SENYAWA AROMATIK (Benzena & turunannya)

Senyawa Aromatik Heterosiklik • Mengandung atom hetero (N, O, S) pd cincinnya. Fakta : Aromatis. Kelima atom C adlh sp. 2. dg 5 el. pada 5 orbital p y...

89 downloads 943 Views 2MB Size
SENYAWA AROMATIK

(Benzena & Turunannya)

Senyawa Aromatik Alkana

CnH2n+2

C6H14

Alkena

CnH2n

C6H12

CnH2n-2

C6H10

Alkuna Benzena

-

C6H6

(Hidrokarbon Jenuh) (Hidrokarbon Tak Jenuh) Hidrokarbon TakJenuh (terdapat ikatan rangkap)

Prof. Dr. Jumina & Robby Noor Cahyono, S.Si., M.Sc.

Kenyataan tentang Benzena ~ dibandingkan dengan alkena Pereaksi Br2 HCl KMnO4

Alkena adisi adisi teroksidasi

Benzena substitusi substitusi tak teroksidasi

Prof. Dr. Jumina & Robby Noor Cahyono, S.Si., M.Sc.

Model Orbital untuk Benzena •

Benzena menurut teori orbital : – Semua atom berada pada bidang datar – Semua atom C memiliki orbital hibrida sp2 (sebanyak tiga) – 2 orbital sp2 dari tiap C overlap dg orbital sp2 dari dua C berdekatan membentuk ikatan σ(sp2-sp2) dan 1 orbital sp2 dari tiap C overlap dg orbital 1s dari atom H membentuk ikatan σ(sp2-1s) – Tiap C memiliki orbital p terisi 1 elektron yang terletak ⊥terhadap bidang datar tsb.

Prof. Dr. Jumina & Robby Noor Cahyono, S.Si., M.Sc.

4

⇒ Memenuhi syarat ikatan delokal (meliputi lebih dari dari 2 atom) ∴ benzena memiliki orb. delokal yang meliputi ke-6 atom karbon Prof. Dr. Jumina & Robby Noor Cahyono, S.Si., M.Sc.

5

Struktur resonansi

Prof. Dr. Jumina & Robby Noor Cahyono, S.Si., M.Sc.

6

Aromatisitas (ketentuan Hückel) • Senyawa aromatis adalah senyawa siklis yg memiliki sistem ikatan ganda dua terkonjugasi dengan jumlah elektron π = (4 n + 2) • n = bilangan bulat = 0, 1, 2, 3, . . ., ∞

Prof. Dr. Jumina & Robby Noor Cahyono, S.Si., M.Sc.

7

Tata nama

Prof. Dr. Jumina & Robby Noor Cahyono, S.Si., M.Sc.

8

Gugus alkil/aril penting :

Prof. Dr. Jumina & Robby Noor Cahyono, S.Si., M.Sc.

9

Energi Resonansi pada Benzena

Prof. Dr. Jumina & Robby Noor Cahyono, S.Si., M.Sc.

10

Prof. Dr. Jumina & Robby Noor Cahyono, S.Si., M.Sc.

11

Prof. Dr. Jumina & Robby Noor Cahyono, S.Si., M.Sc.

12

Substitusi elektrofilik aromatik

Prof. Dr. Jumina & Robby Noor Cahyono, S.Si., M.Sc.

13

Prof. Dr. Jumina & Robby Noor Cahyono, S.Si., M.Sc.

14

Gugus pengaktif & pendeaktif cincin Data percobaan kecepatan relatif terhadap nitrasi benzena :

Prof. Dr. Jumina & Robby Noor Cahyono, S.Si., M.Sc.

15

Gugus pengarah orto, para & meta

Prof. Dr. Jumina & Robby Noor Cahyono, S.Si., M.Sc.

16

• Pengarah orto, para (gugus pemberi elektron) :

Pengarah meta (gugus penarik elektron :

Bagaimana fakta tersebut dapat diterangkan? Prof. Dr. Jumina & Robby Noor Cahyono, S.Si., M.Sc.

17

Nitrasi toluena (tinjauan ion benzenonium)

Prof. Dr. Jumina & Robby Noor Cahyono, S.Si., M.Sc.

18

∴ • orto, para melibatkan pembentukan karbokation tersier • Meta tidak melibatkan pembentukan karbokation tersier

¾ Ion benzenonium akibat serangan pada orto, para adalah lebih stabil daripada ion benzenonium pada serangan meta Prof. Dr. Jumina & Robby Noor Cahyono, S.Si., M.Sc.

19

Nitrasi nitrobenzena

Prof. Dr. Jumina & Robby Noor Cahyono, S.Si., M.Sc.

20

∴ • orto, para melibatkan benzenonium ion dengan muatan ⊕ ⊕berdampingan -> tidak stabil

• Meta tidak ditemui hal serupa

¾ Ion benzenonium yang terlibat pada serangan meta adalah lebih stabil daripada ion benzenonium pada serangan orto dan para Prof. Dr. Jumina & Robby Noor Cahyono, S.Si., M.Sc.

21

Secara Umum :

Pengarah Orto : z

Gugus alkil dan gugus yang mempunyai atom dg pasangan elektron bebas terletak berdampingan dg cincin benzena

Pengarah Meta : Gugus yang mempunyai atom pengemban muatan parsial + terletak berdampingan dg cincin benzena

Prof. Dr. Jumina & Robby Noor Cahyono, S.Si., M.Sc.

22

Pembuatan asam m-klorobenzenasulfonat

Prof. Dr. Jumina & Robby Noor Cahyono, S.Si., M.Sc.

23

Prof. Dr. Jumina & Robby Noor Cahyono, S.Si., M.Sc.

24

Senyawa Aromatik Heterosiklik • Mengandung atom hetero (N, O, S) pd cincinnya Fakta : Aromatis Kelima atom C adlh sp2 dg 5 el. pada 5 orbital p yg berjajar. Untuk memenuhi aromatisitas hanya butuh 1 elektrin dari orb. p atom N Delokalisasi tdk melibatkan pasangan elektron (orb. isi dua) dari N

Prof. Dr. Jumina & Robby Noor Cahyono, S.Si., M.Sc.

25

• Fakta : aromatis • Untuk memenuhi aromatisitas, 2 elektron orb. p atom N diperlukan untuk delokalisasi • Akibat : N merupakan basa sangat lemah dan tidak bereaksi dg asam encer

Prof. Dr. Jumina & Robby Noor Cahyono, S.Si., M.Sc.

26