benzen

10
Benzen Benzenul (cunoscut și sub denumirea mai puțin frecven- tă de benzol) este o hidrocarbură cu un nucleu aromatic, care are formula chimică C 6 H 6 . Este întâlnit în cărbuni, petrol și se obține în mod natural prin arderea incompletă a compușilor bogați în carbon. Până la Al doilea război mondial, benzenul rezulta ca produs secundar al preoce- durii de formare a cocsului. După anii 1950, hidrocar- bura a fost extrasă din petrol. Există patru metode de laborator din care se obține: reformare catalitică, hidro- dezalchilarea toluenului, disproporționarea toluenului și cracare cu abur. Participă la reacții de substituție, oxi- dare și adiție. Etimologic, cuvântul provine de la rășina „benzoe” care prin sublimare formează acidul benzoic. Au fost emise numeroase formule pentru benzen. Kekulé a propus în 1865 o aranjare ciclică a atomilor de car- bon în care legăturile simple alternează cu cele duble, în- să această structură nu explica în totalitate proprietățile hidrocarburii. Erich Hückel în 1931 a demonstrat prin teoria orbitalilor moleculari că benzenul este reprezentat de un ciclu de șase atomi de carbon, în interiorul lui fi- ind un cerc sau o linie circulară punctată pentru a sugera delocalizarea electronilor din legătura C-C. Compusul organic este incolor, extrem de inflamabil și volatil, având un punct de solidificare de 5,5 °C și cel de fierbere fiind de 80,1 °C. La 20 °C are o densitate de 0,88 g·cm −3 și este mai solubil în solvenți organici de- cât în apă. Face parte din categoria substanțelor cance- rigene, din care cauză sunt folosiți ca diluanți derivații metilați ai benzenului ca toluenul și xilenii. Este un sol- vent foarte utilizat în industria chimică și reprezintă un precursor important al sintezei chimice de medicamente, plastic, gumă sintetică sau coloranți. 1 Istoric 1.1 Descoperire Cuvântul „benzen” provine de la numele rășinii arborelui Styrax benzoin, numită „benzoe”. [1] Aceasta a fost folosi- tă în farmaciile europene începând cu secolul 15, fiind un produs originar din Asia de Sud-Est, denumirea ei fiind derivată de la expresia arabică „luban jawi”. Prin subli- marea acestei rășini se formează acidul benzoic, numit și „flori de benzoe”, iar hidrocarbura derivată din acesta a fost numită „benzin”, „benzol” sau „benzen”. [2][3][4] Benzenul a fost izolat de Michael Faraday în anul 1825 dintr-o fracțiune de gaz depus în procesul de lichefiere a gazul de iluminat, numindu-l bicarburet of hydrogen. [5][6] El a observat că substanța este o hidrocarbură care avea o formulă moleculară ce putea fi scrisă ca un multi- plu de CₓH✂. [7] Justus von Liebig a redenumit com- pusul, numindu-l „benzen” sau „benzol” în 1834. [8] În 1883, Eilhard Mitscherlich l-a obținut din decarboxila- rea acidului benzoic și a oxidului de calciu, denumindu-l „benzin”. [9] C 6 H 6 COOH + CaO ----> C 6 H 6 + CaCO 3 În 1836, chimistul francez Auguste Laurent a intitulat substanța „phène”, cuvântul devenind ulterior rădăcină pentru fenol și pentru radicalul fenil. [10] În 1845, August Wilhelm von Hofmann a izolat substanța din gudroanele rezultate din distilarea uscată a cărbunilor de pământ. [1] În 1855, acesta a folosit pentru prima dată termenul „aro- matic” pentru a numi caracterul compușilor chimici înru- diți cu benzenul. În 1868, Marcellin Berthelot a sintetizat benzenul prin trimerizarea acetilenei. [11] În petrol, com- pusul a fost identificat ulterior, iar în cel din România a fost descoperit de Petru Poni în 1900 și de Lazăr Edelea- nu în 1901. [1] 1.2 Formule propuse Planar Hexagon Bond Length 140 pm 140 pm 120° 6 p orbitals delocalized pi system Benzene Molecular formula Sigma Bonds Hybridized orbitals z Benzene ring Simplied depiction c c c c c c H H H H H H c c c c c c H H H H H H Kekulé Structures (Isomers) C H 6 6 2 sp Diverse reprezentări ale benzenului Modul de aranjare a atomilor din structura benzenului a fost îndelung disputată. [12] După ce Stanislao Cannizzaro a descoperit formula moleculară adevărată a compusului (C 6 H 6 ), [7] multe teorii au fost emise fără explicația ulteri- oară a proprietăților chimice, cum ar fi cea prezentată de James Dewar, 3-prismanul propus de Albert Ladenburg, benzvalenul, benzenul Claus, etc. [7] În cadrul teoriei va- lențelor parțiale au fost propuse pentru benzen formule cu valențe parțial centrice (E. Armstrong în 1887) și cu va- lențe parțiale compensate (J. Thiele în 1899). [13] Johann Josef Loschmidt a prezentat prima formulă corectă în 1

Upload: aditzuro7611

Post on 07-Jul-2016

36 views

Category:

