Węglowodory aromatyczne (inaczej zwaneareny) to organiczne związki biologiczne, których cząsteczki zawierają jeden lub więcej cykli z sześcioma atomami węgla. Pierścień benzenowy charakteryzuje się specjalnymi właściwościami fizycznymi i chemicznymi. Nazwa „arena” weszła w skład chemii organicznej i chemii ogólnej pod koniec XVIII - na początku XIX wieku. Obejmowały one substancje, które składały się z dwóch związków chemicznych - węgla i wodoru i miały przyjemny zapach (żywice, balsamy, olejki eteryczne, kadzidło). Z czasem nazwa „węglowodory aromatyczne” straciła na znaczeniu, ponieważ substancje aromatyczne znaleziono wśród innych klas substancji organicznych, a większość związków aromatycznych ma nieprzyjemny lub specyficzny zapach. Po raz pierwszy benzen na początku XIX wieku wyizolowano z lekkiego gazu. Nieco później (1845) A.F. Hoffmann uwalnia węglowodory aromatyczne (benzen) ze smoły węglowej. Obecnie klasa arenów (zgodnie z klasyfikacją IUPAC) łączy związki oparte na jądrach benzenu. Tak więc, takie związki są podzielone na areny jedno- i wielordzeniowe, a także na węglowodory aromatyczne ze skondensowanymi jądrami.
Одноядерные арены – это органические соединения, które zawierają jeden pierścień benzenowy. Strukturę cząsteczki benzenu, typowego przedstawiciela arenów, najczęściej demonstruje wzór Kekule w postaci cyklu sześciu atomów węgla, które są naprzemiennie połączone prostymi wiązaniami C-C i podwójnymi C = C. Strukturę tę potwierdzają dane współczesnej analizy fizykochemicznej.
Podstawowe pomysły Kekule dotyczące struktury benzenusą to: 1) benzen ma heksagonalną strukturę pierścieniową; 2) w pierścieniu benzenowym występują trzy proste i trzy podwójne wiązania; 3) wszystkie sześć atomów węgla w pierścieniu benzenowym są sobie równoważne. Wzór pokazuje skład pierwiastkowy benzenu, stosunek atomów węgla i wodoru w cząsteczce, brak izomerów dla jednopodstawionych pochodnych benzenu.
Węglowodory aromatyczne są wystarczającepowszechne w przyrodzie. Są integralną częścią smoły węglowej, która jest uzyskiwana po suchej destylacji węgla. Areny są częścią wielu odmian olejów i innych produktów naturalnych (żywice, balsamy itp.). W procesie suchej destylacji węgla otrzymuje się średnio około trzy procent smoły węglowej lub smoły węglowej. Z destylacji frakcyjnej smoły węglowej otrzymuje się szereg frakcji: lekki olej (zawiera ksylen, toluen, benzen, tiofen), olej karbolowy (zawiera krezole, fenole i naftalen), olej kreozotowy (zawiera naftalen), olej antracenowy (zawiera fenantren, antracen i inne wyższe areny) i boisko używane do brukowania dróg i jako materiał budowlany.
Zastosowanie węglowodorów aromatycznych.Benzen charakteryzuje się specyficznym zapachem, praktycznie nierozpuszczalnym w wodzie. Jest dobrym rozpuszczalnikiem dla organicznych związków biologicznych. Syntetyzowany ze smoły węglowej. Benzen jest cennym surowcem do produkcji barwników, leków, materiałów wybuchowych, stymulantów wzrostu roślin, herbicydów, insektycydów itp.
Толуол хорошо растворим в органических rozpuszczalniki Otrzymywany ze smoły węglowej, a także z niektórych gatunków ropy naftowej. Alkohol benzenowy, benzaldehyd, kwas benzoesowy, barwniki, leki, sacharyna i trinitrotoluen są syntezowane z toluenu.
Ksyleny są dobre organicznerozpuszczalniki. Otrzymywany z oleju węglowego, a także przez frakcjonowaną destylację smoły węglowej. Bezwodnik ftalowy, ksylen, lavsan z włókien sztucznych są syntetyzowane z ksylenów. Czasami do benzyny dodaje się ksyleny.
