HİDROKİNON (HYDROQUINONE)

Hidrokinon, benzene-1,4-diol ya da kuinol kimyasal formülü C6H4(OH)2 olan, fenol tipinde aromatik organik bileşiktir. Kimyasal yapısı bir benzen halkasına para konumda bağlı iki hidroksil grubundan oluşur. Beyaz granüler bir katıdır.
retim
Hidrokinon endüstriyel olarak iki ana yoldan üretilir.

En yaygın olarak kullanılan yol, reaksiyon mekanizmasında kümen işlemine benzer ve 1,4-diizopropilbenzen vermek için benzenin propen ile dialkilasyonunu içerir. Bu bileşik hava ile reaksiyona girerek yapısal olarak kümen hidroperoksite benzeyen ve aseton ve hidrokinon vermek üzere asitte yeniden düzenlenen bis (hidroperoksit) verir. [9]
İkinci bir yol, fenolün bir katalizör üzerinde hidroksilasyonunu içerir. Dönüşüm, hidrojen peroksit kullanır ve bir hidrokinon ve katekol (benzen-1,2-diol) karışımı sağlar:
C6H5OH + H2O2 → C6H4 (OH) 2 + H20
Diğer, daha az yaygın yöntemler şunları içerir:

Asetilen ve demir pentakarbonilden potansiyel olarak önemli bir hidrokinon sentezi önerilmiştir. Demir pentakarbonil, serbest karbon monoksit gazı varlığında bir reaktif yerine bir katalizör görevi görür. Rodyum veya rutenyum, uygun kimyasal verimlerle katalizör olarak demirin yerini alabilir, ancak tipik olarak reaksiyon karışımından geri kazanım maliyetleri nedeniyle kullanılmaz.
Hidrokinon ve türevleri, çeşitli fenollerin oksidasyonu ile de hazırlanabilir. Örnekler Elbs persülfat oksidasyonu ve Dakin oksidasyonunu içerir:
Hidrokinon ilk olarak 1820'de Fransız kimyagerler Pelletier ve Caventou tarafından kinik asidin kuru damıtılması yoluyla elde edildi.

Tepkiler
Hidrokinonun O-H gruplarının reaktivitesi diğer fenollere benzer, zayıf asidiktir. Elde edilen eşlenik baz, mono- ve dieterler vermek için kolay O-alkilasyona uğrar. Benzer şekilde, hidrokinon, alkilasyon gibi Friedel-Crafts reaksiyonları ile halka ikamesine oldukça duyarlıdır. Bu reaksiyon, 2-tert-butil-4-metoksifenol ("BHA") gibi popüler antioksidanlara giderken kullanılır. Yararlı boya kinarin, hidrokinonun ftalik anhidrit ile diasilasyonu ile üretilir.

Redoks
Hidrokinon, benzokinon vermek için hafif koşullar altında oksidasyona uğrar. Bu süreç tersine çevrilebilir. Doğal olarak oluşan bazı hidrokinon türevleri, bu tür bir reaktivite sergiler, bir örnek koenzim Q'dur. Endüstriyel olarak bu reaksiyon, hem hidrokinonun kendisi ile hem de daha çok bir OH'nin bir amin ile değiştirildiği türevleriyle kullanılır.

Renksiz hidrokinon ve parlak sarı bir katı olan benzokinon, 1: 1 oranında birlikte kristalize edildiğinde, kinhidron (C6H6O2 • C6H4O2) adı verilen koyu yeşil kristalli bir yük aktarım kompleksi (m.p. 171 ° C) oluşur. Bu kompleks, iki molekülün çözelti içinde ayrıştığı sıcak suda çözünür.

Aminasyon
Önemli bir reaksiyon, hidrokinonun mono- ve diamino türevlerine dönüştürülmesidir. Fotoğrafta kullanılan metilaminofenol şu şekilde üretilir:

{ displaystyle mathrm {C_ {6} H_ {4} (OH) _ {2} + CH_ {3} NH_ {2} longrightarrow HOC_ {6} H_ {4} NHCH_ {3} + H_ {2} O}} { displaystyle mathrm {C_ {6} H_ {4} (OH) _ {2} + CH_ {3} NH_ {2} longrightarrow HOC_ {6} H_ { 4} NHCH_ {3} + H_ {2} O}}
Kauçuk endüstrisinde antiozon ajanları olarak yararlı olan benzer diaminler, benzer şekilde anilinden üretilir:

C6H4 (OH) 2 + 2 C6H5NH2 → C6H4 (N (H) C6H5) 2 + 2 H20

Kullanımlar
Hidrokinon, temel olarak suda çözünebilen bir indirgeme ajanı olarak etkisiyle bağlantılı çeşitli kullanımlara sahiptir. Film ve kağıt için çoğu siyah beyaz fotoğraf geliştiricisinde, bileşik yöntemle gümüş halojenürleri elemental gümüşe indirgeyen önemli bir bileşendir.

İndirgeme gücüyle ilişkili çeşitli başka kullanımlar vardır. Bir polimerizasyon inhibitörü olarak, antioksidan özelliklerinden yararlanan hidrokinon, akrilik asit, metil metakrilat, siyanoakrilat ve radikal tarafından başlatılan polimerizasyona duyarlı diğer monomerlerin polimerizasyonunu önler. Hidrokinon, serbest radikal temizleyici olarak hareket ederek, preseramik polimerler gibi ışığa duyarlı reçinelerin raf ömrünü uzatmaya yarar [18]

Hidrokinon, bir difenolat iyonu oluşturmak için her iki hidroksil grubundan bir proton kaybedebilir. Hidrokinonun disodyum difenolat tuzu, PEEK polimerinin üretiminde alternatif bir komonomer ünitesi olarak kullanılır.
Cilt depigmentasyonu
Hidrokinon, cilt rengini azaltmak için cilt beyazlatmada topikal bir uygulama olarak kullanılır. Metol ile aynı dermatite neden olma eğilimine sahip değildir. Bu, 76/768 / EEC: 1976 sayılı Direktifler kapsamındaki Avrupa Birliği üye devletleri de dahil olmak üzere bazı ülkelerde sadece reçeteyle satılan bir içeriktir. [19] [20]

2006 yılında, Amerika Birleşik Devletleri Gıda ve İlaç Dairesi önceki hidrokinon onayını iptal etti ve tüm tezgah üstü preparatların yasaklanmasını önerdi. FDA, hidrokinonun potansiyel bir kanserojen olarak göz ardı edilemeyeceğini belirtti. [22] Bu sonuca, insanlarda emilimin derecesine ve sıçanlarda neoplazma insidansına dayanarak, yetişkin sıçanlarda tiroid foliküler hücre hiperplazisi, anizokaryoz (çekirdek boyutlarında varyasyon), mononükleer hücre dahil olmak üzere tümör oranlarında artış olduğu tespit edilen çeşitli çalışmalarda ulaşılmıştır. lösemi, hepatoselüler adenomlar ve renal tübül hücre adenomları. Güvenli Kozmetik Kampanyası da endişeleri vurguladı.

Çok sayıda çalışma, hidrokinonun ağızdan alındığında, mavi-siyah pigmentlerin deri üzerinde biriktiği şekil bozucu bir hastalık olan eksojen okronoza neden olabileceğini ortaya koymuştur; bununla birlikte, bileşeni içeren deri preparatları topikal olarak uygulanır. FDA, 1982 yılında hidrokinonu güvenli bir ürün olarak sınıflandırmıştı - genel olarak güvenli ve etkili (GRASE) olarak kabul edildi, ancak Ulusal Toksikoloji Programı (NTP) altında ek çalışmalar, kullanımdan insanlar için bir risk olup olmadığını belirlemek için önerildi. hidrokinon.NTP değerlendirmesi, uzun vadeli kanserojen ve genotoksik etkilere dair bazı kanıtlar gösterdi.

Hidrokinon aydınlatma maddesi olarak doğru kullanımla etkili olabileceği gibi cilt hassasiyetine de neden olabilir. Yüksek PPD (kalıcı pigment koyulaşması) derecesine sahip günlük bir güneş kremi kullanmak, daha fazla hasar riskini azaltır. Hidrokinon bazen cildi pul pul dökerek ağartma sürecini hızlandıran alfa hidroksi asitlerle birleştirilir. Amerika Birleşik Devletleri'nde topikal tedaviler genellikle% 2'ye kadar hidrokinon içerir. Aksi takdirde, daha yüksek konsantrasyonlar (% 4'e kadar) reçete edilmeli ve dikkatle kullanılmalıdır.

Hidrokinon, hiperpigmentasyon tedavisi için yaygın olarak reçete edilmeye devam ederken, AB, Japonya ve ABD'deki düzenleyici kurumlar tarafından güvenlik profili hakkında sorulan sorular, benzer etkinliği olan diğer ajanların araştırılmasını teşvik etmektedir. [26] Azelaik asit, kojik asit, retinoidler, sisteamin, topikal steroidler, glikolik asit ve diğer maddeler dahil olmak üzere bu tür birkaç ajan halihazırda mevcuttur veya araştırma aşamasındadır. Bunlardan biri olan 4-butilresorsinolün, melanin ile ilişkili cilt bozukluklarının tedavisinde geniş bir marjla daha etkili olduğu ve aynı zamanda tezgahta temin edilebilecek kadar güvenli olduğu kanıtlanmıştır.

Doğal olaylar
Hidrokinonlar, bir rezervuarda toplanan hidrojen peroksit (ve belki de türe bağlı olarak diğer bileşikler) ile birlikte bombardıman böceklerinin savunma bezlerindeki iki ana reaktiften biridir. Rezervuar, kas kontrollü bir valf yoluyla kalın duvarlı bir reaksiyon odasına açılır. Bu oda, katalazlar ve peroksidazlar salgılayan hücrelerle kaplıdır. Rezervuarın içeriği reaksiyon odasına zorlandığında, katalazlar ve peroksidazlar hızlı bir şekilde hidrojen peroksiti parçalar ve hidrokinonların oksidasyonunu p-kinonlara katalize eder. Bu reaksiyonlar serbest oksijeni serbest bırakır ve karışımı kaynama noktasına getirmek için yeterli ısı üretir ve yaklaşık beşte birini buharlaştırarak böceğin karnından sıcak bir sprey üretir.

Farnesil hidrokinon türevleri, insanlarda ciddi kontakt dermatite neden olabilen, fino köpeği çalılarından sızan başlıca tahriş edicilerdir.

Hidrokinonun Agaricus hondensis mantarlarındaki aktif toksin olduğu düşünülmektedir.

Hidrokinonun doğal propolis ürününün kimyasal bileşenlerinden biri olduğu gösterilmiştir.

Aynı zamanda castoreum'da bulunan kimyasal bileşiklerden biridir. Bu bileşik kunduzun teker keselerinden toplandı.

Bearberry'de (Arctostaphylos uva-ursi), arbutin hidrokinona dönüştürülür.