Documents


8 download

DESCRIPTION

\\\\\\\\\benzen

TRANSCRIPT

Page 1: Benzen

Benzen

Benzenul (cunoscut și sub denumirea mai puțin frecven-tă de benzol) este o hidrocarbură cu un nucleu aromatic,care are formula chimică C6H6. Este întâlnit în cărbuni,petrol și se obține în mod natural prin arderea incompletăa compușilor bogați în carbon. Până la Al doilea războimondial, benzenul rezulta ca produs secundar al preoce-durii de formare a cocsului. După anii 1950, hidrocar-bura a fost extrasă din petrol. Există patru metode delaborator din care se obține: reformare catalitică, hidro-dezalchilarea toluenului, disproporționarea toluenului șicracare cu abur. Participă la reacții de substituție, oxi-dare și adiție. Etimologic, cuvântul provine de la rășina„benzoe” care prin sublimare formează acidul benzoic.Au fost emise numeroase formule pentru benzen. Kekuléa propus în 1865 o aranjare ciclică a atomilor de car-bon în care legăturile simple alternează cu cele duble, în-să această structură nu explica în totalitate proprietățilehidrocarburii. Erich Hückel în 1931 a demonstrat printeoria orbitalilor moleculari că benzenul este reprezentatde un ciclu de șase atomi de carbon, în interiorul lui fi-ind un cerc sau o linie circulară punctată pentru a sugeradelocalizarea electronilor din legătura C-C.Compusul organic este incolor, extrem de inflamabil șivolatil, având un punct de solidificare de 5,5 °C și celde fierbere fiind de 80,1 °C. La 20 °C are o densitate de0,88 g·cm−3 și este mai solubil în solvenți organici de-cât în apă. Face parte din categoria substanțelor cance-rigene, din care cauză sunt folosiți ca diluanți derivațiimetilați ai benzenului ca toluenul și xilenii. Este un sol-vent foarte utilizat în industria chimică și reprezintă unprecursor important al sintezei chimice de medicamente,plastic, gumă sintetică sau coloranți.

1 Istoric

1.1 Descoperire

Cuvântul „benzen” provine de la numele rășinii arboreluiStyrax benzoin, numită „benzoe”.[1] Aceasta a fost folosi-tă în farmaciile europene începând cu secolul 15, fiind unprodus originar din Asia de Sud-Est, denumirea ei fiindderivată de la expresia arabică „luban jawi”. Prin subli-marea acestei rășini se formează acidul benzoic, numit și„flori de benzoe”, iar hidrocarbura derivată din acesta afost numită „benzin”, „benzol” sau „benzen”.[2][3][4]

Benzenul a fost izolat de Michael Faraday în anul 1825dintr-o fracțiune de gaz depus în procesul de lichefiere a

gazul de iluminat, numindu-l bicarburet of hydrogen.[5][6]

El a observat că substanța este o hidrocarbură care aveao formulă moleculară ce putea fi scrisă ca un multi-plu de CₓH .[7] Justus von Liebig a redenumit com-pusul, numindu-l „benzen” sau „benzol” în 1834.[8] În1883, Eilhard Mitscherlich l-a obținut din decarboxila-rea acidului benzoic și a oxidului de calciu, denumindu-l„benzin”.[9]

C6H6COOH + CaO ----> C6H6+ CaCO3

În 1836, chimistul francez Auguste Laurent a intitulatsubstanța „phène”, cuvântul devenind ulterior rădăcinăpentru fenol și pentru radicalul fenil.[10] În 1845, AugustWilhelm von Hofmann a izolat substanța din gudroanelerezultate din distilarea uscată a cărbunilor de pământ.[1]

În 1855, acesta a folosit pentru prima dată termenul „aro-matic” pentru a numi caracterul compușilor chimici înru-diți cu benzenul. În 1868, Marcellin Berthelot a sintetizatbenzenul prin trimerizarea acetilenei.[11] În petrol, com-pusul a fost identificat ulterior, iar în cel din România afost descoperit de Petru Poni în 1900 și de Lazăr Edelea-nu în 1901.[1]

1.2 Formule propuse

Planar HexagonBond Length 140 pm

140 pm

120°

6 p orbitalsdelocalized pi

system

BenzeneMolecular formula

Sigma BondsHybridized orbitals

z

Benzene ringSimplified depiction

c

c c

cc

cH

H H

H

H

H

c

c c

cc

cH

H H

H

H

HKekulé Structures(Isomers)

C H6 6

2sp

Diverse reprezentări ale benzenului

Modul de aranjare a atomilor din structura benzenului afost îndelung disputată.[12] După ce Stanislao Cannizzaroa descoperit formula moleculară adevărată a compusului(C6H6),[7] multe teorii au fost emise fără explicația ulteri-oară a proprietăților chimice, cum ar fi cea prezentată deJames Dewar, 3-prismanul propus de Albert Ladenburg,benzvalenul, benzenul Claus, etc.[7] În cadrul teoriei va-lențelor parțiale au fost propuse pentru benzen formule cuvalențe parțial centrice (E. Armstrong în 1887) și cu va-lențe parțiale compensate (J. Thiele în 1899).[13] JohannJosef Loschmidt a prezentat prima formulă corectă în

1

Page 2: Benzen

2 2 STRUCTURĂ

1861, aceasta reprezentând baza interpretării corecte astructurii benzenului de către Friedrich August Kekulévon Stradonitz în 1865.[14][15] Savantul german a decla-rat că i-a venit ideea reprezentării benzenului ca un cercîn care atomii de carbon sunt uniți prin legături duble al-ternate cu cele simple de la imaginea unui șarpe care-șiurmărea propria coadă. Ulterior, el a modificat teoria sa,considerând benzenul un amestec de ciclohexatriene afla-te în echilibru rapid.[16]

6 p-orbitals delocalized

Întrepătrunderea orbitalilor p ai carbonului și formarea orbita-lilor moleculari delocalizați

Kekulé a afirmat că benzenul este alcătuit dintr-un he-xagon ciclic regulat plan, cu laturile având lungimea de1,39Å și unghiurile având măsura de 120°. El a evidenți-at faptul că majoritatea reprezentărilor sunt echivalente,mai exact, legăturile duble alternate cu cele simple pot fiașezate oriunde pe ciclu. De asemenea, utilizând teoriaorbitalilor hibrizi, a afirmat că benzenul are în structurasa șase atomi de carbon (situați în vârfurile hexagonuluiși uniți între ei prin trei duble legături σ conjugate, fiecareatom având hibridizarea sp2) și din șase atomi de hidro-gen, formându-se legături σ carbon-hidrogen. Orbitalulp nehibridizat al unui atom de carbon se întrepătrundecu vecinii lui, formând orbitali moleculari extinși pe toțiatomii ciclului. Datorită acestei întrepătrunderi, deasu-pra și dedesubtul planului se formează două domenii dedensitate electronică mare. Atomul de carbon saturat albenzenului rezultă din această delocalizare a electroni-lor orbitalilor moleculari extinși.[17][18] Structura ciclicăa benzenului a fost confirmată de cristalograful KathleenLonsdale.[19]

