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:
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.
Terimakasih atas materi yang saudari jelaskan, sangat bermanfaat
BalasHapusDisini 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
Saya akan membantu menjawab permasalahan anda
BalasHapusDisni 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 :)
Terima kasih atas penjelasan anda
BalasHapusBerdasarkan 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