590 likes | 1.57k Views
Senyawa Aromatik. Widiastuti Agustina ES, S.Si ., M.Si. Ruang Lingkup :. Struktur benzena Aromati sasi senyawa organik Tatanama benzena Sifat fisik a dan kimia benzena Reaksi substitusi elektrofilik aromatik Reaksi substitusi pertama, kedua dan ketiga pada benzena. Indikator.
E N D
SenyawaAromatik WidiastutiAgustina ES, S.Si., M.Si.
RuangLingkup : • Struktur benzena • Aromatisasi senyawa organik • Tatanama benzena • Sifat fisika dankimia benzena • Reaksi substitusi elektrofilik aromatik • Reaksi substitusi pertama, kedua dan ketiga pada benzena
Indikator MahasiswaDapat : • Menggambarkanstruktursenyawabenzena • Membedakan senyawa aromatik dan bukan aromatik • Memberi nama senyawa benzena • Mendeskripsikansifatfisika dam kimiabenzena • Menjelaskanreaksisubstitusielektrofilikaromatik • Menuliskanreaksisubstitusipertama, keduadanketigapadabenzena
Hidrokarbon Aromatik Antrasen Fenantren Benzena monosilklik polisiklik Heterosiklik Aromatik
Senyawa Heterosiklik : senyawa yang mengandung atom lain selain karbon atom dalam 1 cincin
SejarahDitemukannyaBenzena • Pertama kali diisolasioleh Michael Faraday (1825) danmenetapkanperbandingan C:H padabenzenaadalah 1:1. • Pertama kali disintesisolehEilhardMitscherlich (1834) danmenetapkanrumusmolekulbenzenaadalah C6H6. • Selanjutnyaditemukansenyawa lain denganperbandingan C dan H rendahdanberbauenak, sehinggadinamakansenyawaaromatik
StuktrurBenzena • August Kekulépadatahun 1865 menggambarkanbahwastrukturbenzenatersusun 3 ikatanrangkapdidalamcincin 6 anggota. • Ketigaikatanrangkaptersebutdapatbergeserdankembalidengancepatsedemikiansehingga 2 bentuk yang mungkintersebuttidakdapatdipisahkan.
Orbital Benzena Setiapkarbonpadabenzenamengikat 3 atom lain menggunakanorbital hibridisasisp2membentukmolekul yang planar. Benzenamerupakanmolekulsimetris, berbentukheksagonaldengansudutikatan 120o. Setiap atom C mempunyaiorbital p yangmengalamitumpangtindih (overlapping) membentukawanelektronsebagaisumberelektron.
(a) Keenamkarbonpadabenzenamempunyai orbital hibridsp2 dan orbital p • (b) Orbital p overlap disekelilingcincin • (c) sehinggamembentukoritalmolekuldengankerapatanelektrondiatasdanbawahbidangcincin
AromatisasiSenyawaBenzena • SyaratSenyawaAromatik : • Molekulharussiklik • Molekulharusdatar • Memilikiorbital p yang tegakluruspadabidangcincin (memungkinkanterjadinyadelokalisasielektron pi) • 4. MemenuhiaturanHuckel elektron pi = 4n + 2(n = bilanganbulat)
Contoh : Manakah diantara senyawa berikut yang merupakan senyawa aromatik dan non aromatik? Jelaskan dengan aturan Huckel ! 4n + 2 = 8 n = 3/2 non aromatik 4n + 2 = 10 n = 2 aromatik 4n + 2 = 6 n = 1 aromatik
Tata NamaBenzena 1. Benzenamonosubstitusi Sepertipadapemberiannamasenyawaalifatik; Jika R berukurankecil (C≤6); benzenasebagainamainduk, alkilsebagaisubstituen. Jika R berukuranbesar (C>6); benzenasebagaisubstituen.
