Pembelajaran 8.1 Senyawa Aromatikemodul.untad.ac.id/pluginfile.php/430/mod_resource/... · 2020. 7....

20
174 Pembelajaran 8.1 Senyawa Aromatik A Materi Pelajaran Senyawa organik secara umum diklasifikasikan ke dalam dua golongan yaitu, senyawa golongan alifatis dan senyawa aromatis. Penamaan aromatis dihubungkan dengan sifatnya yang memberi aroma pada senyawa tersebut. Senyawa aromatis mempunyai sifat kimia yang berbeda dengan senyawa alifatis. Senyawa aromatis dibagi menjadi dua golongan yaitu senyawa aromatik hidrokarbon dan senyawa aromatik heterosiklik. Kedua golongan senyawa tersebut memenuhi suatu hukum tentang kearomatik yang dikenal sebagai Hukum Huckel. Contoh senyawa aromatik heterosiklik antara lain piridin, puran, pirol, sedangkan senyawa aromatik hidrokarbon contoh yang umum adalah benzen dan turunannya. 1. Pengertian Senyawa Aromatik Para kimiawan membagi semua senyawa organik ke dalam dua kelas yang lebih luas, yaitu senyawa alifatik dan senyawa aromatik. Berasal dari kata alifatis berarti bersifat lemak dan aromatik berarti harum. Senyawa alifatik adalah senyawa rantai terbuka atau senyawa siklik yang sifat kimianya mirip dengan senyawa rantai terbuka, sedangkan senyawa aromatik adalah benzena atau senyawa yang sifat kimianya menyerupai benzena. Suatu senyawa aromatik mengandung orbital terdelokalisasi delokal yang berbentuk cincin. Banyaknya elektron p yang terlibat dalam orbital delokal harus tunduk pada rumus Huckel: Elektron p = 4 n + 2 Dengan n = 0, 1, 2, 3,………. Contoh senyawa aromatik adalah benzena dan naftalena. Adapun rumus strukturnya sebagai berikut:

Transcript of Pembelajaran 8.1 Senyawa Aromatikemodul.untad.ac.id/pluginfile.php/430/mod_resource/... · 2020. 7....

  • 174

    Pembelajaran 8.1 Senyawa Aromatik

    A Materi Pelajaran

    Senyawa organik secara umum diklasifikasikan ke dalam dua golongan yaitu, senyawa

    golongan alifatis dan senyawa aromatis. Penamaan aromatis dihubungkan dengan sifatnya yang

    memberi aroma pada senyawa tersebut. Senyawa aromatis mempunyai sifat kimia yang berbeda

    dengan senyawa alifatis. Senyawa aromatis dibagi menjadi dua golongan yaitu senyawa aromatik

    hidrokarbon dan senyawa aromatik heterosiklik. Kedua golongan senyawa tersebut memenuhi

    suatu hukum tentang kearomatik yang dikenal sebagai Hukum Huckel. Contoh senyawa

    aromatik heterosiklik antara lain piridin, puran, pirol, sedangkan senyawa aromatik hidrokarbon

    contoh yang umum adalah benzen dan turunannya.

    1. Pengertian Senyawa Aromatik

    Para kimiawan membagi semua senyawa organik ke dalam dua kelas yang lebih luas, yaitu

    senyawa alifatik dan senyawa aromatik. Berasal dari kata alifatis berarti bersifat lemak dan

    aromatik berarti harum. Senyawa alifatik adalah senyawa rantai terbuka atau senyawa siklik

    yang sifat kimianya mirip dengan senyawa rantai terbuka, sedangkan senyawa aromatik adalah

    benzena atau senyawa yang sifat kimianya menyerupai benzena.

    Suatu senyawa aromatik mengandung orbital terdelokalisasi delokal yang berbentuk

    cincin. Banyaknya elektron p yang terlibat dalam orbital delokal harus tunduk pada rumus

    Huckel:

    Elektron p = 4 n + 2

    Dengan n = 0, 1, 2, 3,……….

    Contoh senyawa aromatik adalah benzena dan naftalena. Adapun rumus strukturnya sebagai

    berikut:

  • 174

    Semua atom C dalam senyawa-senyawa di atas mempunyai hibrida sp2 dan terletak dalam

    satu bidang dengan orbital p yang tegak lurus pada bidang. Sejalan dengan konsep ikatan

    delokalisasi maka benzena mempunyai orbital terdelokalisasi yang berbentuk cincin, dan

    elektron p sebanyak 6 (mengikuti hokum Huckel dengan n = 1). Dalam naftalena, jumlah

    electron p-nya adalah 10. Hal ini mengikuti hokum Huckel dengan n = 2.

