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ベンゼンと芳香族炭化水素

ベンゼンは6個の炭酸原子が環状(円状)に並び、その炭素原子の各1個ずつ水素原子が結合した物質です。下図のように炭素原子と炭素原子は二重結合と単結合が混ざっていますが、実際は二重結合でも単結合でもありません。

二重結合は単結合より炭素原子の距離が短いですが、ベンゼンの結合の距離は単結合と二重結合の中間です。

二重結合 < ベンゼンの結合 < 単結合

ベンゼンの性質

ベンゼンは水に溶けにくく、ジエチルエーテルなどの有機溶媒に溶けます。独特な匂いがあり、可燃性です。

  • 水に溶けない
  • 有機溶媒に溶ける
  • 匂いがある
  • 可燃性

下でくわしく説明していますが、ベンゼンの水素原子を別の構造にすることで、ベンゼンはさまざまな物質になることができます。これらを総称して芳香族といいます。特に炭素と水素しかない芳香族を芳香族炭化水素といいます。

芳香族の物質はだいたい特有の匂いがあります。

ベンゼンの置換

ベンゼンの炭素原子についている水素原子は、NO3といった構造に置換できます。例えばベンゼンと硝酸を一緒に加熱すると、ベンゼンの水素原子がとれてNO3になり、ニトロベンゼンという物質になります。

特にベンゼンと臭素を混ぜると、水素原子が臭素原子に置換されてブロモベンゼンになります。