Part BSubstitusi Elektrofilik Part BSubstitusi Elektrofilik

Bimaseta Rachmanda / 1306370373

Dania Alfis F. / 1306370511

Farhan Fathurrahman / 130644690

Pangiastika Putri W. / 1306370493

Rahmatika Alfia A. / 1306370562

Substitusi Elektrofilik

Halogenasi SulfonasiNitrasi Alkilasi (FC) Asilasi (FC)

Brominasi pada BenzenaBrominasi pada Benzena

Terdiri dari tiga tahap

• Pembentukan Elektrofil

• Substitusi elektrofil ke benzena

• Pelepasan ion hidrogen

Pembentukan elektrofilPembentukan elektrofil

Substitusi elektrofil ke benzenaSubstitusi elektrofil ke benzena

H

+

+ +

HH

lambat+ Br+

H Br Br Br

Pelepasan ion hidrogenPelepasan ion hidrogen

H FeBr3Br

Br+

Br+ H - Br + FeBr3

Reaksi substitusi kedua pada benzenaReaksi substitusi kedua pada benzena

Reaksi brominasi pada benzenaReaksi brominasi pada benzena

40% 3% 57%

MACAM-MACAM REAKSI SUBSTITUSI ELEKTROFILIK

MACAM-MACAM REAKSI SUBSTITUSI ELEKTROFILIK

Jenis Reaksi Persamaan Reaksi Electrophile   E(+)

Halogenasi C6H6 +   Cl2 & panas    FeCl3

 

——>  C6H5Cl   +   HClChlorobenzene

Cl atau Br

Nitrasi C6H6 +   HNO3 & panas    H2SO4 cat.

  ——>  C6H5NO2   +   H2ONitrobenzene

NO2

Sulfonasi C6H6 +   H2SO4 + SO3

    & panas  ——>  C6H5SO3H   +   H2O

A.benzensulfonat

SO3H

Alkilasi (FC) C6H6 +   R-Cl & panas    AlCl3

  ——>  C6H5-R   +   HClArena

R

Asilasi (FC) C6H6 +   RCOCl & panas    AlCl3

  ——>  C6H5COR   +   HClAril keton

RCO

Resonansi StrukturResonansi Struktur

• Resonansi adalah delokalisasi elektron pada molekul atau ion poliatomik tertentu dimana ikatannya tidak dapat dituliskan dalam satu struktur Lewis

• Struktur molekul atau ion yang mempunyai delokalisasi elektron disebut dengan struktur resonansi

• Resonansi dalam kimia diberi simbol garis dengan dua arah panah (↔)

• Contoh resonansi pada ozon

• Perpindahan elektron antar inti pada ozon, dijelaskan dengan anak panah

Sifat ResonansiSifat Resonansi

Molekul atau ion yang dapat beresonansi mempunyai sifat-sifat berikut:• Dapat dituliskan dalam beberapa struktur Lewis yang disebut

dengan struktur resonan. Tetapi tidak satupun struktur tersebut melambangkan bentuk asli molekul yang bersangkutan.

• Di antara struktur yang saling beresonansi bukanlah isomer. Perbedaan antar struktur hanyalah pada posisi elektron, bukan posisi inti.

• Masing-masing struktur Lewis harus mempunyai jumlah elektron valensi dan elektron tak berpasangan yang sama.

• Struktur yang sebenarnya mempunyai energi yang lebih rendah dibandingkan energi struktur resonan.

Reaksi Penataan UlangReaksi Penataan Ulang

• Reaksi penataan ulang ditandai oleh adanya suatu gugus yang berpindah dari suatu atom ke atom yang lain dalam suatu molekul.

Trisubstitusi pada BenzenaTrisubstitusi pada Benzena

• Sebuah molekul atau gugus fungsi dimana tiga atom hydrogen telah diganti dengan atom atau gugus lain

• Substituen ini tidak hanya gugus metil seperti contoh

TriggerTrigger

Pertanyaan Nomor 1Pertanyaan Nomor 1

Uraian perusahaan yang banyak menggunakan

proses reaksi nitrasi atau sulfonasi pada

aromatic . apa yang dapat anda simpulkan

dengan proses reaksi tersebut dan pengaruh

gugus yang ditambahkan pada cincin aromatic

tersebut?

