芳香族化合物

最終更新日: 2026-07-26

芳香族化合物

芳香族化合物とは、ベンゼン環（芳香環）をもつ有機化合物の総称です。第4類危険物のベンゼン・トルエン・キシレン、第5類のピクリン酸などが該当します。

ベンゼン環の構造と性質

(1) ベンゼン C₆H₆ は炭素6個が正六角形に並んだ平面構造をもち、6個のπ電子が環全体に非局在化している。単結合と二重結合が交互にあるのではなく、すべての炭素間結合が等価である。OpenStax「Hydrocarbons」
(2) π電子の非局在化によりベンゼン環は安定であり、不飽和結合をもちながら付加反応より置換反応を起こしやすい。これが芳香族化合物の最大の特徴である。OpenStax「Hydrocarbons」
(3) 炭素の割合が高いため燃焼時にすすを多く出す（多量のばい煙を伴う）。第4類の芳香族化合物の火災はこの特徴を示す。職場のあんぜんサイト「ベンゼン SDS」

主な芳香族化合物

化合物	示性式	消防法上の分類	引火点
ベンゼン	C₆H₆	第4類第1石油類（非水溶性）	−11℃
トルエン	C₆H₅CH₃	第4類第1石油類（非水溶性）	4℃
キシレン	C₆H₄(CH₃)₂	第4類第2石油類（非水溶性）	27〜32℃（異性体による）
スチレン	C₆H₅CH＝CH₂	第4類第2石油類（非水溶性）	31℃
アニリン	C₆H₅NH₂	第4類第3石油類（非水溶性）	70℃
ニトロベンゼン	C₆H₅NO₂	第4類第3石油類（非水溶性）	88℃
クレオソート油	―	第4類第3石油類（非水溶性）	74℃以上
ピクリン酸	C₆H₂(NO₂)₃OH	第5類ニトロ化合物	―

(4) ベンゼン（引火点−11℃）とトルエン（引火点4℃）はいずれも第4類第1石油類の非水溶性液体である。職場のあんぜんサイト「トルエン SDS」
(5) キシレンにはオルト・メタ・パラの3つの位置異性体があり、いずれも第4類第2石油類である。職場のあんぜんサイト「キシレン SDS」
(6) アニリン C₆H₅NH₂ は弱塩基性を示す芳香族アミンで、第4類第3石油類である。職場のあんぜんサイト「アニリン SDS」
(7) ピクリン酸（2,4,6-トリニトロフェノール）は分子内にニトロ基をもち、第5類の自己反応性物質（ニトロ化合物）に分類される。芳香族化合物がすべて第4類とは限らない。e-Gov「消防法別表第一」
(8) ナフタレンはベンゼン環が2つ縮合した固体の芳香族化合物で、常温で昇華して蒸発燃焼をする。職場のあんぜんサイト「ナフタレン SDS」

置換基の位置

ベンゼン環に置換基が2つ付くとき、その位置関係で3つの異性体ができます。

位置	呼び方	記号
隣り合う（1,2位）	オルト	o-
1つおき（1,3位）	メタ	m-
向かい合う（1,4位）	パラ	p-

(9) ベンゼン環に置換基が2つ付く場合、隣り合う位置をオルト（o-）、1つおきをメタ（m-）、向かい合う位置をパラ（p-）という。OpenStax「Hydrocarbons」

危険物との関係

(10) 芳香族炭化水素はいずれも水に溶けにくく、水より軽い（比重1未満）。流出すると水面に広がって燃え広がるため、注水による消火は不適切で、泡や粉末などで覆う。職場のあんぜんサイト「ベンゼン SDS」
(11) 芳香族化合物の蒸気は空気より重く（ベンゼンの蒸気比重は約2.8）、低所に滞留する。換気は低い位置から行い、屋外の高所へ排出する。職場のあんぜんサイト「ベンゼン SDS」
(12) ベンゼンは発がん性が指摘されており、蒸気の吸入を避ける必要がある。危険物としての火災危険とは別に、健康有害性にも注意する。職場のあんぜんサイト「ベンゼン SDS」

試験での頻出ポイント

ベンゼン環は不飽和結合をもつのに置換反応を起こしやすい。これが脂肪族の不飽和化合物（付加反応）との違いです。
ベンゼンの炭素間結合はすべて等価です。「単結合と二重結合が交互にある」は正確ではありません。
芳香族化合物が必ず第4類とは限りません。ピクリン酸は第5類です。
芳香族炭化水素は水に溶けにくく水より軽く、蒸気は空気より重い。この3点セットが消火・換気の判断につながります。
燃焼時にすすを多く出します。

出典・参考

芳香族化合物に関する問題