REAKTIVITAS SENYAWA AROMATIK. DR. Bambang Cahyono

Transkripsi

1 REAKTIVITAS SENYAWA AROMATIK DR. Bambang Cahyono

2 PERBEDAAN IKATAN RANGKAP BENZENA DAN ALKENA

3 AKIBAT LAIN AKIBAT ADANYA STABILITAS PADA AROMATIK Senyawa aromatik distabilkan oleh stabilitas aromatik Mengingat adanya stabilitas tambahan seperti ini, reaksi SN2 yang terjadi pada rantai alkana tidak dapat terjadi pada senyawa aromatik Tidak ada reaksi Juga, ikatan rangkap yang terdapat pada senyawa aromatik tidak dapat teradisi seperti pada alkena Tidak ada reaksi

4 SUBSTITUSI ELEKTROFILIK AROMATIK Senyawa aromatik mengadakan reaksi yang spesifik ION ARENIUM KEHILANGAN STABILITAS AROMATIK

5 ION ARENIUM DAPAT MEMPEROLEH KEMBALI STABILITAS AROMATIK Saat kehilanngan proton, stabilitas aromatik diperoleh kembali Secara keseluruhan, produk reaksi adalah substitusi elektrofilik (karena E menggantikan H), disebut SUBSTITUSI ELEKTROFILIK AROMATIK

6 PROFIL ENERGI REAKSI SUBSTITUSI ELEKTROFILIK AROMATIK KOORDINAT REAKSI PENENTU LAJU REAKSI ADALAH PEMBENTUKAN ION ARENIUM

7 SIFAT DARI ION ARENIUM MENENTUKAN SUBSTITZUSI AROMATIK ELEKTROFILIK Semua hal yang menyebabkan adanya stabiltas tambahan pada arenium ion akan mempercepat reaksi Regiokimia produk reaksi dikontrol oleh stabilitas ion arenium ini

8 MACAM-MACAM REAKSI SUBSTITUSI ELEKTROFILIK Jenis Reaksi Persamaan Reaksi Electrophile E (+) Halogenasi C 6 H 6 + Cl 2 & panas FeCl 3 > C 6 H 5 Cl + HCl Chlorobenzene Cl atau Br Nitrasi C 6 H 6 + HNO 3 & panas H 2 SO 4 cat. > C 6 H 5 NO 2 + H 2 O Nitrobenzene NO 2 Sulfonasi C 6 H 6 + H 2 SO 4 + SO 3 & panas > C 6 H 5 SO 3 H + H 2 O A.benzensulfonat SO 3 H Alkilasi (FC) C 6 H 6 + R-Cl & panas > C 6 H 5 -R + HCl AlCl 3 Arena Asilasi (FC) C 6 H 6 + RCOCl & panas > C 6 H 5 COR + HCl AlCl 3 Aril keton R RCO

9 BROMINASI

10 BROMINASI Dalam asam Lewis (seperti FeBr3), bromine merupakan sumber elektrofilik, Dengan adanya cincin aromatik, akan mengadakan reaksi,

11 POSISI KEDUA DARI GUGUS FUNGSI PADA BENZENA Bagaimana menerangkan kecepatan pembentukan senyawa tersebut? LIHAT STABILITAS ION ARENIUM-NYA

12 Ingat: Orto, Meta, para Benzena tersubstitusi Isomer ortho Isomer para Isomer meta

13 STABILITAS ION ARENIUM PENENTU LAJU REAKSI KESELURUHAN

14 STABILITAS BERBEDA, TERGANTUNG PADA KEADAAN INTERMEDIATE KARBOKATION

15 ALKIL ADALAH PENDORONG ELEKTRON Akibatnya, toluena menngarahkan substitusi elektrofilik pada posisi orto/para (Hanya pada posisi orto/para muatan positif dapat berdampingan dengan alkil)

16 REAKTIVITAS TAMBAHAN Bila arenium mengemban lebih banyak densitas elektron maka cincin aromatik lebih reaktif

17 BEBERAPA ISTILAH: AKTIVATOR/DEAKTIVATOR Toleune bereaksi lebih cepat dalam substitusi aromatik elektrofilik dibanding dengan benzena (gugus alkil) disebut sebagai AKTIVATOR Substituent yang menyebabkan reaksi lebih lambat dikatakan DEAKTIVATOR (nitro merupakan contoh gugus deaktivator, adanya gugus ini menyebabkan cincin berkurang densitas elektronnya)

18 FAKTOR PENYEBAB DEAKTIVATOR/AKTIVATOR INDUKSI Substituen yang lebih elketronegatif dibanding dengan karbon secara induksi mengurangi densitas elektron cincin, RESONANSI Substituen yang memiliki elektron bebas dapat memberikan elektronnya kepada cincin melalui resonansi,

19 SUBSTITUENT DAN PERBEDAAN MOMENT DIPOLE DENGAN BENZENA

20 AKTIVATOR/DEAKTIVATOR : EFEK INDUKSI DAN MESOMERI

21 ATOM ELEKTRONEGATIF YANG MEMILIKI ELEKTRON BEBAS DAPAT MEMPUNYAI EFEK BERLAWANAN Beberapa substituent dapat mempunyai efek induksi dan resonansi Gugus alkil Secara induksi Pendorong elektron Jadi aktovator induksi penarik elektron Jadi deaktivator Resonansi pemberi elektron Jadi aktivator Bila atom netral O atau N terikat pada benzena, maka resonansi lebih dominan, jadi gugus aktivator Bila halogen yang terikat, maka induski lebih dominan, sehingga deaktivator.

22 GUGUS DEACTIVATOR LAIN Ada dua kategori, yakni Sistem terkonjugasi, yang secara induksi maupun resonansi menarik elektron dari lingnkar aromatik Umumnya Z lebih elektronegatif daripada Y (-NO2, -CN, -karbonil) Muatan positif yang dapat menarik secara langsung elektron dari lingkar aromatik,

23 PERBANDINGAN ISOMER ORTO, META DAN PARA Y dlm C 6 H 5 Y Reaction % Ortho % Meta % Para O CH 3 Nitrasi O CH 3 F-C Acsilasi NO 2 Nitrasi CH 3 Nitrasi CH 3 Sulfonasi CH 3 F-C Asilasi Br Nitrasi Br Chlorinasi

24 KECEPATAN NITRASI TERHADAP CINCIN BENZENA

25 Orientation and Reactivity Effects of Ring Substituents Activating Substituents ortho & para-orientation Deactivating Substituents meta-orientation Deactivating Substituents ortho & para-orientation O ( ) O OR OC 6 H 5 OCOCH NH 2 NR 2 NHCOCH 3 R C 6 H 5 NO 2 NR 3 (+) PR 3 (+) SR 2 (+) SO 3 H SO 2 R CO 2 H CO 2 R CONH 2 CHO COR CN F Cl Br I CH 2 Cl CH=CHNO 2 3

26

27

28 NITRASI