ATURAN HUCKEL & AROMATISITAS :

Transkripsi

1 YAWA ARMATIK semua senyawa yang mempunyai sifat kimia seperti benzena. IFAT-IFAT enyawa siklik yang mengandung ikatan rangkap berselang seling. Bersifat non polar Banyak digunakan sebagai pelarut. Contoh : benzen naftalena stirena C=C 2 ATURA UCKL & ARMATIITA : rich uckel(ahli kimia Jerman) th 1931 mengusulkan persyaratan senyawa aromatik yi: 1. datar, 2. siklik, 3. memiliki elektron piyg ber jumlah 4n2(n = bilangan bulat). Menurut uckel, cincin dg elektron pi berjumlah 2, 6, 10 atau 14 dpt bersifat aromatik Benzene adalah -senyawa yang tidak berwarna, -m.p. 6 o C dan b.p. 80 o C, -Memiliki cincin yg tersusun dr 6 atom C -rumus molekul C 6 6 yang menunjukkan adanya 3 ikatan rangkap dalam cincin. 1

2 truktur Benzena truktur benzene pertama kali diusulkan oleh August Kekulé pada tahun truktur tersebut menggambarkan bahwa struktur benzena tersusun 3 ikatan rangkap di dalam cincin 6 anggota. Ketiga ikatan rangkap tersebut dapat bergeser dan kembali dengan cepat sedemikian sehingga 2 bentuk yang mungkin tersebut tidak dapat dipisahkan. TATAAMA DRIVAT BZA Model Resonansi Benzene 1. menambahkan awalan gugus substituen diikuti nama benzena, misal : klorobenzena, bromobenzena, nitrobenzena, dll I Klorobensena omobensena Iodobensena itrobensena 2

3 2. beberapa derivat benzena mempunyai nama spesifik yang mungkin tidak menunjukkan nama dari substituen yang terikat pada benzena, misal : metilbenzena dikenal sebagai toluene, aminobenzena sebagai anilin, dll 3. Apabila benzena mengikat lebih dari satu substituen, maka nama substituen dan letak substituen harus dituliskan. Ada 3 (tiga) isomer yang mungkin untuk benzena yang tersubstitusi oleh 2 gugus. Penamaan digunakan nama: orto(1,2-); meta(1,3-); para(1,4-) C 3 2 C 3 Toluena Anilin Fenol Asam Benzoat Asam Bensensulfonat o-dibromobensena orto m-dibromobensena meta p-dibromobensena para Benzen disubstitusi (dua subsituen) dengan penomoran atau dengan sistem orto, meta dan para 4. Apabila 2 atau lebih substituen yang terikat pada benzena berbeda, maka penamaannya diawali dengan nama substituen berturut-turut dan diikuti dengan nama benzena atau diberi nama khusus/spesifik. C ubstituen lebih dari dua : dengan penomoran : substituen utama dianggap pada tempat no satu ( fenol, anilin, dll) o-nitrotoluena m-bromonitrobenzena 2-kloro-4-nitrofenol 2,4,6-tribromoanilin 3

4 Benzena sebagai substituen disebut gugus fenil YAWA TURUA BZA C 2 C 3 C 2 C 3 2 C 3 C - benzil phenol toluene aniline anisole Gugus fenil Gugus gugus benzil benzil C C 2 C C 3 C C styrene acetophenone benzaldehyde benzoic acid YAWA ARMATIK PLIIKLIK enyawa aromatik dengan cincin gabungan Contoh : naftalena (pengusir ngengat, insektisida) antrasena (industri zat warna) 1,2-Benzenadiol (katekol) 1,3-Benzenadiol (resorsinol) 1,4-Benzenadiol (hidrokuinon) fenantrena (iritasi kulit) benzopirena (zat karsinogenik dalam asap rokok dan jelaga) 4

5 enyawa-senyawa yang memiliki sebuah gugus hidroksil yang terikat pada cincin benzenoid polisiklik adalah mirip dengan fenol secara kimiawi, tetapi dinamakan naftol YAWA ARMATIK TRIKLIK Atom-atom dalam cincin tidak hanya C piridin pirol piran aftol (α-naftol) 3 2-aftol Fenantrol 17 purin pirimidin 1. ubstitusi pertama Mekanisme : enyawa alifatik sebagian besar reaksi yang terjadi adalah substitusi nukleofilik enyawa aromatik mempunyai densitas elektron yang tinggi shg spesies positif (elektrofil) akan tertarik, akibatnya terjadi reaksi substitusi elektrofilik. benzena lambat ion benzenonium sebagai antara - cepat produk 1. lektrofil menyerang elektron pi suatu cincin benzena menghasilkan suatu macam karbokation yang terstabilkan oleh resonansi yang disebut ion arenium atau ion benzenonium 2. Ion benzenonium bereaksi lebih lanjut, dalam hal ini sebuah ion hidrogen dibuang dari dalam zat antara (misal ditarik oleh 4- ) untuk menghasilkan produk substitusi 5