Jawaban Nomor 1Jawaban Nomor 1

• Salah satu hasil dari nitrasi aromatik adalah nitrobenzena. Sekitar 95% dari nitrobenzena dikonsumsi dalam produksi anilin, yang merupakan prekursor bahan kimia karet, pestisida, pewarna, bahan peledak, dan farmasi.

Jawaban Nomor 1Jawaban Nomor 1

Salah satu hasil reaksi sulfonasi adalah asam sulfanilat. Secara komersial, asam sulfanilat

dibuat dengan proses Baking. Berikut adalah tahap reaksi sulfonasi.

– Anilin dan asam sulfat pekat dimasukkan ke dalam suatu ketel besi tuang yang

dilengkapi dengan kondensor refluks.

– Lalu dimasukkan benzena sulfonat, dicampurkan dalam ketel besi. Pengadukan

dilakukan dalam suhu operasi 1500C, anilin dan air yang keluar dalam ketel besi akan

direflux oleh kondensor.

– Dua jam setelah penambahan anilin (dari kondensor reflux), maka reaksi akan

sempurna, dengan hasil yaitu asam sulfanilat dengan konsentrasi 97%.

Dengan kata lain Proses Baking ini sangat cocok karena asam sulfanilat yang diperoleh cukup pekat dan

konversinya besar.

Pertanyaan Nomor 2Pertanyaan Nomor 2 Menuju pada Gambar 16.1 pada buku Mc. Murray.

Jelaskan klasifikasi pengaruh Subtituen dalam subtitusi elektrofilik aromatic?

Jawaban Nomor 2Jawaban Nomor 2Efek Elektronik Subtituen pada Cincin Benzen

– Akseptor Induksi. Efek ini diperlihatkan oleh subtituen yang mengandung atom yang memiliki keelektronegatifan lebih besar dari atom H yang terhubung pada cincin benzen.

– Aseptor resonansi Konjugasi antara orbital p digambarkan melalui struktur resonansi dengan muatan positif pada cincin benzen.

Contoh: -COR, -NO2, -SO3H

– Donor Resonansi Konjugasi antara orbital-p digambarkan melalui struktur resonansi dengan muatan negatif pada cincin benzen.

Contoh: -OCH3, -NH2, -Cl, -phenyl

– Donor Hiperkonjugasi. Konjugasi yang melibatkan orbital-s digambarkan melalui struktur resonansi non klasik (mengijinkan pemutusan ikatan-s) dengan muatan negatif pada cincin benzen .

Contoh: -CH3, -Alkyl

– Akseptor Hiperkonjugasi. Konjugasi yang melibatkan orbital sigma, digambarkan melalui struktur resonasni non kalsik (mengijinkan pemutusan ikatan-s) dengan muatan positif pada cincin benzen.

Contoh: -OCH3, -NH2, -Cl, -NO2

Pertanyaan Nomor 3Pertanyaan Nomor 3

Tuliskan reaksi pembuatan nitrobenzena. Gambarkan dan jelaskan mekanisme dari reaksi ion nitronium menjadi nitrobenzene, nitrobenzene adanya gugus nitro menyebabkan cincin kurang reaktif , kenapa? Jelaskan secara ilmiah.

Jawaban Nomor 3Jawaban Nomor 3Reaksi pembuatan nitrobenzene

• Tahap pertama dalam nitrasi benzene adalah dengan mengaktifkan HNO3 dengan asam sulfat untuk menghasilkan elektrofil yang lebih kuat, ion nitronium (NO2

+).

• Karena ion nitronium adalah elektrofil yang bagus, ia diserang oleh benzene untuk menghasilkan Nitrobenzena.

