Angliavandeniliai yra tik anglies ir vandenilio junginiai ir gali būti skirstomi į du tipus: alifatinius angliavandenilius ir aromatinius angliavandenilius. Pastarieji turi daugybinį ryšį ir specialų stabilizavimo būdą, vadinamą aromatingumu, kuris keičia jų cheminės sąveikos būdą. Toluenas ir ksilenas yra aromatiniai angliavandeniliai, benzeno dariniai, kurių cheminė formulė C6H6. Skeleto anglies atomai benzene sudaro tai, kas primena apžvalgos ratą, o šeši vandenilio atomai atitinka automobilius. Pakeitus vandenilio atomus metilo grupėmis (CH3-), benzenas virsta toluenu ir ksilenu.
Toluenas ir ksilenas skiriasi metilo pakeitimo laipsniu. Tik vienas vandenilio atomas yra pakeistas metilu toluene, kurio cheminė formulė yra C6H5CH3. Nors benzeno žiede yra šeši anglies atomai, jie visi yra vienodi chemiškai, kaip rodo simetrija. Dėl šios priežasties nesvarbu, prie kurios anglies anglies prisijungia metilo grupė, nes rezultatas kiekvienu atveju yra vienodas. Nereikia numeruoti tolueno žiedo anglies atomų, nes kiekviena tolueno molekulė yra identiška, o tai supaprastina apdorojimą, nes nereikia atskirti izomerų.
Ksilenas yra di-pakeistas benzenas, turintis dvi metilo grupes, pakeičiančias du vandenilio atomus. Iš tikrųjų yra trys skirtingi ksileno tipai arba izomerai. Atomai benzeno žiedo dalyje yra pažymėti nuo vieno iki šešių. Pradedant nuo viršutinio žiedo anglies ir einant pagal laikrodžio rodyklę, trys atmainos yra ortoksilenas arba 1-dimetilbenzenas; metaksilenas arba 2-dimetilbenzenas; ir paraksilenas arba 1-dimetilbenzenas. Kiekvienos struktūros benzeno žiedo dalis parašyta C3H1,4.
Benzenas pasižymi išskirtinėmis tirpiklių savybėmis daugeliu atvejų. Deja, benzenas kenkia organizmo gebėjimui kovoti su infekcija ir yra glaudžiai susijęs su darbuotojų leukemijos išsivystymu. Toluenas ir ksilenas yra ypač svarbūs kaip benzeno pakaitalai. Šios medžiagos naudojamos ne tik kaip tirpikliai; Kaip rodo gerai žinomos raidės „TNT“, toluenas naudojamas gaminant galingą sprogmenį – trinitrotolueną. Kitas naudingas tolueno darinys gaunamas paprasčiausiai oksiduojant jo metilo grupę, todėl gaunama benzenkarboksirūgštis, komerciškai svarbus konservantas.
Ksilenai gali būti naudojami kartu, kaip „ksilolis“ arba „mišri ksilenai“, arba jie gali būti naudojami atskirai. Kaip ir benzeno ir tolueno atveju, ksilenai naudojami kaip tirpikliai. Sintezės metu ksileno orto- ir paraizomerų metilo šoninės grandinės gali būti oksiduotos, kad susidarytų svarbios dikarboksirūgštys, tereftalio rūgštis ir ortoftalio rūgštis. Ftalio rūgštys naudojamos poliesterių, alkidinių dervų ir plastifikatorių gamyboje. Jie taip pat naudojami gaminant specialias chemines medžiagas, tokias kaip antrachinonas ir fenolftaleinas.