BENZEN DAN AROMATISITAS

Oleh : Dr. Yahdiana Harahap, MS

BENZEN DAN AROMATISITAS

BENZENA DAN AROMATISITASC6H6 Hidrokarbon tidak jenuh

ikatan rangkap beresonisasiSenyawa aromatis benzena & senyawa-senyawa

yang sifat kimianya mirip benzenaBenzen dikenal sejak 1825Struktur Kekule :

Persyaratan untuk Aromatisitas :Dua kriteria I :- Molekul harus siklik dan datar

Selanjutnya : - tiap atom cincin harus memiliki orbital p tegak lurus pada bidang cincinBila tidak tak mungkin terjadi delokalisasi penuh elektron pi

- Biasanya ikatan tunggal dengan rangkap berselang-selinh

Tatanama : Benzen tersubstitusi I

banyak ditemukan tidak bersistem

TATANAMA

• Benzena tersubstitusi alkil diberi nama tergantung pada besarnya gugus alkil

• Kalau substituen alkil mempunyai 6 atau lebih sedikit atom C alkana tersubstitusi pada fenil

• Jika suatu benzena tersubstitusi, misalnya : anilina atau toluena, digunakan sebagai induk, maka –CH3 pada toluena pada C1 & NH2 pada anilina pda C1, OH pada fenol no. 1

• Benzen Tersubstitusi 2Ada 3 kemungkinan struktur isomerAwalan orto : 1,2 satu sama lainAwalan pada : 1,4 satu sama lainAwalan meta : 1,3 satu sama lain

Kalau 2 gugus substituen berbeda

Kalau 1 dari 2 gugus mempunyai nama spesial diberi nama sebagai derivatnya

• Benzen Tersubstitusi >2Posisinya dinyatakan dengan menomori cincin

Jika terdapat >2 substituen posisi substituenDiberi nomor sedemikian masing-masing substituen mendapat nomor terendahNama ditulis secara alfabet

• Jika terdapat 3 substituen atau lebihCincin benzena dinomori sehingga posisi setiap substituen berada pada nomor-nomor serendah mungkinSubstituen diberi nama secara alfabet

Kalau salah satu gugus substituen nama spesial posisi 1Contoh :

Reaksi-reaksi1. Substitusi Elektrofilik

Suatu elektrofil disubstitusikan untuk 1 atom H pada inti benzenaa. Halogenasi

Substitusi Elektrofilik AromatikElektrofil disubstitusikan untuk 1 atom H pada cincin aromatika) Halogenasib) Tanpa katalis reaksi lambat

Katalis betindak sebagai asam Lewis merubah elektrofil lemah elektrofil kuat dengan mempolarkan ikatan (mis Cl – Cl) dan menjadikan ion kloronium positif

Con’d

b. NitrasiElektrofilnya NO2

+

Katalisnya H2SO4 memberikan proton

c. Alkilasi

substitusi sebuah gugus alkil (R) untuk sebuah H pada cincin Alkilasi Friedel-Crafts

d. Asilasi Friedel-Crafts

•

d. Asilasi Friedel - Crafts

e. Sulfonasi

SUMMARYSubstitusi elektrofilik aromatik

2. Substitusi kedua

Benzena tersubstitusi dapat mengalami substitusi gugus kedua a). Mekanisme substitusi kedua dengan pengarah o,pSubstituen pelepas ē mengaktifkan cincin terhadap E+ Pengarah o,p.

Pengarah o,p :

Contoh : Anilina

Mekanisme brominasi pada anilina :

b. Mekanisme substitusi kedua pengarah meta Substituen penarik ē mengdeaktivasi cincin terhadap E+

PENTINGNYA FUNGSI PENGARAH DALAM SINTESIS

Misalnya : Pada brominasi & nitrasi benzena bromonitrobenzena

1). Brominasi2). Nitrasi

3). Substitusi ke 3

1. Jika 2 substituen mengarahkan 1 gugus masuk ke 1 posisi posisi utama dari substitusi 3

2. Jika 2 gugus bertentangan dalam efek-efek pengarahannya aktivator yang lebih kuat lebih dituruti

3). Jika 2 gugus pada cincin berposisi meta satu sama lain tidak menjalani substitusi pada posisi yang diapit, meskipun mungkin teraktifkan pada posisi itu

Tugas

I. Tuliskan rumus struktur dari:1. p-Bromoklorobenzena2. 1-Kloro-3,5-dimetilbenzena3. 1,3,5-Benzentriol4. 3-Metil-2-fenilheksana5. Asam p-Klorosulfonat

II.Tuliskan reaksi:1. Mononitrasi dari :- p-Diklorobenzena

- p-Kloronitrobenzena2. Monobrominasi nitrobenzena 3. Benzena dengan 1-Kloro-2-metilpropana/AlCl34. Sulfonasi terhadap :- m-Bromofenol

- 2,4-Dibromofenol

III.Tuliskan sintesis dari:1. Asam p-Bromobenzoat dari benzena2. 4-Kloro-1-nitro-2-propilbenzena dari benzena3. m-Kloronitrobenzena dari benzena4. p-Kloropropilbenzena dari benzena