aromatik.ppt
TRANSCRIPT
REAKTIVITAS SENYAWA AROMATIK
DR. Bambang Cahyono
PERBEDAAN IKATAN RANGKAP BENZENA DAN ALKENA
AKIBAT LAIN AKIBAT ADANYA STABILITAS PADA AROMATIK
Senyawa aromatik distabilkan oleh “stabilitas aromatik” Mengingat adanya stabilitas tambahan seperti ini, reaksi SN2 yang terjadi pada rantai alkana tidak dapat terjadi pada senyawa aromatik
Juga, ikatan rangkap yang terdapat pada senyawa aromatik tidak dapat teradisi seperti pada alkena
Tidak ada reaksi
Tidak ada reaksi
SUBSTITUSI ELEKTROFILIK AROMATIK
Senyawa aromatik mengadakan reaksi yang spesifik
ION ARENIUM KEHILANGAN STABILITAS AROMATIK
ION ARENIUM DAPAT MEMPEROLEH KEMBALI STABILITAS AROMATIK
Saat kehilanngan proton, stabilitas aromatik diperoleh kembali
Secara keseluruhan, produk reaksi adalah substitusi elektrofilik (karena E menggantikan H), disebut
SUBSTITUSI ELEKTROFILIK AROMATIK
PROFIL ENERGI REAKSI SUBSTITUSI ELEKTROFILIK AROMATIK
PENENTU LAJU REAKSI ADALAH PEMBENTUKAN ION ARENIUM
KOORDINAT REAKSI
SIFAT DARI ION ARENIUM MENENTUKAN SUBSTITZUSI AROMATIK ELEKTROFILIK
Semua hal yang menyebabkan adanya stabiltas tambahan pada arenium ion akan mempercepat reaksi
Regiokimia produk reaksi dikontrol oleh stabilitas ion arenium ini
MACAM-MACAM REAKSI SUBSTITUSI ELEKTROFILIK
Jenis Reaksi Persamaan ReaksiElectrophile
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
BROMINASI
BROMINASI
Dalam asam Lewis (seperti FeBr3), bromine merupakan sumber elektrofilik,
Dengan adanya cincin aromatik, akan mengadakan reaksi,
POSISI KEDUA DARI GUGUS FUNGSI PADA BENZENA
Bagaimana menerangkan kecepatan pembentukan senyawa tersebut ?
LIHAT STABILITAS ION ARENIUM-NYA
Ingat: Orto, Meta, para
Benzena tersubstitusi Isomer ortho Isomer metaIsomer para
STABILITAS ION ARENIUM PENENTU LAJU REAKSI KESELURUHAN
STABILITAS BERBEDA, TERGANTUNG PADA KEADAAN INTERMEDIATE KARBOKATION
ALKIL ADALAH PENDORONG ELEKTRON
Akibatnya, toluena menngarahkan substitusi elektrofilik pada posisi orto/para
(Hanya pada posisi orto/para muatan positif dapat berdampingan dengan alkil)
REAKTIVITAS TAMBAHAN
Bila arenium mengemban lebih banyak densitas elektron maka cincin aromatik lebih reaktif
BEBERAPA ISTILAH: AKTIVATOR/DEAKTIVATOR
Toleune bereaksi lebih cepat dalam substitusi aromatik elektrofilik dibanding dengan benzena (gugus alkil) disebut sebagai AKTIVATOR
Substituent yang menyebabkan reaksi lebih lambat dikatakan DEAKTIVATOR (nitro merupakan contoh gugus deaktivator, adanya gugus ini menyebabkan cincin berkurang densitas elektronnya)
FAKTOR PENYEBAB DEAKTIVATOR/AKTIVATOR
INDUKSI
Substituen yang lebih elketronegatif dibanding dengan karbon secara induksi mengurangi densitas elektron cincin,
RESONANSI
Substituen yang memiliki elektron bebas dapat memberikan elektronnya kepada cincin melalui resonansi,
SUBSTITUENT DAN PERBEDAAN MOMENT DIPOLE DENGAN BENZENA
AKTIVATOR/DEAKTIVATOR : EFEK INDUKSI DAN MESOMERI
ATOM ELEKTRONEGATIF YANG MEMILIKI ELEKTRON BEBAS DAPAT MEMPUNYAI EFEK BERLAWANAN
Beberapa substituent dapat mempunyai efek induksi dan resonansi
Bila atom netral O atau N terikat pada benzena, maka resonansi lebih dominan, jadi gugus aktivator
Bila halogen yang terikat, maka induski lebih dominan, sehingga deaktivator.
Gugus alkilSecara induksi Pendorong elektronJadi aktovator
induksi penarik elektron
Jadi deaktivator
Resonansi pemberi elektron
Jadi aktivator
GUGUS DEACTIVATOR LAIN
Ada dua kategori, yakni Sistem terkonjugasi, yang secara induksi maupun resonansi
menarik elektron dari lingnkar aromatik
Umumnya Z lebih elektronegatif daripada Y (-NO2, -CN, -karbonil)
Muatan positif yang dapat menarik secara langsung elektron dari lingkar aromatik,
PERBANDINGAN ISOMER ORTO, META DAN PARA
Y dlm C6H5–Y Reaction % Ortho % Meta % Para
–O–CH3 Nitrasi 30–40 0–2 60–70
–O–CH3 F-C Acsilasi 5–10 0–5 90–95
–NO2 Nitrasi 5–8 90–95 0–5
–CH3 Nitrasi 55–65 1–5 35–45
–CH3 Sulfonasi 30–35 5–10 60–65
–CH3 F-C Asilasi 10–15 2–8 85–90
–Br Nitrasi 35–45 0–4 55–65
–Br Chlorinasi 40–45 5–10 50–60
KECEPATAN NITRASI TERHADAP CINCIN
BENZENA
Orientation and Reactivity Effects of Ring Substituents
Activating Substituentsortho & para-Orientation
Deactivating Substituentsmeta-Orientation
Deactivating Substituentsortho & para-Orientation
–O(–)
–O –OR–OC6H5
–OCOCH
3
–NH2
–NR2
–NHCOCH3
–R–C6H5
–NO2
–NR3(+)
–PR3(+)
–SR2(+)
–SO3H
–SO2R
–CO2H
–CO2R
–CONH2
–CHO–COR–CN
–F–Cl–Br–I–CH2Cl
–CH=CHNO2
NITRASI
NITRASI
NITRASI ANIMASI