MekanismeMekanisme

Pertanyaan Nomor 4Pertanyaan Nomor 4

Berikan contoh proses pembuatan sulfanilamide dengan menggunakan atau berdasarkan reaksi aromatic sulfonium ? terangkan secara singkat dan jelas

Jawaban Nomor 4Jawaban Nomor 4

• Proses pembuatan sulfanilamide• Asam klorosulfonat mengalami dimerisasi untuk

menghasilkan reagen elektrofilik yang digunakan untuk bereaksi dengan asetanilida

• Klorosulfonat anhidrat bereaksi dengan asetanilida dan substitusi elektrofilik aromatik untuk menghasilkan p-acetamidobenzenesulfonylchloride

• p-acetamidobenzenesulfonyl chloride bereaksi dengan amonia untuk menghasilkan p-acetamidobenzenesulfonamide

• Kelompok amida dari p-acetamidobenzenesulfonamide dihidrolisis dalam asam aqueous.

Pertanyaan Nomor 5Pertanyaan Nomor 5

Prediksi produk major untuk bromninaasi pada nitrobenzene, tuliskan reaksi yang terjadi? Tuliskan struktur resonansi nitrobensena untuk menunjukan pengaruh resonansi penarik electron pada grup nitro?

Jawaban Nomor 5 Jawaban Nomor 5

• Brominasi pada Nitrobenzena

• Pada struktur resonansi orto dan para dimana muatan positif terdapat

tepat disebelah grup nitro penarik elektron. Hal ini menyebabkan

struktur resonansi ini tidak stabil. Hal ini tidak terjadi pada struktur

resonansi meta yang menyebabkannya lebih stabil dan menjadi

produk yang lebih banyak.

Pertanyaan Nomor 6Pertanyaan Nomor 6

Dari reaksi dibawah ini, reaksi manakah yang dipilih? jelaskan. apa yang anda ketahui tentang penataulangan karbonkation dan reaksi friedel crafts?

Jawaban Nomor 6Jawaban Nomor 6

• Penataan Ulang Karbokation• Ciri khas dari reaksi penataan ulang

ditandai oleh adanya suatu gugus yang berpindah dari suatu atom ke atom yang lain dalam suatu molekul. Penataan ulang karbokation terjadi agar mendapat senyawa yang lebih stabil.

Pertanyaan Nomor 7Pertanyaan Nomor 7

• Dengan merujuk table 16.2 pada buku Mc. Murray dan dengan mengikut kaedah umum pada trisubtitusi benzene , jelaskan dan beri contoh secara singkat.

Jawaban Nomor 7Jawaban Nomor 7

• Trisubstitusi Benzena• Sebuah molekul atau gugus fungsi dimana

tiga atom hydrogen telah diganti dengan atom atau gugus lain. Substituen ini tidak hanya gugus metil seperti contoh.

Pertanyaan Nomor 8Pertanyaan Nomor 8

• Reaksi SN 1 dan SN 2 dapat terjadi pada cincin aromatic jelaskan dan tuliskan perbedaannya . berikan contoh reaksi dan mekanismenya.

Jawaban Nomor 8Jawaban Nomor 8• Tahap 1 : Serangan E+ membentuk sigma

kompleks• Tahap2 :lepasnya proton pada sigma

kompleks membentuk produk substitusi

Daftar PustakaDaftar Pustaka

• http://www.ilmukimia.org/2013/05/resonansi.html

• http://rizagustia.wordpress.com/2012/04/04/reaksi-subtitusi-benzena-brominasi-benzena/

• http://ali-chemistryisme.blogspot.com/p/kimia-organik_22.html

• http://www.chem.ucla.edu/harding/IGOC/T/trisubstituted.html

• http://www.expertsmind.com/topic/deactivating-groups/bromination-of-nitrobenzene-913314.aspx

• http://www.organicchem.org/oc2web/lab/exp/sulfa/sulfamechanism.html

• http://ekindwiarif.blogspot.com/2013/11/reaksi-radikal-bebas-dan-reaksi.html