6 a. Reaksi alogenasi elektrofilik b. Alkilasi Fe 3 Fe 3 - Fe 4 terpolarisasi terbelah Tahap 1(lambat): Tahap 2 (cepat) Tahap 3 (cepat) - Fe 4 bromobenzena Fe 3 Al 3 30o 2-kloropropana (isopropil klorida) (C 3 ) 2 C isopropilbenzena (kumena) C(C 3 ) 2 Tahap pertama dalam alkilasi adalah pembentukakan elektrofil: suatu karbokation. R Al 3 R Al 4 - Tahap kedua adalah serangan elektrofilik pada benzena, sedangkan tahap ketiga eliminasi sebuah ion hidrogen. asilnya ialah sebuah alkil benzena. benzena R lambat R ion benzenonium - R cepat alkilbenzena c. Asilasi Gugus RC- atau ArC- disebut gugus asil (acyl group). ubstitusi suatu gugus asil pada cincin aromatik oleh reaksi dengan suatu halida asam disebut reaksi asilasi aromatik, atau asilasi Friedel- Crafts. C 3 C Al 3 80o asetil klorida suatu halida asam asetofenon CC 3 6

7 d. Reaksi itrasi e. Reaksi ulfonasi benzena 2 lambat ion benzenonium - cepat nitrobenzena Ar 2 4 Ar 2 ulfonasi benzena (7) dengan asam sulfat berasap ( ) menghasilkan asam benzena sulfonat (9) o asam benzenasulfonat 9 2. ubstitusi kedua Tabel rientasi dan Reaktifitas (Aromatik monosubstitusi) Jika telah terbentuk cincin benzena monosubstitusi maka substituen yang ada pada cincin mengarahkan kedudukan substitusi berikutnya (o, m, p), yang kemungkinan reaksi akan lebih lambat atau lebih cepat dari cincin benzena sendiri (gugus/substituen deaktifasi atau aktifasi) Tabel fek substituen pertama terhadap substitusi kedua Pengarah orto, para - 2, - R, -R R bertambah - CR aktivasi - C 6 5 (aril) - R (alkyl) - X (mendeaktivasi) - CR - C 2 R - 3 Pengarah-meta (semua mendeaktivasi) - C bertambah - C 2 deaktivasi - C - - R 3 7

8 fek substituen dalam substitusi kedua - ubstituen pelepas elektron : pengarah o, p; mengaktifkan cincin terhadap - ubstituen halogen : pengarah o,p; mendeaktifkan cincin terhadap X ᵟ ᵟ - X R - ubstituen penarik elektron : pengarah m; mendeaktifkan cincin terhadap ᵟ - ᵟ - truktur Zat Antara dalam ubstitusi o, m, p. orto meta para D G F A B C I Jika = R,, -R, -, - 2, maka o, p lebih dominan (pengarah o, p) = - maka meta lebih dominan (pengarah m) _ rientasi dan reaktifitas dapat diterangkan dengan melihat keadaan resonansi dan pengaruh stabilitas ion arenium Dapat kita lihat cincin bermuatan positif, kemudian kita lihat : - withdrawing elektron/penarik elektron (menjadi kurang stabil) - donating elektron/pelepas elektron (menjadi lebih stabil) 8

9 Pengarah orto, para orto para meta C 3 C 3 C 3 C 3 C 3 stabilitas tinggi C 3 C 3 stabilitas tinggi C 3 C 3 Dalam fenol, anilin pengaruh deaktifasi cincin oleh penarikan elektron diimbangi oleh pelepasan elektron oleh resonansi (kestabilan tambahan) terjadi tumpang tindih antara orbital-orbital 2p karbon dan orbital-orbital 2p atau (tumpang tindih maksimal). Dalam halobenzena pengaruh deaktifasi cincin oleh penarikan elektron tidak diimbangi oleh pelepasan elektron oleh resonansi tumpang tindih yang terjadi adalah tumpang tindih antara orbital 2p-3p, 2p-4p, 2p-5p (ukuran orbital berbeda sehingga tumpang tindih tidak efektif). Pengarah meta energi tinggi - muatanpositifberdampingan energitinggi muatanpositifberdampingan Lebih dipilih karena tidak ada muatan positif berdampingan 3. ubstitusi ketiga Aturan umum : 1. Jika dua substituen itu mengarahkan suatu gugus masuk ke satu posisi, maka posisi ini akan merupakan posisi utama dari substitusi ketiga. contoh : orto terhadap C 3 dan para terhadap meta C 3 2 C 3 Fe 2 3 p-nitrotoluena 2-bromo-4-nitrotoluena 9

10 64% 2,5-dikloroanisol 18% 19/04/ Jika dua gugus bertentangan dalam efekefek pengarahan mereka, maka aktivator yang lebih kuat akan lebih diturut pengarahannya. contoh : 2 Fe 3 p-klorofenol 2,4-diklorofenol 94% pengaraho,pyglebihkuat 3. Jika dua gugus pada cincin berposisi meta satu sama lain, biasanya cincin ini tidak menjalani substitusi pada posisi yg mereka apit, meskipun mungkin cincin ini teraktifkan (pada posisi itu). Tidak reaktifnya posisi ini disebabkan oleh halangan sterik. Contoh : C 3 2 Fe 3 C 3 m-kloroanisola 3,4-dikloroanisol tidakdisukai C 3 10