2 Structură

Prin studiul spectrelor de difracție cu raze X pe ținte pu-re de benzen, s-a determinat echivalența tuturor legătu-rilor carbon-carbon din benzen, acestea având lungimeade 140 pm. Ele sunt mai mari decât una dublă (135 pm)și mai mici decât una simplă (147 pm). Această valoa-re este determinată de delocalizarea(dislocarea) electro-nilor legăturilor C-C, aceștia fiind distribuiți în mod egalpe fiecare dintre cei șase atomi de carbon, molecula pu-tând fi reprezentată ca o suprapunere a două reprezentărimezomere).[17] Delocalizarea electronilor π este cunos-cută sub numele de aromaticitate, aceasta conferind ben-

C

C

CC

C C

H

H

H

H

H

H

C

C

CC

C C

H

H

H

H

H

H

Reprezentarea celor două forme mezomere ale benzenului

Reprezentarea corectă a benzenului

zenului o mare stabilitate. Pentru a exprima acest lucru,se utilizează formule în care se scrie într-un hexagon re-gulat un cerc cu linie continuă sau punctată.[13]

Metoda orbitalilor moleculari permite descrierea maiaxactă a structurii benzenului. Aceasta a fost elaboratăde Erich Hückel în 1931 și necesită calculul unui deter-minant de șase linii și șase coloane pentru a putea obținediagrama energetică a benzenului.[20]

Stabilitatea benzenului datorată delocalizării electronilor

Page 3: Benzen

4.1 Reformare catalitică 3

3 Proprietăți fizice și stare natura-lă

Benzenul se întâlnește în gazul de huilă, în petrol și înprodusele lichide ale distilării uscate a numeroșilor com-puși organici bogați în carbon (huilă, lignit etc.).[21] Esteun lichid incolor, extrem de inflamabil și volatil, având unindice de refracție de 1,50.[22][23] Viscozitatea sa este maislabă decât cea a apei.[24] Benzenul se solidifică la 5,5 °C,temperatura de fierbere fiind de 80,1 °C.[25][26] La 20 °Care o densitate de 0,88 kg/L și o presiune de vapori de110 Pa.[26] Este foarte solubil în solvenți organici polari,iar în apă se solubilizează mai greu. Coeficientul de ex-pansiune termică al benzenului la 20 °C este de 0,001187K−1. Are un miros caracteristic, cu un prag de detecta-re de 1,5 la 900 mg/m3 în aer.[26] Amestecul format dinvapori de benzen și aer este foarte inflamabil, compusulaprinzându-se la −11 °C.[27] Zona de sablare se situeazăîntre 1,2 procente de volum (39 g/m3) ca limita inferioarăde explozie și 8,6 procente de volum (280 g/m3) ca limităsuperioară de explozie.[27] Energia minimă de aprindereeste de 0,2 mJ,[28] iar temperatura de combustie este de555 °C.[27] Benzenul arde cu o flacără galbenă, formândapă și dioxid de carbon, fumegând, indicând astfel con-ținutul ridicat de carbon. Puterea calorică a compusu-lui este de 40580 kJ/kg, entalpia molară fiind de 3257,6kJ/mol pentru starea lichidă și 3301 kJ/mol pentru ceagazoasă.[29]

La spectroscopia în infraroșu, benzenul prezintă treibenzi de absorbție ale vibrațiilor de valență la 3003, 3071și 3091 cm−1. Vibrațiile de deformație provoacă ab-sorbții intense între 860– 1000 cm−1.[30] Benzenul areîn spectrul ultraviolet trei maxime de absorbție, acesteaavând valorile 184 nm, 203,5 nm și 256 nm.[31] Deze-cranarea protonilor aromatici se datorează existenței no-rului de electroni π extins asupra ciclului.[32] Astfel, înspectrul RMN benzenul prezintă un singur semnal la δ7,224 ppm.[33]

4 Obținere

Benzenul este obținut din compușii bogați în carbon caresuferă o ardere incompletă. Se obține în mod natural dinvulcani și din incendiile forestiere, fiind prezent și în mul-te alte produse de ardere inclusiv în fumul de țigară.[34]

Până la Al doilea război mondial, cantități însemnate debenzen rezultau ca produs secundar în procesul produce-rii cocsului utilizat în industria fierului.[35] În anii 1950,cererea de benzen a înregistrat o creștere substanțială, înspecial în industria maselor plastice, necesitând astfel ex-tragerea mult mai productivă al acestuia din petrol. Înprezent, benzenul se obține mai ales în industria petro-chimică, producerea compusului din cărbune fiind foartepuțin utilizată.[36][37][38]

Producția industrială de benzen cuprinde patru procese

chimice: reformare catalitică, hidrodezalchilare a tolue-nului, disproporționare a toluenului și cracare cu abur.[39]

În 1996, aceasta era de 33 de milioane de tone, dintrecare 7 milioane proveneau din Statele Unite, 6,5 mili-oane din Uniunea Europeană, 4,2 din Japonia, 1,4 mi-lioane din Coreea de Sud și un milion din China.[40]

România este o țară producătoare, consumatoare și ex-portatoare de benzen,[41] cele mai importante rafinării încare se fabrică benzen sunt Rafo Onești, Oltchim S.A șiRompetrol.[42][43][44]

4.1 Reformare catalitică

În procesul de reformare catalitică, un amestec de hi-drocarburi cu punctele de fierbere situate în intervalul detemperatură 60-200 °C este pus în reacție cu hidrogenulgazos, utilizându-se catalizator de clorură de platină saude reniu la 500-525 °C și la o presiune de 8–50 atm. Înaceste condiții, hidrocarburile alifatice formează un cicluși devin aromatice. Acestea sunt separate prin extracțiecu diverși solvenți, cum ar fi sulfolanul sau dietilen glico-lul. Benzenul rezultă din distilarea fracționară a ameste-cului de produși aromatici.[39][45]

