Sabtu, 21 Oktober 2017

AROMATISITAS

Dari kata aromatisasi yaitu “aroma”, sifat fisik dari senyawa ini dapat menghasilkan aroma atau bau yang khas berdasarkan bentuk strukturnya. Pada awalnya definisi aromatisitas diambil dari sifat senyawa aromatik tentang kestabilannya yang khas, dan lebih mudah mengalami reaksi substitusi daripada reaksi adisi.
Aromatisitas adalah sebuah sifat kimia dimana sebuah cincin terkonjugasi yang ikatannya terdiri dari ikatan tak jenuh senyawa 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.
Berdasarkan pengamatan menggunakan NMR, dapat didefinisikan aromatisitas merupakan suatu kemampuan untuk mempertahankan arus elektron dalam cincin yang dipengaruhi oleh medan luar. Senyawa-senyawa yang mempunyai kemampuan seperti itu disebut diatropik.

Jika suatu senyawa adalah diatropik dan oleh karenanya aromatik menurut definisi baru, maka akan lebih stabil daripada bentuk kanonik yang berenergi paling rendah. Hal ini tidak berarti bahwa senyawa tersebut akan stabil terhadap udara, sinar, atau pereaksi-pereaksi yang umum karena kestabilan di sini tidak ditentukan oleh resonansi tapi oleh perbedaan energi bebas antara molekul nyata dengan keadaan transisi yang terlibat; dan perbedaan ini kemungkinan cukup kecil, meskipun energi resonansi cukup besar. Suatu teori telah dikembangkan yang menghubungkan arus cincin, energi resonansi, dan karakter aromatik. Kebanyakan senyawa aromatik mempunyai satu pusaran enam elektron yang tertutup dalam sebuah cincin (sextet aromatic).
Senyawa aromatis juga merupakan senyawa siklis yg memiliki sistem ikatan ganda dua terkonjugasi dengan jumlah elektron. Ciri senyawa aromatis adalah mempunyai ikatan rangkap yang terkonjugasi, namun sifatnya tidak sama dengan alkena khususnya sifat kimianya, dimana senyawa aromatis tidak mengalami reaksi adisi. Sifat kearomatisan (aromatisitas) suatu senyawa harus memenuhi kriteria sebagai berikut :
1. Senyawa tersebut harus siklik netral maupun bermuatan.
2. Molekul tersebut harus datar (hampir datar) dengan hybrid yang umum adalah sp2. Tiap atom cincin harus memiliki orbital  tegak lurus pada bidang cincin.
3. Memenuhi kaedah Huckel dengan sistem :
(4n+2)e
Dengan n = 0, 1, 2, 3,…,
Dengan e adalah elektron pada ikatan   yang terkonjugasi.
Hanya molekul dengan 2,6,10, 14, 18, ... elektron  yang bersifat aromatik. Sedangkan molekul dengan 4n elektron  yaitu 4, 8, 12, 16, ... bukan aromatik (antiaromatik) karena adanya delokalisasi elektron  yang mengarah ke destabilisasi.
4. Setiap atom pada cincin tersebut harus mempunyai orbital membentuk sistem berkonjugasi
5. Molekul-molekul yang mengandung 4n elektron  adalah antiaromatik
Contoh : benzene dan turunannya (naftalena, fenol, anilin, benzaldehida, asam benzoat, trinitrotoluena (TNT)), bukan turunan benzene (kation siklopropena, piridin, furan).
Alkana yang mengandung 6 sampai 10 atom karbon dapat diubah menjadi senyawa aromatik berupa Benzena dan deret homolognya dengan katalis Cr2O3 dan Al2O3 pada suhu 6000C. Selain Cr2O3 dan Al2O3, Pt juga dapat digunakan sebagai katalis.
Reaksi aromatisasi pada Alkana melibatkan siklisasi (pembentukan senyawa siklik) dan dehidrogenasi (pelepasan molekul Hidrogen).
Contoh reaksi aromatisasi pada alkana adalah:
Contoh :

