Tìm hiểu hidrocacbon thơm là gì? Các phản ứng điển hình của hidrocacbon thơm

1. Trả lời câu hỏi hidrocacbon thơm là gì?

Hidrocacbon thơm là các hợp chất hữu cơ có cấu trúc hình tròn và chứa liên kết sigma cùng với các điện tử pi được định vị. Chúng còn được nhắc đến với tên gọi khác là arenes hoặc aryl hydrocarbon.

Một định nghĩa khác: Hidrocacbon thơm là tập hợp những Hidrocacbon không no có một hoặc nhiều vòng Benzen (C₆H₆), mà ở đó các nguyên tử hydro được gắn vào mỗi nguyên tử C. Độ dài liên kết C-C bằng nhau và độ dài liên kết C-H cũng bằng nhau. Ví dụ: Hidrocacbon thơm C₈H₁₀ vòng Benzen C₆H₆, Toluene, m-Xylene..

Hidrocacbon thơm

2. Hướng dẫn cách đọc tên hidrocacbon thơm

Cách đọc tên Hidrocacbon thơm cực kỳ đơn giản theo thứ tự sau: Tên = số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + benzen. Các hidrocacbon chứa 6 nguyên tử Cacbon gọi là Benzen . Tất cả các cấu trúc thay thế sáu thành viên khác sẽ được coi là dẫn xuất của Benzen. 

Trong đó, 6 nguyên tử cacbon của vòng Benzen sẽ được đánh dấu từ 1 - 6, cụ thể:

• Vị trí 1 và 4 gọi là Para

• Vị trí 2 và 6 gọi là ortho

• Vị trí 3 và 5 gọi là Meta

• Trong hệ thống tên chung các từ (o-) ortho, (p-) para và (m-) meta đều được sử dụng.

• Trong hệ thống tên danh pháp, các số từ 1 - 6 mà các nhóm thay thế sẽ được sử dụng.

• Các nhóm thế sẽ được đánh số theo thứ tự ưu tiên

Ví dụ đọc tên một số Hidrocacbon thơm: 2-Bromophenol hoặc o- Bromophenol; 3-Chloroaniline hoặc m-Chloroaniline.

Cách đọc tên hidrocacbon thơm

3. 3 phản ứng hóa học điển hình của hiđrocacbon thơm (aren)

Hiđrocacbon tham gia vào nhiều phản ứng hoá học và được ứng dụng phổ biến trong các lĩnh vực sinh học, sản xuất công nghiệp, sản xuất hóa chất… Dưới đây là 3 phản ứng hóa  học điển hình của chúng.

3.1. Phản ứng khớp nối hidrocacbon

Phản ứng khớp nối của Hidrocacbon thơm là sự kết hợp của hai mảnh với sự trợ giúp của chất xúc tác kim loại. Khi chúng trải qua các phản ứng liên kết sẽ hình thành lên các loại phản ứng sau:

• Liên kết Cacbon - Cacbon: Được hình thành nhờ vào phản ứng ghép cặp của arene và các sản phẩm khác như vinyl ảene, alkyl aerne…

• Liên kết Cacbon - Oxy: Phản ứng khớp nối Hidrocacbon xảy ra để tạo thành các hợp chất aryloxy.

• Liên kết Cacbon - Nitơ: Xảy ra trong các phản ứng ghép đôi và tạo thành các sản phẩm điển hình như anilin.

Phản ứng khớp nối hidrocacbon

3.2. Phản ứng thay thế nhân thơm

Phản ứng thay thế nhân thơm của Hidrocacbon thơm là việc thay thế một nhóm trên vòng thơm, thường là một nguyên tử Hydro thành một nhóm thế khác. Một số phản ứng thay thế thường gặp nhất:

• Phản ứng thế thơm điện di

• Phản ứng thế nhân thơm

• Phản ứng thế một số nhân thơm gốc tự do

3.3. Phản ứng hydro hóa hình thành vòng bão hòa

Những phản ứng Hydro hóa thường hình thành các vòng bãi hoá. Đây cũng là một phản ứng thường gặp của các Hidrocacbon thơm. Ví dụ: Khử 1-naphtol thành hỗn hợp có chứa đồng phân khác nhau của decalin-ol.

4. Một số ứng dụng của hidrocacbon thơm là gì?

Hidrocacbon thơm đã quá quen thuộc với đời sống và các lĩnh vực sinh học, sản xuất công nghiệp. Các ứng dụng phổ biến có thể kể đến như sau:

• Chất diệp lục màu xanh được tìm thấy trong thực vật là các hydrocacbon thơm, đóng vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất thức ăn ở thực vật.

• Trong cơ thể con người có các axit nucleic và axit amin là những Hidrocacbon vòng thơm tốt cho sức khỏe.

• Naphtalen là một trong những nguyên liệu quan trọng để sản xuất băng phiến.

• Hidrocacbon thơm được dùng để tổng hợp thuốc nhuộm hay các chất nổ. Ví dụ như Phenanthrene.

• Một số loại Hidrocacbon thơm được dùng trong ngành công hiệp hoá dầu. 

Ứng dụng của hidrocacbon thơm

5. Giải đáp một số câu hỏi thường gặp về hidrocacbon thơm

Ngoài những câu hỏi về Hidrocacbon thơm là gì, ứng dụng như thế nào? Dưới đây là một số câu hỏi liên quan đến loại hóa chất này.

5.1. Các hợp chất thơm phản ứng như thế nào?

Các chất thơm (Hidrocacbon thơm) trải qua phản ứng thế. Trong đó, Hydro thơm sẽ được thay thế từ vòng Benzen bằng một điện di. Liên kết chéo kim loại sẽ xảy ra cho phép hai hoặc nhiều hợp chất tạo ra liên kết cacbon - cacbon.

5.2. Có những loại hidrocacbon thơm nào thường gặp nhất?

Vòng Benzen được đặt theo tên hidrocacbon đơn giản nhất là Benzen hoặc có thể là nhóm phenyl (vòng benzen thiếu một nguyên tử hydro) hoặc nhóm chức khác như mety. Các Hidrocacbon có vòng thơm dễ bay hơi và dễ tan trong nước nhất bao gồm: Toluen, Bezen, Xylen, Methyl benzene, Naphthalene, Phenanthrene, Trinitrotoluene và o-dihydroxybenzene..

5.3. Các aren đa vòng được tìm thấy ở đâu?

Aren hay Hidrocacbon thơm đa vòng thường được tìm thấy trong than đá, hắc ín, dầu và các thực phẩm nấu chín như bánh mì nướng cháy, cá hun khói… Đặc biệt là chất naphtalen - một chất gây ô nhiễm môi trường. 

Như vậy bài viết trên đây đã chia sẻ chi tiết về Hidrocacbon thơm là gì cũng như các ứng dụng của nó trong cuộc sống. Hãy comment dưới bài viết nếu bạn còn thắc mắc cần tư vấn. Đông Á là đơn vị chuyên sản xuất và cung cấp các loại hóa chất xử lý nước, xút công nghiệp, axit HCl với số lượng lớn, uy tín, giá rẻ nhất. Liên hệ ngay khi có nhu cầu mua và sử dụng hoá chất.