SENYAWA AROMATIK. Tim dosen kimia dasar FTP

Transkripsi

1 SENYAWA AROMATIK Tim dosen kimia dasar FTP

2 SENYAWA AROMATIK SIFAT-SIFAT Senyawa dengan aroma tertentu Senyawa siklik yang mengandung ikatan rangkap berselang seling (konjugasi) Bersifat non polar Banyak digunakan sebagai pelarut. Contoh : benzen naftalena stirena C=C 2

3 Benzena adalah - senyawa yang tidak berwarna, - m.p. 6 o C dan b.p. 80 o C, - Memiliki cincin 6 - rumus molekul C 6 6 yang menunjukkan adanya 3 ikatan rangkap dalam cincin.

4 Struktur Benzena Struktur benzene pertama kali diusulkan oleh August Kekulé pada tahun Struktur 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.

5 Model Resonansi Benzena

6 TATANAMA DERIVAT BENZENA 1. menambahkan awalan gugus substituen diikuti nama benzena, misal : klorobenzena, bromobenzena, nitrobenzena, dll Cl I NO 2 Klorobenzena omobenzena Iodobenzena Nitrobenzena

7 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 C 3 N 2 O COO SO 3 Toluena Anilin Fenol Asam Benzoat Asam Bensensulfonat

8 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-) o-dibromobenzena orto m-dibromobenzena meta p-dibromobenzena para

9 Benzen disubstitusi (dua subsituen) dengan penomoran atau dengan sistem orto, meta dan para Substituen lebih dari dua : dengan penomoran substituen utama dianggap pada tempat no satu ( fenol, anilin, dll)

10 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 3 NO 2 O Cl N 2 o-nitrotoluena NO 2 m-bromonitrobenzena NO 2 2-kloro-4-nitrofenol 2,4,6-tribromoanilin

11 Benzena sebagai substituen disebut gugus fenil 2 C fenil benzil Gugus fenil C 3 3 C p-tolil o-tolil

12 SENYAWA TURUNAN BENZENA O C 3 N 2 OC 3 phenol toluene aniline anisole C C 2 O C C 3 O C O C O styrene acetophenone benzaldehyde benzoic acid

13 SENYAWA AROMATIK POLISIKLIK Senyawa aromatik dengan cincin gabungan Contoh : naftalena (pengusir ngengat, insektisida) antrasena (industri zat warna) fenantrena (iritasi kulit) benzopirena (zat karsinogenik dalam asap rokok dan jelaga)

14 Senyawa-senyawa yang memiliki sebuah gugus hidroksil yang terikat pada cincin benzenoid polisiklik adalah mirip dengan fenol secara kimiawi, tetapi dinamakan naftol O 1 2 O O Naftol ( -naftol) 2-Naftol 2 9-Fenantrol

15 SENYAWA AROMATIK ETEROSIKLIK Atom-atom dalam cincin tidak hanya C N N O piridin pirol piran N N N N purin N N pirimidin

16 O O O 1,2-Benzenadiol (katekol) O 1,3-Benzenadiol (resorsinol) O O 1,4-Benzenadiol (hidrokuinon)

17 C 3 C 3 C 3 O O O Cl NO 2 O O O

18 Cl C 3 N 2 O C 3 NO 2 Cl C 3 OOC Cl N 2 C 3

19 C 3 Cl O 2 N NO 2 O 2 N C 3 NO 2 3 C

20 SIFAT FISIKA DAN KIMIA seperti hidrokarbon alifatik dan alisiklik, benzena dan hidrokarbon aromatik nonpolar tidak larut dalam pelarut polar Larut dalam berbagai pelarut organik Digunakan sebagai pelarut Dapat membentuk azeotrop dengan air Bersifat toksik karsinogenik TITIK DIDI DAN TITIK LELE LIAT TABEL BERIKUT : TL TD BENZENA 5,5 80 TOLUENA o-xilena m-xilena p-xilena C m-xylene C 3

21 REAKSI-REAKSI PADA BENZENA

22 a. Reaksi alogenasi elektrofilik Fe 3 Fe 3 Fe 4 - Tahap 1(lambat): Tahap 2 (cepat) Tahap 3 (cepat) terpolarisasi terbelah bromobenzena - Fe 4 Fe 3

23 b. Alkilasi (C 3 ) 2 CCl 2-kloropropana (isopropil klorida) AlCl 3 30o isopropilbenzena (kumena) C(C 3 ) 2 Cl Tahap pertama dalam alkilasi adalah pembentukan elektrofil: suatu karbokation. R Cl AlCl 3 R AlCl 4 -

24 Tahap kedua adalah serangan elektrofilik pada benzena tahap ketiga eliminasi sebuah ion hidrogen. asilnya ialah sebuah alkil benzena. benzena R lambat R ion benzenonium - R cepat alkilbenzena

25 c. Asilasi Gugus RCO- atau ArCO- disebut gugus asil (acyl group). Substitusi suatu gugus asil pada cincin aromatik oleh reaksi dengan suatu halida asam disebut reaksi asilasi aromatik, atau asilasi Friedel- Crafts. O O C 3 CCl AlCl 3 80o asetil klorida suatu halida asam asetofenon CC 3 Cl

26 d. Reaksi Nitrasi NO2 lambat NO 2 - cepat NO 2 benzena ion benzenonium nitrobenzena NO 3 2 SO 4 2 NO 3 SO 4-2 NO 3 2 SO 4 NO 2 3 O SO 4 -

27 e. Reaksi Sulfonasi Ar 2 SO 4 ArSO 2 O Sulfonasi benzena (7) dengan asam sulfat berasap ( 2 SO 4 SO 3 ) menghasilkan asam benzena sulfonat (9). SO 3 2 SO 4 40o 7 8 SO 3 SO 3 asam benzenasulfonat 9

28 Orientasi 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)

29 Tabel Efek substituen pertama terhadap substitusi kedua Pengarah orto, para Pengarah-meta (semua mendeaktivasi) - N 2, - NR, -NR 2 - O - OR bertambah - NCOR aktivasi - C 6 5 (aril) - R (alkyl) - X (mendeaktivasi) - COR - CO 2 R - SO 3 - CO bertambah - CO 2 deaktivasi - CN - NO 2 - NR 3

30 Efek substituen dalam substitusi kedua - Substituen pelepas elektron : pengarah o, p; mengaktifkan cincin terhadap E R O

31 - Substituen halogen : pengarah o,p; mendeaktifkan cincin terhadap E X ᵟ X ᵟ - - Substituen penarik elektron : pengarah m; mendeaktifkan cincin terhadap E NO 2 ᵟ ᵟ - N O O -

32 Orientasi dan reaktifitas dapat diterangkan dengan melihat keadaan resonansi dan pengaruh stabilitas ion arenium Dapat kita lihat cincin bermuatan positif, kemudian kita lihat S : - withdrawing elektron/penarik elektron (menjadi kurang stabil) - donating elektron/pelepas elektron (menjadi lebih stabil)

33 Pengarah orto, para orto C 3 C 3 C 3 C 3 C 3 stabilitas tinggi C 3 para stabilitas tinggi meta C 3 C 3 C 3

34 Pengarah meta NO2 NO2 N O - O NO 2 - O N O energi tinggi (muatan positif berdampingan) NO 2 NO 2 energi tinggi (muatan positif berdampingan) NO 2 NO 2 Lebih dipilih karena tidak ada muatan positif berdampingan