представляет собой встречающееся в природе органическое соединение с формулой (C 6 H 5 ) 2 CO, обычно сокращенно Ph 2 CO. Бензофенон был обнаружен в некоторых грибах, фруктах и растениях, включая виноград. [ 4 ] Это белое твердое вещество с низкой температурой плавления и запахом розы. [ 5 ] растворяется в органических растворителях. Бензофенон — простейший диароматический кетон . Это широко используемый строительный блок в органической химии, являющийся исходным диарилкетоном. [ нужна ссылка ]
История
[ редактировать ]Карл Гребе из Кенигсбергского университета в раннем литературном отчете 1874 года описал работу с бензофеноном. [ 5 ]
Использование
[ редактировать ]Бензофенон можно использовать в качестве фотоинициатора при ультрафиолетовом (УФ) отверждении. [ 6 ] такие как чернила, изображения и прозрачные покрытия в полиграфической промышленности. Бензофенон предотвращает повреждение ароматов и цветов ультрафиолетовым светом таких продуктов, как духи и мыло.
Бензофенон также можно добавлять в пластиковую упаковку в качестве блокатора УФ-излучения, чтобы предотвратить фотодеградацию упаковочных полимеров или ее содержимого. Его использование позволяет производителям упаковывать продукт в прозрачное стекло или пластик (например, бутылку для воды из PETE ). [ 7 ] Без него потребовалась бы непрозрачная или темная упаковка.
В биологических приложениях бензофеноны широко используются в качестве фотофизических зондов для идентификации и картирования пептид-белковых взаимодействий. [ 8 ]
Бензофенон используется в качестве добавки во вкусоароматических средствах или парфюмерии для создания «сладко-древесно-гераниевых нот». [ 9 ]
Синтез
[ редактировать ]Бензофенон получают катализируемым медью окислением дифенилметана воздухом. [ 10 ]
Лабораторный путь включает реакцию бензола с четыреххлористым углеродом с последующим гидролизом полученного дифенилдихлорметана . [ 11 ] Его также можно получить путем ацилирования бензола по Фриделю-Крафтсу бензоилхлоридом в присутствии этих катализатора кислоты Льюиса (например, хлорида алюминия ): поскольку бензоилхлорид сам по себе может быть получен реакцией бензола с фосгеном , первый синтез происходил непосредственно из материалы. [ 12 ]
Другой путь синтеза - использование катализатора палладий(II)/оксометаллат. При этом спирт превращается в кетон с двумя группами на каждой стороне. [ 13 ]
Другая, менее известная реакция получения бензофенона — пиролиз безводного бензоата кальция. [ 14 ]
Органическая химия
[ редактировать ]Бензофенон является распространенным фотосенсибилизатором в фотохимии . Он переходит из состояния S 1 в триплетное состояние почти со 100% выходом. Образующийся бирадикал будет отрывать атом водорода от подходящего донора водорода с образованием кетильного радикала .
Бензофенон-анион-радикал
[ редактировать ]
Щелочные металлы восстанавливают бензофенон до анион-радикала глубокого синего цвета , дифенилкетила: [ 15 ]
- М + Ф 2 СО → М + Ф 2 СО •−
Обычно в качестве щелочного металла используют натрий. Натрий-бензофенон кетил используется при очистке органических растворителей, особенно простых эфиров, поскольку он реагирует с водой и кислородом с образованием нелетучих продуктов. [ 16 ] [ 17 ] Адсорбенты, такие как оксид алюминия, силикагель и особенно молекулярные сита , превосходят их и намного безопаснее. [ 18 ] Метод натрий-бензофенона распространен, поскольку он дает визуальную индикацию отсутствия воды, кислорода и пероксидов в растворителе. Крупномасштабная очистка может быть более экономичной с использованием устройств, в которых используются адсорбенты, такие как вышеупомянутый оксид алюминия или молекулярные сита. [ 19 ] Кетил растворим в высушиваемом органическом растворителе, что приводит к более быстрой очистке. Для сравнения, натрий нерастворим, и его гетерогенная реакция протекает гораздо медленнее. При наличии избытка щелочного металла может произойти второе восстановление, приводящее к изменению цвета от темно-синего до фиолетового: [ 15 ]
- М + М + Ф 2 СО •− → (М + ) 2 (Ф 2 СО) 2−
Коммерчески значимые производные и аналоги
[ редактировать ]Существует более 300 природных бензофенонов с большим структурным разнообразием и биологической активностью. Их исследуют как потенциальные источники новых лекарств. [ 20 ] Замещенные бензофеноны, такие как оксибензон и диоксибензон, используются во многих солнцезащитных кремах . Использование производных бензофенона, которые по структуре напоминают сильный фотосенсибилизатор, подверглось критике (см. Споры о солнцезащитных кремах ).
Кетон Михлера имеет диметиламинозаместители - в каждом пара положении . Высокопрочный полимер PEEK получают из производных бензофенона.
2-Амино-5-хлорбензофенон используется в синтезе бензодиазепинов . [ 21 ]
Безопасность
[ редактировать ]Он считается «практически нетоксичным». [ 10 ] США запретило бензофенон в качестве пищевой добавки Однако Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов , несмотря на продолжающуюся позицию FDA о том, что это химическое вещество не представляет риска для здоровья населения в условиях его предполагаемого использования. [ 22 ] [ 23 ] Известно, что производные бензофенона фармакологически активны. С точки зрения молекулярной химии взаимодействие бензофенона с B-ДНК было продемонстрировано экспериментально. [ 24 ] Взаимодействие с ДНК и последующий фотоиндуцированный перенос энергии лежат в основе активности бензофенона как фотосенсибилизатора ДНК и могут частично объяснить его терапевтические возможности.
назвало бензофеноны контактным аллергеном года . В 2014 году Американское общество контактного дерматита [ 25 ]
Бензофенон является эндокринным разрушителем , способным связываться с рецептором прегнана X. [ 26 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б «Фронт материи». Номенклатура органической химии: Рекомендации ИЮПАК и предпочтительные названия 2013 (Синяя книга) . Кембридж: Королевское химическое общество . 2014. стр. 723–724, 726. doi : 10.1039/9781849733069-FP001 . ISBN 978-0-85404-182-4 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Индекс Merck (11-е изд.). п. 1108.
- ^ Азизян, Саид; Хайдарпур, Афшин (ноябрь 2003 г.). «Растворимость бензофенона в смесях растворителей бинарных алканов и тетрахлорида углерода». Журнал химических и инженерных данных . 48 (6): 1476–1478. дои : 10.1021/je0340497 .
- ^ Сурана, Кхемчанд; Чаудхари, Бхараткумар; Дивакер, Моника; Шарма, Сатьяшил (2018). «Бензофенон: вездесущий каркас в медицинской химии» . МедХимКомм . 9 (11): 1803–1817. дои : 10.1039/C8MD00300A . ISSN 2040-2503 . ПМК 6238883 .
- ^ Перейти обратно: а б «Архив молекулы недели: бензофенон» . Американское химическое общество. 11 марта 2024 г. Проверено 20 мая 2024 г.
- ^ Кэрролл, GT; Турро, Нью-Джерси; Коберштейн, Дж.Т. (2010). «Размачивание рисунка в тонких полимерных пленках путем пространственно-направленной фотосшивки». Журнал коллоидной и интерфейсной науки . 351 (2): 556–560. Бибкод : 2010JCIS..351..556C . дои : 10.1016/j.jcis.2010.07.070 . ПМИД 20728089 .
- ^ Дорнат, Пол Джон (2010). «Анализ химического выщелачивания из обычных потребительских пластиковых бутылок в условиях высокого напряжения» (PDF) . п. 32. Архивировано из оригинала (PDF) 26 февраля 2015 года . Проверено 26 февраля 2015 г.
- ^ Дорман, Дьёрдь; Прествич, Гленн Д. (1 мая 1994 г.). «Бензофеноновые фотофоры в биохимии». Биохимия . 33 (19): 5661–5673. дои : 10.1021/bi00185a001 . ПМИД 8180191 .
- ^ Арктандер, Штеффен. Химикаты для парфюмерии и вкуса: (Аромахимикаты) .
- ^ Перейти обратно: а б Сигел, Хардо; Эггерсдорфер, Манфред. «Кетоны». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a15_077 . ISBN 978-3527306732 .
- ^ Марвел, CS; Сперри, WM (1941). «Бензофенон» . Органические синтезы ; Сборник томов , т. 1, с. 95 .
- ^ «Синтез бензойной кислоты и бензофенона» . Журнал Химического общества, Тезисы . 34 : 69–70. 1878. дои : 10.1039/CA8783400019 .
- ^ Дорнан, Л.; Малдун, М. (2015). «Высокоэффективная каталитическая система палладий (II) / полиоксометаллат для аэробного окисления спиртов». Катализная наука и технология . 5 (3): 1428–1432. дои : 10.1039/c4cy01632g .
- ^ Ли, CC (1953). «Механизм кетонового пиролиза карбоксилатов кальция». Журнал органической химии . 18 (9): 1079–1086. дои : 10.1021/jo50015a003 .
- ^ Перейти обратно: а б Коннелли, Нил; Гейгер, Уильям (28 марта 1996 г.). «Химические окислительно-восстановительные агенты для металлоорганической химии». Химические обзоры . 96 (2): 877–910. дои : 10.1021/cr940053x . ПМИД 11848774 .
- ^ Армарего, ВЛФ; Чай, К. (2003). Очистка лабораторных химикатов . Оксфорд: Баттерворт-Хайнеманн. ISBN 978-0-7506-7571-0 .
- ^ Харвуд, Луизиана; Муди, CJ; Перси, Дж. М. (1999). Экспериментальная органическая химия: стандартная и микромасштабная . Оксфорд: Блэквелл Сайенс. ISBN 978-0-632-04819-9 .
- ^ Уильямс, DBG; Лоутон, М. (2010). «Сушка органических растворителей: количественная оценка эффективности некоторых осушителей». Журнал органической химии . 75 (24): 8351–4. дои : 10.1021/jo101589h . ПМИД 20945830 . S2CID 17801540 .
- ^ Симас, Алессандро БК; Перейра, Вера ЛП; Баррето-младший, Клебер Б.; Продажи, Дэниел Л. де; Карвалью, Леандро Л. де (2009). «Быстрая и последовательная процедура сушки и деоксигенации тетрагидрофурана (ТГФ) с помощью перегонного аппарата» . Новая химия . 32 (9): 2473–2475. дои : 10.1590/S0100-40422009000900042 . ISSN 0100-4042 .
- ^ У, Ши-Бяо; Лонг, Чунлин; Кеннелли, Эдвард Дж. (2014). «Структурное разнообразие и биологическая активность природных бензофенонов» . Нат. Прод. Представитель . 31 (9): 1158–1174. дои : 10.1039/C4NP00027G . ISSN 0265-0568 . ПМИД 24972079 .
- ^ Масса, Ахмад Р.; Гарагани, Саджад; Лордежани, Хамид Ардешири; Асакере, Нахад (1 августа 2016 г.). «Новый и мягкий метод синтеза алпразолама и диазепама и компьютерное исследование способа их связывания с рецептором ГАМКА» . Медицинские химические исследования . 25 (8): 1538–1550. дои : 10.1007/s00044-016-1585-z . ISSN 1554-8120 .
- ^ «FDA запрещает использование семи синтетических пищевых добавок после того, как экологические группы подали в суд» . NPR.org . Проверено 9 октября 2018 г.
- ^ 83 ФР 50490
- ^ Консуэло Кукерелла, М.; Льиобет-Валле, В.; Кадет, Дж.; Миранда, Массачусетс (2012). «Фотосенсибилизированное бензофеноном повреждение ДНК». Акк. хим. Вещь 45 (9): 1558–1570. дои : 10.1021/ar300054e . ПМИД 22698517 .
- ^ Дуг Бранк (14 марта 2014 г.). «Бензофеноны названы контактным аллергеном 2014 года: новости дерматологии» . Skinandallergynews.com . Архивировано из оригинала 22 марта 2016 года . Проверено 16 июня 2016 г.
- ^ Микамо, Эрико; Харада, Синго; Нисикава, Дзюн-Ичи; Нишихара, Цутому (2003). «Эндокринные разрушители индуцируют цитохром P450, влияя на регуляцию транскрипции через рецептор прегнана X». Токсикология и прикладная фармакология . 193 (1): 66–72. дои : 10.1016/j.taap.2003.08.001 . ПМИД 14613717 .