Hvad er forskellen mellem toluen og xylen?
Kulbrinter er kun forbindelser af kulstof og brint og kan opdeles i to typer: alifatiske kulbrinter og aromatiske kulbrinter. Sidstnævnte har multiple binding plus en særlig form for stabilisering kaldet aromatisitet, som ændrer den måde, de kemisk interagerer på. Toluen og xylen er aromatiske kulbrinter, derivater af benzen, med dets kemiske formel C6H6. Skelet-kulstofatomer i benzen danner det, der ligner et pariserhjul, med de seks hydrogenatomer svarende til bilerne. Benzen ændres til toluen og xylen ved substitution af hydrogenatomer med methylgrupper (CH3-).
Toluen og xylen adskiller sig med hensyn til methylsubstitution. Kun et hydrogenatom erstattes af en methyl i toluen, der har den kemiske formel C6H5CH3. Selvom der er seks carbonatomer i en benzenring, er de alle lige kemisk, som symmetri antyder. Af den grund betyder det ikke noget, hvilket carbon metylgruppen binder til, da resultatet er det samme i hvert tilfælde. Det er ikke nødvendigt at nummerere ringcarbonatomer af toluen, da hvert molekyle af toluen er identisk, hvilket forenkler bearbejdningen, da der ikke er nogen isomerer at adskille.
Xylen er di-substitueret benzen med to methylgrupper, der erstatter to hydrogenatomer. Der er faktisk tre forskellige typer eller isomerer af xylen. Atomer i benzenringdelen af strukturen er mærket som en til seks. Begyndende med det øverste ringkulstof og går med uret, er de tre sorter ortho-xylen eller 1, 2-dimethylbenzen; meta-xylen eller 1, 3-dimethylbenzen; og para-xylen eller 1,4-dimethylbenzen. Benzenringdelen af hver struktur er skrevet C6H4.
Benzen har enestående opløsningsmiddelegenskaber til mange anvendelser. Desværre skader benzen kroppens evne til at bekæmpe infektion og har været tæt knyttet til udviklingen af leukæmi hos arbejdstagere. Toluen og xylen er især vigtige som erstatningsopløsningsmidler til benzen. Disse stoffer bruges ikke kun som opløsningsmidler; som de velkendte bogstaver "TNT" antyder, anvendes toluen til fremstilling af det kraftige eksplosive, trinitrotoluen. Et andet nyttigt toluenderivat fremstilles ved simpel oxidation af dens methylgruppe, hvilket resulterer i benzoesyre, et kommercielt vigtigt konserveringsmiddel.
Xylener kan bruges sammen som "xylol" eller "blandede xylener", eller de kan bruges individuelt. Som i tilfælde af benzen og toluen anvendes xylener som opløsningsmidler. Ved syntese kan ortho- og para-isomererne af xylen have deres methylsidekæder oxideret til dannelse af de vigtige dicarboxylsyrer, terephthalsyre og orthophthalsyre. Phthalsyrer anvendes til fremstilling af polyestere, alkydharpikser og blødgørere. De bruges også til fremstilling af specialkemikalier såsom anthraquinon og phenolphthalein.