بنزوفينون

البنزوفينون مركب عضوي طبيعي صيغته الكيميائية (C₆H₅ ) ₂CO ، ويُختصر عادةً إلى Ph₂CO . وُجد البنزوفينون في بعض الفطريات والفواكه والنباتات، بما في ذلك العنب. [ 4 ] وهو مادة صلبة بيضاء ذات درجة انصهار منخفضة ورائحة تشبه رائحة الورد [ 5 ] ، قابلة للذوبان في المذيبات العضوية. يُعد البنزوفينون أبسط كيتون ثنائي العطرية ، وهو وحدة بناء شائعة الاستخدام في الكيمياء العضوية، كونه الكيتون ثنائي الأريل الأساسي.

تاريخ

وصف كارل غريبي من جامعة كونيغسبرغ ، في تقرير أدبي مبكر من عام 1874، العمل مع البنزوفينون. [ 5 ]

الاستخدامات

يمكن استخدام البنزوفينون كمحفز ضوئي في تطبيقات المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية [ 6 ] مثل الأحبار والتصوير والطلاءات الشفافة في صناعة الطباعة . ويمنع البنزوفينون الأشعة فوق البنفسجية من إتلاف الروائح والألوان في منتجات مثل العطور والصابون.

يمكن إضافة البنزوفينون إلى العبوات البلاستيكية كمادة واقية من الأشعة فوق البنفسجية لمنع التحلل الضوئي لبوليمرات العبوة أو محتوياتها. يتيح استخدامه للمصنعين تغليف المنتج في زجاج أو بلاستيك شفاف (مثل زجاجة مياه من البولي إيثيلين تيريفثالات ). [ 7 ] وبدونه، ستكون هناك حاجة إلى عبوات معتمة أو داكنة.

في التطبيقات البيولوجية، تم استخدام البنزوفينونات على نطاق واسع كمجسات ضوئية لتحديد ورسم خرائط تفاعلات الببتيد-البروتين. [ 8 ]

يُستخدم البنزوفينون كمادة مضافة في النكهات أو العطور لإضفاء "روائح حلوة خشبية تشبه رائحة إبرة الراعي". [ 9 ]

توليف

يتم إنتاج البنزوفينون عن طريق الأكسدة المحفزة بالنحاس لثنائي فينيل الميثان بالهواء. [ 10 ]

تتضمن إحدى الطرق المختبرية تفاعل البنزين مع رابع كلوريد الكربون، يليه تحلل ثنائي فينيل ثنائي كلورو الميثان الناتج . [ 11 ] ويمكن تحضيره أيضًا عن طريق تفاعل فريدل-كرافتس للأَسْيَلَة للبنزين مع كلوريد البنزويل بوجود عامل حفاز من حمض لويس (مثل كلوريد الألومنيوم ): بما أن كلوريد البنزويل نفسه يمكن إنتاجه من تفاعل البنزين مع الفوسجين ، فقد تم التخليق الأول مباشرةً من هذه المواد. [ 12 ]

هناك طريقة أخرى للتخليق وهي استخدام محفز البلاديوم (II) / أوكسوميتالات. يحول هذا الكحول إلى كيتون يحتوي على مجموعتين على كل جانب. [ 13 ]

هناك تفاعل آخر أقل شهرة لإنتاج البنزوفينون وهو التحلل الحراري لبنزوات الكالسيوم اللامائي. [ 14 ]

الكيمياء العضوية

يحدث تفاعل هالر-باور بين كيتون غير قابل للتحول إلى إينول وقاعدة أميد قوية. في هذا المثال النموذجي الذي يتضمن بنزوفينون، يطرد المركب الوسيط رباعي السطوح أنيون فينيل ليعطي بنزاميد وبنزين كنواتج عضوية.

البنزوفينون مُحسِّس ضوئي شائع في الكيمياء الضوئية . ينتقل من الحالة S1 إلى الحالة الثلاثية بنسبة تقارب 100%. يقوم الجذر الثنائي الناتج بانتزاع ذرة هيدروجين من مانح هيدروجين مناسب لتكوين جذر كيتيل .

الأنيون الجذري

إضافة محلول البنزوفينون في رباعي هيدروفيوران إلى قارورة تحتوي على رباعي هيدروفيوران، وفلز الصوديوم، وقضيب تحريك، ينتج عنه جذر أنيون البنزوفينون ذو اللون الأزرق الداكن. سرعة التشغيل 4 أضعاف التسجيل الأصلي. لاحظ أن قضيب التحريك غير مطلي بالتفلون، الذي سيتعرض للهجوم من قبل مجموعة الكيتيل.
وعاء مذيب يحتوي على محلول ثنائي بيوتيل إيثر من كيتيل بنزوفينون الصوديوم، وهو ما يمنحه لونه الأرجواني.

