Bentseeni
Bentseeni (C6H6, bentsoli, sykloheksatrieeni) on kirkas ja helposti syttyvä neste, joka liukenee heikosti veteen (1,8 g/l 25 °C) ja sillä on miellyttävä ja makeahko tuoksu. Bentseenin leimahduspiste on –11 °C ja itsesyttymislämpötila 498 °C.[2] Bentseeni on aromaattinen hiilivety ja tunnettu karsinogeeni. Sitä esiintyy maaöljyssä ja edelleen bensiinissä, mutta niin vähän, että sitä myös syntetisoidaan paljon. Sellaisenaan sitä käytetään liuottimena.[3] Siitä valmistetaan mitä erilaisimpia aromaattisia yhdisteitä: mm. lääkkeitä, muoveja, värejä, räjähteitä, pesuaineita, synteettistä kumia ja kangasta. Bentseeniä käytetään valmistettaessa esimerkiksi etyylibentseenia, kumeenia, sykloheksaania, nitrobentseenia ja klooribentseeneja. Bentseeni on myrkyllistä ja aiheuttaa syöpää[2], tavallisimmin leukemiaa.[3]
| Bentseeni | |
|---|---|
 |
|
| Tunnisteet | |
| Muut nimet | Bentsoli, Sykloheksatrieeni, PhH |
| CAS-numero | |
| PubChem CID | |
| Ominaisuudet | |
| Molekyylikaava | C6H6 |
| Moolimassa | 78,1 g/mol |
| Ulkomuoto | Kirkas neste, miellyttävä ja makeahko tuoksu |
| Sulamispiste | 5,5 °C (278,7 K) |
| Kiehumispiste | 80,1 °C (353,3 K) |
| Tiheys | 0,88 g/cm3 |
| Liukoisuus veteen | 1,8 g/l |
Yhdistettä esiintyy myös kasveissa ja kukkien tuoksuissa sekä semiokemikaalina eliöiden viestinnässä.
Bentseenissä on kuuden hiiliatomin muodostama tasomainen rengas, jossa Friedrich Kekulén vuonna 1865 esittämän mallin mukaan puolet sidoksista on kaksoissidoksia ja puolet yksinkertaisia sidoksia.[4] Bentseeni on kuitenkin aivan liian vakaa ollakseen näin monityydyttymätön. Selitys on siinä, että kaksoissidoksissa (p-orbitaaleilla) olevat elektronit ovat jakautuneet tasaisesti sidosten kesken, eli ns. delokalisoituneet[5], aivan kuten metallisidoksessa. Hiilirenkaan ylä-, ja alapuolella on siis renkaanmuotoinen elektronipilvi. (Ks. kuva: siniset tipat ovat p-orbitaaleja, jotka delokalisoituvat renkaiksi.)
Delokalisaation takia bentseenirengasta on vaikea rikkoa, sillä molekyylin hajottamiseen ei riitä pelkästään yhden kaksoissidoksen purkaminen. Bentseenirenkaan hajottamiseksi rakennetta ylläpitävä delokalisoitunut rengas pitäisi saada purettua kerralla kokonaan. Bentseenin reaktiot ovatkin etupäässä substituutioreaktioita, joissa sen ulkokehällä olevat vetyatomit korvautuvat toisilla atomeilla tai atomiryhmillä.[6] Nämä substituutiot ovat elektrofiilisiä aromaattisia substituutioita tai nukleofiilisiä aromaattisia substituutioita.
Koska bentseenirengasta voidaan monessa yhteydessä pitää särkemättömänä, se yleensä piirretään kuusikulmioksi, jossa delokalisoitunutta rengasta esittää ympyrä. Bentseenillä esiintyy kuitenkin, joskaan ei kovin herkästi, myös additioreaktioita, joissa yksi kaksoissidos purkautuu ja sen kohdalle kiinnittyy muita atomeja tai molekyylejä. Esimerkiksi kloorin kanssa se reagoi auringonvalossa muodostaen heksakloorisykloheksaania (C6H6Cl6).[6] Tällöin se siis toimii kuten aineet, joissa kaksoissidokset ovat lokalisoituneet.
Lähteet
muokkaa- ↑ Bentseeni Käyttöturvallisuustiedote. 11.12.2017. Sigma-Aldrich (Merck). Viitattu 10.3.2018. (suomeksi)
- ↑ a b Bentseenin kansainvälinen kemikaalikortti
- ↑ a b Pentti Mälkönen: Orgaaninen kemia, s. 66. Otava, 1979. ISBN 951-1-05378-7
- ↑ John Hudson: Suurin tiede – kemian historia, s. 212. Suomentanut Kimmo Pietiläinen. Art House, 2002. ISBN 951-884-346-5
- ↑ Malkonen, s. 62–63
- ↑ a b Malkonen, s. 58–59
Aiheesta muualla
muokkaa
- Bentseenin kansainvälinen kemikaalikortti
- Bentseenin OVA-ohje (Arkistoitu – Internet Archive)
- Toxin and Toxin Target Database (T3DB): Benzene (englanniksi)
- National Toxicology Program, Department of Health and Human Services, Report on Carcinogens, Thirteenth Edition: Benzene (pdf) (englanniksi)
- Dr. Duke's Phytochemical and Ethnobotanical Databases: Benzene (englanniksi)
- Pherobase: Floral Compound - benzene (englanniksi)
- Pherobase: Semiochemical - benzene (englanniksi)