Idrocarburi aromatici (altrimenti chiamatiarene) sono bio-composti organici, le cui molecole contengono uno o più cicli con sei atomi di carbonio. L'anello benzenico è caratterizzato da speciali proprietà fisiche e chimiche. Il nome "arena" entrò nella chimica organica e generale tra la fine del XVIII e l'inizio del XIX secolo. Questi includevano sostanze costituite da due composti chimici: carbonio e idrogeno e avevano un odore gradevole (resine, balsami, olii essenziali, incenso). Nel tempo, il nome "idrocarburi aromatici" ha perso il suo significato, poiché tra le altre classi di sostanze organiche sono state trovate anche sostanze aromatiche e la maggior parte dei composti aromatici ha un odore sgradevole o specifico. Per la prima volta, il benzene fu isolato all'inizio del XIX secolo dal gas leggero. Poco dopo (1845) A.F. Hoffmann rilascia idrocarburi aromatici (benzene) dal catrame di carbone. Oggi la classe di arene (secondo la classificazione IUPAC) combina composti basati su nuclei di benzene. Quindi tali composti sono divisi in arene singole e multi-core, nonché idrocarburi aromatici con nuclei condensati.
Le arene a nucleo singolo sono composti organiciche contengono un anello benzenico. La struttura della molecola di benzene, un tipico rappresentante delle arene, è spesso dimostrata dalla formula di Kekule sotto forma di un ciclo di sei atomi di carbonio, che sono alternativamente collegati da semplici legami C - C e doppi C = C. Questa struttura è confermata dai dati delle moderne analisi fisico-chimiche.
Le idee di base di Kekule sulla struttura del benzenequesti sono: 1) il benzene ha una struttura ad anello esagonale; 2) nell'anello benzenico ci sono tre legami semplici e tre doppi; 3) tutti e sei gli atomi di carbonio nell'anello benzenico sono equivalenti tra loro. La formula mostra la composizione elementare del benzene, il rapporto tra atomi di carbonio e idrogeno nella molecola, l'assenza di isomeri per derivati del benzene monosostituiti.
Gli idrocarburi aromatici sono sufficienticomune in natura. Sono parte integrante del catrame di carbone, che si ottiene dopo la distillazione a secco del carbone. Le arene fanno parte di molte varietà di olio e altri prodotti naturali (resine, balsami, ecc.). Nel processo di distillazione a secco del carbone, in media, si ottiene circa il tre percento di catrame di carbone o catrame di carbone. E dalla distillazione frazionata di catrame di carbone, si ottengono diverse frazioni: olio leggero (contiene xilene, toluene, benzene, tiofene), olio carbolico (contiene cresoli, fenoli e naftalene), olio di creosoto (contiene naftalene), olio di antracene (contiene fenantrene, antracene e altre arene superiori) e il passo utilizzati per la pavimentazione di strade e come materiale da costruzione.
L'uso di idrocarburi aromatici.Il benzene è caratterizzato da un odore specifico, praticamente insolubile in acqua. È un buon solvente per i bio-composti organici. Sintetizzato dal catrame di carbone. Il benzene è una materia prima preziosa per la produzione di coloranti, medicinali, esplosivi, stimolanti della crescita delle piante, erbicidi, insetticidi, ecc.
Il toluene è solubile in organicosolventi. Ottenuto dal catrame di carbone e da alcuni tipi di petrolio. Alcool benzenico, benzaldeide, acido benzoico, coloranti, medicinali, saccarina e trinitrotoluene sono sintetizzati dal toluene.
Lo xilene è un buon organicosolventi. Ottenuto da olio di carbone, nonché dalla distillazione frazionata di catrame di carbone. Da xilene, anidride ftalica, xilene e lavsan artificiale sono sintetizzati. Lo xilene viene talvolta aggiunto alla benzina.
