四羥基對苯醌

四羥基對苯醌，又稱四羥基-1,4-苯醌 (THBQ, THQ)，是一種有機化合物，化學式 C
6O
2(OH)
4。它是對苯醌的四個氫原子都被羥基取代而成的化合物。

四羥基對苯醌[1]
IUPAC名 2,3,5,6-Tetrahydroxycyclohexa-2,5-diene-1,4-dione
別名	四羥基-1,4-苯醌
識別
CAS號	319-89-1  Y
PubChem	5424
ChemSpider	5231
SMILES	O=C(C(O)=C1O)C(O)=C(O)C1=O
InChI	1S/C6H4O6/c7-1-2(8)4(10)6(12)5(11)3(1)9/h7-8,11-12H
InChIKey	DGQOCLATAPFASR-UHFFFAOYSA-N
EINECS	206-275-5
ChEBI	137472
性質
化學式	C6H4O6
摩爾質量	172.09 g·mol−1
外觀	藍黑色晶體
密度	2.609 g/cm3
沸點	370.6 °C（644 K）（當760 mmHg）
溶解性（水）	微溶
危險性
GHS危險性符號
GHS提示詞	Warning
H-術語	H315, H319, H335
P-術語	P261, P264, P271, P280, P302+352, P304+340, P305+351+338, P312, P321, P332+313, P337+313, P362, P403+233, P405
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

它的水溶液是淺紅色的，^[2]並結晶為閃閃發光的藍黑色（但不導電）的二水合物 C
6O
2(OH)
4 · 2H₂O。^[2][3]

四羥基對苯醌可以從乙二醛^[4]或肌醇合成。^[5]它和4,4'-聯吡啶可以形成 2:3 加合物。^[6]

四羥基對苯醌的鹽

類似大部分的酚，四羥基對苯醌是酸性的，很容易離解出氫離子，產生像是 C
6H
2O2−
6 和C
6O4−
6的陰離子。後者是對稱的有芳香性。

它的鈣鹽 Ca
2C
6O
6是Chromohalobacter beijerinckii（英語：Chromohalobacter beijerinckii）在鹽豆發酵過程中從肌醇中產生的深紫色色素，在1935年已經被T. Hof（英語：T. Hof）注意到。^{[3][7][8][9][10]}

深紫色，不溶的二鉀鹽 K
2C
6H
2O
6 是由Paul W. Preisler和Louis Berger（英語：Louis Berger）於 1942年首次合成，它們通過肌醇與硝酸在氧氣存在下與碳酸鉀反應，得到這種化合物。這種鹽和鹽酸的反應可以得到高產率的四羥基對苯醌。^[11]

黑色的四鉀鹽 K
4C
6O
6 是由Robert West（英語：Robert West (chemist)）和Hsien Ying Niu在1962年通過在甲醇中反應四羥基對苯醌和甲醇鉀，首次合成這種化合物。這種鹽是抗磁性的，紅外光譜表明 C-C 和 C-O 距離相等，環在環己烷構象中略微扭曲。^[12]K
4C
6O
6 的部分氧化會產生綠色，很順磁性的固體，可能是 3K+
 · C
6O3−
6，完全氧化則會產生二羥基環己烯四酮二鉀（英語：rhodizonic acid） 2K+
 · C
6O2−
6。^[12]

綠黑色的鈉鹽 Na
4C
6O
6 在1962年由Alexander J. Fatiadi（英語：Alexander J. Fatiadi）和W. F. Sanger描述。^[4]

深紫色的鋰鹽 Li
4C
6O
6已被提議作為電池的電極材料，因為它可以被氧化成二羥基環己烯四酮鹽 Li
2C
6O
6或還原成苯六酚鹽 Li
6C
6O
6。^[5]在沒有氧氣的情況下，Li
4C
6O
6在450 °C 下穩定，然後分解成碳酸鋰。^[5]二羥基環己烯四酮鹽在400 °C 下會歧化成Li
4C
6O
6 和環己六酮 C
6O
6，後者會迅速分解成一氧化碳、二氧化碳和碳。^[5]Li
4C
6O
6 的水合物 Li
4C
6O
6 · 2H₂O在 250 °C下失水。^[5]

參考資料

1. The Merck Index 11th. : 9177. |entry=被忽略 (幫助)
2. Klug, H. P. The crystal structure of tetrahydroxy-p-benzoquinone. Acta Crystallographica. 1965, 19 (6): 983. doi:10.1107/S0365110X65004760.
3. Miller, M. W. Microbial Metabolites. McGraw-Hill. 1961.
4. (1962) "Tetrahydroxyquinone". Org. Synth. 42; Coll. Vol. 5: 1011.
5. Chen, H.; Armand, M.; Courty, M.; Jiang, M.; Grey, C. P.; Dolhem, F.; Tarascon, J.-M.; Poizot, P. Lithium salt of tetrahydroxybenzoquinone: toward the development of a sustainable Li-ion battery. Journal of the American Chemical Society. 2009, 131 (25): 8984–8988. PMID 19476355. doi:10.1021/ja9024897.
6. Cowan, J. A.; Howard, J. A. K.; Leech, M. A. Interpenetrating supramolecular lattices in 4,4′-bipyridine-2,3,5,6-tetrahydroxy-1,4-benzoquinone (3/2). Acta Crystallographica Section C. 2001, 57 (10): 1196–1198. PMID 11600783. doi:10.1107/S0108270101011647.
7. Hof, T. ATCC 19372. Recueil des travaux botaniques néerlandais. 1935, 32: 92.
8. Kluyver, A. J.; Hof, T.; Boezaardt, A. G. J. On the pigment of Pseudomonas beijerinckii Hof [Chromohalobacter beijerinckii]. 1939.
9. Vitamins and Hormones: Advances in Research and Applications 3. 1945.
10. Underkofler, L. A.; Hickey, R. J. Industrial Fermentations. 1954.
11. Preisler, P. W.; Berger, L. Preparation of tetrahydroxyquinone and rhodizonic acid salts from the product of the oxidation of inositol with nitric acid. Journal of the American Chemical Society. 1942, 64 (1): 67–69. doi:10.1021/ja01253a016.
12. West, R.; Niu, H. Y. Symmetrical Resonance Stabilized Anions, C_nO−m
    n. II. K₄C₆O₆ and Evidence for C₆O−3
    6. Journal of the American Chemical Society. 1962, 84 (7): 1324–1325. doi:10.1021/ja00866a068.