Senyawa Aromatik

Tim Dosen MKDU Kimia FTP

Sifat-sifat senyawa aromatik • Senyawa dengan aroma tertentu• Senyawa siklik yang mengandung ikatan

rangkap berselang seling (konjugasi)• Bersifat non polar• Banyak digunakan sebagai pelarut.Contoh :

CH=CH2benzen naftalena stirena

• senyawa yang tidak berwarna,

• m.p. 6o C dan b.p. 80o C,

• Memiliki cincin 6

• Rumus molekul C6H6 yang menunjukkan

adanya 3 ikatan rangkap dalam cincin.

Benzena adalah :

Struktur benzena

• Struktur benzene pertama kali diusulkan oleh August Kekulé pada tahun 1865. 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.

Model resonansi benzena

Tatanama derivat benzena

1. menambahkan awalan gugus substituen diikuti nama benzena, misal : klorobenzena, bromobenzena, nitrobenzena, dllCl Br I NO2

Klorobenzena Bromobenzena Iodobenzena Nitrobenzena

Tatanama derivat benzena

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

CH3 NH2 OH COOH

Toluena Anilin Fenol Asam Benzoat

SO3H

Asam Bensensulfonat

Tatanama derivat benzena 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-)Br Br Br

o-Dibromobenzena orto

Br

Br

Brm-Dibromobenzena meta

p-Dibromobenzena para

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)

Tatanama derivat benzena

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.

Tatanama derivat benzena

Benzena sebagai substituen disebut gugus fenil

H2C

H3C

CH3

fenil benzil

p-tolil o-tolil

Senyawa turunan benzena

OH CH3 NH2 OCH3

CC C

CCH2

H O

CH3

O

H

O

OH

fenol toluen anilin anisol

stirena asetofenon benzaldehid asam benzoat

Senyawa aromatik polisiklikSenyawa aromatik dengan cincin gabungan Contoh :

Senyawa aromatik heterosiklik

• Atom-atom dalam cincin tidak hanya C

OH

OHHO

OH OHOH

1,2-benzenadiol(katekol)

1,3-benzenadiol(resorsinol)

1,4-benzenadiol(hidrokuinon)

Latihan

H3C OH H3C

OH

H3C

OH

O2N OH Br

OH

Cl

OH

Latihan Cl

OH

NH2

CH3

CH3

Br

NO2

NH2

CH3

CH3

HOOC

Cl

Cl

Br

Latihan CH3

NO2O2N

NO2

O2N CH3

Cl

H3C

Sifat fisik dan kimia benzena

• 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 – karsinogeniik

Titik didih dan titik leleh

senyawa

Titik leleh

Titik didih

Benzena 5,5 80Toluena -95 111o-xilena -25 144m-xilena -48 139p-xilena 13 138

23

CH3

H3C

m-Xylene

Reaksi pada benzena

• Reaksi halogenasi• Reaksi alkilasi• Reaksi asilasi• Reaksi nitrasi• Reaksi sulfonasi

Reaksi pada benzena : Halogenasi

Tahap 1(lambat):

Tahap 2 (cepat)

Tahap 3 (cepat)

Reaksi pada benzena : Alkilasi

•Tahap pertama dalam alkilasi adalah pembentukan elektrofil: suatu karbokation.

Reaksi pada benzena : Alkilasi

• Tahap kedua adalah serangan elektrofilik pada benzena• tahap ketiga eliminasi sebuah ion hidrogen.

Hasilnya ialah sebuah alkil benzena.

Reaksi pada benzena : 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.

Reaksi pada benzena : Nitrasi

HNO3 + H2SO4 H2NO3+ + HSO4

-

H2NO3+ + H2SO4

NO2+ + H3O+ +

HSO4-

Reaksi pada benzena : Sulfonasi

ArH + H2SO4 ArSO2OH

Sulfonasi benzena (7) dengan asam sulfat berasap (H2SO4+ SO3) menghasilkan asam benzena sulfonat (9).

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)

Efek substituen pertama terhadap substitusi kedua

Pengarah –orto, paraPengarah-meta

(semua mendeaktivasi)

- NH2, - NHR, -NR2

- OH

- OR

bertambah

- NHCOR

aktivasi

- C6H5(aril)

- R (alkyl)

- X (mendeaktivasi)

- COR

- CO2R

- SO3H

- CHO bertambah

- CO2H deaktivasi

- CN

- NO2

- NR3+

Efek substituen

Substituen pelepas elektron : pengarah o, p; mengaktifkan cincin terhadap E+

Pengaruh substituen

Substituen halogen : pengarah o,p; mendeaktifkan cincin terhadap E+

Substituen penarik elektron : pengarah m; mendeaktifkan cincin terhadap E+

Orientasi dan reaktifitas

• 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)