Hidrokarbonlar sadece karbon ve hidrojen bileşikleridir ve iki türe ayrılabilir: alifatik hidrokarbonlar ve aromatik hidrokarbonlar. Sonuncusu, çoklu bağlanma artı, aromatiklik adı verilen ve kimyasal olarak etkileşime girme şeklini değiştiren özel bir stabilizasyon türüne sahiptir. Toluen ve ksilen, kimyasal formül C6H6 olan benzen türevleri olan aromatik hidrokarbonlardır. Benzende bulunan iskelet karbon atomları, Ferris çarkına benzer, arabalara tekabül eden altı hidrojen atomu oluşturur. Benzen, hidrojen atomlarının metil grupları ile ikame edilmesiyle toluen ve ksilene dönüşür (CH3-).
Toluen ve ksilen, metil ikame derecelerinde farklıdır. Sadece bir hidrojen atomu, C6H5CH3 kimyasal formülüne sahip olan tolüen içindeki bir metil ile değiştirilir. Bir benzen halkasında altı karbon atomu olmasına rağmen, simetrinin önerdiği gibi hepsi kimyasal olarak eşittir. Bu nedenle, metil grubunun hangi karbona bağlı olduğu önemli değildir, çünkü sonuç her durumda aynıdır. Her bir toluen molekülü özdeş olduğu için, toluenin halka karbon atomlarını saymaya gerek yoktur, çünkü ayrılacak izomer olmadığından işlemeyi basitleştirir.
Ksilen, iki hidrojen atomunun yerine iki metil grubuna sahip di-ikameli benzendir. Aslında üç farklı tür veya ksilen izomeri vardır. Yapının benzen halkası bölümündeki atomlar 1-6 olarak etiketlenir. Üst halka karbonundan başlayarak ve saat yönünde ilerleyerek, üç çeşit orto-ksilen veya 1,2-dimetilbenzendir; meta-ksilen veya 1, 3-dimetilbenzen; ve para-ksilen veya 1,4-dimetil benzen. Her yapının benzen halkası kısmı C6H4 olarak yazılmıştır.
Benzen birçok uygulama için üstün solvent özelliklerine sahiptir. Ne yazık ki, benzen vücudun enfeksiyonla savaşma yeteneğine zarar verir ve işçilerde lösemi gelişimi ile yakından bağlantılıdır. Toluen ve ksilen, benzen yerine çözücü olarak özellikle önemlidir. Bu maddeler sadece çözücü olarak kullanılmaz; İyi bilinen "TNT" harflerinin gösterdiği gibi, güçlü patlayıcı trinitrotoluenin imalatında toluen kullanılır. Bir başka yararlı tolüen türevi, metil grubunun basit bir oksidasyonu ile üretilir, bu da ticari açıdan önemli bir koruyucu olan benzoik asit ile sonuçlanır.
Ksilenler, "ksilol" veya "karışık ksilenler" olarak birlikte kullanılabilirler veya ayrı ayrı kullanılabilirler. Benzen ve toluen durumunda olduğu gibi, çözücü olarak ksilen kullanılır. Sentezde, ksilen'in orto ve para-izomerleri, önemli dikarboksilik asitler, tereftalik asit ve ortoftalik asit oluşturmak üzere oksitlenmiş metil yan zincirlerine sahip olabilirler. Ftalik asitler polyester, alkid reçineleri ve plastikleştiricilerin imalatında kullanılır. Ayrıca antrakinon ve fenolftalein gibi özel kimyasalların üretiminde de kullanılırlar.
