Aromatisitas

AROMATISASI

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. Aromatisitas dapat juga di artikan dari sifat senyawa aromatik yaitu kestabilannya yang khas dan mudah mengalami reaksi substitusi daripada reaksi adisi.

Senyawa aromatik adalah senyawa yg cukup distabilkan oleh delokalisasi elektron pi. Dua kriteria utama adalah bahwa molekul itu harus siklik dan datar. Ketiga, setiap atom cincin harus memiliki orbital p tegakl urus pada bidang cincin. Jika suatu sistim tidak memenuhi kriteria itu, tak mungkin terjadi delokalisasi penuh elektron pi.

Ciri senyawa aromatis adalah mempunyai ikatan rangkap yang terkonjugasi, namun sifatnya tidak sama dengan alkena khususnya sifat kimianya, di mana senyawa aromatis tidak mengalami reaksi adisi. Sifat kearomatisan (aromatisitas) suatau senyawa harus memenuhi tiga kriteria sebagai berikut:

Syarat-syarat Aromatisitas

1.    Molekul harus berbentuk siklik.

2.    Molekul haruslah planar (hampir datar) dengan hybrid yang umum adalah sp²

3.     Memenuhi kaedah Huckel dengan sistem (4n + 2)eπ, dengan n = 0,1,2,3,...., dengan elektron π yang terkonjugasi. Elektron π adalah elektron pada ikatan π atau orbital p (non bonding electron = n).

      Beberapa ciri reaksi cincin benzena adalah sebagai berikut:

1.  Mempunyai rumus molekul C₆H₆ dan hanya menghasilkan satu produk dari monosubstitusi.

2.  Hanya memberikan tiga isomer dari produk yang disubstitusi.

3.  Cenderung mengalami reaksi substitusi daripada reaksi adisi. Struktur benzen dapat juga dinamakan sikloheksatriena, makam seperti sikloheksadiena maupun sikloheksena yang merupakan hidrokarbon tak jenuh, akan mudah diadisi.

4.  Memenuhi aturan Huckel (4n + 2 = π). Dari sudut pandang teori kuantum yang dikemukakan oleh Erich Huckel, senyawa aromatik harus mempunyai awan elektron yang berada di atas dan dibawah bidang molekul yang berasal dari delokalisasi elektron π. Delokalisasi elektron π ini harus mempunyai jumlah tertentu, yaitu sebesar 2, 6, 10 dan seterusnya. Dan nilai n tidak boleh merupakan bilangan pecahan.

5.  Memiliki panjang ikatan yang merupakan hasil penjumlahan panjang ikatan tunggal dan panjang ikatan rangkap dibagi dengan dua.

Stuktur benzena merupakan cincin datar dimana keenam atom karbon terhibridisasi dan saling tumpang tindih dengan orbital p yang tidak terhibridisasi. Panjang ikatan karbon adalah 1,39Å dengan keenam sudutnya adalah 120⁰. Bukan hanya benzena yang aromatik tapi banyak senyawa heterosiklik yang analog dengannya dalam mana satu atau lebih heteroatom menggantikan karbon dalam cincin. Senyawa aromatis yang paling banyak adalah benzena dan derivatnya (benzen tersubstitusi). Benzena jauh lebih stabil bila dibandingkan dengan sikloheksatriena yang dibuktikan dengan fakta eksperimen.

Melalui pengamatan dengan NMR maka sekarang ini aromatisitas dapat didefinisikan sebagai kemampuan untuk mempertahankan arus elektron dalam cincin yang dipengaruhi oleh medan luar. Senyawa-senyawa yang mempunyai kemampuan seperti itu disebut diatropik. Kebanyakan senyawa aromatik mempunyai satu pusaran enam elektron yang tertutup dalam sebuah cincin (sextet aromatic).

Bukan hanya benzena yang aromatik tapi banyak senyawa heterosiklik yang analog dengannya dalam mana satu atau lebih heteroatom menggantikan karbon dalam cincin.

Substitusi Aromatik Elektrofilik

Meski stabil tapi benzen tidaklah inert (lamban), pada kondisi yg tepat benzen dapat bereaksi substitusi aromatik elktrofilik (elektrofil disubstitusikan untuk satu atom hidrogen pada cincin aromatik).

Contoh diatas adalah monosubstitusi cincin benzen, substitusi lebih lanjut jg mungkin

Permasalahan yang timbul:

 Cincin dengan 2,6,10 dan 14 elektron pi adalah aromatik tetapi cincin dg 8 atau 12 elektron pi tidak aromatik. Mengapa senyawa dg 6 atau 10 elektron pi aromatik sedangkan yg 8 dan 12 tidak?

Daftar Pustaka

Pine, S. H., Hendrickson, J. B., Cram, D. J dan Hammond, G. S. 1988. Kimia Organik 2 Terbitan Keempat. Bandung: ITB.

Riswiyanto, S. 2009. Kimia Organik. Jakarta: Erlangga.

Sitorus, M. 2008. Kimia Organik Fisik. Yogyakarta: Graha Ilmu.