المركبات الحلقية
المركب الحلقي هو نوع من المركبات الكيميائية يتألف من سلسلة من الذرات المتصلة ببعضها بشكل دائري. وعلى الرغم من أن معظم المركبات الحلقية تكون مركبات عضوية، إلا أن هناك أيضًا نسبة ضئيلة من المركبات الحلقية غير العضوية، مثل الكبريت والسيليكون الذي يشكل مركب السيلان، والفوسفور الذي يتكون منه مركب الفوسفان. كما تتميز بعض المركبات الحلقية، مثل البنزين، بكونها عطرية. يُستخدم مصطلح المركب متعدد الحلقات عندما يتشكل جزيء يحتوي على أكثر من حلقة واحدة، مثل مركب النفثالين. بينما يُطلق مصطلح المركب الحلقي الضخم على المركبات التي تحتوي على أكثر من اثني عشر ذرة.
أنواع المركبات الحلقية
المركبات الحلقية المتجانسة
تنقسم المركبات الحلقية المتجانسة إلى أربعة أقسام فرعية، وهي:
- الألكانات الحلقية.
- الألكينات الحلقية.
- الأنولينات.
- مركبات عطرية متعددة الحلقات.
المركبات الحلقية غير المتجانسة
تتضمن المركبات الحلقية غير المتجانسة تسعة أقسام فرعية، وهي:
- مركبات حلقية غير متجانسة أحادية الحلقة.
- مركبات حلقية غير متجانسة ثنائية الحلقة.
- مركبات حلقية غير متجانسة ثلاثية الحلقة.
- مركبات حلقية غير متجانسة رباعية الحلقة أو أكثر.
- مركبات حلقية غير متجانسة تحتوي على الأكسجين.
- مركبات حلقية غير متجانسة تحتوي على الكبريت.
- مركبات حلقية غير متجانسة (حلقة مجسرة).
- مركبات حلقية غير متجانسة بحسب العنصر.
- مركبات حلقية غير متجانسة تحتوي على النيتروجين.
أمثلة على المركبات الحلقية
حلقي الهبتان
المعروف أيضًا باسم سيكلوهبتان، هو مركب عضوي من فئة الألكانات الحلقية الأليفاتية، يمتلك الصيغة الكيميائية C7H14. يظهر على هيئة سائل عديم اللون، ويوجد بشكل طبيعي في النفط ويمكن استخراجه منه. يمكن أيضًا إنتاجه في المختبر من خلال اختزال كليمينسن لمركب حلقي الهبتانون. يتميز الهبتان بأنه قابل للاشتعال، حيث يشكل البخار الناتج عنه مخلوطًا قابلًا للاشتعال في الهواء. يُستخدم هذا المركب في التطبيقات الكيميائية وكمادة وسيطة في إنتاج مواد كيميائية ومستحضرات صيدلانية.
البنزين
البنزين هو سائل عديم اللون يتميز بقابليته للاشتعال ورائحته النفاذة، ويتم الإشارة إليه كيميائيًا بالرمز (C6H6). تتكون حلقة البنزين السداسية من أبسط الحلقات السداسية في علم الكيمياء العضوية العطرية، ويستخدم في العديد من المجالات مثل صناعة الأدوية، والمطاط الصناعي، والأصباغ، كما يُعتبر أحد المكونات الأساسية للزيت الخام، ويمكن إنتاجه من مكونات أخرى غير النفط.
النفثالين
النفثالين هو مركب عطري صلب يتميز بلونه الأبيض. يعرف بأنه العنصر الرئيسي في كرات النفثالين المستخدمة لحماية الملابس من حشرة العث. كما أنه مركب متطاير يشكل بخارًا قابلًا للاشتعال، ويتكون كل جزيء منه من حلقتي بنزين متحدتين. يمكن تصنيعه من قطران الفحم وتحويله إلى أنهيدريد فثاليك ليدخل في صناعة البلاستيك، والصبغات، والمذيبات، كما يمكن استخدامه كمطهر ومبيد حشري.
البورفيرين
هو مركب عضوي يتواجد بشكل طبيعي، ويعتبر الهيم أكثر أنواع البروفيرينات شهرة، حيث يعد الصباغ الموجود في خلايا الدم الحمراء. يعمل الهيم كعامل مساعد لبروتين الهيموجلوبين.
بنتازول
يُعتبر بنتازول مركبًا كيميائيًا حلقيًا، يُشار إليه كيميائيًا بالرمز N5H. يتكون التركيب الهيكلي لهذا المركب من حلقة خماسية غير مشبعة تحتوي على خمس ذرات من النيتروجين، حيث ترتبط واحدة فقط منها بذرة هيدروجين. لا يمكن عزل هذا المركب تحت الظروف الطبيعية بسبب تفاعليته الكيميائية العالية، ويتطلب ظروفًا خاصة.