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芳烃

芳香烃,也叫芳烃,是一种独特的碳分子,其中的碳原子通过交替的双键和单键连接。这种键的传统观点如下:

芳烃tructure一

然而,上述结构并不能很好地描述碳分子间的化学键特征,因为所示的双键比标准双键更灵活,而单键比其他分子中的单碳-碳键更不灵活。同样,芳香烃中每个键的长度都是相同的,而不是像人们预期的那样,“单键”更长,“双键”更短。这些性质导致了芳香性这一术语,它描述的是介于单键和双键之间的键或1.5键。因此,芳香键的结构更像下图。

芳烃tructure两

上面的图表只是简单地显示了键的结构,芳香烃的另一个重要组成部分是它总是在一个环上。这是因为环是碳原子间键能平等分配的唯一途径。因此,芳香烃的实际结构最好由苯来证明,苯是该类分子的类型。

苯(C.6H6)

苯的结构可以用两种方法画出来。在第一个例子中,明确地画出了双键字符。在简写版中,简单地在环内画一个圈来演示结构。苯中的每个碳原子都连着一个氢。在这张图中,为了清晰起见,把氢略去了。

苯环替代苯环

基本性质

像其他碳氢化合物一样,苯是石油的天然成分。188金宝搏赞助它是一种在室温下无色、可燃、有甜味的液体,由于它有很高的辛烷值,是大多数汽油混合物的组成部分。苯也是高度致癌的,众所周知会引起骨髓衰竭和骨癌。当然,当它被用作剃须后和其他化妆品的添加剂时,它的致癌性并不为人所知,因为它有“宜人的香气”。

癌症

苯致癌的原因是它与DNA的相互作用。它破坏了体内DNA亚基之间的结合,从而导致细胞死亡或在没有正常控制的情况下繁殖(癌症)。人们普遍认为,没有任何数量的苯是安全的,但这并没有阻止它在许多工业和实验室应用中使用,这些应用的性质尚未被其他物质取代。甲苯作为苯的替代品,致癌性和毒性都较低。

目前,通过吸烟发生最大的曝光,因为它是烧焦卷烟中发现的焦油的副产品。第二大曝光是汽油服务站,当与工业排放和汽车排气的排放相结合时,占所有大气苯的20%。

用途

苯的最大使用量(50%)是在苯乙烯和聚苯乙烯塑料产品中。它还被转化成一种环己烷分子,环己烷在尼龙的生产中很重要。大约15%的苯被用来生产环己烷。从杀虫剂到橡胶再到药品,所有产品中都使用少量。

其他芳烃

一般来说,苯是唯一稳定的芳香烃。碳原子较少或较多的环是不稳定的,重要性不如苯。在某些情况下,用另一种元素(如氮)取代一个碳原子也可以产生芳香结构。当然,它们不再是碳氢化合物,但它们确实有重要的应用,可以从芳香烃中构造出来。

吡啶是最常见的芳香含有除碳之外的原子。在这种情况下,氮使单一的碳原子取代以制备具有式C的芳香族分子5H5N.吡啶是一种常见的有机分子,其在维生素,各种药物中发现,并作为许多其他生物化合物的前体。(蓝色表示该图中的氮)。

吡啶

多环芳烃(PAH)

这个术语适用于任何具有两个或两个以上芳香环的碳氢化合物。这些分子是高度亲脂性的,这意味着它们倾向于油和脂肪,同时也是高度致癌的。这种组合意味着这些致癌物进入人体后不会再离开,因为它们会被脂肪分子吸收。燃煤电厂燃烧煤炭是大气中多环芳烃的主要来源。多环芳烃也存在于高温烹制的肉类中。