4.2 Hidrodezalchilare a toluenului

Reacția de hidrodezalchilare a toluenului transformătoluenul în benzen. În acest proces, toluenul este ameste-cat cu hidrogen și apoi este trecut peste un catalizator deoxid de crom, molibden sau platină la o temperatură de500-600 °C și la o presiune de 40–60 atm. Uneori suntutilizate temperaturi mai ridicate pentru a înlocui catali-zatorii. În aceste condiții, toluenul suferă o dezalchilareconform ecuației:

C6H5CH3 + H2 → C6H6 + CH4

Randamentul acestei reacții este de peste 95%. Uneori,xilenii și compușii aromatici mai grei sunt utilizați în locultoluenului, având aceeași eficacitate.[39][46]

4.3 Disproporționare a toluenului

Disproporționarea toluenului poate fi o bună alternativăa reacției de hidrodezalchilare, cele două procese decur-gând în condiții similare. Reacția constă în punerea a do-uă molecule de toluen, rezultând o moleculă de benzen(din rearanjarea radicalilor metil) și una de xilen. Avândîn vedere cererea crescută de para-xilen (p-xilen) față derestul izomerilor, uneori se folosește metoda numită dis-proporționarea selectivă a toluenului, rezultând p-xilenulîn procent de aproximativ 90%.[39][47]

Page 4: Benzen

4 6 REACȚII CHIMICE

4.4 Cracare cu abur

Cracarea cu abur este un proces utilizat pentru produce-rea etenei și a altor alchene din hidrocarburi alifatice. Înfuncție de produșii de reacție folosiți, poate rezulta uncompus lichid bogat în benzen, numit pyrolysis gasoli-ne.[48][49] Acesta poate fi amestecat cu alte hidrocarburi șifolosit ca aditiv pentru benzină sau distilat pentru a separasubstanțele componente.[39]

5 Utilizări

Importanți compuși chimici și polimeri derivați din benzen

Înainte de anii 1920, benzenul era utilizat frecvent casolvent industrial, mai ales pentru degresarea metalelorînsă din cauza toxicitatii sale ridicate a fost înlocuitcu alți solvenți.[50] Principala sa întrebuințare este ceade reactiv intermediar pentru sinteza altor compuși chi-mici. Derivații benzenului care se produc în cantități im-portante sunt stirenul, utilizat în fabricarea polimerilorși a materialelor plastice, fenol, din care se preparărășini și adezivi, ciclohexanul, folosit pentru prepara-rea nylonului. Cantități mai mici de benzen sunt uti-lizate la fabricarea pneurilor, lubrifianților, coloranților,detergenților, medicamentelor, explozibililor sau pestici-delor. În anii 1980, principalii compuși obținuți din ben-zen erau etilbenzenul, în proces folosindu-se 48% benzen,cumenul 18%, ciclohexan 15% și nitrobenzen 7%.[51][52]

Ca aditiv al benzinei, benzenul îi mărește cifra octanică șireduce detonația. În consecință, aceasta conținea adeseabenzen în cantități importante înainte de anii 1950, cânds-a introdus tetraetilul de plumb ca antidetonator.[53] Înultimii ani, ca urmare a scăderii producției de benzinăcu plumb, s-a reintrodus benzenul ca aditiv.[54] În StateleUnite, din cauza efectului negativ asupra sănătății și pen-tru diminuarea riscului poluării pânzei freatice cu aceastăsubstanță, s-a impus o emisie maxim admisibilă de apro-ximativ 1% de benzen.[55] Aceaași cifră se întâlnește și înstandardele Uniunii Europene.[56]

6 Reacții chimice

6.1 Oxidare

Oxidarea benzenului se poate realiza fie cu oxigen, fie cuaer, de obicei în cataliză eterogenă. Prin oxidare incom-pletă se poate obține, în funcție de condițiile de lucru,fenol (la 430 °C, 7 atm):[57]

C6H6 +12 O2 → C6H5OH

sau anhidridă maleică (450 °C, 1,5 atm, catalizator deV2O5):[57]

În urma oxidării complete a benzenului rezultă dioxid decarbon și apă, reacția fiind însoțită de o degajare a uneicantități importante de căldură (cu entalpie de reacție:ΔH= - 78 kcal/mol):[17][57]

2 C6H6 + 15 O2 → 12 CO2 + 6 H2O

6.2 Nitrare

Prin nitrarea benzenului se obține nitrobenzen și apă:[17]

C6H6 + HNO3 → C6H5NO2 + H2O

Pentru prepararea nitrobenzenului se folosește acid azoticfumans căruia i se adaugă acid sulfuric concentrat, ames-tecul numindu-se nitrant sau sulfonitric.[58]

6.3 Clorurare (Halogenare)

Prin clorurare în prezență de catalizatori (FeCl3, AlCl3,ZnCl3, etc.), benzenul formează clorbenzen:[17]

La fel se aplica și în cazul altor halogeni, de aici și numelereactiei de halogenare.(Br2,Cl2).

