В чем разница между толуолом и ксилолом?

Углеводороды представляют собой соединения только углерода и водорода и могут быть разделены на два типа: алифатические углеводороды и ароматические углеводороды. Последние обладают множественными связями плюс особый вид стабилизации, называемый ароматичностью, который изменяет способ их химического взаимодействия. Толуол и ксилол являются ароматическими углеводородами, производными бензола, с его химической формулой C ₆ H ₆ . Скелетные атомы углерода в бензоле образуют то, что напоминает колесо обозрения, с шестью атомами водорода, соответствующими автомобилям. Бензол превращается в толуол и ксилол путем замещения атомов водорода метильными группами (СН ₃ -).

Толуол и ксилол различаются по степени метильного замещения. Только один атом водорода заменен метилом в толуоле, который имеет химическую формулу C ₆ H ₅ CH ₃ . Хотя в бензольном кольце шесть атомов углерода, химически все они равны, как предполагает симметрия. По этой причине не имеет значения, к какому углероду присоединяется метильная группа, поскольку результат в каждом случае одинаков. Нет нужды нумеровать кольцевые атомы углерода толуола, поскольку каждая молекула толуола идентична, что упрощает обработку, так как не существует изомеров для разделения.

Ксилол представляет собой дизамещенный бензол, имеющий две метильные группы, замещающие два атома водорода. Есть на самом деле три разных типа или изомеров ксилола. Атомы в бензольной кольцевой части структуры помечены от одного до шести. Начиная с углерода в верхнем кольце и по часовой стрелке, три разновидности представляют собой орто-ксилол или 1,2-диметилбензол; мета-ксилол или 1,3-диметилбензол; и пара-ксилол или 1,4-диметилбензол. В бензольной кольцевой части каждой структуры написано C ₆ H ₄ .

Бензол обладает выдающимися свойствами растворителя для многих применений. К сожалению, бензол подрывает способность организма бороться с инфекцией и тесно связан с развитием лейкемии у рабочих. Толуол и ксилол особенно важны в качестве растворителей для замены бензола. Эти вещества используются не только в качестве растворителей; Как показывают известные буквы «TNT», толуол используется для производства мощного взрывчатого вещества, тринитротолуола. Другое полезное производное толуола получают простым окислением его метильной группы, в результате чего получается бензойная кислота, коммерчески важный консервант.

Ксилолы могут использоваться вместе, как «ксилол» или «смешанные ксилолы», или они могут использоваться по отдельности. Как и в случае бензола и толуола, ксилолы используются в качестве растворителей. При синтезе орто- и пара-изомеры ксилола могут иметь окисленные метильные боковые цепи с образованием важных дикарбоновых кислот, терефталевой кислоты и ортофталевой кислоты. Фталевые кислоты используются в производстве сложных полиэфиров, алкидных смол и пластификаторов. Они также используются в производстве специальных химических веществ, таких как антрахинон и фенолфталеин.