أحد المركبات الوفيرة في الطبيعة هو مركب الكربون الذي يتكون فيه هذا المركب من ذرات الكربون وذرات أخرى مرتبطة بذرات الكربون. تعتبر الهيدروكربونات من أبسط مركبات الكربون ، حيث توجد في هذه المركبات مركبات غير مشبعة تسمى الهيدروكربونات العطرية.
الهيدروكربونات العطرية أو الساحات عبارة عن هيدروكربونات دورية لها روابط مزدوجة. يحتوي هذا المركب على ست ذرات كربون في حلقة ذات روابط مفردة ومزدوجة متبادلة تعرف باسم حلقة البنزين. وفي الوقت نفسه ، تُعرف المركبات العطرية التي تحتوي على حلقة بنزين باسم benzenoid وتلك التي لا تحتوي على حلقة بنزين تُعرف باسم non-benzene.
البنزين هو اسم آخر لأشهر الهيدروكربونات العطرية ، حيث تكون الصيغة الجزيئية لهذا البنزين هي C6H6 مما يدل على أن هذا المركب غير مشبع بدرجة عالية. إن وجود روابط مزدوجة بالتناوب في البنزين يجعل هذا المركب الهيدروكربوني جزيءًا مستقرًا نسبيًا ويشكل ثلاثي الأوزون في الأوزون.
الخصائص الفيزيائية للساحة (الهيدروكربونات العطرية)
الساحات عبارة عن جزيئات غير قطبية ، وعادة ما تكون سوائل عديمة اللون أو صلبة ذات رائحة مميزة ، مثل تلك الموجودة في معطر الهواء والكافور. لا يمكن خلط Arenas في الماء ولكن يمكن خلطها بسهولة مع المذيبات العضوية والحروق بلهب مضيء للسخام.
(اقرأ أيضًا: فهم التغييرات والأمثلة الفيزيائية والكيميائية)
ارينا الخصائص الكيميائية
خضعت Arena لتفاعلات الاستبدال الكهربية ، حيث تضمنت هذه التفاعلات الهالوجين ، والنترة ، والسلفنة ، وتفاعلات friedel-craft. تشتمل آلية الاستبدال المحبة للكهرباء على 3 خطوات وهي: توليد الحبيبات الكهربائية ، وتكوين الكاتيونات الكربونية الوسيطة ، وإزالة البروتون من الكربوهيدرات وتكوين المنتج.
- الهلجنة
تتفاعل الهيدروكربونات العطرية مع الهالوجينات بسبب وجود أحماض لويس مثل AlCl 3 أو FeCl 3 أو FeBr 3 لتكوين هالوارينات.
- نترات
يتم استبدال الهيدروجين من حلقة البنزين بمجموعة نيترو (-NO2) عندما يتم تسخين البنزين بمزيج من حمض النيتريك المركز وحمض الكبريتيك المركز (يسمى خليط النيتريك).
- رد فعل فريدل كرافت
في هذا التفاعل ، تتم معالجة البنزين باستخدام هاليدات الألكيل في وجود كلوريد الألومنيوم اللامائي ويتم تكوين ألكيل بنزين.
- احتراق
تفاعلات الاحتراق الشائعة للهيدروكربونات العطرية هي:
حرق البنزين:
C 6 H 6 + 15/2 O 2 ——- 6CO 2 + 3H 2 O + طاقة
تأثيرات توجيه المجموعة الوظيفية
يعتمد موضع البديل الثاني في البنزين على طبيعة البديل الموجود بالفعل في حلقة البنزين. يُعرف هذا بتأثير التوجيه البديل.
- تقوم مجموعة توجيه ortho و para بتوجيه المجموعات التي تدخل في مواقع ortho و para. مثال: –OH، –NH2، –NHR، –NHCOCH3، –OCH3، –CH3. تعمل هذه المجموعات على تنشيط حلقة البنزين ضد الاستبدال الكهربائي.
- تقوم مجموعة التوجيهات الوصفية بتوجيه المجموعة التي تدخل موضع التعريف: أمثلة لبرنامج تشغيل المجموعة الوصفية: –NO2، –CN، –CHO، –COR، –COOH، –COOR، –SO3H.