    2. Tata nama dari Aromatik

    Nama trivial asli dari sejumlah senyawa aromatik yang biasa telah diterima oleh IUPAC

    sebagai nama sistematik. Beberapa nama trivial ditulis pada Tabel 8.1

    Ada cukup banyak senyawa aromatik yang ditemukan jauh sebelum metode pemberian

    nama secara sistematik (IUPAC) digunakan. Oleh karena itu pemberian nama umum yang tanpa

    aturan yang jelas cukup banyak digunakan hingga sekarang. Beberapa contoh diantaranya

    adalah:

    Jika diperhatikan nama tiga senyawa pertama, yaitu benzena, toluena, dan stirena, tampak

    adanya kesamaan. Sebagai satu kelompok senyawa hidrokarbon aromatik tersebut dinamakan

    arena.

    Selain dari nama trivial biasanya kita juga memberi nama aromatik monosubstitusi dengan

    benzennya sebagai nama induk. Nama substitusi menjadi awalan bagi nama induk. Benzena

    monosubstitusi dinamakan sebagai turunan benzena, seperti:

  • 174

    Dalam hal benzena tersubstitusi dua gugus, ada tiga kemungkinan isomer yaitu isomer orto

    (o), meta (m) dan para (p). Contohnya adalah:

    Pada beberapa contoh di atas, kedua substituen adalah sama. Awalan orto, meta, dan para

    tetap digunakan walaupun kedua subtituen berbeda, seperti:

    Cara lain untuk mengetahui letak substituen adalah dengan memberi nomor pada atom

    karbon penyusun cincin. Metode penomoran ini sangat berguna jika terdapat lebih dari dua

    substituen, atau dengan sistem ortho, meta, para yang menunjukkan hubungan tempat antara

    kedua gugusan dalam cincin misalnya:

  • 174

    Gugus fenil dan benzil sering digunakan pada penamaan senyawa-senyawa aromatik.

    Struktur kedua gugus tersebut adalah:

    Gugus fenil sering dituliskan dengan lambing Ph atau PE. Sedangkan lambing Ar digunakan

    untuk gugus aril (aromatik). Beberapa contoh disajikan berikut ini:

    Tabel 8.1 Nama Trivial Dari Beberapa Benzena yang Bersubstitusi

    Rumus bangun Nama Rumus Bangun Nama

  • 174

    3. Ikatan Dalam Aromatik

    Dalam tahun 1825 Ahli Kimia Inggris Michael Faraday mengisolasi suatu cairan

    berminyak dari saluran gas London. Senyawa ini ternyata mempunyai rumus molekul C2H6dan

    diberi nama Benzena. 40 Tahun kemudian ahli Kimia Jerman, Friederich August Kekule

    menemukan struktur ini. Hampir 75 tahun kemudian baru dibentuk struktur benzen yang modern.

    Persoalan pertama dalam membuat struktur benzen yang dapat diterapkan berdasarkan

    fakta bahwa struktur yang adekuat tak dapat digambarkan apabila memakai garis ikatan yang

    biasa. Sekarang kiat emngetahui bahwa enam karbon atau benzen adalah sp2yang hibrid dan

    disusun dalam bentuk cincin dengan 6 anggota. Tiap atom karbon mengandung sebauah elektron

    dalam orbit p. Kita harapkan bahwa enam elektron p ini ada dalam tiga ikatan.

    Tetapi rumus bangun ini tidak menerangkan mengapa benzene tak mengalami reaksi

    seperti alkena. Lagi pula semua ikatan C-C dalam benzen panjangnya sama, tak mengandung

    tiga ikatan rangkap yang pendek dan tiga ikatan tunggal yang panjang. Semua ikatan C-C

    mempunyai panjang iaktan 1,40A, ikatan antara ikatan tunggal C-C (1,54 A) dan antara ikatan

    rangkap C=C (1,34A).

    4. Aromatisasi dan Aturan Huckel

    Struktur benzena dan turunannya seperti disebutkan diatas memperlihatkan adanya 6

    elektron π dalam sistem siklik terkonjugasi. Siklobutadiena dan siklooktatetraena juga memiliki

    cincin siklik dengan ikatan rangkap dua terkonjugasi

    siklobutadiena siklooktatetraena

  • 174

    Sekarang timbul pertanyaan yaitu apakah kedua senyawa tersebut termasuk senyawa aromatik?

    Ternyata keduanya tidak memiliki sifat aromatik walaupun terdapat ikatan terdelokalisasi

    pada cincinnya. Menurut Huckel, senyawa aromatik adalah senyawa yang memiliki sistem ikatan

    rangkap dua terkonjugasi dengan jumlah elektron π = (4n + 2), dengan n adalah bilangan bulat 0,

    1, 2, 3 … jadi senyawa siklik dengan ikatan rangkap dua terkonjugasi memiliki jumlah elektron

    π = 2, 6, 10, 14 …. Adalah aromatik. Sedangkan siklobutadiena dan siklooktatetraena dengan 4

    dan 8 elektron π, tidak memenuhi rumusan 4n + 2 sehingga bukan senyawa aromatik.

    a. Ion-Ion Aromatik

    Mencermati definisi Huckel di atas terlihat bahwa batasan tersebut tidak mempersyaratkan

    bahwa banyaknya orbital p harus sama dengan jumlah elektron π.Kenyataannya kedua hal ini

    dapat saja berbeda. Rumusan Huckel berlaku luas terhadap berbagai jenis spesies kimia, bukan

    hanya terhadap hidrokarbon netral.

    Contoh:

    anion siklopentadienil kation sikloheptatrienil

    Kedua spesies ini adalah aromatik

    Molekul netral siklopentadiena sendiri tidak bersifat aromatis karena molekulnya tidak

    terkonjugasi penuh. Karbon gugus –CH2- dalam cincin adalah hibrida sp3, jadi menghalangi

    konjugasi –siklis orbital p. Akan tetapi bila satu atom H dari gugus –CH2- lepas maka karbon

    sp3 berubah menjadi sp2 sehingga spesies sekarang mengandung 5 orbital p. Ada 3 cara

    pelepasan hidrogen dari gugus –CH2-, yaitu atom H pergi dengan membawa satu elektron, atom

    H pergi tanpa electron, dan atom H membentuk radikal.

    H

    +

    H

  • 174

    Teori resonasi meramalkan ketiga spesies di atas sangat stabil sebab masing-masing

    mempunyai 5 struktur resonasi yang ekuivalen. Sedangkan teori Huckel meramalkan bahwa

    hanya anion yang dengan 6 elektron p adalah aromatik. Kenyataannya kation dan radikal

    siklopentadienil sulit dibuat, sedangkan karbanionnya dengan mudah dibuat dan karbanion ini

    sangat stabil. Fakta lain yang mendukung adalah bahwa siklopentadiena adalah hidrokarbon

    yang paling asam di antara hidrokarbon yang lain, pKa dari kebanyakan hidrokarbon 45,

    sedangkan siklopentadiena mempunyai pka = 16, harga yang sebanding dengan pKa air.

    Siklopentadiena bersifat asam oleh karena anion yang terbentuk oleh ionisasi adalah cukup

    stabil. Tidak peduli bahwa anion siklopentadienil hanya mempunyai 5 orbital p.

    Dengan alasan yang serupa dapat digunakan untuk meramalkan kestabilan kation, radikal

    dan anion sikloheptatrienil. Menurut teori resonansi ketiga spesies ini mempunyai kestabilan

    yang tinggi, akan tetapi menurut Huckel hanya kation sikloheptatrienil yang mempunyai

    kestabilan aromatik.

    b. Pandangan Teori Resonansi

    Pada mulanya struktur benzena dinyatakan oleh Kekule seperti berikut:

    Akan tetapi karena panjang ikatan dalam molekul benzena semuanya sama, yaitu 1,39 A, dan

    benzena adalah senyawa tunggal (tidak mempunyai isomer); maka ikatan delokal dalam sistem

    benzena ditulis dengan struktur resonansi sebagai berikut:

    Banyaknya ikatan p dan s adalah sama, karena itu dikatakan kedua struktur ekivalen dalam

    energi dan merupakan struktur resonansi yang penting. Masih ada struktur resonansi benzena

    yang lain, namun struktur resonansi tersebut tidak penting karena kandungan energinya tinggi.

    Misalnya yang dituliskan sebagai berikut:

  • 174

    Semakin banyak struktur resonansi yang dibuat untuk suatu senyawa, semakin besar pula

    energi resonansinya dan semakin stabil senyawa tersebut.

    c. Energi Resonansi Pada Benzena

    Untuk menghitung tentang apa yang dimaksud dengan energi resonansi, maka simaklah

    data panas hidrogenasi beberapa senyawa sebagai berikut:

    Dari persamaan (4.1) terlihat bahwa untuk hidrogenasi satu ikatan rangkap dua dilepaskan

    kalor sebesar 28,6 kkal/mol. Sedangkan persamaan (4.2) menunjukkan bahwa hidrogenasi dua

    buah ikatan rangkap dua dilepaskan kalor sebesar 55,4 kkal/mol. Harga ini kira-kira sama

    dengan 2 x 28,6 kkal/mol.

    Gambar 8.1 Diagram Energi Sikloheksana, Sikloheksena, Sikloheksadiena dan Benzen

  • 174

    Dengan demikian dapat diharapkan bahwa hidrogenasi tiga buah ikatan rangkap dua

    seperti struktur resonansi benzena akan melepaskan kalor sebesar 3 x 28,6 = 86 kkal/mol.

    Sedangkan dari persamaan (4.3) terlihat bahwa panas hidrogenasi molekul benzena yang

    sesungguhnya adalah 49,8 kkal/mol. Untuk lebih jelasnya harga-harga tersebut disajikan dalam

    Gambar 8.1.

    Dari diagram di atas terlihat bahwa molekul benzena yang sesungguhnya memiliki energi

    lebih rendah dari pada struktur resonansi yang dibuat. Hal ini berarti bahwa struktur benzena

    yang sesungguhnya adalah lebih stabil disbanding struktur resonansinya yang paling stabil. Pada

    diagram juga tampak bahwa antara struktur benzena sesungguhnya dengan struktur resonansi

    terdapat selisih energi sebesar 36 kkal/mol. Harga selisih energi ini dinamakan energi kestabilan

    atau energi resonansi. Jadi energi resonansi adalah perbedaan energi antara struktur

    sesungguhnya dengan struktur resonansi yang paling stabil. Semakin besar energi resonansi,

    maka senyawa bersangkutan semakin stabil.

    5. Sifat Fisik dan Sifat Kimia Senyawa Aromatik

    Sifat Fisik:

    1. Zat cair tidak berwarna

    2. Memiliki bau yang khas

    3. Mudah menguap

    4. Tidak larut dalam pelarut polar seperti air air, tetapi larut dalam pelarut yang kurang

    polar atau nonpolar, seperti eter dan tetraklorometana

    5. Titik Leleh : 5,5 derajat Celsius

    6. Titik didih : 80,1derajat Celsius

    7. Densitas : 0,88 .

    8. Senyawanya berupa senyawa lingkar/siklis

    9. Terjadi resonansi (pergerakan elektron di dalam molekul)

  • 174

    10. Terjadi delokalisasi elektron pada struktur benzene

    11. Mempunyai aroma yang khas .

    Sifat Kimia:

    1. Bersifat karsinogenik (racun)

    2. Merupakan senyawa nonpolar

    3. Tidak begitu reaktif, tapi mudah terbakar dengan menghasilkan banyak jelaga

    4. Lebih mudah mengalami reaksi substitusi dari pada adisi.(untuk mengetahui beberapa

    reaksi subtitusi pada benzene)

    5. Walaupun sukar diadisi tapi benzena masih dapat diadisi dengan katalis yang tepat,

    misalnya:

    oAdisi dengan hidrogen dengan katalis Ni/Pt halus

    oAdisi dengan Cl2 atau Br2 dibawah sinar matahari

    6. Sukar dioksidasi dengan senyawa oksidator seperti KMnO4, K2Cr2O7, dll.

    7. Reaksi pada benzene harus menggunakan katalis karena kestabilan molekul benzene

    6. Reaksi Substitusi Dari Senyawa Aromatik

    a. Substitusi Elektrofilik Aromatik

    Perbedaan sifat kimia antara struktur aromatik dengan struktur konjugasi rantai

    terbuka terlihat dari reaksinya terhadap halogen. Sistem aromatik mengalami reaksi

    substitusi sedangkan sistem konjugasi ploena mengalami reaksi adisi. Beberapa contoh

    reaksi substitusi terhadap benzena adalah sebagai berikut:

  • 174

    Mekanisme Substitusi Elektrofilik Aromatik

    Ditinjau reaksi klorinasi benzen berikut:

    Dalam reaksi ini, klor digunakan sebagai sumber elektroifil, sedangkan feriklorida yang

    merupakan asam Lewis sebagai katalisator.