C6H6 + Cl2 → C6H5Cl + HCl

În exces de clor, benzenul formează un amestec deo- și p-diclorbenzen și, în condiții mai energice, înhexaclorbenzen:[59]

C6H6 + 3 Cl2 → C6H6Cl6 + 3HCl

Page 5: Benzen

5

6.4 Hidrogenare

Hidrogenarea benzenului are loc la 450 K și la 10atm, în prezența unui catalizator (de nichel sau platină),formându-se ciclohexan:[17][57]

C6H6 + 6 H2 → C6H12

6.5 Sulfonare

Sulfonarea benzenului cu acid sulfuric concentrat sau fu-mans conduce la formarea acidului benzensulfonic:[60]

C6H6 + H2SO4 → C6H5SO3H + H2O

6.6 Substituție electrofilă aromatică

Substituirea electrofilă aromatică este o reacție în care unatom de hidrogen este substituit de o altă grupă funcțio-nală. În cursul acestui proces, hidrocarbura joacă rolulde nucleofil ce reacționează cu un reactant electrofil (deexemplu, un carbocation). Mecanismul este următorul:

Substituirea electrofilă aromatică a benzenului

Sarcina pozitivă a intermediarului (numit intermediar deWheland) provine în realitate de la o delocalizare pe ciclurealizată prin mezomerie, tendința fiind aceea de a stabi-liza carbocationul benzenic. Pentru această reacție estenevoie de un catalizator de tip acid Lewis.[17]

6.7 Alchilare Friedel-Crafts

Reacția constă în alchilarea benzenului cu un compus ha-logenat al unui alcan. Uneori se utilizează un acid Lewispe post de catalizator.[51]

Alchilarea Friedel-Crafts a benzenului

6.8 Acilare Friedel-Crafts

Acilarea Friedel-Crafts este un caz particular al substitu-ției electrofile aromatice. Reacția constă în acilarea unuicompus aromatic, în acest caz a benzenului, cu o halo-genură acidă. În proces se folosește drept catalizator unacid Lewis.[51]

H C3

O

Cl

+CH

O

3 + HClAlCl3

Acilare Friedel-Crafts a benzenului

7 Substituenți

Un număr mare de compuși chimici de o importanță in-dustrială ridicată sunt obținuți prin înlocuirea unuia saumai mulți atomi de hidrogen ai benzenului cu alte grupefuncționale.[17]

7.1 Compuși obținuți prin substituirea cuo grupă alchil

• toluen C6H5-CH3

• etilbenzen C6H5-CH2CH3

• xilen C6H4(-CH3)2• mesitilen C6H3(-CH3)3

7.2 Compuși obținuți prin substituirea cualte grupe

• fenol C6H5-OH• anilină C6H5-NH2

• clorobenzen C6H5-Cl• nitrobenzen C6H5-NO2

• acid picric C6H2(-OH)(-NO2)3• trinitrotoluen C6H2(-CH3)(-NO2)3• acid benzoic C6H5-COOH• acid salicilic C6H4(-OH)(-COOH)• acid acetilsalicilic C6H4(-O-C(=O)-CH3)(-COOH)• paracetamol C6H4(-NH-C(=O)-CH3)−1-(-OH)−4• fenacetină C6H4(-NH-C(=O)-CH3)(-O-CH2-CH3)

7.3 Compuși cu două sau mai multe inelebenzenice

• naftalen• antracen• indol• benzofuran• fenantren• chinoleină

Page 6: Benzen

6 9 NOTE

8 Aspecte de securitate și de sănă-tate

UI-Ușor inflamabil

Benzenul este o substanță foarte inflamabilă, amesteculvaporilor săi cu aerul fiind exploziv. Reacționează violentcu oxidanții, acidul azotic, acidul sulfuric și halogenii, ca-uzând incendii. Atacă plasticul și cauciucul. Poate fi inha-lat, ingerat sau poate pătrunde prin piele.[61] Odată in-trat în organism, se concentrează în grăsimi și în măduvaosoasă, pentru care este toxic, blocând formarea globule-lor sangvine în aceasta.[62] Benzenul irită ochii, pielea șicăile respiratorii. Înghițirea lichidului poate cauza aspi-rarea sa în plămâni, acest lucru conducând la pneumoniichimice și la corodarea mucoasei digestive. Substanțapoate afecta sistemul nervos central, provocând amețeliprin excitarea și apoi deprimarea lui.

T-Toxic

Expunerea la un nivel mai ridicat decât cel admispoate duce la pierderea cunoștinței și la moarte.[61]

Benzenul poate afecta sistemul imunitar, scăzândnumărul de elemente figurate ale sângelui, urmat detrombocitopenie.[61][63] Este cancerigen pentru oa-meni, Centrul International de Cercetare a Canceruluiincluzându-l pe lista substanțelor cancerigene de grupa1 (rezervată pentru cel mai ridicat grad de risc), putândprovoca leucemie.[64]

Valoarea limită conform legislației României este de 0%începand cu 2010.[65]

Fumul de țigară conține o cantitate mare de acest compus,fiind principalul responsabil pentru expunerea la aceastătoxină. Un fumător inhalează de 10 ori mai mult benzendecât un nefumător, fumatul pasiv de-a lungul vieții cres-când riscurile de apariție a cancerului.[66] Philip Landri-gan, șeful medicinei preventive la Mount Sinai School ofMedicine din New York a declarat că: „Studiile arată ra-te în exces de leucemie și alte forme apropiate de canceral sângelui la oameni, îndeosebi la copiii care trăiesc încomunități adiacente ra fi nă ri ilor”.[67] În urma unui studiuaustralian, s-a descoperit că benzenul se află în concentra-ții prea mari în peste 230 de tipuri de băuturi răcoritoare.Astfel, specialiștii au cerut să se stabilească o anumită li-mită a compusului în sucuri și comercializarea lor într-oformulă imbunatațită.[68]

Nicolae Rădulescu Dobrogea, președintele fundațieiEcocivica, explică efectele benzenului pe timpul canicu-lei în București: „se știe că în București, benzenul dinresturi de hidrocarburi nearse în motoare depășește depatru până la zece ori concentrația maxim admisă, dupămăsurătorile făcute de Registrul Auto Român. Benze-nul are punctul de fierbere la 80 de grade. Astfel, cu câttemperatura este mai ridicată, cu atât benzenul se elibe-rează mai rapid și ajunge în cantități mai mari în orga-nism. Intoxicarea cu benzen este dezastruoasă fiindcă es-te cancerigen și deteriorează ficatul. De asemenea, cândtemperatura crește foarte mult, mișcarea aerului este mairapidă, iar praful stă suspendat și prin urmare inhalămcantități mai mari”.[69]

9 Note[1] Avram, pg. 264

[2] A. J. Rocke (1985). „Hypothesis and Experimentin the Early Development of Kekule’s Benze-ne Theory”. Annals of Science 42 (4): 355–81.doi:10.1080/00033798500200411.

