Судя по формуле, бензол — сильно не­насыщенное соединение: по сравне­нию с насыщенным углеводородом гексаном С_бН₁₄, ему «не хватает» восьми атомов водорода! Однако, несмо­тря на это, для бензола и родственных ему ароматических соединений реак­ции присоединения («насыщения» атомов углерода) нехарактерны. Так, он не обесцвечивает бромную воду, тогда как соединения С₆Н₆ со струк­турой СН₂=СН—CºС—СН=СН₂ и по­добные им реагируют с ней мгновен­но. «Насытить» молекулу бензола атомами водорода или галогена уда­ётся с большим трудом. Например, ре­акция с хлором С_бН₆+3Сl₂ ®С_бН_бСl₆ идёт только при интенсивном ультра­фиолетовом облучении смеси, а водо­род присоединяется под давлением и при нагревании в присутствии ката­лизаторов, образуя циклогексан С₆Н₁₂.

В то же время, в бензоле и других ароматических соединениях атомы водорода сравнительно легко замеща­ются на различные атомы и группы. Так, при нитровании атомы водоро­да замещаются на нитрогруппы NO₂, при сульфировании — на группы SO₃H, при галогенировании в присут­ствии катализаторов — на атомы га­логенов, при алкилировании (также в присутствии катализаторов) — на алкильные группы (реакция Фриделя — Крафтса, например С₆Н₆+С₂Н₅Сl®C₆H₅—С₂Н₅+НСl).

Основываясь на этих и других экспериментальных данных, многие исследователи в середине XIX в. вы­сказывали самые разные предположе­ния о структуре молекулы бензола. Наибольшего успеха достиг немец-

кий химик Фридрих Август Кекуле. Он пришёл к выводу, что любой атом углерода в органических соединени­ях обладает четырьмя «единицами сродства» (т. е. четырёхвалентен), а каждый атом водорода — одной. В 1865 г. Кекуле представил Париж­скому химическому обществу форму­лу бензола в виде циклической струк­туры. Кружками он обозначил атомы углерода, а черточками — валентные связи между ними.

В том же году Кекуле предложил молекулу бензола в виде шестиуголь­ника, назвав его бензольным кольцом (или ядром). В итоге эмпирическая формула С₆Н₆ превратилась в графи­ческую, а химическая наука обогати­лась важнейшим открытием. С его по­мощью удалось выяснить строение большого класса органических со­единений, а также возможности их химических превращений.

Первоначальное представление Кекуле о строении молекулы бензола.