Wat is het verschil tussen tolueen en xyleen?
Koolwaterstoffen zijn alleen koolstof- en waterstofverbindingen en kunnen in twee soorten worden verdeeld: alifatische koolwaterstoffen en aromatische koolwaterstoffen. De laatste bezitten meervoudige binding plus een speciaal soort stabilisatie, aromaticiteit genaamd, die de manier verandert waarop ze chemisch reageren. Tolueen en xyleen zijn aromatische koolwaterstoffen, derivaten van benzeen, met zijn chemische formule C 6 H 6 . Skeletale koolstofatomen in benzeen vormen wat lijkt op een reuzenrad, met de zes waterstofatomen die overeenkomen met de auto's. Benzeen verandert in tolueen en xyleen door substitutie van waterstofatomen door methylgroepen (CH 3 -).
Tolueen en xyleen verschillen in hun mate van methylsubstitutie. Slechts één waterstofatoom wordt vervangen door een methyl in tolueen, dat de chemische formule C6H5 CH3 heeft. Hoewel er zes koolstofatomen in een benzeenring zitten, zijn ze allemaal chemisch gelijk, zoals symmetrie suggereert. Om die reden maakt het niet uit aan welke koolstof de methylgroep hecht, omdat het resultaat in elk geval hetzelfde is. Het is niet nodig om de ringkoolstofatomen van tolueen te nummeren, omdat elk tolueenmolecuul identiek is, wat de verwerking vereenvoudigt, omdat er geen isomeren zijn om te scheiden.
Xyleen is di-gesubstitueerd benzeen, met twee methylgroepen die twee waterstofatomen vervangen. Er zijn eigenlijk drie verschillende soorten of isomeren van xyleen. Atomen in het benzeenringgedeelte van de structuur worden aangeduid als één tot zes. Beginnend met de bovenste koolstofring en met de klok mee gaan, zijn de drie variëteiten ortho-xyleen of 1,2-dimethylbenzeen; meta-xyleen of 1,3-dimethylbenzeen; en para-xyleen of 1,4-dimethylbenzeen. Het benzeenringgedeelte van elke structuur is geschreven als C6H4.
Benzeen bezit uitstekende oplosmiddeleigenschappen voor vele toepassingen. Helaas beschadigt benzeen het vermogen van het lichaam om infecties te bestrijden en is het nauw verbonden met de ontwikkeling van leukemie bij werknemers. Tolueen en xyleen zijn vooral belangrijk als vervangende oplosmiddelen voor benzeen. Deze stoffen worden niet alleen als oplosmiddelen gebruikt; zoals de bekende letters "TNT" aangeven, wordt tolueen gebruikt bij de vervaardiging van het krachtige explosief trinitrotolueen. Een ander bruikbaar tolueenderivaat wordt geproduceerd door eenvoudige oxidatie van zijn methylgroep, resulterend in benzoëzuur, een commercieel belangrijk conserveermiddel.
De xylenen kunnen samen worden gebruikt, als "xylol" of "gemengde xylenen", of ze kunnen afzonderlijk worden gebruikt. Zoals in het geval van benzeen en tolueen worden xylenen als oplosmiddelen gebruikt. Bij synthese kunnen de ortho- en para-isomeren van xyleen hun methyl zijketens hebben geoxideerd om de belangrijke dicarbonzuren, tereftaalzuur en orthoftaalzuur te vormen. Ftaalzuren worden gebruikt bij de vervaardiging van polyesters, alkydharsen en weekmakers. Ze worden ook gebruikt bij de productie van speciale chemicaliën zoals anthraquinone en fenolftaleïne.