Heksil benzena Etil benzena Butil benzena Fenil heptana Propil benzena Fenil oktana
BeberapaNamaUmum toluena anilina anisol fenol asam benzoat
2. Benzenadisubstitusi • Diberiawalanorto-, jikasubstituenberadapadaposisi 1,2 • Diberiawalan meta-, jikasubstituenberadapadaposisi 1,3 • Diberiawalanpara-, jikasubstituenberadapadaposisi 1,4 1 o- ortho 6 2 meta m- 5 3 4 para p- • Gunakan namaumumsebagainamainduk • Jika 2 substituen memiliki nama umumberbeda, lihatprioritasnya
Benzena Disubsitusi dengan Nama Umum : o-silena m-silena p-silena
Benzena Disubsitusi dengan substituen berbeda : Asam-2-metilbenzoat (Asam-o-metilbenzoat) 3-kloroanilina (m-kloroanilina) 4-bromotoluena (p-bromotoluena)
3. Benzenatrisubsitusi • Penamaandengancaramenunjukkanposisisubstituen • Penomorandimulaidarigugusfungsiyang memilikinamaumum 2,4,6-trinitrotoluena (TNT) 2-kloro-4-nitroanilin
SifatFisikadan Kimia • SEPERTI HIDROKARBON ALIFATIK,BENZENA DAN HIDROKARBON AROMATIK BERSIFAT NON POLAR • TIDAK LARUT DALAM AIR • LARUT DALAM BERBAGAI PELARUT ORGANIK • BENZENA DIGUNAKAN SEBAGAI PELARUT • BENZENA DAPAT MEMBENTUK CAMPURAN AZEOTROP DENGAN AIR • BENZENA BERSIFAT TOKSIK – KARSINOGENIK (HATI-HATI MENGGUNAKAN BENZENA SEBAGAI PELARUT, HANYA DIGUNAKAN APABILA TIDAK ADA ALTERNATIF LAIN MISALNYA TOLUENA)
SUBSTITUSI AROMATIK ELEKTROFILIK Reaksisubstitusidimanasatuataulebih atom Hidrogenpadacincinaromatikdigantikanoleh elektrofil MONOSUBSTITUSI FeCl3 KLOROBENZENA NITROBENZENA
BENZENA MONOSUBSTITUSI A. HALOGENASI FeCl3 KLOROBENZENA B. NITRASI NITROBENZENA
C. ALKILASI (FRIEDEL CRAFTS) ISOPROPILBENZENA ELEKTROFIL YANG MENYERANG DAPAT MENGALAMI PENATAAN ULANG OLEH ADANYA GESERAN 1-2 H/R Isopropilbenzena (70%) n-propilbenzena (30%)
D. ASILASI (FRIEDEL CRAFTS) asetofenon etilbenzena E. SULFONASI Asam benzensulfonat
BENZENA DISUBSTITUSI + p -kloronitro benzena o -kloronitro benzena
SUBSTITUSI KEDUA Tak perlu katalis, lebih cepat 2,4,6-tribromobenzena NH2 merupakan GUGUS PENGAKTIVASI Memerlukan asam nitrat berasap, temperatur tinggi dan waktu lama m-dinitrobenzena NO2 merupakan GUGUS DEAKTIVASI
PENGARAH ORTO-PARA DAN META m-dinitrobenzena (o dan p sedikit sekali) para (70%) ortho (30%) (tanpa meta)
ADA PASANGAN ELELKTRON MENYENDIRI PENGARAH ORTO-PARA PENGAKTIVASI TIDAK ADA PASANGAN ELEKTRON MENYENDIRI PENGARAH META PENDEAKTIVASI
PENGARAH ORTO–META - PARA Pengarah orto-para Pengarah meta bertambah deaktivasi bertambah aktivasi
1. Substituen yang bersifatmelepaskanelektron, mengaktifkan cincindanmerupakanpengarahorto-para
Halogen merupakanmerupakanpengarahorto-para • karena halogen bersifatmelepaskanelektronsecara • resonansi, tetapimendeaktifkancincinolehinduktif • nya yang bersifatmenarikelektron
Pengarahmetamendeaktifkansemuaposisipadacincin • dengancaramenarikelektronsertaterutamamendeaktifkan • posisiorto-para
SUBSTITUSI KETIGA • Jikaduasubstituenmengarahkansuatuguguskesatu • posisi, makaposisiiniakanmerupakanposisiutama o terhadap CH3 dan m terhadap NO2 2,4 dinitro toluena 2,6 dinitro toluena p terhadap CH3 dan m terhadap NO2
2. Jikaduagugusbertentangandalamefek-efekpengarahan mereka, makaaktivator yang lebihkuatakanlebihditurut pengarahannya pengarah o, p lebihkuat 4-metil-2-nitrofenol p-metilfenol
3. Jikaduagugusdeaktivasiberadapadacincin, terlepas dimanaposisinya, akanmenghambatsubstitusiketiga 4. Jikaduaguguspadacincinberposisimetasatusama lain substitusitidakterjadipadaposisiapitmeskipuncincin teraktifkanpadaposisiitu. Tidakreaktifnyaposisiini karenarintangansterik tidak disini m-hidroksibenzaldehida 6-bromo-3-hidroksi benzaldehida
Tentukanprodukreaksinya, jikasenyawaberikut direaksikandengan 2-kloropropana dan AlCl3 a. Bromo benzene c. Fenol b. Nitro benzene d. Toluene Tentukanprodukreaksinyajikasenyawa berikutdinitrasi: