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<!DOCTYPE html>

<title>Chinone</title>

</head>

<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Chinone</span></h1>

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</div>

<p><b>Chinone</b> (<span style="font-style:normal;font-weight:normal"><a href="Englische_Sprache" title="Englische Sprache">englisch</a></span> <span lang="en-Latn" style="font-style:italic"><i>Quinones</i></span>) sind eine Gruppe <a href="Organische_Chemie" title="Organische Chemie">organischer</a> <a href="Chemische_Verbindung" title="Chemische Verbindung">Verbindungen</a>, bei denen es sich um <a href="Kreuzkonjugation" title="Kreuzkonjugation">gekreuzt-konjugierte</a> zyklische <a href="Diketone" title="Diketone">Diketone</a> handelt.<sup id="cite_ref-Breitmaier_1-0" class="reference"><a href="#cite_note-Breitmaier-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Sie sind <a href="Oxidation" title="Oxidation">Oxidationsprodukte</a> von <a href="Hydroxygruppe" title="Hydroxygruppe">Dihydroxy</a>-<a href="Aromaten" title="Aromaten">aromaten</a>. Die beiden einfachsten Vertreter sind <a href="1%2C2-Benzochinon" title="1,2-Benzochinon">1,2-</a> und <a href="1%2C4-Benzochinon" title="1,4-Benzochinon">1,4-Benzochinon</a>, die bei der Oxidation der <a href="Dihydroxybenzole" title="Dihydroxybenzole">Dihydroxybenzole</a> <a href="Brenzcatechin" title="Brenzcatechin">Brenzcatechin</a> und <a href="Hydrochinon" title="Hydrochinon">Hydrochinon</a> unter Aufhebung der <a href="Aromatizit%C3%A4t" title="Aromatizität">Aromatizität</a> des Ringes entstehen. 1,4-Benzochinon wird mitunter <a href="Synonym" title="Synonym">synonym</a> als <i>Chinon</i> bezeichnet.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Eigenschaften">Eigenschaften</h2></div>

<p>Der Name Chinon leitet sich von der <a href="Chinas%C3%A4ure" title="Chinasäure">Chinasäure</a> ab, deren Oxidation u. a. zu 1,4-Benzochinon führt. Bei der <a href="Nomenklatur_(Chemie)" title="Nomenklatur (Chemie)">Nomenklatur</a> der Chinone geht man vom aromatischen Stammskelett aus (Benzo-, Naphtho-, Anthra- etc.), stellt die Positionen der beiden chinoiden <a href="Carbonylgruppe" title="Carbonylgruppe">Carbonylgruppen</a> im Molekül voran (z. B. 1,2-, 1,4-) und endet mit „chinon“ (Beispiele: 1,4-Benzochinon, <a href="1%2C2-Naphthochinon" title="1,2-Naphthochinon">1,2-Naphthochinon</a>, <a href="9%2C10-Anthrachinon" class="mw-redirect" title="9,10-Anthrachinon">9,10-Anthrachinon</a>).<sup id="cite_ref-Breitmaier_1-1" class="reference"><a href="#cite_note-Breitmaier-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Verbindungen, deren chemische Struktur ein Chinon-Element enthält, nennt man <b>chinoid</b>, das Strukturelement selbst <b>chinoides System</b>. Die Reduktion von Chinonen liefert die zugehörigen Hydroxyaromaten, die auch <b>Chinole</b> genannt werden.

</p><p>Die durchweg farbigen Chinone sind <a href="Oxidationsmittel" title="Oxidationsmittel">Oxidationsmittel</a>, deren <a href="Redoxpotential" title="Redoxpotential">Redoxpotential</a> durch Substituenten (Halogen-, Cyano-, Alkyl-, Hydroxy-Gruppen etc.) deutlich verändert wird. Man unterscheidet zwischen 1,2-(<i>ortho</i>-)Chinonen (z. B. <a href="Pyrrolochinolinchinon" title="Pyrrolochinolinchinon">Pyrrolochinolinchinon</a>) und 1,4-(<i>para</i>-)Chinonen (z. B. <a href="Anthrachinon" title="Anthrachinon">Anthrachinon</a>).

</p><p>Formaler Ersatz des Sauerstoffs einer chinoiden <a href="Carbonyl" class="mw-redirect" title="Carbonyl">Carbonyl</a>-Gruppe durch =NH, =NOH, =N<sub>2</sub> oder =CH<sub>2</sub> führt zu <a href="Chinonimine" title="Chinonimine">Chinoniminen</a>, Chinonoximen, Chinondiaziden und Chinonmethiden.

