هیدروکربن های معطر چیست؟

هیدروکربن های آروماتیک عمدتاً به سه دسته تقسیم می شوند:

هیدروکربن های آروماتیک تک حلقه ای: حاوی تنها یک حلقه بنزن هستند، اینها رایج ترین نوع هستند که توسط بنزن، تولوئن، زایلن، اتیل بنزن و غیره نشان داده می شوند.

هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای: حاوی دو یا چند حلقه بنزن، از جمله ساختارهای حلقه بنزن مستقل مانند بی فنیل و دی فنیل متان، و همچنین هیدروکربن های آروماتیک حلقه ای ذوب شده مانند نفتالین، آنتراسن، و بنزو[a]پیرن.

هیدروکربن‌های معطر غیربنزن: حاوی حلقه بنزن نیستند، اما قانون 4n{2}} π الکترون هوکل را برآورده می‌کنند، آروماتیک بودن را نشان می‌دهند که با آزوریت و آنولن و غیره نشان داده می‌شود.

ویژگی های ساختاری

بنزن را به عنوان مثال معمولی در نظر می گیریم: مولکول بنزن دارای ساختار شش ضلعی مسطح است، با تمام اتم های کربن sp² هیبرید شده، و طول پیوند کربن{0}}کربن کاملاً متوسط ​​است (تقریباً 140 بعد از ظهر، بین پیوندهای منفرد و دوگانه). اوربیتال های p غیر هیبرید شده هر اتم کربن بر صفحه عمود هستند، با هم همپوشانی دارند تا پیوندهای π بزرگ غیرمحلی ایجاد کنند، و تعداد کل الکترون های π با قانون هوکل مطابقت دارد (4n+2، بنزن دارای 6 الکترون π، n=1) است. این ساختار الکترونیکی منحصربه‌فرد به آروماتیک بودن کمک می‌کند: پایداری مولکولی بسیار بالاتر از هیدروکربن‌های غیراشباع معمولی است، در واکنش‌های اضافه، مشکل در اکسیداسیون، و وقوع آسان واکنش‌های جایگزینی الکتروفیلیک، تفاوت‌های قابل‌توجهی با خواص آلکن‌های معمولی نشان می‌دهد.

خواص و منابع

خواص فیزیکی: نامحلول در آب، به راحتی در حلال های آلی محلول. چگالی به طور کلی کمتر از آب است. نقطه جوش با افزایش جرم مولکولی نسبی افزایش می یابد. ایزومرهای پارا{0}معمولاً به دلیل تقارن مولکولی دارای نقطه ذوب بالاتری هستند.

منابع صنعتی: به طور سنتی عمدتاً از تفکیک قطران زغال سنگ بدست می‌آید که به طور مدرن عمدتاً از طریق اصلاح کاتالیزوری نفت تولید می‌شود. کشور من اکنون بر فناوری تولید هیدروکربن های معطر مستقل و کارآمد تسلط یافته است و مصرف انرژی را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.

خطرات بهداشتی و زیست‌محیطی: هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای (مانند بنزو[a]پیرن) بیشتر در دود سیگار و محصولات احتراق ناقص یافت می‌شوند و بیشتر آن‌ها سرطان‌زا هستند. بخار بنزن می تواند به عملکرد خونساز آسیب برساند و ترکیبات بنزن منتشر شده از مواد تزئینی می تواند هوای داخل خانه را آلوده کند.