تقوم المعادن القلوية باختزال البنزوفينون إلى الأنيون الجذري ذي اللون الأزرق الداكن ، ثنائي فينيل كيتيل: [ 15 ]

M + Ph 2 CO → M + Ph 2 CO •−

يُستخدم الصوديوم عادةً كفلز قلوي. ويُستخدم كيتيل بنزوفينون الصوديوم في تنقية المذيبات العضوية، وخاصة الإيثرات، لأنه يتفاعل مع الماء والأكسجين لإنتاج نواتج غير متطايرة. [ 16 ] [ 17 ] وتُعدّ المواد الماصة، مثل الألومينا وهلام السيليكا، وخاصة المناخل الجزيئية ، أفضل وأكثر أمانًا. [ 18 ] وتُعدّ طريقة بنزوفينون الصوديوم شائعة لأنها تُعطي مؤشرًا مرئيًا على خلو المذيب من الماء والأكسجين والبيروكسيدات. وقد تكون عمليات التنقية على نطاق واسع أكثر اقتصادية باستخدام أجهزة تستخدم مواد ماصة مثل الألومينا أو المناخل الجزيئية المذكورة آنفًا. [ 19 ] ويذوب الكيتيل في المذيب العضوي المراد تجفيفه، مما يؤدي إلى تنقية أسرع. في المقابل، الصوديوم غير قابل للذوبان، وتفاعله غير المتجانس أبطأ بكثير. عند وجود فائض من المعادن القلوية، قد يحدث اختزال ثانٍ، مما يؤدي إلى تحول اللون من الأزرق الداكن إلى البنفسجي: [ 15 ]

M + M + Ph 2 CO •− → (M + ) 2 (Ph 2 CO) 2−

بنزوفينونات ذات أهمية تجارية

تُظهر أكثر من 300 من مركبات البنزوفينون الطبيعية تنوعًا بنيويًا كبيرًا ونشاطًا بيولوجيًا واسعًا. [ 20 ] يُستخدم 2-أمينو-5-كلوروبنزوفينون في تخليق البنزوديازيبينات . [ 21 ]

تُستخدم مشتقات البنزوفينون مثل الأوكسي بنزون ​​والديوكسي بنزون ​​في واقيات الشمس . وقد تعرض استخدامها لانتقادات (انظر الجدل الدائر حول واقيات الشمس ).

يحتوي كيتون ميشلر على بدائل ثنائي ميثيل أمينو في كل موضع بارا .

يُصنع بوليمر PEEK عالي المتانة من 4،4'-ثنائي فلورو بنزوفينون . كما يُعدّ 4،4'-ثنائي هيدروكسي بنزوفينون ذا أهمية في هذا السياق. [ 22 ] ويُستخدم 4-كلورو-4'-هيدروكسي بنزوفينون في صناعة بوليمرات مشابهة . [ 23 ]

أمان

يُعتبر البنزوفينون "غير سام بشكل أساسي". [ 10 ] ومع ذلك، فقد حظرت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية استخدامه كمادة مضافة للأغذية ، على الرغم من موقفها المستمر بأن هذه المادة الكيميائية لا تشكل خطرًا على الصحة العامة في ظل ظروف استخدامها المقصودة. [ 24 ] [ 25 ]

يسمح الاتحاد الأوروبي باستخدامه كمادة منكهة، [ 26 ] بعد أن حدد إجمالي المدخول الغذائي بـ 0.3 ملغ/كغ من وزن الجسم يومياً. [ 27 ]

من المعروف أن مشتقات البنزوفينون ذات فعالية دوائية. ومن منظور الكيمياء الجزيئية، فقد ثبت تجريبياً تفاعل البنزوفينون مع الحمض النووي من النوع B. [ 28 ] ويُعدّ التفاعل مع الحمض النووي وما يتبعه من نقل للطاقة بفعل الضوء أساس فعالية البنزوفينون كمحسّس ضوئي للحمض النووي، وقد يُفسّر جزءاً من إمكانياته العلاجية.

