Hydrocarbures aromatiques (autrement appelésarènes) sont des biocomposés organiques dont les molécules contiennent un ou plusieurs cycles à six atomes de carbone. Le cycle benzénique est caractérisé par des propriétés physiques et chimiques particulières. Le nom «arène» est entré dans la chimie organique et générale à la fin du 18e et au début du 19e siècle. Celles-ci comprenaient des substances constituées de deux composés chimiques - le carbone et l'hydrogène et avaient une odeur agréable (résines, baumes, huiles essentielles, encens). Au fil du temps, le nom «hydrocarbures aromatiques» a perdu son sens, car des substances aromatiques ont été trouvées parmi d'autres classes de substances organiques, et la plupart des composés aromatiques ont une odeur désagréable ou spécifique. Pour la première fois, le benzène a été isolé au début du XIXe siècle du gaz de lampe. Un peu plus tard (1845) A.F. Hoffmann sépare les hydrocarbures aromatiques (benzène) du goudron de houille. De nos jours, la classe des arènes (selon la classification IUPAC) regroupe des composés dont les molécules sont des noyaux de benzène. Ainsi, ces composés sont divisés en arènes simples et multinucléaires, ainsi qu'en hydrocarbures aromatiques à noyaux condensés.
Les arènes à noyau unique sont des composés organiquesqui contiennent un cycle benzénique. La structure de la molécule de benzène, un représentant typique des arènes, est le plus souvent démontrée par la formule de Kekule sous la forme d'un cycle de six atomes de carbone, qui sont alternativement reliés par de simples liaisons C - C et doubles C = C. Cette structure est confirmée par les données de l'analyse physico-chimique moderne.
Les idées de base de Kekule sur la structure du benzènece sont: 1) le benzène a une structure cyclique hexagonale; 2) dans le cycle benzénique, il y a trois liaisons simples et trois doubles; 3) les six atomes de carbone du cycle benzénique sont équivalents les uns aux autres. La formule affiche la composition élémentaire du benzène, le rapport des atomes de carbone et d'hydrogène dans la molécule, l'absence d'isomères pour les dérivés de benzène monosubstitués.
Les hydrocarbures aromatiques suffisentcommun dans la nature. Ils font partie intégrante du goudron de houille, obtenu après distillation à sec du charbon. Les arènes font partie de nombreux types d'huiles et autres produits naturels (résines, baumes, etc.). Dans le processus de distillation sèche du charbon, on obtient en moyenne environ trois pour cent de goudron de houille, ou goudron de houille. Et à partir du goudron de houille lors de la distillation fractionnée, un certain nombre de fractions sont obtenues: huile légère (contient des xylènes, du toluène, du benzène, du thiophène), de l'huile carbolique (contient des crésols, des phénols et du naphtalène), de l'huile de créosote (contient du naphtalène), de l'huile d'anthracène (contient du phénanthrène, de l'anthracène et autres arènes supérieures) et le terrain qui est utilisé pour couvrir les routes et comme matériau de construction.
L'utilisation d'hydrocarbures aromatiques. Le benzène a une odeur spécifique et est pratiquement insoluble dans l'eau. C'est un bon solvant pour les bio-composés organiques. Synthétisé à partir de goudron de houille. Le benzène est une matière première précieuse pour la production de colorants, de médicaments, d'explosifs, de stimulants de croissance végétale, d'herbicides, d'insecticides, etc.
Le toluène est hautement soluble dans lessolvants. Obtenu à partir de goudron de houille, ainsi que de certaines qualités d'huile. L'alcool benzénique, le benzaldéhyde, l'acide benzoïque, les colorants, les médicaments, la saccharine, le trinitrotoluène sont synthétisés à partir du toluène.
Les xylènes sont bons organiquessolvants. Obtenu à partir du pétrole de houille, ainsi que par distillation fractionnée du goudron de houille. L'anhydride phtalique, le xylène, la fibre artificielle de lavsan sont synthétisés à partir de xylènes. Parfois, des xylènes sont ajoutés à l'essence.