عطرية

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث

في الكيمياء تعنى كلمة العطرية أو الأروماتية, هي خاصية كيميائية يكون بها الجزيء له حلقة بها روابط غير مشبعة مترافقة, أو أزوج وحيدة, أو مدارات فارغة لها ثبات أقوى من المتوقع حدوثه من الاقتران بمفرده.

وهذا يقال أنه يحدث بسبب حرية دوران الإلكترونات حول ترتيب دائرى من الذرات, وتتبادل فيما بينها الوضع الأحادي والثنائي للرابطة التساهمية. (لتوضيح أكثر, هذه الروابط يمكن أن تلاحظ كتهجين بين الروابط الأحادية والثنائية, فكل رابطة في الحلقة تكون متطابقة مع الأخرى.) وهذا هو التصور العام للحلقات العطرية الذي تم اقتراحه بواسطة كيكولي. ويتكون هذا التصور للبنزين من شكلان بهما رنين, وهما يمثلان تبادل الوضع للوابط الأحادية والثنائية. ويكون البنزين أكثر ثباتا من "الهيكسا ترايين الحلقي", وهو جزيء نظري.

Benzene resonance.png

ويمثل السهم ذو الرأسين هنا عملية الرنين. وهندسيا فإن البنزين شكل سداسي تام. وبصفة عامة فإن الرابطة C=C أقصر من C-C, ولا يجب أن يخلط بين الشكلين حيث أن طول الرابطة C-C يتذبذب.

ويوجد تمثيل أفضل لحلقة البنزين, وهو وضع دائرة حيث تتوزع الكثافة الإلكترونية من الرابطة باي أسفل وأعلى الحلقة. وهذا التمثيل للحلقة أفضل في تمثيل الكثافة الإلكترونية في الحلقة.

Benzene circle.png

خصائص المركبات الأروماتية[عدل]

معظم المركبات الأروماتية لها الخواص الآتية:

  1. بها نظام إلكترونات باي غير متمركزة تتبادل فيما بينها الروابط الأحادية والثنائية.
  2. مسطحة.
  3. تحتوى على حلقة واحدة على الأقل.
  4. عدد الإلكترونات باي الغير متمركزة يساوي 4n + 2. وهذا ما يعرف بقاعدة هوكل.

وبالرغم من أن البنزين عطري, فإن البيوتاديين حلقي غير عطري, حيث أن عدد إلكترونات باي الغير متمركزة يساوى 4, وهذا لا ينتج أى رقم صحيح عند تطبيق قاعدة هوكل. ولكن أيون البيوتاديين الحلقي (-2) عطري.

والجزيئات الغير عطرية يقال عليها أليفاتية. وتمثل الجزيئات العطرية شكل محسن من الثبات الكيميائي, بمقارنته بالجزيئات غير العطرية المماثلة. ويسبب دوران الإلكترونات باي في الجزيء الأروماتي توليد مجال مغناطيسي موضعي, ويمكن التعرف عليه بواسطة الرنين النووي المغناطيسي. الجزيئات المستوية التي تحتوى على حلقة وحيدة بها إلكرتونات باي عددها 4n يقال عليها ضد أروماتية, أو موبيوس, وغالبا ما تكون غير ثابتة. سيكلو أوكتا تيترا يين (Cyclooctatetraene COT) لا تعانى من عدم الثبات عن طريق تغيير شكلها المسطح.

أمثلة للمركبات الأروماتية[عدل]

أكثر الهيدروكربونات الأروماتية التي لها أهمية إقنصادية البنزين, التولوين, (أورثو, بارا) زيلين. ويتم إنتاج ما يقرب من 35 مليون طن من هذه المواد سنويا. ويتم الحصول عليهم من المخاليط الناتجة من تقطير قطران الفحم, ويتم استخدامهم لإنتاج كثير من الكيماويات والبوليمرات, ومنها الستيرين, الفينول, الأنيلين, البولي إستر, النايلون.

الحلقيات الغير متجانسة[عدل]

الأروماتيات ذات الحلقات الغير متجانسة، يكون فيها واحدة أو أكثر من ذرات الكربون الموجودة في الحلقة الأروماتية مستبدلة بعنصر أخر: وهذه العناصر إما ان يكون الاوكسجين أو الكبريت أو عنصر النيتروجين .

  • البيريدين :يستخدم كمذيب وكمركب وسيط في التفاعلات.
  • الفيوران :أيضا أروماتي, ولكن ليس أروماتي بنفس درجة البنزين, وعلى ذها فهو أكثر نشاطا. والمركب تيترا هيدرو فيوران المشتق منه, يستخدم بتوسع كبير كمذيب ومتفاعل كما يستخدم أيضا كوسيط كيميائي. وهو من المواد المسرطنة.
  • الثيوفين: تدخل مركبات الثيوفين كوحدات أساسية لتحضير المركبات الأخرى في العديد من الصناعات الكيميائية مثل صناعة الكيماويات الزراعية وفي الصناعات الدوائية

عديد الحلقات[عدل]

الأروماتيات المتعددة الحلقات هي جزيئات تحتوى على إثنين أو أكثر من الحلقات الأروماتية البسيطة مندمجة معا بمشاركة ذرتين كربون مجاورتين (شاهد أيضا حلقة كربون بسيطة).

الأروماتيات المستبدلة[عدل]

يوجد جزء كبير من المركبات الكيميائية تحتوى على حلقة أروماتية بسيطة في تركيبها أمثلة لذلك: