Ikatan dalam Benzena

Walaupun rumus molekulnya C6H6, diperlukan 40 tahun penemuan struktur heksagonal untuk benzene sebelum ditemukan oleh Kekulé.

Kekulé mengusulkan bahwa benzene mengandung tiga ikatan tunggal dan tiga ikatan rangkap yang berselang-seling.

Rumus Kekulé untuk benzene yang menunjukkan tiga ikatan rangkap dan bukan lingkaran dalam cincin, tidak menjelaskan kestabilan yang unik dari cincin benzena. Namun rumus-rumus ini memiliki kelebihan yakni memungkinkan menghitung banyaknya elektron pi dalam sekejab. Oleh karena itu rumus Kekulé digunakan dalam membahas reaksi benzena.

Apakah Senyawa Aromatik?

Benzena merupakan suatu anggota dari kelompok senyawa aromatik, yakni senyawa yang cukup distabilkan oleh delokalisasi elekton-pi.

Cara yang paling mudah untuk menentukan apakah senyawaitu aromatik ialah dengan menentukan posisi absorpsi dalam spectrum nmr oleh proton yang terikat pada atom- atom cincin.

CH aromatic

Benzenappm 7.3

Piridinappm 7.1–8.5

Naftalenappm 7.3-7.8

CH sp2 non-aromaticppm 5.3

Proton yang terikat ke arah luar cincin aromatik sangat kurang terperisai dan menyerap jauh ke bawah-medan dibandingkan kebanyakan proton, biasanya lebih dari 7 ppm.

Persyaratan untuk Aromatisitas

Syarat: Siklik, datar, tiap cincin-cincin harus memiliki orbital p tegaklurus pada bidang cincin.

Jika suatu sistem tidak memenuhi kriteria ini, maka tak mungkin terjadi delokalisasi penuh elektron pi.

Suatu senyawa aromatik biasanya menunjukan suatu cincin dengan ikatan tunggal berselang-seling dengan ikatan rangkap. Namun terdapat kasus yang merupakan senyawa organik siklik berselang-seling ikatan tunggal dengan ikatan rangkap tapi tidak aromatik.

yaitu, siklooktatetraena.

Siklooktatetraena bereaksi dengan adisi dengan hidrogen halida dan dengan halogen. Jelas reaksi adisi merupakan sifat khas alkena, bukan benzena dan senyawa aromatik lain.

Jika dilihat dari bentuknya, siklooktatetraena tidak berbentuk datar, tetapi telah dibuktikan berbentuk tub.

Maka dari itu, terdapat kriteria keempat untuk aromatisitas, yang disebut, aturan Hückel

Aturan Hückel

Erich Hückel mengusulkan bahwa untuk menjadi aromatik, suatu senyawa datar, monosiklik (satu cincin) harus memiliki elektron pi sebanyak 4n+2, dengan n ialah bilangan bulat. Menurut aturan Hückel, suatu cincin dengan elektron pi sebanyak 2, 6, 10, atau 14 dapat bersifat aromatik, tetapi cincin dengan 8 atau 12 electron pi tidak dapat bersifat aromatik.

Agar bersifat aromatik, semua elektron pi harus berpasangan sehingga dimungkinkan overlapping (tumpang tindih) yang optimal sehingga terjadi delokalisasi sempurna.

Jadi…

Senyawa aromatic adalah suatu tipe senyawa yang memperoleh penstabilan cukup banyak oleh delokalisasi electron-pi. Agar bersifat aromatic, suatu senyawa haruslah siklik dan datar. Tiap atom cincin harus memiliki orbital p tegaklurus bidang cincin, dan orbital-orbital p harus mengandung (4n + 2) elekton pi.