في عام 2014، تم اختيار البنزوفينونات كمسببات الحساسية التلامسية لهذا العام من قبل الجمعية الأمريكية لالتهاب الجلد التماسي. [ 29 ]

البنزوفينون هو مادة معطلة للغدد الصماء قادرة على الارتباط بمستقبل البريغنان X. [ 30 ]

مراجع

  1. 1 2 "مقدمة". تسمية الكيمياء العضوية  : توصيات الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية والأسماء المفضلة 2013 (الكتاب الأزرق) . كامبريدج: الجمعية الملكية للكيمياء . 2014. الصفحات 723-724 ، 726. doi : 10.1039/9781849733069-FP001 . ISBN  978-0-85404-182-4.
  2. 1 2 3 4 5 6 7 فهرس ميرك ( الطبعة الحادية عشرة). ص 1108.  
  3. عزيزيان، سعيد؛ حيدربور، أفشين (نوفمبر 2003). "قابلية ذوبان البنزوفينون في مخاليط مذيبات الألكان الثنائي + رابع كلوريد الكربون". مجلة البيانات الكيميائية والهندسية . 48 (6): 1476–1478 . دوى : 10.1021 / je0340497 .
  4. ^ سورانا، كيمشاند؛ تشودري، بهاراتكومار؛ ديواكر، مونيكا؛ شارما، ساتياشيل (2018). "البنزوفينون: سقالة في كل مكان في الكيمياء الطبية" . ميدتشيمكوم . 9 (11): 1803–1817 . دوى : 10.1039 / C8MD00300A . ISSN 2040-2503 . بمك 6238883 . بميد 30542530 .   
  5. 1 2 "أرشيف جزيء الأسبوع: بنزوفينون" . الجمعية الكيميائية الأمريكية. 11 مارس 2024. تم الاطلاع عليه في 20 مايو 2024 .
  6. كارول، جي تي؛ تورو، إن جيه؛ كوبرشتاين، جي تي (2010). "تشكيل نمط التبلل في أغشية البوليمر الرقيقة عن طريق الربط الضوئي الموجه مكانيًا". مجلة علوم الغرويات والأسطح البينية . 351 (2): 556-560 . Bibcode : 2010JCIS..351..556C . doi : 10.1016/j.jcis.2010.07.070 . PMID 20728089 . 
  7. دورناث، بول جون (2010). "تحليل التسرب الكيميائي من زجاجات البلاستيك الاستهلاكية الشائعة في ظل ظروف إجهاد عالية" (ملف PDF) . ص 32. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 26 فبراير 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 فبراير 2015 . 
  8. دورمان، جيورجي؛ بريستويتش، جلين د. (1 مايو 1994). "مستقبلات البنزوفينون الضوئية في الكيمياء الحيوية". الكيمياء الحيوية . 33 (19): 5661-5673 . doi : 10.1021/bi00185a001 . PMID 8180191 . 
  9. أركتاندر، ستيفن. المواد الكيميائية للعطور والنكهات: (المواد الكيميائية العطرية) .
  10. 1 2 سيجل، هاردو؛ إيغرسدورفر، مانفريد. "الكيتونات". موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . فاينهايم: وايلي-VCH. دوى : 10.1002/14356007.a15_077 . رقم ISBN 978-3-527-30673-2.
  11. مارفل، سي إس؛ سبيري، دبليو إم (1941). "بنزوفينون" . التخليق العضويالمجلدات المجمعة ، المجلد 1، صفحة 95  .
  12. "تخليق حمض البنزويك والبنزوفينون" . مجلة الجمعية الكيميائية، الملخصات . 34 : 69-70 . 1878. doi : 10.1039/CA8783400019 .
  13. دورنان، ل.؛ مولدون، م. (2015). "نظام حفاز عالي الكفاءة من البلاديوم (II)/بولي أوكسوميتالات للأكسدة الهوائية للكحولات". علوم وتكنولوجيا الحفز . 5 (3): 1428-1432 . doi : 10.1039/c4cy01632g .
  14. لي، سي سي (1953). "آلية التحلل الحراري الكيتوني لكربوكسيلات الكالسيوم". مجلة الكيمياء العضوية . 18 (9): 1079-1086 . doi : 10.1021/jo50015a003 .
  15. 1 2 كونلي، نيل؛ جايجر، ويليام (28 مارس 1996). "عوامل الأكسدة والاختزال الكيميائية للكيمياء العضوية الفلزية". مراجعات كيميائية . 96 (2): 877-910 . doi : 10.1021/cr940053x . PMID 11848774 . 
  16. أرماريجو، دبليو إل إف؛ تشاي، سي. (2003). تنقية المواد الكيميائية المختبرية . أكسفورد: بتروورث-هاينمان. ISBN 978-0-7506-7571-0.
