Aromatisitas

Senyawa Aromatik

PENGERTIAN SENYAWA AROMATIK

Senyawa aromatis adalah senyawa siklis yg memiliki sistem ikatan ganda dua terkonjugasi dengan jumlah elektron π= (4 n + 2). Senyawa tersebut merupakan senyawa hidrokarbon yang memiliki rantai karbon tertutup dan mengandung dua atau lebih ikatan rangkap yang letaknya bersealang seling.Salah satu senyawa aromatik yang dijumpai pada minyak bumi adalah senyawa fenol dan turunannya.Kadar fenol dan turunannya dalam limbah industri minyak dan gas bumi mengakibatkan tercemarnya lingkungan oleh senyawa beracun tersebut, serta memberikan ancaman terhadap lingkungan.

Menurut hukum Huckel untuk menjadi aromatis, suatu senyawa siklik dengan ikatan tunggal dan rangkap yang letaknya selang seling harus mengandung 4n+2= πe^-, dimana n adalah bilangan bulat. Senyawa benzena merupakan senyawa-senyawa yang mempunyai bau (aroma) yang karakteristik, terutama yang berasal dari tumbuh-tumbuhan, misalnya alkaloida, flavonoida, kumarin, anilin dan lain-lain.

Pada tahun 1872, menurut Friedrich August Kekule, keenam atom karbon pada benzena tersusun secara siklik membentuk segienam beraturan dengan sudut ikatan masing-masing 120°.Ikatan antaratom karbon adalah ikatan rangkap dua dan tunggal bergantian (terkonjugasi). Kekule menemukan struktur benzena yang semua ikatan C-C dalam benzena panjangnya sama, baik ikatan tunggal maupun  ikatan rangkap dan mempunyai panjang ikatan 1,40 A^o.

Senyawa ini cukup distabilkan oleh delokalisasi elektron-pi.Energi resonansi suatu senyawa aromatik merupakan uluran diperolehnya kestabilan. Adanya delokalisasi elektron akan menstabilkan struktur, maka cincin benzena lebih stabil (energi rendah) dari pada hipotesa suatu trienasiklik. Energi stabilitas senyawa aromatik disebut energi resonansi, untuk benzena besarnya 36 kcal/mol. Energi resonansi untuk senyawa aromatik dapat ditentukan secara percobaan.

Manfaat senyawa aromatic begitu banyak diaplikasikan dikehidupan sehari hari begitu juga dampak yang diberikan oleh senyawa aromatis ini,oleh sebab itu penulis ingin menjelaskan secara terperinci tentang senyawa aromatis .

• Senyawa aromatik merupakan turunan benzena

• Senyawa aromatik sederhana, merupakan senyawa organik aromatik yang hanya terdiri dari struktur cincin planar berkonjugasi dengan awan elektron πyang berdelokalisasi.

• Sifat kimianya dicirikan oleh ikatan rangkap terkonyugasi secara sempurna dalam cincin.

• Cincin aromatik sederhana dapat berupa senyawa heterosiklik apabila ia mengandung atom bukan karbon. Ia dapat berupa monosiklik seperti benzena, bisiklik seperti naftalena, ataupun polisiklik seperti antrasena. Cincin aromatik monosiklik sederhana biasanya berupa cincin Semua senyawa aromatis berdasarkan benzen, C₆H₆, yang memiliki enam karbon dan simbol

• Setiap sudut dari segienam memiliki atom karbon yang terikat dengan hidrogen sebagai berikut:

• Beranggota lima, seperti pirola, ataupun cincin beranggota enam, seperti piridina

Sifat-sifat senyawa aromatis

      Sifat Fisik

· Zat cair tidak berwarna

· Memiliki bau yang khas

· Mudah menguap

· Benzena digunakan sebagai pelarut.

· Tidak larut dalam pelarut polar seperti air air, tetapi larut dalam pelarut yang kurang polar atau nonpolar, seperti eter dan tetraklorometana

· Larut dalam berbagai pelarut organik.