[3] en Pan’s Directory of Incense Ingredients. panspan-try.co.uk. Accesat la 7 noiembrie 2009.

[4] en Acidum Benzoicum. henriettesherbal.com. Accesat la7 noiembrie 2009.

[5] en M. Faraday (1825). „On New Compounds of Carbonand Hydrogen, and on Certain Other Products Obtained

Page 7: Benzen

7

during the Decomposition of Oil by Heat”. PhilosophicalTransactions of the Royal Society of London 115:440–466. doi:10.1098/rstl.1825.0022. ISSN 0261-0523.http://links.jstor.org/sici?sici=0261-0523%281825%29115%3C440%3AONCOCA%3E2.0.CO%3B2-B.

[6] en R. Kaiser (1968). „Bicarburet of Hydrogen. Rea-ppraisal of the Discovery of Benzene in 1825 withthe Analytical Methods of 1968”. Angewandte Che-mie International Edition in English 7 (5): 345–350.doi:10.1002/anie.196803451.

[7] K. C. Nicolaou, Tamsyn Montagnon, Molecules thatchanged the world, pg.2, Wiley-VCH. ISBN 978-3-527-30983-2.

[8] William H. Brock, Justus Von Liebig: The Chemical Gate-keeper , Cambridge University Press, 1997. ISBN 0-521-56224-4

[9] E. Mitscherlich (1834). „Ueber das Benzol und die Säurender Oel- und Talgarten”. Annalen der Pharmacie 9 (1):39–48. doi:10.1002/jlac.18340090103.

[10] Henry Marshall Leicester , The historical background ofchemistry, Chapman & Hall, 1956, pg. 177. ASIN:B0000CJJFI

[11] Russian Journal of Applied Chemistry, MAIK Nau-ka/Interperiodica, vol. 77, pg. 1909-1912. ISSN 1070-4272

[12] Le Benzène, de Faraday à Thiele

[13] Avram, pg. 265

[14] F. A. Kekulé (1865). „Sur la constitution des substancesaromatiques”. Bulletin de la Societe Chimique de Paris 3:98–110.

[15] F. A. Kekulé (1866). „Untersuchungen uber aromatischeVerbindungen”. Liebigs Annalen der Chemie 137: 129–36.

[16] en Benzene. ch.ic.ac.uk. Accesat la 4 noiembrie 2009.

[17] Cuza Olga, Curs de bazele Chimiei Organice. Hidrocar-buri. Universitatea din București, 2008-2009.

[18] C.D. Nenițescu, Chimie Organică, vol 1. Editura Didac-tică și Pedagogică, București, 1980, pg 310

[19] en Woman of substance. rsc.org. Accesat la 4 noiembrie2009.

[20] Avram, pg 267

[21] Hidrocarburi

[22] en Volatile Organic Compounds. ace.mmu.ac.uk. Acce-sat la 7 noiembrie 2009.

[23] Jacques Denis,Jean Briant,Jean-Claude Hipeaux, Physico-chimie des lubrifiants: analyses et essais. Édition Technip.,Paris. ISBN 2-7108-0726-2

[24] en Process for the preparation of polyisocyanates with abiuret structure. FreePatentsOnline. Accesat la 7 noiem-brie 2009.

[25] en Benzene. accessscience.com. Accesat la 7 noiembrie2009.

[26] en Benzene. National Toxicology Program. Accesat la 7noiembrie 2009.

[27] E. Brandes, W. Möller, „Sicherheitstechnische Kenndaten- Band 1: Brennbare Flüssigkeiten und Gase, Wirtschaft-sverlag NW – Verlag für neue Wissenschaft GmbH”, Bre-merhaven 2003.

[28] de Benzol. biade.itrust.de. Accesat la 7 noiembrie 2009.

[29] en Tabelas Termodinamica. slideshare.net. Accesat la 7noiembrie 2009.

[30] Avram, pg. 282

[31] Avram, pg. 283

[32] Avram, pg. 271

[33] Avram,pg 281

[34] en Benzene. toverdict.com. Accesat la 11 decembrie2009.

[35] UNESCO - CONVENTION DU PATRIMOINEMONDIAL BUREAU DU COMITÉ DU PATRI-MOINE MONDIAL - ÉVALUATIONS DES BIENSCULTURELS (2001)

[36] en Pittsburgh Post-Gazette - Jan 12, 1974. Google News.Accesat la 19 decembrie 2009

[37] en Aromatics On-line: benzene. toluene, xylenes - Aro-matic Industry. aromaticsonline.net. Accesat la 19 de-cembrie 2009.

[38] Donald L. Burdick, William L. Leffler, „Petrochemicalsin nontechnical language”, Ed. Pinwill, ediția a treia, p.24.

[39] en Benzene. Yarns and Fibers Exchange. Accesat la 11decembrie 2009.

[40] fr Données industrielles, économiques, géographiques surles principaux produits chimiques, métaux et matériaux.Société française de chimie. Accesat la 7 noiembrie 2009.

[41] en Benzene - World Market Outlook And Forecast :: 13January 2010. researchandmarkets.com. Accesat la 11ianuarie 2009.

[42] Rafinăria Rafo Onești va fi repornită în 2010. Wall-street.ro. Accesat la 11 ianuarie 2010.

[43] Oltchim S.A. oltchim.ro. Accesat la 11 ianuarie 2010.

[44] Produse - Rompetrol. rompetrol-rafinare.ro. Accesat la11 ianuarie 2010.

[45] en MANUFACTURING ARENES. chemguide.co.uk.Accesat la 5 decembrie 2009.

[46] D. C. Grenoble, „The chemistry and catalysis of the to-luene hydrodealkylation reaction”, Elsevier Science, doi:10.1016/0021-9517(79)90085-X.