    Tahap pertama dari reaksi klorinasi tersebut adalah pembentukan elektrofil dari klor.

    Reaksinya adalah:

    Pada tahap kedua terjadi serangan elektrofil berupa ion kloronium tersebut terhadap cincin

    benzena, persamaannya:

    Sebagai hasil adalah terbentuknya karbokation. Orbital kosong dari karbokation segera

    membentuk ikatan terdelokalisasi dengan orbital p atom karbon lain pada cincin seperti

    halnya ikatan terdelokalisasi pada ion afilik. Struktur ikatan terdelokalisasi yang bermuatan

    positif ini disebut ion benzenonium. Struktur hibrida resonansinya dituliskan sebagai

    berikut:

  • 174

    Ion FeCl4 yang terbentuk pada tahap pertama berada dalam keadaan kesetimbangan dengan

    ion klorida sesuai persamaan berikut:

    Adanya nukleofil berupa ion klorida tersebut menyebabkan lepasnya satu proton, dan

    terbentuk lagi sistem terdelokalisasi cincin benzena, persamaannya:

    Beberapa macam elektrofil disajikan dalam Tabel 8.2 di bawah ini:

    Tabel 8.2 Elektrofil Umum pada Substitusi Aromatik

    Elektrofil Nama Proses

    Cl+

    Br+

    NO2+

    SO3 atau SO3H+

    R+

    Ion Kloronium

    Ion bromonium

    Ion nitronium

    Ion sulfat trioksida (terprotonasi)

    Ion karbonium

    Klorinasi

    Brominasi

    Nitrasi

    Sulfonasi

    Alkilasi

    Substituen Pengaktif dan Pen-Deaktif Cincin

    Diketahui struktur beberapa senyawa sebagai berikut:

  • 174

    Data kecepatan reaksi nitrasi (campuran HNO3 dan H2SO4) senyawa-senyawa di atas

    relatif terhadap benzena adalah sebagai berikut:

    Toluena = 24,5

    Benzena = 1,0

    Klorobenzena = 0,003

    Nitrobenzena = 0,0000001

    Kesimpulan dari fakta tersebut adalah bahwa gugus –CH3 bersifat mengaktifkan cincin

    benzena terhadap substitusi elektrofilik, sedangkan gugus klor dan nitro bersifat

    mendeaktifkan cincin benzena terhadap reaksi elektrofilik. Gugus seperti CH3 disebut

    gugus pengaktif cincin, sedangkan gugus seperti klor dan nitro disebut gugus pendeaktif

    cincin benzena.

    Gugus Pengarah Orto, Para Dan Meta

    Apabila toluene dinitrasi maka NO2+ menyerang sebagian besar pada posisi orto dan

    para, sebaliknya hanya sedikit yang menyerang pada posisi meta. Reaksinya adalah:

    Terlihat bahwa produk orto dan para lebih dominan dari pada meta. Dapatkah teori Kimia

    Organik menerangkan kenyataan ini?

    Diketahui bahwa pada reaksi ini terbentuk zat antara reaktif yang disebut ion

    benzenonium. Postulat Hammond menyatakan bahwa arah dari reaksi ditentukan oleh

    kestabilan ion benzenonium, ion benzenonium yang terjadi pada serangan orto, para, dan

    meta sebagai berikut:

    Serangan orto, para :

  • 174

    Serangan meta :

    Dari gambar di atas dapat dilihat bahwa ion benzenonium pada penyerangan orto dan para

    mempunyai hibrida resonansi dengan karbokation tersier. Hal ini tidak terjadi pada serangan

    meta. Dapat diartikan bahwa ion benzenonium yang terbentuk pada penyerangan orto-para lebih

    stabil daripada ion benzenonium pada penyerangan meta. Berdasar pada postulat Hammond,

    penyerangan orto-para haruslah dominan.

    Selanjutnya ditinjau reaksi brominasi nitrobenzene dengan reaksi berikut:

    Hibrida resonansi dari ion benzenonium yang terbentuk pada serangan orto, para dan meta

    dapat digambarkan sebagai berikut:

    Serangan meta :

    Serangan orto, para :

  • 174

    Terlihat bahwa ion benzenonium yang terbentuk pada serangan orto dan para memiliki

    karbon positif yang berikatan langsung dengan atom N yang bermuatan positif pula.