</p><p>Unter den Chinonen finden sich viele <a href="Gift" title="Gift">Gifte</a>, aber auch ein breites Spektrum lebensnotwendiger Vitalstoffe, z. B. <a href="Ubichinon-10" title="Ubichinon-10">Ubichinon-10</a> (Coenzym Q<sub>10</sub>), <a href="Vitamin_K" title="Vitamin K">Vitamin K</a> und Pyrrolochinolinchinon.

</p><p>Der Grundkörper Chinon wurde zuerst 1838 von dem russischen Liebig-Schüler <a href="Alexander_Abramowitsch_Woskressenski" title="Alexander Abramowitsch Woskressenski">Alexander Abramowitsch Woskressenski</a> synthetisiert.<sup id="cite_ref-Pötsch_2-0" class="reference"><a href="#cite_note-Pötsch-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Vorkommen">Vorkommen</h2></div>

<p>In der Natur kommen Chinone besonders häufig in Farbstoffen vor, z. B. in <a href="Pilze" title="Pilze">Pilzen</a>, <a href="Bakterien" title="Bakterien">Bakterien</a> oder <a href="Bl%C3%BCte" title="Blüte">Blüten</a>. Chinoide Systeme findet man auch in verschiedenen <a href="Antibiotika" class="mw-redirect" title="Antibiotika">Antibiotika</a>. Unter anderem entstehen Chinone durch enzymatische Oxidation von Polyphenolen. So spielen sie beispielsweise bei der Braunfärbung angeschnittener <a href="%C3%84pfel" title="Äpfel">Äpfel</a> eine wichtige Rolle.

</p><p>Bekannte Chinone sind:

</p>

<ul><li><a href="Adrenochrom" title="Adrenochrom">Adrenochrom</a>, Dopachrom, Echinochrom A</li>

<li><a href="Bovichinone" title="Bovichinone">Bovichinone</a>, orangerote Farbstoffe in Pilzen</li>

<li><a href="Dichlordicyanochinon" class="mw-redirect" title="Dichlordicyanochinon">Dichlordicyanochinon</a> (DDQ)</li>

<li>Hydroxynaphthochinone, z. B. in <a href="Hennastrauch" title="Hennastrauch">Henna</a> und <a href="Waln%C3%BCsse" title="Walnüsse">Walnüssen</a></li>

<li><a href="Plastochinon" title="Plastochinon">Plastochinone</a> und <a href="Phyllochinon" title="Phyllochinon">Phyllochinone</a> bei der <a href="Photosynthese" title="Photosynthese">Photosynthese</a></li>

<li><a href="Pyrrolochinolinchinon" title="Pyrrolochinolinchinon">Pyrrolochinolinchinon</a> (PQQ)</li>

<li>Tryptophantryptophylchinon (TQQ)</li>

<li><a href="Ubichinone" title="Ubichinone">Ubichinone</a> als Elektronenüberträger in der <a href="Atmungskette" title="Atmungskette">Atmungskette</a></li>

<li><a href="Vitamin_K" title="Vitamin K">K-Vitamine</a> (Phyllochinon, <a href="Menachinon" title="Menachinon">Menachinon</a>)</li></ul>

<p>Chinone werden auch in den <a href="Wehrsekret" title="Wehrsekret">Wehrsekreten</a> von Insekten gefunden, vor allem Benzo- und Toluchinone.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Darstellung">Darstellung</h2></div>

<p>Chinone bilden sich u. a. durch Oxidation von <a href="Phenole" title="Phenole">Phenolen</a> oder polycyclischen aromatischen <a href="Kohlenwasserstoffe" title="Kohlenwasserstoffe">Kohlenwasserstoffen</a>. Dabei erweisen sich besonders <a href="Cer" title="Cer">Cer</a>(IV)-Verbindungen wie <a href="Ammoniumcer(IV)-nitrat" title="Ammoniumcer(IV)-nitrat">Ammoniumcer(IV)-nitrat</a> als nützlich.

