หนึ่งในสารประกอบที่มีอยู่มากในธรรมชาติคือสารประกอบคาร์บอนซึ่งสารประกอบนี้ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนและอะตอมอื่น ๆ ที่ยึดติดกับอะตอมของคาร์บอน สารประกอบคาร์บอนที่ง่ายที่สุดชนิดหนึ่งคือไฮโดรคาร์บอนซึ่งในสารประกอบเหล่านี้มีสารประกอบไม่อิ่มตัวที่เรียกว่าอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน
อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนหรืออาเรนาเป็นไฮโดรคาร์บอนที่มีพันธะคู่ สารประกอบนี้มีคาร์บอนหกอะตอมในวงแหวนที่มีพันธะเดี่ยวและพันธะคู่สลับกันที่เรียกว่าวงแหวนเบนซีน ในขณะเดียวกันสารประกอบอะโรมาติกที่มีวงแหวนเบนซีนเรียกว่าเบนเซนอยด์และสารที่ไม่มีวงแหวนเบนซีนเรียกว่าไม่ใช่เบนเซนอยด์
เบนซีนเป็นอีกชื่อหนึ่งของอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนที่มีชื่อเสียงที่สุดโดยที่สูตรโมเลกุลของเบนซีนนี้คือ C6H6 ซึ่งบ่งชี้ว่าสารประกอบนี้มีความไม่อิ่มตัวสูง การดำรงอยู่ของพันธะคู่แบบสลับร่วมในเบนซีนทำให้สารประกอบไฮโดรคาร์บอนนี้เป็นโมเลกุลที่ค่อนข้างเสถียรและสร้างไตรโอโซไนด์ในโอโซน
คุณสมบัติทางกายภาพของ Arena (Aromatic Hydrocarbons)
Arenas เป็นโมเลกุลที่ไม่มีขั้วโดยปกติจะเป็นของเหลวไม่มีสีหรือของแข็งที่มีกลิ่นหอมเช่นที่พบในน้ำหอมปรับอากาศและการบูร Arenas ไม่สามารถผสมในน้ำได้ แต่ผสมกับตัวทำละลายอินทรีย์ได้ง่ายและเผาไหม้ด้วยเปลวไฟที่ส่องสว่าง
(อ่านเพิ่มเติม: การทำความเข้าใจการเปลี่ยนแปลงและตัวอย่างทางกายภาพและเคมี)
คุณสมบัติทางเคมีของ Arena
อารีน่าได้รับปฏิกิริยาทดแทนอิเล็กโทรฟิลิกซึ่งรวมถึงปฏิกิริยาฮาโลจิเนชันไนเตรตซัลโฟเนชันและเฟดเดล - งานฝีมือ กลไกการทดแทนด้วยอิเล็กโทรฟิลิกประกอบด้วย 3 ขั้นตอน ได้แก่ การสร้างอิเล็กโทรฟิลการสร้างไอออนบวกคาร์บอนระดับกลางและการกำจัดโปรตอนจากคาร์บอเนตและการสร้างผลิตภัณฑ์
- ฮาโลเจน
อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนทำปฏิกิริยากับฮาโลเจนเนื่องจากมีกรดลิวอิสเช่น AlCl 3หรือ FeCl 3หรือ FeBr 3เพื่อสร้างฮาโลเรเนส
- ไนเตรต
ไฮโดรเจนจากวงแหวนเบนซีนจะถูกแทนที่ด้วยกลุ่มไนโตร (-NO2) เมื่อเบนซินถูกทำให้ร้อนด้วยส่วนผสมของกรดไนตริกเข้มข้นและกรดซัลฟิวริกเข้มข้น (เรียกว่าส่วนผสมของไนตริก)
- ปฏิกิริยาของ Friedel-Craft
ในปฏิกิริยานี้เบนซินจะได้รับการบำบัดด้วยอัลคิลเฮไลด์ต่อหน้าอะลูมิเนียมคลอไรด์ที่ปราศจากน้ำและเกิดอัลคิลเบนซีน
- การเผาไหม้
ปฏิกิริยาการเผาไหม้ทั่วไปของอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน ได้แก่
การเผาไหม้เบนซีน:
C 6 H 6 + 15/2 O 2 ——- 6CO 2 + 3H 2 O + พลังงาน
ผลบังคับใช้กลุ่มหน้าที่
ตำแหน่งของสารทดแทนที่สองในเบนซีนขึ้นอยู่กับลักษณะของสารทดแทนที่มีอยู่แล้วในวงแหวนเบนซีน สิ่งนี้เรียกว่าเอฟเฟกต์กำกับการทดแทน
- กลุ่มพวงมาลัยออร์โธและพารากำกับกลุ่มที่เข้าสู่ตำแหน่งออร์โธและพารา ตัวอย่าง: –OH, –NH2, –NHR, –NHCOCH3, –OCH3, –CH3 กลุ่มเหล่านี้กระตุ้นวงแหวนเบนซีนเพื่อต่อต้านการแทนที่ด้วยอิเล็กโทรฟิลิก
- กลุ่มคำสั่งเมตาจะกำกับกลุ่มที่เข้าสู่ตำแหน่งเมตา: ตัวอย่างของไดรเวอร์กลุ่มเมตา ได้แก่ : -NO2, -CN, -CHO, -COR, -COOH, -COOR, -SO3H
