醌的还原
醌经过一个电子的转移反应被还原为半氢醌,再失去一个电子形成氢醌。因为该反应非常容易发生逆反应,所以半氢醌和氢醌之间的动态平衡取决于体系的还原电势。通常醌类物质被认为是天然有机质的组成部分,曾有人假设在腐殖质中的某些自由基就是醌/氢醌氧化还原电对。
利用醌和类醌化合物作氧化还原指示物,可以了解一些物质在缺氧沉淀污泥中的反应性,例如2,6一二氯靛酚在缺氧沉淀污泥中可以进行快速的还原反应(反应周期以数分钟计),见图1。
相反,在同种沉淀污泥中,像5,5'—二磺酸—靛蓝这种磺化靛蓝类化合物的活性比较小,半反应周期为1 d左右。对于一系列氧化还原指示物来说,影响反应速率的主要因素为结构类型。
对几种分散性蒽醌染料的研究表明,在缺氧性沉淀污泥中这些物质发生了还原性转化。例如,Disperse Red 9在池塘污泥中的还原半周期为1~10 d。尽管这些染料可能以蒽醌的形式存在于还原性环境中,但是对Disperse Red 9的研究表明,醌也可能不可逆地转化为热力学稳定的蒽醌。
有分子内氢键的蒽醌异构体形成时比较慢,但是其稳定性比无氢键的异构体要好得多1。
醌还原酶Aust实验室在黄孢原毛平革菌中发现一种细胞外的醌还原酶(quinone reductase)。它的功能可能涉及到为在MnP催化的还原反应中维持氢醌库。这一假说的根据是:仅含有MnP、H2O2、Mn(Ⅱ)和苯醌的反应混合液中,不会发生氧化性细胞色素C的还原反应;而一旦加入醌还原酶,细胞色素C则被还原。因此,可以断言,需要醌还原酶将苯醌还原成氢醌,致使MnP所催化的还原途径得以正常运作。
当黄孢原毛平革菌降解木质素或生长在葡萄糖中时,会产生大量的氢醌。菌还分泌这种醌还原酶。因此,可以认为,利用氢醌作为电子供体的这种依赖于MnP的还原机制,在真菌的木质素及环境污染物的降解中,可能十分重要。
氢醌氢醌(Hydroquinone)
商品名或别名:对苯二酚,鸡纳酚.斑必治
分类:治疗学:脱色剂。妊娠分类:C。
指征和剂量:用于黑变病、黄褐斑、雀斑及色素沉着等。2%~5%软膏或乳膏外用涂患处,bid。
制剂:软膏、乳膏:2%~5%,每支15 g。
作用机制:本品由苯胺氧化成对苯醌。再经还原制成,为脱色剂。它能阻断酪氨酸酶催化酪氨酸转变成二羟基苯丙氨酸(DPA),从而抑制了黑色素的生物合成,但不破坏黑素细胞及已经形成的黑色素。
不良反应:对皮肤、黏膜有一定刺激性,浓度适宜,不良反应少。
醌的还原反应(对苯醌的还原)在亚硫酸水溶液中,对苯醌对位的两个氧原子上可各加一个氢,即经1,6加氢作用,对苯醌被还原成对一苯二酚(又称氢醌),这是对一苯二酚氧化反应的逆反应。
在电化学上,利用对苯醌一氢醌之间的氧化还原性质,制成醌氢醌电极,可用于测定溶液的pH2。