Kuliah Kimia organik tentang senyawa aromatik

1. Senyawa Aromatik
Tim Dosen MKDU Kimia FTP

2. Sifat-sifat senyawa aromatik
• Senyawa dengan aroma tertentu
• Senyawa siklik yang mengandung ikatan rangkap
berselang seling (konjugasi)
• Bersifat non polar
• Banyak digunakan sebagai pelarut.
Contoh :
CH=CH2benzen naftalena stirena

3. • senyawa yang tidak berwarna,
• m.p. 6o C dan b.p. 80o C,
• Memiliki cincin 6
• Rumus molekul C6H6 yang menunjukkan adanya 3
ikatan rangkap dalam cincin.
Benzena adalah :

4. Struktur benzena
• Struktur benzene pertama kali diusulkan oleh August
Kekulé pada tahun 1865. Struktur tersebut
menggambarkan bahwa struktur benzena tersusun 3
ikatan rangkap di dalam cincin 6 anggota.
• Ketiga ikatan rangkap tersebut dapat bergeser dan
kembali dengan cepat sedemikian sehingga 2 bentuk
yang mungkin tersebut tidak dapat dipisahkan.

5. Model resonansi benzena

6. Tatanama derivat benzena
1. menambahkan awalan gugus substituen diikuti
nama benzena, misal : klorobenzena,
bromobenzena, nitrobenzena, dll
Cl Br I NO2
Klorobenzena Bromobenzena Iodobenzena Nitrobenzena

7. Tatanama derivat benzena
2. beberapa derivat benzena mempunyai nama
spesifik yang mungkin tidak menunjukkan nama
dari substituen yang terikat pada benzena, misal :
metilbenzena dikenal sebagai toluene,
aminobenzena sebagai anilin, dll
CH3 NH2 OH COOH
Toluena Anilin Fenol Asam Benzoat
SO3H
Asam Bensensulfonat

8. Tatanama derivat benzena
3. Apabila benzena mengikat lebih dari satu substituen, maka
nama substituen dan letak substituen harus dituliskan. Ada 3
(tiga) isomer yang mungkin untuk benzena yang
tersubstitusi oleh 2 gugus. Penamaan digunakan nama :
orto (1,2-); meta (1,3-); para (1,4-)
Br Br Br
o-Dibromobenzena
orto
Br
Br
Br
m-Dibromobenzena
meta
p-Dibromobenzena
para

9. Benzen disubstitusi (dua subsituen)
• dengan penomoran atau dengan sistem orto, meta dan
para
• Substituen lebih dari dua : dengan penomoran
substituen utama dianggap pada tempat no satu (
fenol, anilin, dll)

10. Tatanama derivat benzena
4. Apabila 2 atau lebih substituen yang terikat pada
benzena berbeda, maka penamaannya diawali
dengan nama substituen berturut-turut dan diikuti
dengan nama benzena atau diberi nama
khusus/spesifik.

11. Tatanama derivat benzena
Benzena sebagai substituen disebut gugus fenil
H2
C
H3C
CH3
fenil benzil
p-tolil o-tolil

12. Senyawa turunan benzena
OH CH3
NH2
OCH3
C
C C
C
CH2
H O
CH3
O
H
O
OH
fenol toluen anilin anisol
stirena asetofenon benzaldehid asam benzoat

13. Senyawa aromatik polisiklik
Senyawa aromatik dengan cincin gabungan
Contoh :

14. Senyawa aromatik heterosiklik
• Atom-atom
dalam cincin
tidak hanya C

15. OH
OH
HO
OH OH
OH
1,2-benzenadiol
(katekol)
1,3-benzenadiol
(resorsinol)
1,4-benzenadiol
(hidrokuinon)

16. Latihan
H3C OH H3C
OH
H3C
OH
O2N OH Br
OH
Cl
OH

17. Latihan
Cl
OH
NH2
CH3
CH3
Br
NO2
NH2
CH3
CH3
HOOC
Cl
Cl
Br

18. Latihan
CH3
NO2
O2N
NO2
O2N CH3
Cl
H3C

19. Sifat fisik dan kimia benzena
• seperti hidrokarbon alifatik dan alisiklik, benzena dan
hidrokarbon aromatik nonpolar tidak larut dalam
pelarut polar
• Larut dalam berbagai pelarut organik
• Digunakan sebagai pelarut
• Dapat membentuk azeotrop dengan air
• Bersifat toksik – karsinogeniik

