Aromatiske hydrokarboner er hovedsakelig delt inn i tre kategorier:
Monocykliske aromatiske hydrokarboner: Inneholder bare én benzenring, disse er den vanligste typen, representert av benzen, toluen, xylen, etylbenzen, etc.
Polysykliske aromatiske hydrokarboner: Inneholder to eller flere benzenringer, inkludert uavhengige benzenringstrukturer som bifenyl og difenylmetan, så vel som aromatiske hydrokarboner med smeltede -ringer som naftalen, antracen og benzo[a]pyren;
Ikke-benzenaromatiske hydrokarboner: Inneholder ikke en benzenring, men tilfredsstiller Hückels 4n+2 π-elektronregel, som viser aromatisitet, representert ved azuritt og annulen, etc.
Strukturelle egenskaper
Tar benzen som et typisk eksempel: benzenmolekylet har en plan sekskantet struktur, med alle karbonatomer sp² hybridisert, og karbon-karbonbindingslengder er fullstendig gjennomsnittlig (omtrent 140 pm, mellom enkelt- og dobbeltbindinger); de uhybridiserte p-orbitalene til hvert karbonatom er vinkelrett på planet, overlappende for å danne delokaliserte store π-bindinger, og det totale antallet π-elektroner samsvarer med Hückels regel (4n+2, benzen har 6 π-elektroner, n=1); denne unike elektroniske strukturen bidrar til aromatisitet: den molekylære stabiliteten er mye høyere enn for vanlige umettede hydrokarboner, og viser vanskeligheter med addisjonsreaksjoner, vanskeligheter med oksidasjon og lett forekomst av elektrofile substitusjonsreaksjoner, noe som viser betydelige forskjeller fra egenskapene til vanlige alkener.
Egenskaper og kilder
Fysiske egenskaper: Uløselig i vann, lett løselig i organiske løsemidler; tetthet er generelt lavere enn vann; kokepunktet øker med økende relativ molekylmasse; para-isomerer har vanligvis høyere smeltepunkter på grunn av molekylær symmetri.
Industrielle kilder: Tradisjonelt fremstilt hovedsakelig fra fraksjonering av kulltjære, moderne hovedsakelig produsert gjennom petroleumskatalytisk reformering. landet mitt har nå mestret uavhengig og effektiv produksjonsteknologi for aromatiske hydrokarboner, noe som reduserer energiforbruket betydelig.
Helse- og miljørisiko: Polysykliske aromatiske hydrokarboner (som benzo[a]pyren) finnes for det meste i sigarettrøyk og ufullstendige forbrenningsprodukter, og de fleste av dem er kreftfremkallende; benzendamp kan skade hematopoietisk funksjon, og benzenforbindelser som slippes ut fra dekorasjonsmaterialer kan forurense inneluften.