</p><p>Redoxaktive und reaktive <i>o</i>-Chinone lassen sich durch die Umsetzung von <a href="Diole" title="Diole"><i>trans</i>-Dihydrodiolen</a> mithilfe des Enzyms <a href="AKR1A1" title="AKR1A1">AKR1A1</a> biosynthetisch herstellen.<sup id="cite_ref-3" class="reference"><a href="#cite_note-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Reaktionen">Reaktionen</h2></div>

<p>Synthetisch wichtig sind die (gegebenenfalls <a href="Photochemie" title="Photochemie">photochemisch</a> ausgelösten) <a href="Cycloaddition" title="Cycloaddition">Cycloadditions</a>-Reaktionen der Chinone, die zu <a href="Cyclobutan" title="Cyclobutan">Cyclobutan</a>-Derivaten, <a href="Oxetan" title="Oxetan">Oxetanen</a>, <a href="K%C3%A4figverbindungen" title="Käfigverbindungen">Käfigverbindungen</a> und <a href="Pyran" class="mw-redirect" title="Pyran">Pyranen</a> führen können. <a href="Olefin" class="mw-redirect" title="Olefin">Olefine</a> addieren sich z. B. bei Belichtung an das 1,2-Dicarbonyl-System von <i>ortho</i>-Chinonen, das in diesen Fällen als Hetero-1,3-dien-System fungiert (siehe <a href="Diels-Alder-Reaktion" title="Diels-Alder-Reaktion">Diels-Alder-Reaktion</a>). Dies geschieht unter anderem unter Bildung von <a href="1%2C4-Dioxan" title="1,4-Dioxan">Dioxan</a>-Derivaten (Schönberg-Reaktion).

</p><p>Das im Gegensatz zu den Reinsubstanzen tieffarbige 1:1-Gemisch von 1,4-Hydrochinon und 1,4-Benzochinon nennt man <a href="Chinhydron" title="Chinhydron">Chinhydron</a>, ein klassisches Beispiel für einen <a href="Charge-Transfer-Komplex" class="mw-redirect" title="Charge-Transfer-Komplex">Charge-Transfer-Komplex</a>.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Semichinone">Semichinone</h3></div>

<p>Die Reduktion von Chinonen zu <a href="Dihydroxybenzole" title="Dihydroxybenzole">Chinolen</a> geschieht, wie hier am Beispiel des 1,4-Benzochinons gezeigt, mehrstufig über reaktive <a href="Radikale_(Chemie)" class="mw-redirect" title="Radikale (Chemie)">radikalische</a> Zwischenverbindungen, die Semichinone.

</p>

<dl><dd><div class="center"><small>Mesomere Grenzstrukturen von Semichinon</small></div></dd></dl>

<p>Dabei sind die Reduktionsvorgänge mit Säure-Basen-Gleichgewichte gekoppelt.<sup id="cite_ref-4" class="reference"><a href="#cite_note-4"><span class="cite-bracket">[</span>4<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Diese sind z. T. recht beständig, wie die Semichinone der <a href="Ubichinon" class="mw-redirect" title="Ubichinon">Ubichinone</a>. Die Reduktion des Chinons mit der Bildung eines Semichinons und dessen weiterführende Reduktion zum Hydrochinon sei nochmal näher am Beispiel von 1,4-Benzochinon erläutert:

</p><p>Aus dem 1,4-Benzochinon <b>1</b> entsteht nach <a href="Protonierung" title="Protonierung">Protonierung</a> und Reduktion das Semichinon <b>2</b>. Das ungepaarte Elektron ist dabei, wie aus seiner und den drei <a href="Mesomerie" title="Mesomerie">Mesomerie</a>-Formeln unter ihm zu sehen, über das gesamte semichinoide System delokalisiert. Die weitere Reduktion nebst Protonierung führt dann schließlich zum Hydrochinon <b>3</b>.

</p>

<dl><dd><div class="center"><small>Redoxgleichgewichte (l.u. nach r.o.) sowie Säure-Basen-Gleichgewichte (l.o. nach r.u.) für Chinon<br>am Beispiel von 1,4-Benzochinon.<sup id="cite_ref-5" class="reference"><a href="#cite_note-5"><span class="cite-bracket">[</span>5<span class="cite-bracket">]</span></a></sup></small></div></dd></dl>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Verwendung">Verwendung</h2></div>