20. Titik didih dan titik leleh
senyawa Titik leleh Titik didih
Benzena 5,5 80
Toluena -95 111
o-xilena -25 144
m-xilena -48 139
p-xilena 13 138
23
CH3
H3C
m-Xylene

21. Reaksi pada benzena
• Reaksi halogenasi
• Reaksi alkilasi
• Reaksi asilasi
• Reaksi nitrasi
• Reaksi sulfonasi

22. Reaksi pada benzena : Halogenasi
Tahap 1(lambat):
Tahap 2 (cepat)
Tahap 3 (cepat)

23. Reaksi pada benzena : Alkilasi
• Tahap pertama dalam alkilasi adalah
pembentukan elektrofil: suatu karbokation.

24. Reaksi pada benzena : Alkilasi
• Tahap kedua adalah serangan elektrofilik pada
benzena
• tahap ketiga eliminasi sebuah ion hidrogen.
Hasilnya ialah sebuah alkil benzena.

25. Reaksi pada benzena : Asilasi
• Gugus RCO- atau ArCO- disebut gugus asil (acyl
group).
• Substitusi suatu gugus asil pada cincin aromatik
oleh reaksi dengan suatu halida asam disebut
reaksi asilasi aromatik, atau asilasi Friedel- Crafts.

26. Reaksi pada benzena : Nitrasi
HNO3 + H2SO4 H2NO3
+ + HSO4
-
H2NO3
+ + H2SO4 NO2
+ + H3O+ + HSO4
-

27. Reaksi pada benzena : Sulfonasi
ArH + H2SO4  ArSO2OH
Sulfonasi benzena (7) dengan asam sulfat berasap
(H2SO4+ SO3) menghasilkan asam benzena sulfonat
(9).

28. Orientasi dan reaktifitas
(Aromatik monosubstitusi)
Jika telah terbentuk cincin benzena monosubstitusi
maka substituen yang ada pada cincin mengarahkan
kedudukan substitusi berikutnya (o, m, p), yang
kemungkinan reaksi akan lebih lambat atau lebih
cepat dari cincin benzena sendiri (gugus/substituen
deaktifasi atau aktifasi)

29. Efek substituen pertama terhadap
substitusi kedua
Pengarah –orto, para Pengarah-meta
(semua mendeaktivasi)
- NH2, - NHR, -NR2
- OH
- OR bertambah
- NHCOR aktivasi
- C6H5(aril)
- R (alkyl)
- X (mendeaktivasi)
- COR
- CO2R
- SO3H
- CHO bertambah
- CO2H deaktivasi
- CN
- NO2
- NR3
+

30. Efek substituen
Substituen pelepas elektron : pengarah o, p;
mengaktifkan cincin terhadap E+

31. Pengaruh substituen
Substituen halogen :
pengarah o,p;
mendeaktifkan cincin
terhadap E+
Substituen penarik
elektron : pengarah m;
mendeaktifkan cincin
terhadap E+

32. Orientasi dan reaktifitas
• Orientasi dan reaktifitas dapat diterangkan
dengan melihat keadaan resonansi dan pengaruh
stabilitas ion arenium
• Dapat kita lihat cincin bermuatan positif,
kemudian kita lihat S :
- withdrawing elektron/penarik elektron
(menjadi kurang stabil)
- donating elektron/pelepas elektron
(menjadi lebih stabil)