    Struktur demikian adalah kurang stabil karena menyebabkan lemahnya ikatan C – N. Hal

    serupa tidak dijumpai pada penyerangan meta. Sehingga dapat disimpulkan bahwa ion

    benzenanonium pada penyerangan meta bersifat lebih stabil. Dengan mengacu pada prinsip

    Hammond di atas, maka penyerangan orto, para dan meta disajikan dalam Tabel 8.3 di

    bawah ini.

    Tabel 8.3 Gugus Fungsi Pengarah

    Pengarah orto, para Pengarah meta

    -CH3, -CH2, -CH3 (alkil)

    -F, -Cl, -Br, -I

    -OH, -OCH3, -OR

    -NH2, -NHR, -NR2

    -NO2, -SO3H

    -COR, -CO2H, -CO2R

    -CoN

    Berkaitan dengan uraian di atas, gugus pengarah orto dan para umumnya adalah gugus

    pengaktif cincin, Sedangkan gugus pengarah meta adalah gugus pendeaktif cincin.

    Perkecualian untuk gugus berupa atom halogen (F, Cl, Br dan I), halogen adalah pengarah

    orto dan para namun bersifat mendeaktifkan cincin.

    b. Pentingnya Gugus Pengarah Dalam Sintesis

    Fungsi gugus pengarah dan pengaktif cincin adalah penting dalam merancang sintesis

    bertahap yang melibatkan substitusi aromatik. Sebagai contoh diberikan soal berikut:

    Rancang sintesis senyawa-senyawa berikut, dimulai dengan benzena!

    a. asam m-klorobenzenasulfonat

  • 174

    b. p=nitrotoluena

    Jawab:

    a. Pembuatan asam m-klorobenzenasufonat dari benzena dimulai dengan reaksi

    sulfonasi terlebih dahulu, selanjutnya diikuti klorinasi. Hal ini dikerjakan mengingat

    gugus sulfonat adalah gugus pengarah meta, sehingga klor akan terikat pada posisi

    meta. Sebagai hasil dapat diperoleh senyawa seperti yang diharapkan.

    Reaksi di atas tidak dapat dibalik seandainya dibalik yaitu klorinasi terlebih dahulu

    kemudian diikuti dengan sulfonasi maka akan terbentuk senyawa berbeda, yaitu asam

    orto dan para-klorobenzenasulfonat. Hal ini dapat terjadi karena klor adalah gugus

    pengarah orto dan para.

    b. Mengingat metil adalah gugus orto dan para, maka sintesis p-nitrotoluena

    dikerjakan dengan alkilasi terlebih dahulu, kemudian diikuti dengan nitrasi.

    Reaksinya adalah sebagai berikut:

  • 174

    Dalam hal ini hasil yang diperoleh merupakan campuran hasil substitusi orto dan para.

    Jika ada dua gugus yang telah terikat pada cincin maka dalam rangka pengikatan

    gugus ketiga, antara keduanya dapat saling menguatkan atau saling melemahkan,

    tergantung pada jenis gugus yang ada tersebut.

    c. Hidrokarbon Aromatik Polisiklik

    Pada uraian yang terdahulu telah disebutkan konsep aromatik yaitu kestabilan

    yang tinggi dari sistem siklik pada benzena dan turunannya. Pada senyawa-senyawa

    yang telah diterangkan di atas hanya terdapat sebuah cincin siklik.

    Naftalena dengan rumus molekul C10H8, adalah senyawa aromatik polisiklik yang

    banyak ditemui dalam ter batubara. Struktur naftalena merupakan bidang datar dengan

    dua cincin benzena yang menyatu. Kedua cincin tersebut menggunakan bersama dua

    buah atom karbon. Salah satu struktur hibrida resonansinya.

    Atas dasar konsep struktur delokal tersebut di atas maka resonansi hibrida

    naftalena dapat dituliskan sebagai berikut:

    Hal ini berarti bahwa naftalena dapat menyerupai struktur alkena terbuka. Atas dasar

    itulah maka dapat diperkirakan bahwa naftalena lebih reaktif dari pada benzena.

    d. Senyawa Aromatik Heterosiklik

    Pada bagian ini akan diperkenalkan jenis senyawa aromatik yang penyusun cincin

    siklisnya bukan atom karbon saja, melainkan juga terdapat atom lain.

