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