Page 8: Benzen

8 11 LEGĂTURI EXTERNE

[47] en Disproportionation of toluene, benzene and xylenes.new.dli.ernet.in. Accesat la 5 decembrie 2009.

[48] en pyrolysis gasoline. sabic.com. Accesat la 5 decembrie2009.

[49] en Process for converting pyrolysis gasoline to benzeneand ethylbenzene-lean xylenes. GooglePantents. Accesatla 5 decembrie 2009.

[50] fr PROGRAMME D'ACTIONS STRATEGIQUE VI-SANT A COMBATTRE LA POLLUTION DUE A DESACTIVITES MENEES A TERRE. United Nations Envi-ronment Programme. Accesat la 11 decembrie 2009.

[51] en LOCATING AND ESTIMATING AIR EMISSIONSFROM SOURCES OF BENZENE. epa.gov. Accesat la11 decembrie 2009.

[52] en Benzene. waldis.lt. Accesat la 11 decembrie 2009.

[53] en Additives. chemcases.com. Accesat la 11 decembrie2009.

[54] en The Criminalisation Of Ethyl Alcohol & The EnigmaOf Viable Cottage Bio-Refineries In Rural Nigeria. niger-deltacongress.com. Accesat la 11 decembrie 2009.

[55] Kolmetz, Gentry, Guidelines for BTX Revamps, AIChE2007 Spring Conference

[56] en Commission proposes ambient air quality limit valuesfor benzene and carbon monoxide. europa.eu. Accesat la11 decembrie 2009

[57] Beral, pg. 211

[58] Beral, pg. 213

[59] Beral, pg. 212

[60] Beral, pg. 214

[61] en Benzene. International Labour Organization. Accesatla 29 noiembrie 2009.

[62] Benzenul este toxic chiar și în doze foarte mici.Evenimentul Zilei. Accesat la 29 noiembrie 2009.

[63] Benzen. sfatulmedicului.ro. Accesat la 29 noiembrie2009.

[64] În apărarea sănătății. profamilia.ro. Accesat la 29 noiem-brie 2009.

[65] ANEXA Nr.1 A.5. Benzen. ORDIN nr. 592 din 25 iunie2002 legestart.ro. Accesat la 24 iulie 2011.

[66] Fumul de țigară. romedic.ro. Accesat la 1 decembrie2009.

[67] Rafinăriile cauzează cancer. Jurnalul Național. Accesatla 1 decembrie 2009.

[68] Băuturile răcoritoare pot fi cancerigene. ziare.com. Ac-cesat la 1 decembrie 2009.

[69] În București, canicula ne bagă gaze cancerigene pe gât.Gândul. Accesat la 1 decembrie 2009.

10 Bibliografie• Margareta Avram, „Chimie Organică”, vol.1, editu-

ra Zecasin, București, 1994. ISBN 973-96241-3-8.

• Edith Beral, Mihai Zapan, „Chimie Organică”, Edi-tura tehnică, ediția a cincea, București 1973.

• Mircea Iovu, „Chimie Organică”, ediția a cincea,București 2005, ISBN 973-0-03688-8.

• en Thomas N. Sorrell, „Organic chemistry”, Editu-ra University Science Books, Sausalito, California,2005, ISBN 1-891389-38-6. On-line pe GoogleBo-oks.

• en Joseph M. Hornback, „Organic chemistry”, Edi-tura Brooks Cole, 2005, ISBN 978-0-534-38951-2.On-line pe GoogleBooks.

• en Archibald Scott Couper, « On a New ChemicalTheory », în Philosophical Magazine, nr. 16, 1858,p. 104–116 ;

• Josef Loschmidt :

• de Chemische Studien I, Carl Gerold’s Sohn,Vienne, 1861,

• de Chemische Studien I, Aldrich Chemical Co,Milwaukee, (catalogul nr. Z-18576-0, 1989 șicatalogul nr. Z-18577-9, 1913) ;

• Kathleen Lonsdale :

• en « The Structure of the Benzene Ring inHexamethylbenzene », în Proceedings of theRoyal Society, 123A : 494, 1929,

• en « An X-Ray Analysis of the Structure ofHexachlorobenzene, Using the Fourier Me-thod », în Proceedings of the Royal Society,133A : 536, 1931.

11 Legături externe• fr Benzenul și derivații săi pe site-ul Societății fran-

ceze de chimie

• en Benzen

• en Filmare a discursului lui John Cadogan desprebenzen

• en Profilul substanței

Page 9: Benzen

9

12 Text and image sources, contributors, and licenses

12.1 Text• Benzen Sursă: https://ro.wikipedia.org/wiki/Benzen?oldid=10552550 Contribuitori: Stancosty, Andrei Stroe, Strainubot, Parvus7, Vic-

tor Blacus, Escarbot, JAnDbot, Cristian55, VolkovBot, Radu Gherasim, Tgeorgescu, PipepBot, DragonBot, Nicolae Coman, AlexanderTendler, OKBot, SilvonenBot, Leyo, Crokis, Numbo3-bot, Solt, Luckas-bot, Gemini1980, AndrewFlorea, Ptbotgourou, Jotterbot, Xqbot,Sîmbotin, Ionutzmovie, TobeBot, Anonim S, Radud5, EmausBot, ZéroBot, WikitanvirBot, Alex Nico, AddyC, Vagobot, JohnSinclair,GÜT, Addbot, BreakBot, XXN-bot, Dan Mihai Pitea, AnaYrolf, KasparBot și Anonim: 12

12.2 Images• Fișier:Benz3.svg Sursă: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/79/Benz3.svg Licență: Public domain Contribuitori: ? Artistoriginal: ?

