L'un des composés qui est abondant dans la nature est un composé carboné dans lequel ce composé est composé d'atomes de carbone et d'autres atomes liés à des atomes de carbone. L'un des composés de carbone les plus simples est les hydrocarbures, où dans ces composés se trouvent des composés insaturés appelés hydrocarbures aromatiques.
Les hydrocarbures aromatiques ou arènes sont des hydrocarbures cycliques qui ont des doubles liaisons. Ce composé a six atomes de carbone dans un cycle avec des liaisons simples et doubles alternées connues sous le nom de cycle benzénique. Pendant ce temps, les composés aromatiques qui contiennent un cycle benzène sont connus sous le nom de benzénoïde et ceux qui ne contiennent pas de cycle benzène sont connus sous le nom de non-benzénoïde.
Le benzène est un autre nom pour les hydrocarbures aromatiques les plus connus, où la formule moléculaire de ce benzène est C6H6 qui indique que ce composé est hautement insaturé. L'existence de doubles liaisons de conjonction alternées dans le benzène fait de ce composé hydrocarboné une molécule relativement stable et forme des triozonides dans l'ozonolsis.
Propriétés physiques de l'arène (hydrocarbures aromatiques)
Les arènes sont des molécules non polaires, généralement des liquides incolores ou solides avec un arôme distinctif, comme ceux trouvés dans les assainisseurs d'air et le camphre. Arenas ne peut pas se mélanger à l'eau mais se mélange facilement avec des solvants organiques et brûle avec une flamme de suie lumineuse.
(Lire aussi: Comprendre les changements physiques et chimiques et exemples)
Propriétés chimiques de l'arène
Arena a subi des réactions de substitution électrophile, où ces réactions comprenaient des réactions d'halogénation, de nitration, de sulfonation et de friedel-craft. Le mécanisme de substitution électrophile implique 3 étapes à savoir, la génération électrophile, la formation intermédiaire de cations de carbone et l'élimination des protons du carbocation et la formation du produit.
- Halogénation
Les hydrocarbures aromatiques réagissent avec les halogènes en raison de la présence d'acides de Lewis tels que AlCl 3 ou FeCl 3 ou FeBr 3 pour former des haloarènes.
- Nitration
Un hydrogène du cycle benzénique est remplacé par un groupe nitro (-NO2) lorsque le benzène est chauffé avec un mélange d'acide nitrique concentré et d'acide sulfurique concentré (appelé mélange nitrique).
- La réaction de Friedel-Craft
Dans cette réaction, le benzène est traité avec des halogénures d'alkyle en présence de chlorure d'aluminium anhydre et un alkylbenzène est formé.
- Brûlant
Les réactions de combustion courantes des hydrocarbures aromatiques sont:
Brûler du benzène:
C 6 H 6 + 15/2 O 2 ——- 6CO 2 + 3H 2 O + Énergie
Effets de pilotage de groupe fonctionnel
La position du deuxième substituant dans le benzène dépend de la nature du substituant déjà présent dans le cycle benzénique. Ceci est connu comme l'effet de direction du substituant.
- Le groupe de pilotage ortho et le para dirigent les groupes qui entrent dans les positions ortho et para. Exemple: –OH, –NH2, –NHR, –NHCOCH3, –OCH3, –CH3. Ces groupes activent le cycle benzénique contre la substitution électrophile.
- Le groupe de méta directive dirige le groupe qui entre en méta position: Des exemples du pilote de méta groupe sont: -NO2, -CN, -CHO, -COR, -COOH, -COOR, -SO3H.