<p>Chinone finden als Oxidationsmittel, <a href="Bakterizid" title="Bakterizid">Bakterizide</a> und analytische Reagenzien Verwendung. Sie entstehen auch als Zwischenprodukt bei Farbstoffsynthesen (siehe auch <i><a href="Alizarin" title="Alizarin">Alizarin</a></i>). Auch in <a href="Malaria" title="Malaria">Malariamedikamenten</a> spielen Chinone eine wichtige Rolle. In der <a href="Technische_Chemie" title="Technische Chemie">technischen Chemie</a> sind sie vor allem zur Gewinnung von <a href="Wasserstoffperoxid" title="Wasserstoffperoxid">Wasserstoffperoxid</a> <a href="Anthrachinon-Verfahren" title="Anthrachinon-Verfahren">über Anthrachinon</a> wichtig.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-Breitmaier-1"><span class="mw-cite-backlink">↑ <sup><a href="#cite_ref-Breitmaier_1-0">a</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-Breitmaier_1-1">b</a></sup></span> <span class="reference-text"><a href="Eberhard_Breitmaier" title="Eberhard Breitmaier">Eberhard Breitmaier</a>, <a href="G%C3%BCnther_Jung" title="Günther Jung">Günther Jung</a>: <cite style="font-style:italic">Organische Chemie</cite>. Grundlagen, Stoffklassen, Reaktionen, Konzepte, Molekülstruktur. 5. Auflage. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2005, ISBN 3-13-541505-8, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>355<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>ff</span>. (<a rel="nofollow" class="external text" href="https://books.google.de/books?id=Ld-AGnffxXIC&pg=PA355#v=onepage">eingeschränkte Vorschau</a> in der Google-Buchsuche).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Chinone&rft.au=Eberhard+Breitmaier%2C+G%C3%BCnther+Jung&rft.btitle=Organische+Chemie&rft.date=2005&rft.edition=5.&rft.genre=book&rft.isbn=3135415058&rft.pages=355+ff.&rft.place=Stuttgart&rft.pub=Georg+Thieme+Verlag" style="display:none"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-Pötsch-2"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-Pötsch_2-0">↑</a></span> <span class="reference-text">Winfried R. Pötsch, Annelore Fischer und Wolfgang Müller unter Mitarbeit von <a href="Heinz_Cassebaum" title="Heinz Cassebaum">Heinz Cassebaum</a>: <i>Lexikon bedeutender Chemiker</i>, VEB Bibliographisches Institut Leipzig, 1988, ISBN 3-323-00185-0, S. 441.</span>

</li>

<li id="cite_note-3"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-3">↑</a></span> <span class="reference-text">Nisha T. Palackal, Michael E. Burczynski, Ronald G. Harvey, Trevor M. Penning: <i>The Ubiquitous Aldehyde Reductase (AKR1A1) Oxidizes Proximate Carcinogen trans-Dihydrodiols to o-Quinones: Potential Role in Polycyclic Aromatic Hydrocarbon Activation.</i> In: <i><a href="Biochemistry" title="Biochemistry">Biochemistry</a>.</i> Band 40, 2001, S. 10901, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1021/bi010872t">10.1021/bi010872t</a></span>.</span>

</li>

<li id="cite_note-4"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-4">↑</a></span> <span class="reference-text">L. Michaelis, M. P. Schubert: <i>The Theory of Reversible Two-step Oxidation Involving Free Radicals.</i> In: <i><a href="Chem._Rev." class="mw-redirect" title="Chem. Rev.">Chem. Rev.</a></i> 22 (3), 1938, S. 437–470; <a href="https://doi.org/10.1021/cr60073a003" class="extiw external" title="doi:10.1021/cr60073a003">doi:10.1021/cr60073a003</a>.</span>

</li>

<li id="cite_note-5"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-5">↑</a></span> <span class="reference-text">nach Paul Rys, <a href="Heinrich_Zollinger_(Chemiker)" title="Heinrich Zollinger (Chemiker)">Heinrich Zollinger</a>: <i>Farbstoffchemie. Ein Leitfaden</i>. 3., neubearb. Auflage. Wiley-VCH, 1982, ISBN 3-527-25964-3, S. 45.</span>

</li>

</ol>

<div>

Normdaten (Sachbegriff): <a href="Gemeinsame_Normdatei" title="Gemeinsame Normdatei">GND</a>: <span class="-print"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://d-nb.info/gnd/4147707-8">4147707-8</a></span> | <a href="Library_of_Congress_Control_Number" title="Library of Congress Control Number">LCCN</a>: <span class="-print"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://id.loc.gov/authorities/sh85109891">sh85109891</a></span> | <a href="Web_NDL_Authorities" title="Web NDL Authorities">NDL</a>: <span class="-print"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://id.ndl.go.jp/auth/ndlsh/00565847">00565847</a></span> </div>

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