Struktur benzen merupakan cincin datar dimana keenam atom karbon terhibridisasi sp2 dan saling tumpang tindih dengan orbital p yang tidak terhibridisasi. Panjang ikatan karbon adalah 1,39 Ǻ dengan keenam sudutnya adalah 120˚. Orbital p ini tegak lurus terhadap bidang ikatan σ benzene. Tumpang tindih kearah samping orbital-orbitsal p menghasilkan orbital molekul  dari enam electron. Sebagian dari orbital  terletak dibawah dan sebagian lagi berada di atas bidang ikatan σ. Keenam electron orbital p ini meliputi ke seluruh enam atom karbon disebut delokalisasi electron.
Adanya deokalisasi electron menjadikan ikatan lebih kuat dan molekul menjadi lebih stabil. Data termodinamik memperlihatkan bahwa energy stabilisasi molekul sama seperti benzene, yaitu sebesar 36,0 kkal.

Sumber senyawa aromatik :
1.    Batubara ( benzena, toluena, m-silenanaftalena, antrasena )
2.    Minyak bumi
3.    Bahan alam ( morfin, eugenol, vanili, guaikol )

Permasalahan yang timbul:
Pada struktur dibawah ini, kenapa piran (3) bukan aromatik, tapi ion pirilum (2) adalah aromatik?

DAFTAR PUSTAKA
Firdaus. 2009. Modul Pembelajaran Mata Kuliah Kimia Organik Fisis I. Makassar : Universitas Hasanuddin Press.
Riswiyanto. 2009. Kimia Organik. Jakarta : Erlangga.
Sitorus, M. 2013. Kimia Organik Fisik. Yogyakarta: Graha Ilmu.


3 komentar:

  1. Terimakasih atas materi yang saudari jelaskan, sangat bermanfaat
    Disini saya akan mencoba menjawab pertanyaan yang saudari ajukan
    Pada senyawa piran elektron bebas tidak berpartisipasi dalam aromatisitas karena bukan termasuk heteroatom karena tidak memiliki bentuk ionik
    Sedangkan pada senyawa ion pirilum terdapat heteroatom maka akan ada bentuk ionik maka termasuk senyawa aromatis
    Terimakasih

    BalasHapus
  2. Saya akan membantu menjawab permasalahan anda

    Disni pertanyaan yang anda ajukan menyerupai pertanyaan saya
    Dari para audience
    Saya mengetahui bahwa alasan mengapa piran non aromatik dan ion pirilium tidak

    Dikarenakan
    Ion pirilium memiliki 6 elektron phi dan dari aturan huckle memiliki nilai n = 1 yang merupakan bilangan bulat serta ikatan rangkap terkonjugasi sehingga mengikuti syarat senyawa aromatik

    Sedangkan piran walaupun nilai n = 1 juga tetapi tidak memenuhi syarat kedua dimana ikatan rangkap tidak terkonjugasi
    Sehingga bukan aromatis

    Sekian
    Semoga membantu :)

    BalasHapus
  3. Terima kasih atas penjelasan anda
    Berdasarkan penjelasan diatas senyawa aromatik memiliki beberapa sifat yaitu harus memenuhi aturan huckel,siklik,datar,dan memiliki ikatan rangkap terkonjugasi
    Seperti jawaban audienc lain diatas bentuk dari pirilium terdapat heteroatom yg menjadikan senyawa tersebut ionik selain itu jumlah elektron pi yg dimilikinya 6 sehingga n=1 dan memiliki ikatan rangkap terkonjugasi sehingga memenuhi syarat senyawa aromatis.
    Bentuk piran tidak aromatis karena ikatan rangkap tidak terkonjugasi walaupun memenuhi aturan huckel
    Terima kasih semoga bermanfaat

    BalasHapus