  17. هاروود، إل إم؛ مودي، سي جيه؛ بيرسي، جيه إم (1999). الكيمياء العضوية التجريبية: المعيارية والميكروسكوبية . أكسفورد: بلاكويل ساينس. ISBN 978-0-632-04819-9.
  18. ويليامز، دي بي جي؛ لوتون، إم. (2010). "تجفيف المذيبات العضوية: تقييم كمي لكفاءة العديد من المجففات". مجلة الكيمياء العضوية . 75 (24): 8351-4 . doi : 10.1021/jo101589h . PMID 20945830. S2CID 17801540 .  
  19. ^ سيماس، اليساندرو قبل الميلاد. بيريرا، فيرا إل بي؛ باريتو جونيور، كليبر بي؛ المبيعات، دانيال إل دي؛ كارفاليو، لياندرو إل دي (2009). "إجراء سريع ومتسق لتجفيف رباعي هيدروفيوران (THF) وإزالة الأكسجين بواسطة جهاز الساكن" . كيميكا نوفا . 32 (9): 2473–2475 . دوى : 10.1590/S0100-40422009000900042 . ISSN 0100-4042 . 
  20. وو، شي-بياو؛ لونغ، تشونلين؛ كينلي، إدوارد جيه. (2014). "التنوع البنيوي والفعاليات البيولوجية للبنزوفينونات الطبيعية" . تقارير المنتجات الطبيعية 31 (9): 1158-1174 . doi : 10.1039/C4NP00027G . ISSN 0265-0568 . PMID 24972079 .  
  21. ^ ماسة، أحمد ر. قرغاني، سجاد؛ لوردجاني، حميد أرديشيري؛ عساكر ، نهاد (1 أغسطس 2016). "طريقة جديدة ومعتدلة لتخليق الألبرازولام والديازيبام ودراسة حسابية لطريقة ارتباطهما بمستقبل GABAA" . أبحاث الكيمياء الطبية . 25 (8): 1538-1550 . دوى : 10.1007 / s00044-016-1585-z . ردمك 1554-8120 . 
  22. ^ ديفيد باركر، جان بوسينك، هندريك تي فان دي جرامبي، غاري دبليو ويتلي، إرنست أولريش دورف، إدغار أوستلينينغ، كلاوس رينكينغ “البوليمرات، درجات الحرارة العالية” في موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية، وايلي-VCH، واينهايم، 2002.
  23. ^ باركر، ديفيد. بوسينك، يناير؛ فان دي جرامبل، هندريك تي؛ ويتلي، غاري دبليو. دورف، إرنست أولريش؛ أوستلينينج، إدغار؛ إعادة التفكير، كلاوس؛ شوبرت، فرانك؛ جونجر، أوليفر. فاغنر، راينهارد (2012). “البوليمرات وارتفاع درجة الحرارة”. موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . دوى : 10.1002/14356007.a21_449.pub4 . رقم ISBN 978-3-527-30673-2.
  24. "إدارة الغذاء والدواء الأمريكية تحظر استخدام 7 مواد مضافة غذائية اصطناعية بعد دعوى قضائية رفعتها جماعات بيئية" . NPR.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 أكتوبر 2018 .
  25. 83 FR 50490
  26. نهج إدارة المخاطر للبنزوفينون (تقرير). وزارة الصحة الكندية. يناير 2001.
  27. سيلانو، فيتوريو؛ وآخرون . (14 نوفمبر 2017). "سلامة استخدام البنزوفينون كمنكه" . مجلة الهيئة الأوروبية لسلامة الأغذية . 15 ( 11): e05013. doi : 10.2903/j.efsa.2017.5013 . hdl : 2164/9927 . PMC 7010149. PMID 32625332 .   
  28. كونسويلو كوكيريلا، م.؛ لياوبيت-فاليت، ف.؛ كاديت، ج.؛ ميراندا، م.أ. (2012). "تلف الحمض النووي المحسس ضوئيًا بواسطة البنزوفينون". مجلة أبحاث الكيمياء . 45 (9): 1558-1570 . doi : 10.1021/ar300054e . hdl : 10251/29549 . PMID 22698517 . 
  29. دوغ برونك (14 مارس 2014). "البنزوفينونات تُسمى مسببات الحساسية التلامسية لعام 2014 : أخبار الأمراض الجلدية" . Skinandallergynews.com . مؤرشف من الأصل في 22 مارس 2016. تم الاطلاع عليه في 16 يونيو 2016 . 
  30. ميكامو، إريكو؛ هارادا، شينغو؛ نيشيكاوا، جون-إيتشي؛ نيشيهارا، تسوتومو (2003). "مُختلّات الغدد الصماء تُحفّز السيتوكروم P450 عن طريق التأثير على تنظيم النسخ عبر مستقبل البريغنان X". علم السموم وعلم الأدوية التطبيقي . 193 (1): 66-72 . Bibcode : 2003ToxAP.193...66M . doi : 10.1016/j.taap.2003.08.001 . PMID 14613717 .