• Fișier:Benzen.png Sursă: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/af/Benzen.png Licență: CC BY-SA 3.0 Contribuitori:Operă proprie Artist original: AddyC

• Fișier:Benzen_acylowany.svg Sursă: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8b/Benzen_acylowany.svg Licență: Publicdomain Contribuitori: Operă proprie Artist original: Arrowsmaster

• Fișier:Benzene-6H-delocalized.svg Sursă: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9a/Benzene-6H-delocalized.svg Licen-ță: CC BY-SA 3.0 Contribuitori: Operă proprie Artist original: An elite

• Fișier:Benzene_Orbitals.svg Sursă: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/90/Benzene_Orbitals.svg Licență: CC BY-SA3.0 Contribuitori: Own work by uploader, based on en:File:Benzene-orbitals2.png Artist original: Vladsinger

• Fișier:Benzene_Representations.svg Sursă: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9a/Benzene_Representations.svg Li-cență: CC BY-SA 3.0 Contribuitori: Own vector drawing based on layout of en:File:Benzol trans.png. Artist original: Vladsinger

• Fișier:Benzene_circle.svg Sursă: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/07/Benzene_circle.svg Licență: Public domainContribuitori: Operă proprie Artist original: Bryan Derksen

• Fișier:Benzene_uses.png Sursă: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/54/Benzene_uses.png Licență: CC BY-SA 3.0Contribuitori: Operă proprie Artist original: Itub

• Fișier:Benzol_meso.png Sursă: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/91/Benzol_meso.png Licență: CC-BY-SA-3.0 Con-tribuitori: created with CorelDraw, transfered from german wikipedia Artist original: MarkusZi

• Fișier:Commons-logo.svg Sursă: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4a/Commons-logo.svg Licență: Public domainContribuitori: This version created by Pumbaa, using a proper partial circle and SVG geometry features. (Former versions used to beslightly warped.) Artist original: SVG version was created by User:Grunt and cleaned up by 3247, based on the earlier PNG version,created by Reidab.

• Fișier:Friedel-craft-alk.png Sursă: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5d/Friedel-craft-alk.png Licență: Public do-main Contribuitori: Operă proprie Artist original: Yikrazuul

• Fișier:GHS-pictogram-exclam.svg Sursă: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c3/GHS-pictogram-exclam.svg Licen-ță: Public domain Contribuitori: EPS file exclam.eps from UNECE web site converted with ImageMagick convert and with potrace, editedin inkscape Artist original: Necunoscut<a href='//www.wikidata.org/wiki/Q4233718' title='wikidata:Q4233718'><img alt='wikidata:Q4233718' src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/ff/Wikidata-logo.svg/20px-Wikidata-logo.svg.png' wid-th='20' height='11' srcset='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/ff/Wikidata-logo.svg/30px-Wikidata-logo.svg.png1.5x, https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/ff/Wikidata-logo.svg/40px-Wikidata-logo.svg.png 2x' data-file-width='1050' data-file-height='590' /></a>

• Fișier:GHS-pictogram-flamme.svg Sursă: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6d/GHS-pictogram-flamme.svgLicență: Public domain Contribuitori: EPS file flamme.eps from UNECE web site converted with ImageMagick convert andwith potrace, edited and flame redrawn in inkscape Artist original: Necunoscut<a href='//www.wikidata.org/wiki/Q4233718'title='wikidata:Q4233718'><img alt='wikidata:Q4233718' src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/ff/Wikidata-logo.svg/20px-Wikidata-logo.svg.png' width='20' height='11' srcset='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/ff/Wikidata-logo.svg/30px-Wikidata-logo.svg.png 1.5x, https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/ff/Wikidata-logo.svg/40px-Wikidata-logo.svg.png 2x' data-file-width='1050' data-file-height='590' /></a>

• Fișier:GHS-pictogram-silhouete.svg Sursă: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/21/GHS-pictogram-silhouette.svg Li-cență: Public domainContribuitori: EPS file silhouete.eps from UNECE web site converted with ImageMagick convert and with potrace, edi-ted in inkscape Artist original: Necunoscut<a href='//www.wikidata.org/wiki/Q4233718' title='wikidata:Q4233718'><img alt='wikidata:Q4233718' src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/ff/Wikidata-logo.svg/20px-Wikidata-logo.svg.png' wid-th='20' height='11' srcset='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/ff/Wikidata-logo.svg/30px-Wikidata-logo.svg.png1.5x, https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/ff/Wikidata-logo.svg/40px-Wikidata-logo.svg.png 2x' data-file-width='1050' data-file-height='590' /></a>

• Fișier:Gtk-dialog-info.svg Sursă: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b4/Gtk-dialog-info.svg Licență: LGPL Contri-buitori: http://ftp.gnome.org/pub/GNOME/sources/gnome-themes-extras/0.9/gnome-themes-extras-0.9.0.tar.gz Artist original: DavidVignoni

• Fișier:Hazard_F.svg Sursă: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/06/Hazard_F.svg Licență: Public domain Contribuitori:Converted from EPS file at http://forum.cptec.org/index.php?showtopic=368 Artist original: Phrood

• Fișier:Hazard_T.svg Sursă: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/39/Hazard_T.svg Licență: Public domain Contribuitori:? Artist original: ?

• Fișier:NFPA_704.svg Sursă: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6f/NFPA_704.svg Licență: Public domain Contribui-tori: Operă proprie Artist original: User:Denelson83

Page 10: Benzen

10 12 TEXT AND IMAGE SOURCES, CONTRIBUTORS, AND LICENSES

• Fișier:OChem-Mech-ElectrophilicAromaticSubstitution-General.png Sursă: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/57/OChem-Mech-ElectrophilicAromaticSubstitution-General.png Licență: Public domain Contribuitori: ? Artist original: ?

• Fișier:Oxidare_benzen_v2o5.png Sursă: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/ro/5/5d/Oxidare_benzen_v2o5.png Licență: ? Contri-buitori:schema de reactieArtist original:AndrewFlorea (discuție) 21 iunie 2010 15:02 (EEST)

• Fișier:Wikidata-logo.svg Sursă: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/ff/Wikidata-logo.svg Licență: Public domain Con-tribuitori: Operă proprie Artist original: User:Planemad

12.3 Content license• Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0