ANO ANG MGA DERIVATIVES NG BENZENE? - CHEMISTRY - 2025

Ang mga derivatives ng benzene ay, ayon sa sistema ng International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC), mga aromatic hydrocarbons. Ipinapakita ng Figure 1 ang ilang mga halimbawa.

Bagaman ang ilang mga compound ay tinutukoy ng eksklusibo ng mga pangalan ng IUPAC, ang ilan ay mas madalas na itinalaga ng mga karaniwang pangalan (Mahahalagang Benzene Derivatives at Mga Grupo, SF).

Larawan 1: ilang mga derivatives ng benzene.

Sa kasaysayan, ang mga sangkap na benzene ay tinawag na aromatic hydrocarbons dahil mayroon silang natatanging aroma. Ngayon, ang isang aromatic compound ay anumang compound na naglalaman ng isang singsing na benzene o may ilang mga katangian na tulad ng benzene (ngunit hindi kinakailangan isang malakas na aroma.

Maaari mong makilala ang mga aromatic compound sa tekstong ito sa pamamagitan ng pagkakaroon ng isa o higit pang mga benzene na singsing sa kanilang istraktura.

Noong 1970s, natuklasan ng mga mananaliksik na ang benzene ay carcinogenic. Gayunpaman, hindi ito nangangahulugan na ang mga compound na naglalaman ng singsing na benzene bilang bahagi ng kanilang istraktura ay din carcinogenic.

Ito ay isang karaniwang maling kuru-kuro na kung ang isang tambalan ay ginagamit upang makagawa ng isang tiyak na kemikal, ang mga panganib na nauugnay dito ay mananatiling pareho.

Sa katunayan, kapag ang benzene ay gumanti upang makagawa ng iba't ibang mga derivatives, hindi na ito ang compound benzene, at ang mga kemikal na katangian ng mga produkto ay maaaring madalas na magkakaiba.

Samakatuwid, ang pagkakaroon ng isang singsing na benzene sa istraktura ng isang compound ay hindi isang awtomatikong dahilan para sa pag-aalala, sa katunayan, ang isang malaking bilang ng mga compound na matatagpuan sa aming pagkain ay naglalaman ng isang singsing na benzene sa isang lugar sa kanilang istraktura. (Istraktura at Pangngalan ng Aromatic Compounds, SF).

Pangngalan ng benzene derivatives

Ang mga derivatives ng Benzene ay nakahiwalay at ginamit bilang pang-industriya reagents sa loob ng higit sa 100 taon at marami sa mga pangalan ay nakaugat sa mga makasaysayang tradisyon ng kimika.

Ang mga compound na binanggit sa ibaba ay nagdadala ng karaniwang mga pangalang makasaysayang pangalan at sa karamihan ng oras hindi sa mga sistemang sistemang IUPAC (Benzene Derivatives, SF).

-Phenol ay kilala rin bilang benzenol.

-Toluene ay kilala rin bilang methyl benzene.

-Aniline ay kilala rin bilang benzenamine.

-Anisole ay kilala rin bilang methoxy benzene.

-Ang IUPAC na pangalan ng styrene ay vinyl benzene.

-Acetophenone ay kilala rin bilang Methyl Phenyl Ketone.

-Ang IUPAC na pangalan ng benzaldehyde ay benzenecarbaldehyde.

Ang Benzoic acid ay may IUPAC na pangalan ng benzene carboxylic acid.

Mga simpleng derivatives

Kapag ang benzene ay naglalaman lamang ng isang katangi-tanging pangkat ay tinawag silang mga simpleng derivatives. Ang nomenclature para sa kasong ito ay ang pangalan ng derivative + benzene.

Larawan 2: chlorobenzene = chlorine + benzene.

Halimbawa, ang klorin (Cl) na nakakabit sa isang pangkat na phenyl ay tatawaging chlorobenzene (chlorine + benzene). Dahil mayroon lamang isang katangi-tangi sa singsing ng benzene, hindi namin kailangang ipahiwatig ang posisyon nito sa singsing ng benzene (Lam, 2015).

Hindi itinapon na derivatives

Kapag ang dalawa sa mga posisyon sa singsing ay napalitan ng isa pang atom o pangkat ng mga atomo, ang compound ay isang disubstituted benzene.

Maaari mong bilangin ang mga carbon atoms at pangalanan ang compound na may kaugnayan sa kanila. Gayunpaman, mayroong isang hiwalay na nomenclature upang ilarawan ang mga kamag-anak na posisyon.

Ang paggamit ng toluene bilang isang halimbawa, ang ortho orientation ay ang 1.2 ratio; ang layunin ay 1.3 at ang para ay 1.4. Dapat pansinin na mayroong dalawang ortho at mga posisyon ng layunin.

Ang mga sangkap ay pinangalanan sa pagkakasunud-sunod ng alpabetong maliban kung mayroong isang mahalagang o pagbibigay ng pangalan sa isa para sa molekula, halimbawa phenol.

Larawan 3: ortho, meta at para sa mga posisyon na nauugnay sa molekula ng toluene.

Ang notasyon para sa mga ortho, meta, at para sa mga posisyon ay maaaring gawing simple sa mga titik o, m at p ayon sa pagkakabanggit (sa italics).

Ang isang halimbawa ng ganitong uri ng nomenclature ay ipinapakita sa Figure 4 na may mga molekula ng o-bromoethylbenzene, m-nitrobenzoic acid at p-bromonitrobenzene (Colapret, SF).

Larawan 4: istraktura ng o-bromoethylbenzene (kaliwa), m-nitrobenzoic acid (sentimo.) At p-bromonitrobenzene (kanan).

Mga derivatives ng Polysubstituted

Kapag mayroong higit sa dalawang kahalili sa benzyl singsing, dapat gamitin ang mga numero upang makilala ang mga ito.

Nagsisimula silang mag-numero sa carbon atom na kung saan ang isa sa mga pangkat ay nakalakip at binibilang patungo sa carbon atom na humahantong sa iba pang pangkat ng grupo sa pinakamaikling landas.

Ang pagkakasunud-sunod ng mga substituents ay ayon sa alpabeto at ang mga substituents ay pinangalanan na pinauna ng numero ng carbon kung saan ang lahat ng ito ay natagpuan na sinusundan ng salitang benzene. Ipinapakita ng Figure 5 ang halimbawa ng molekulang 1-bromo, 2,4 dinitro benzene.

Larawan 5: istraktura ng 1-bromo, 2,3-dinitro benzene.

Kung ang isang pangkat ay nagpapahiwatig ng isang espesyal na pangalan, ang pangalan ng molekula bilang isang hinango ng tambalan na iyon at kung walang pangkat na nagpapalabas ng isang espesyal na pangalan, ilista ito sa pagkakasunud-sunod ng alpabeto, na binibigyan sila ng pinakamababang hanay ng mga numero.

Ipinapakita ng Figure 6 ang Molekyul ng TNT, ayon sa uri ng nomenclature na ito, ang molekulang ito ay dapat tawaging 2, 4, 6 trinitrotoluene.

Larawan 6: 2, 4, 6 na molekula ng trinitrotoluene.

Ang ilang mga mahahalagang derivatives ng benzene

Ang isang bilang ng mga hinirang benzene derivatives ay kilalang-kilala at komersyal na mahalagang mga compound.

Ang isa sa mga pinaka-halata ay polystyrene, na ginawa ng polymerizing styrene. Ang polimeralisasyon ay nagsasangkot ng reaksyon ng maraming mas maliit na molekula upang mabuo ang mga mahabang kadena ng mga molekula.

Maraming bilyong kilogramo ng polisterin ang ginawa bawat taon, at ang mga gamit nito ay kinabibilangan ng plastic cutlery, packaging ng pagkain, mga materyales sa packaging ng bula, mga kaso ng computer, at mga materyales sa pagkakabukod (Net Industries at nito Licensors, SF).

Ang iba pang mahahalagang derivatives ay mga phenol. Ang mga ito ay tinukoy bilang mga molekula ng benzene na may mga pangkat na OH (hydroxide) na nakakabit sa kanila.

Inilarawan ang mga ito bilang walang kulay o puting solido sa kanilang purong form. Ginagamit ang mga ito upang gumawa ng mga epoxies, resins, at pelikula.

Ang Toluene ay tinukoy bilang isang molekula ng benzene na may isang pangkat ng isang carbon atom at tatlong mga hydrogen atom na nakakabit dito. Ito ay "isang malinaw, walang kulay na likido na may natatanging amoy."

Ang Toluene ay ginagamit bilang isang solvent, bagaman ang paggamit na ito ay unti-unting natatapos dahil ang toluene ay maaaring maging sanhi ng sakit ng ulo, pagkalito, at pagkawala ng memorya. Ginagamit din ito sa paggawa ng ilang mga uri ng bula.

Ang Aniline ay isang molekula ng benzene na may isang pangkat na amino (-NH ₂ ) na nakadikit dito. Ang aniline ay isang walang kulay na langis, ngunit maaari itong madilim sa pagkakalantad sa ilaw. Ginagamit ito upang gumawa ng mga tina at parmasyutiko (Kimmons, SF).

Ang Benzoic acid ay isang preserbatibong pagkain, ito ay isang panimulang materyal para sa synthesis ng mga tina at iba pang mga organikong compound at ginagamit ito para sa paggamot ng tabako.

Ang mas kumplikadong mga molekulang batay sa benzene ay may mga aplikasyon sa gamot. Maaaring pamilyar ka sa Paracetamol, na mayroong kemikal na pangalan ng acetaminophen, na karaniwang ginagamit bilang isang analgesic upang mapawi ang sakit at pananakit ng ulo.

Sa katunayan, ang isang malaking bilang ng mga gamot na gamot ay malamang na magkaroon ng singsing na benzene sa isang lugar sa kanilang istraktura, bagaman ang mga compound na ito ay madalas na mas kumplikado kaysa sa ipinakita dito.

Mga Sanggunian

1. Andy Brunning / Compound Interes. (2015). Benzene Derivatives sa Organic Chemistry. Nabawi mula sa compoundchem.com.
2. Mga Benzene Derivatives. (SF). Nabawi mula sa chemistry.tutorvista.com.
3. Colapret, J. (SF). Benzene at Derivatives nito. Nabawi mula sa colapret.com.utexas.edu.
4. Mahalagang Benzene Derivatives at Mga Grupo. (SF). Nabawi mula sa colby.edu.
5. Kimmons, R. (SF). Listahan ng mga Benzene Derivatives. Nabawi mula sa hunker.com.
6. Lam, D. (2015, Nobyembre 16). Pangngalan ng Benzene Derivatives.
7. Mga Net Industries at ang mga Lisensya nito. (SF). Benzene - Benzene Derivatives. Nabawi mula sa science.jrank.org.
8. Istraktura at Pangngalan ng Aromatic Compounds. (SF). Nabawi mula sa saylordotorg.github.io.