    Atom yang sering ditemui antara lain nitrogen, oksigen, dan belerang. Perhatikan

    struktur berikut:

  • 174

    Pada kedua senyawa di atas, nitrogen dalam keadaan hibrida sp2. Lima atom karbon

    pada piridin masing-masing menyumbang 1 (satu) electron p, sehingga untuk memenuhi

    jumlah 6 elektron p dibutuhkan satu elektron dari atom N. Satu elektron ini berasal dari

    orbital p yang tegak lurus pada orbital sp2. Dengan demikian, satu orbital sp2 terisi dua

    electron dari atom N tidak termasuk pada sistem delokal. Sebagai akibat orbital sp2 terisi

    dua elektron tersebut, dia dapat menerima proton dari asam membentuk garam ataupun

    membentuk ikatan hidrogen dengan air.

    Sedang pada pirol hanya ada 4 atom karbon dalam keadaan sp2, sehingga untuk

    melengkapi jumlah 6 elektron p, atom nitrogen harus menyumbang dua electron. Untuk

    itu atom N harus berada dalam keadaan sp2 dengan orbital p terisi dua elektron yang

    tegak lurus pada bidang. Ketiga orbital sp2 dari atom N terikat oleh dua tom C dan satu

    atom H. Karena itulah kebasaan pirol lebih lemah disbanding piridin.

    Beberapa senyawa aromatik kelompok piridin, dimana heteroatomnya hanya

    menyumbangkan satu elektron kepada sistem aromatik diantaranya adalah:

    Sedangkan beberapa contoh senyawa aromatik kelompok pirol dimana heteroatomnya

    hanya menyumbangkan dua electron kepada sistem delokal, diantaranya adalah:

    7. Kegunaan senyawa aromatik

    Kegunaan benzena yang terpenting adalah sebagai pelarut dan sebagai bahan baku

    pembuatan senyawa-senyawa aromatik lainnya yang merupakan senyawa turunan benzena.

  • 174

    Masing-masing dari senyawa turunan benzena tersebut memiliki kegunaan yang beragam

    bagi kehidupan manusia.

    B. Latihan

    1. Perhatikan reaksi berikut :

    Rumus struktur dari senyawa hasil tersebut adalah ...

    Dari beberapa kegunaan senyawa benzene berikut :

    1. pelarut 2. Antiseptic 3. Bahan baku pembuatan plastic

    4. pengawet mmakanan dan 5. Bahan baku obat gosok

    2. Kegunaan dari senyawa dengan rumus struktur :

    adalah …..

    a. 1 b. 2 c. 3 d. 4 e. 5

    C. Intisari Materi Pelajaran

    Aromatisasi Kestabilan luar biasa dari suatu sistem siklik terkonjugasi penuh. Suatu

    senyawa aromatik mengandung orbital terdelokalisasi delokal yang berbentuk cincin. Banyaknya

    elektron p yang terlibat dalam orbital delokal harus tunduk pada rumus Huckel:

    Elektron p = 4 n + 2

    Dengan n = 0, 1, 2, 3,……….

    Kegunaan benzena yang terpenting adalah sebagai pelarut dan sebagai bahan baku pembuatan

    senyawa-senyawa aromatik lainnya yang merupakan senyawa turunan benzena

  • 174

    D. Evaluasi

    1. Tulislah struktur: (a) etilbenzena; (b) 2,4,6-tribromoanilina; (c) p-etilfenol; (d) 2-feniletanol; (e) benzil bromida!

    2. Senyawa manakah berikut ini yang bersifat aromatik? Jelaskan!

    a.

    b.

    3.Tuliskan reaksi yang terjadi:

    a. Benzena + gas klor dengan katalis FeCl3.

    b. Benzena + asam sulfat pekat.

    Cocokkanlah jawaban Anda dengan Kunci Jawaban Evaluasi 1 yang terdapat di bagian

    akhir modul ini. Hitunglah jawaban yang benar. Kemudian, gunakan rumus berikut untuk

    mengetahui tingkat penguasaan Anda terhadap materi Pembelajaran 1.

    Tingkat penguasaan: Jumlah Jawaban Ynag Benar

    Jumlah Soalx 100 %

    Arti tingkat penguasaan:

    90 - 100% = baik sekali

    80 - 89% = baik

    70 - 79% = cukup

    < 70% = kurang