Jan‐2013 Kimia Organik Fakultas Biologi UGM

Deni PranowoRobby Noor CahyonoRespati Tri Swasono

SENYAWA AROMATIK(Benzena & Turunannya)

Jan‐2013 Kimia Organik Fakultas Biologi UGM

Senyawa Aromatik

Alkana CnH2n+2 C6H14 (Hidrokarbon Jenuh)

Alkena CnH2n C6H12 (Hidrokarbon Tak Jenuh)

Alkuna CnH2n-2 C6H10

Benzena - C6H6

Hidrokarbon TakJenuh(terdapat ikatan

rangkap)

Jan‐2013 Kimia Organik Fakultas Biologi UGM

Kenyataan tentang Benzena ~ dibandingkan dengan alkena

Pereaksi Alkena BenzenaBr2 adisi substitusiHCl adisi substitusiKMnO4 teroksidasi tak teroksidasi

Jan‐2013 Kimia Organik Fakultas Biologi UGM

Model Orbital untuk Benzena

Benzena menurut teori orbital:– Semua atom berada pada bidang datar– Semua atom C memiliki orbital hibrida sp2 (sebanyak

tiga)– 2 orbital sp2 dari tiap C overlap dg orbital sp2 dari dua C 

berdekatan membentuk ikatan σ(sp2‐sp2) dan 1 orbital sp2 dari tiap C overlap dg orbital 1s dari atom H membentuk ikatan σ(sp2‐1s)

– Tiap C memiliki orbital p terisi 1 elektron yang terletak terhadap bidang datar tsb. 

Jan‐2013 Kimia Organik Fakultas Biologi UGM

Memenuhi syarat ikatan delokal (meliputi lebih daridari 2 atom)  benzena memiliki orb. delokal yang meliputi ke‐6 atom karbon

Jan‐2013 Kimia Organik Fakultas Biologi UGM

Struktur resonansi

Jan‐2013 Kimia Organik Fakultas Biologi UGM

Aromatisitas (ketentuan Hückel)

• Senyawa aromatis adalah senyawa siklis yg memiliki sistem ikatan ganda dua terkonjugasi dengan jumlah elektron 

= (4 n + 2)• n = bilangan bulat = 0, 1, 2, 3,  . . ., ∞

6 el , n = 1(aromatik)

10 el , n = 2(aromatik) 2 el , n = 0

(aromatik)

4 el (non aromatik)

6 el , n = 1(aromatik)

Jan‐2013 Kimia Organik Fakultas Biologi UGM

Tata namaHC CH2

stirena

o‐diklorobenzena

Cl

Clm‐diklorobenzena1,3‐diklorobenzena

p‐diklorobenzena1,4‐diklorobenzena

p‐nitrotoluena4‐nitrotoluena

Jan‐2013 Kimia Organik Fakultas Biologi UGM

Gugus alkil/aril penting :

C6H5 CH2 CH2= = benzil

C6H5 = = fenil

Jan‐2013 Kimia Organik Fakultas Biologi UGM

CH3NO2O2N

NO2

2,4,6‐trinitrotoluena

p‐toluat atauasam p‐metil benzoat

Jan‐2013 Kimia Organik Fakultas Biologi UGM

Energi Resonansi pada Benzena

sikloheksena sikloheksana

1,4‐sikloheksadiena

Jan‐2013 Kimia Organik Fakultas Biologi UGM

Jan‐2013 Kimia Organik Fakultas Biologi UGM

Jan‐2013 Kimia Organik Fakultas Biologi UGM

Substitusi elektrofilik aromatik

Jan‐2013 Kimia Organik Fakultas Biologi UGM

Jan‐2013 Kimia Organik Fakultas Biologi UGM

Gugus pengaktif & pendeaktif cincinData percobaan kecepatan relatif terhadap nitrasi benzena :

Jan‐2013 Kimia Organik Fakultas Biologi UGM

Gugus pengarah orto, para & meta

Jan‐2013 Kimia Organik Fakultas Biologi UGM

Pengarah orto, para (gugus pemberi elektron) :

Pengarah meta (gugus penarik elektron :

-CH3 (-R+)-Br (halogen)-OH; -OCH3 (-OR)-NH2; -NHR; -NR2

Bagaimana fakta tersebut dapat diterangkan?

-NO2; -SO3H

CO

R CO

R;

CO

OR; C N

Jan‐2013 Kimia Organik Fakultas Biologi UGM

Nitrasi toluena (tinjauan ion benzenonium)

Jan‐2013 Kimia Organik Fakultas Biologi UGM

• orto, para melibatkan pembentukan  karbokation tersier• Meta tidak melibatkan pembentukan karbokation tersier

Ion benzenonium akibat serangan pada orto, para adalah lebih stabil daripada ion benzenonium pada serangan meta

Jan‐2013 Kimia Organik Fakultas Biologi UGM

Nitrasi nitrobenzena

Jan‐2013 Kimia Organik Fakultas Biologi UGM

• orto, para melibatkan benzenonium ion dengan muatan     berdampingan ‐> tidak stabil

• Meta tidak ditemui hal serupa

Ion benzenonium yang terlibat pada serangan meta adalah lebih stabil daripada ion benzenonium pada serangan orto dan para

Jan‐2013 Kimia Organik Fakultas Biologi UGM

Secara Umum :

Pengarah Orto, Para :Gugus alkil dan gugus yang mempunyai atom dg pasangan elektron bebas terletak berdampingan dg cincin benzena

Pengarah Meta :Gugus yang mempunyai atom pengemban muatan parsial + terletak berdampingan dg cincin benzena 

Jan‐2013 Kimia Organik Fakultas Biologi UGM

Pembuatan asam m‐klorobenzenasulfonat

Jan‐2013 Kimia Organik Fakultas Biologi UGM

Jan‐2013 Kimia Organik Fakultas Biologi UGM

Senyawa Aromatik HeterosiklikMengandung atom hetero (N, O, S) pd cincinnya

Fakta : AromatisKelima atom C adlh sp2 dg 5 

el. pada 5 orbital p yg berjajar.

Untuk memenuhi aromatisitas hanya butuh 1 elektron dari orb. p atom N

Delokalisasi tdk melibatkan pasangan elektron (orb. isi dua) dari N

Jan‐2013 Kimia Organik Fakultas Biologi UGM

• Fakta : aromatis• Untuk memenuhi 

aromatisitas, 2 elektron orb. p atom N diperlukan untuk delokalisasi

• Akibat : N merupakan basa sangat lemah dan tidak bereaksi dg asam encer

Jan‐2013 Kimia Organik Fakultas Biologi UGM

Bagaimana anda mensistesisp‐bromo nitrobenzena ?