· Benzena dapat membentuk campuran azeotrop dengan air.

· Densitas : 0,88

· Senyawanya berupa senyawa lingkar/siklis.

· Terjadi resonansi (pergerakan elektron di dalam molekul).

· Terjadi delokalisasi elektron pada struktur benzena.

· Mempunyai aroma yang khas.

         

Sifat Kimia

· Bersifat bersifat toksik-karsinogenik (hati-hati menggunakan benzena sebagai pelarut, hanya gunakan apabila tidak ada alternatif lain misalnya toluena)

· Merupakan senyawa nonpolar

· Tidak begitu reaktif, tapi mudah terbakar dengan menghasilkan banyak jelaga

· Lebih mudah mengalami reaksi substitusi dari pada adisi.

· Walaupun sukar diadisi tapi benzena masih dapat diadisi dengan katalis yang tepat, misalnya:

1.Adisi dengan hidrogen dengan katalis Ni/Pt halus.

2.Adisi dengan CL₂ atau BR₂ dibawah sinar matahari.

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

· Reaksi pada benzena harus menggunakan katalis karena kestabilan mole

Senyawa Aromatis dan Strukturnya

Namun sekarang istilah senyawa aromatic digunakan untuk merujuk kelas senyawa yang mengandung enam karbon seperticincin benzena dengan tiga ikatan rangkap dua. Adapun yang termasuk senyawa aromatis yaitu:

     •senyawa benzena                           

     • senyawa dengan sifat kimia seperti sbenzena.

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 memiliki orbital terdelokalisasi (delokal) yang berbentuk cincin. Banyaknya elektron p yang terlibat dalam orbital delokaldapat ditentukan dengan rumus Huckel:

          Elektron p = 4 n+ 2

          Dengan n = 0, 1, 2, 3,……….

Aromatisitas

     •        Aromatisitas adalah sebuah sifat kimia dimana sebuah cincin terkonjugasi yang ikatannya terdiri dari ikatan tidak jenuh, pasangan tunggal, atau orbit kosong menunjukan stabilitas yang lebih kuat dibandingkan stabilitas sebuah sistem yang hanya terdiri dari konjugasi. Aromatisitas juga bisa dianggap sebagai manifestasi dari delokalisasi siklik dan resonansi.

Syarat-syarat Aromatisitas

1. Molekul harus berbentuk siklik.

2. Setiap atom pada cincin tersebut harus mempunyai orbital π, membentuk sistem berkonjugasi.

3. Molekul haruslah planar.

4. Jumlah elektron π molekul haruslah ganjil dan memenuhi kaidah Huckel: (4n+2) elektronπ.

5. Molekul-molekul yang mengandung 4n elektron π adalah antiaromatik.

REAKSI SUBTITUSI ELEKTROFILIK PADA BENZENA (SENYAWA AROMATIK)

1.    Reaksi benzena adalah subtitusi yang menyerupai reaksi alkana.

2.    Benzena mengandung banyak elektron sehingga reaksinya hanya mungkin dengan pereaksi yang menyenangi elaktron (subtitusi elektrofilik)

3.    Reaksi subtitusi benzena dapat berlangsung jika diolah dengan katalisator.

4.    Reaksi substitusi elektrofilik pada senyawa aromatik umumnya berlangsung dengan mekanisme ion arenium.

5.    Mekanisme ion arenium berlangsung dalam dua tahap. Tahap pertama sebagai tahap penentu laju reaksi merupakan tahap pembentukan ion arenium yang dihasilkan dari serangan elektrofil pada inti benzena. Tahap kedua yang berlangsung cepat merupakan tahap lepasnya gugus pergi yang pada umumnya berupa proton.

6.    Adanya gugus pengaktif akan meningkatkan laju reaksi substitusi elektrofilik dan sebaliknya gugus pendeaktif menurunkan laju reaksi.

Efek substituen dalam reaksi substitusi elektrofilik pada senyawa aromatik dapat diringkaskan sebagai berikut: 

1. Gugus alkil, memberikan efek induksi penarik elektron sedang dan tidak ada efek resonansi. Hasilnya, gugus-gugus alkil bersifat pengaktif dan pengarah orto-para.

2. Gugus hidroksi dan gugus amino (dan turunannya), memberikan efek resonansi pendorong elektron kuat, dan efek induksi penarik elektron sedang. Hasilnya gugus-gugus ini bersifat pengaktif dan pengarah orto-para.

3.Halogen, memberikan efek induksi penarik elektron kuat dan efek resonansi pendorong elektron sedang. Hasilnya halogen bersifat pendeaktif dan pengarah orto-para.

4. Gugus-gugus nitro, siano, karbonil dan gugus-gugus serupa memberikan efek resonansi penarik elektron kuat dan efek induksi juga penarik elektron kuat. Hasilnya gugus-gugus tersebut bersifat pendeaktif dan pengarah meta.

Kegunaan Senyawa Benzena dan Turunannya

Kegunaan benzena yang terpenting adalah sebagai pelarut dan sebagai bahan baku pembuatan senyawa-senyawa aromatik lainnya yang merupakan senyawa turunan benzena. Masing-masing dari senyawa turunan benzena tersebut memiliki kegunaan yang beragam bagi kehidupan manusia. Berikut ini beberapa senyawa turunan Benzena dan kegunaannya:

Toluena
Toluena digunakan sebagai pelarut dan sebagai bahan dasar untuk membuat TNT (trinitotoluena), senyawa yang digunakan sebagai bahan peledak (dinamit).

Stirena
Stirena digunakan sebagai bahan dasar pembuatan polimer sintetik polistirena melalui proses polimerisasi. Polistirena banyak digunakan untuk membuat insolator listrik, boneka, sol sepatu serta piring dan cangkir.

Anilina
Anilina merupakan bahan dasar untuk pembuatan zat-zat warna diazo. Anilina dapat diubah menjadi garam diazonium dengan bantuan asam nitrit dan asam klorida.

Garam diazonium selanjutnya diubah menjadi berbagai macam zat warna. Salah satu contohnya adalah Red No.2 yang memiliki struktur sebagai berikut:

Benzaldehida
Benzaldehida digunakan sebagai zat pengawet serta bahan baku pembuatan parfum karena memiliki bau yang khas. Benzaldehida dapat berkondensasi dengan asetaldehida (etanal), untuk menghasilkan sinamaldehida (minyak kayu manis)

Fenol
Dalam kehidupan sehari-hari fenol dikenal sebagai karbol atau lisol yang berfungsi sebagai zat disenfektan.

Asam Benzoat dan Turunannya

Terdapat beberapa turunan dari asam benzoat yang tanpa kita sadari sering kita gunakan, diantaranya adalah:

1. Asam asetil salisilat atau lebih dikenal dengan sebutan aspirin atau asetosal yang biasa digunakan sebagai obat penghilang rasa sakit (analgesik) dan penurun panas (antipiretik). Oleh karena itu aspirin juga digunakan sebagai obat sakit kepala, sakit gigi, demam dan sakit jantung. Penggunaan dalam jangka panjang dapat menyebabkan iritasi lapisan mukosa pada lambung sehingga menimbulkan sakit maag, gangguan ginjal, alergi, dan asma.

2. Natrium benzoat yang biasa digunakan sebagai pengawet makanan dalam kaleng.

3. Metil salisilat adalah komponen utama obat gosok atau minyak angin.

Permasalahannya :

1. Mengapa benzena itu lebih mudah mengalami reaksi substitusi dari pada adisi.Tolong jelaskan apa penyebabnya?

2. pada senyawa aromatisasi ini memiliki beberapa sayarat, apabila salah satu syarat aromatisasi ini tidak ada dalam salah satu senyawa, apakah senyawa tersebut bisa dikatakan senyawa aromatik atau tidak? Jelaskan!