9 ก.ค. 2023 เวลา 01:45 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

รู้จักเบนซีน (Benzene) : โมเลกุลพิษร้ายที่มีประโยชน์มหาศาล

#เคมีน่ารู้
(เรียบเรียงโดย ณัฐนันท์ รัตนชื่อสกุล)
เบนซีน(C6H6) เป็นสารประกอบที่สำคัญอย่างมากชนิดหนึ่งในวงการเคมีอินทรีย์และอุตสาหกรรม สารชนิดนี้ประกอบด้วยคาร์บอน 6 อะตอมที่เชื่อมต่อกันเป็นวงแหวน 6 เหลี่ยม โดยมีไฮโดรเจนเชื่อมอยู่กับอะตอมของคาร์บอนแต่ละอะตอม
สมัยก่อน แหล่งกำเนิดหลักของเบนซีนมาจากถ่านหิน แต่ในปัจจุบันแทบทั้งหมดของเบนซีนได้มาจากการกลั่นน้ำมันปิโตรเลียม โดยเบนซีนส่วนใหญ่จะถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมพอลิเมอร์ นอกจากนี้ยังใช้เป็นตัวทำละลาย และใช้ในการสังเคราะห์สารอื่นๆด้วย
1
การแทนที่ไฮโดรเจนบนวงเบนซีนด้วยหมู่ฟังก์ชัน ทำให้เราสามารถสังเคราะห์สารประกอบที่แตกต่างกันได้มากมาย เช่น โทลูอีน สไตรีน ฟีนอล แนฟทาลีน และอื่นๆอีกมากมาย ในบางครั้งเราก็เรียกสารเหล่านี้ว่า “สารประกอบอะโรมาติก (aromatic compounds)” ซึ่งคำศัพท์นี้มาจากความจริงที่ว่าสารเหล่านี้มักมีกลิ่นหอม
สารประกอบอะโรมาติก เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวที่มีคาร์บอนต่อกันเป็นวง โดยอิเล็กตรอนของคาร์บอนเหล่านี้อยู่ไม่ประจำที่ หากเขียนโครงสร้างนั้นจะพบว่าคาร์บอนทุก ๆ อะตอมอยู่ในระนาบเดียวกัน และเชื่อมกันด้วยพันธะเดี่ยวสลับกับพันธะคู่ แม้ว่าเกณฑ์ในการพิจารณาสารประกอบอะโรมาติก แท้จริงแล้วจะซับซ้อนกว่านี้นิดหน่อย แต่นี่ถือเป็นนิยามที่ใช้งานได้ดีและเข้าใจง่ายสำหรับคนทั่วไป
1
โทลูอีน / เมทิลเบนซีน ที่มา : Wikipedia
การตั้งชื่อของสารประกอบอะโรมาติกอาจจะดูยากขึ้นมาเล็กน้อยสำหรับผู้ที่เพิ่งเริ่มศึกษาเคมีอินทรีย์ เนื่องจากสารกลุ่มนี้ไม่เหมือนกับสารประกอบอินทรีย์ตัวอื่นๆซึ่งมักถูกตั้งชื่อตามกฎของ IUPAC ที่เข้าใจง่ายและเป็นระบบ ชื่อของสารประกอบอะโรมาติกหลายๆ ชนิดนั้นมักถูกเรียกโดยไม่เป็นไปตามกฎดังกล่าว เพราะ ผู้คนยังนิยมเรียกสารกลุ่มนี้ ด้วยชื่อ "ทั่วไป" ซึ่งใช้กันมานานด้วยความเคยชิน มีนักเคมีจำนวนเพียงหยิบมือที่พูดถึง“โทลูอีน” โดยใช้ชื่อ "เมทิลเบนซีน"แทน
สารประกอบสำคัญจากเบนซีนที่เราได้พบในชีวิตประจำวัน อันที่ชัดเจนที่สุดคือพอลิสไตรีน ซึ่งผลิตจากกระบวนการพอลิเมอไรเซชันของโมเลกุลสไตรีน โดยพอลิสไตรีนนั้นถูกผลิตจำนวนหลายพันล้านกิโลกรัมต่อปีและมีการใช้งานในหลายด้าน เช่น กล่องบรรจุภัณฑ์อาหาร โฟมกันกระแทก และวัสดุฉนวนไฟฟ้า
นอกจากนั้น โครงสร้างของยาหลายๆชนิดก็มีเบนซีนเป็นสารตั้งต้น ตัวอย่างยาสามัญที่คนใช้กันอย่างแพร่หลายเช่น พาราเซตามอล หรือที่เรียกว่าอะเซตามิโนเฟน (Acetaminophen) ซึ่งเป็นยาแก้ปวด นอกจากนี้ ยังมียาอีกจำนวนมากที่มีวงเบนซีนอยู่ในโครงสร้างของมัน รวมไปถึงยาปฏิชีวนะบางชนิดอีกด้วย
อะเซตามิโนเฟน (Acetaminophen) ชื่อทางการค้า พาราเซตามอล ที่มา : Wikipedia
อย่างไรก็ตาม แม้ว่าเบนซีนเป็นสารก่อมะเร็ง แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าสารทุกชนิดที่มีวงเบนซีนเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างจะต้องเป็นสารก่อมะเร็งเพราะเมื่อโครงสร้างทางเคมีเปลี่ยนไปเพียงเล็กน้อยคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ที่ได้จะแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง
1
โฆษณา