senyawa aromatik

Senyawa Aromatik

Oleh : Siti Zubaidah

101810301011 Reksi Bayu Murti

101810301027 Denik Dwi Jayanti

101810301043 Aulia Novita Rachman

111810301002

Senyawa Aromatik

Tata Nama

Reaksi Kimia

Sintesis

TATA NAMA SENYAWA AROMATIK

A. Senyawa aromatik monosubstitusi dimana benzena dijadikan nama dasar

B. Senyawa aromatik monosubstitusi dimana benzena dan substituent digunakan bersama-sama sebagai nama dasar.

C. Adanya dua substituen pada cincin benzena biasanya ditandai dengan nomer atau dengan awalan orto, meta, dan para (disingkat o, m, dan p). Untuk substituen yang sama ditambah awalan di-

orto-dibromobenzena

atauo-dibromobenzena

atau 1,2-dibromobenzena

meta-dibromobenzena

ataum-dibromobenzena


para-dibromobenzena

ataup-dibromobenzena


D. Sedangkan untuk dua substituen yang berbeda, berdasarkan alfabet dan penomoran

NO2

F

Br

Cl

1-bromo-2-chloro-benzene

Atau o-bromochloro-benzene

1-fluoro-3-nitro-benzeneAtau

m-fluoronitro-benzene

E. Jika ada dua substituen, satu substituen yang memiliki nama umum merupakan sebagai induk dan substituen satunya sebagai cabang

OH

NO2

Br

CH3

p-bromotoluen

o-nitrofenol

F. Jika substituen yang terikat lebih dari dua, maka setiap substituen ditandai dengan nomer. Untuk substituen yang sama digunakan awalan di, tri, tetra, dst.

CH3

NO2NO2

3,5-dinitrotoluen

OH

ClCl

Cl

2,4,6-triklorofenol

G. Dua gugus dengan nama khusus sering terdapat dalam senyawa aromatik, yaitu gugus fenil dan gugus benzil

Gugus fenil

CH2

Gugus benzil

fenilsiklopropanam-nitrobenzil alkohol

NO2

CH2OH

H. Gugus aromatik yang lain, ialah gugus aril

CH3

Gugus arilarilbromida

Br

CH3

REAKSI KIMIASENYAWA AROMATIK

HALOGENASI

NITRASI

SULFONASIALKILASI FRIEDLE-CRAFTS

ASILASI FRIEDLE-CRAFTS

Halogenasi

Pada reaksi halogenasi, senyawa aromatik bereaksi dengan Cl2 dan Br2 dengan menggunakan asam lewis sebagai katalis. H

Br2

FeBr3

Br

+ HBr

Mekanisme :

Step 1 : Formation of a stronger electrophile.

Br2 . FeBr3 intermediate (a stronger electrophil than Br2)

Step 2 : Electrophilic attack and formation of the sigma complex.z

H

H

H

H

H

H

Br Br FeBr3

H

H

H

H

Br

H

H

H

H

H

H

Br

H

H

H

H

H

H

Br

H

H

+ FeBr4

Step 3 : Loss of a proton gives the products.

H

H

H

H

Br

H

H

FeBr4 H

H

H

H

Br

H

+ HBr

+ FeBr3

Bromobenzene

Preliminary Step : formation of the nitronium ion, NO2+

Step 1 : Attack on the electrophile forms the sigma complex

Nitrasi

Step 2 : Loss of a proton gives nitrobenzene.

H

H

H

H

H

N

H

O

O

HSO4-

sigma complex(resonance-delocalized)

H

H

H

H

H

N

O

O

+ H2SO4

nitrobenzene

+ H2SO4heat

SO3H

+ H2O

benzenesulfonic acid

sulfonation

Sulfonasi

Reaksi umum :

Step 1 : Attack on the electrophile forms the sigma complex.

Step 2 : Loss of a proton regenarates an aromatic ring.

S

O

O

O

H

H

S

O

O

O

H

H

S

O

O

O

H2SO4

SO

O

O

+ H2SO4

Step 3 : The sulfonate group may become protonated in strong acid.

SO

O

O

+ H2SO4

S

OH

O

O

Friedel-Crafts Alkylation

Reaksi umum :

+ RCl AlCl3

R

+ HCl

Step 1

Step 2

Mekanisme reaksi :

CH3

CH3

ClH3C + Al

Cl

Cl

Cl C

CH3

H3C

CH3

+ + Al

Cl

Cl

Cl

Cl_

C

CH3

CH3

H3C

+ C

H+

CH3

CH3H3C

CH3

CH3H3C

C

CH3

CH3H3C

C

H H

++

Step 3

C

H

CH3

CH3H3C

+

Cl AlCl3- C

CH3

CH3

CH3

+ AlCl3

+ HCl

Freidel – Crafts acylation

Reaksi umum :

+ C

O

ClRan acid anhydride

1.AlCl32.H2O

C

O

R

+ HCl

+C

O

R O

C

R

O

an acid anhydride

1. AlCl32. H2O

C

O

R+ R

C

O

OH

R C

O

Cl + AlCl3 R C

O

Cl AlCl3 AlCl4 + R C O R C O

acyl chloride complex acylium ion

O

C

R

C

H

R

O

H

sigma complex

Step 1 : Formation of an acylium ion.

Step 2 : Electrophilic attack forms a sigma complex.

C

H

R

O

H

sigma complex

Cl AlCl3

C

O

R

+ Al Cl3 + HCl

Step 3 : Loss of a proton regenerates the aromatic system

Step 4 : Complexation of the product.

C

O

R

Al Cl3+

C

O

R

AlCl3

acyl benzene product complex

Gatterman-Koch Synthesis

CO HCl+ H C Cl

O

formyl chloride(unstable)

AlCl3/CuClH C O AlCl4

+ H C O C

O

H + HCl

benzaldehyde

R OR OH O NR2 (amines, amides)Activating , ortho, para-directing

Deactivating , ortho, para-directing Cl Br I

Deactivating, meta allowing NO2 SO3H NR3 C O C N

Activating, Ortho, Para-Directors

Groups

O N

R

R O H O R N

H

C

O

R R

Compound

O N

R R

OH O R N

H

C

O

R R

> > > > >

> > > >>

Efek Substitusi

Ortho Attack

CH3

H

NO2

CH3

NO2

H

3o (favorable)

CH3

NO2

H

2o

CH3

NO2

H

2o

Para Attack

CH3

H

NO2

CH3

H NO2

CH3

H NO2

CH3

H NO2

3o (favorable)2o 2o

a.Activating, ortho, para-directing

Meta Attack

CH3

H

NO2

CH3

NO2

H

CH3

NO2

H

CH3

NO2

H

b. Deactivating, ortho, para-directing

Cl

HNO3

H2SO4

Cl

NO2

Cl

NO2

Cl

NO2

+ +

Br

E

Ortho attack

Br

E

H

Para attack

Br

E

Br

H EMeta attack

Br Br

E

H

E

H

c. Deactivating, meta-allowing

NO2

HNO3, 1000C

H2SO4

NO2

NO2

+

NO2

NO2

+

SiH3

NO2

O N O + H2OH O S

O

O

O HH O N

O

O + H O

H

N

O

O + HSO4

Otho Attacking

Meta Attacking

NO2

N

OO

ortho

O N O

N

NO2

H

OO

N

NO2

H

OON

NO2

H

OO

+ HSO4

N

OO

O N O

NOO

NOO

NOO

meta

NO2

H

NO2

H

NO2

H

+ HSO4

Para Attacking

N

OO

O N O

para

NOO

NOO

NOO

H NO2H NO2

H NO2

+ HSO4

Step 1: Attack by the nucleophile gives a resonance – stabilized sigma complex.

Step 2: loss of the leaving group gives the product.

Nucleophilic Aromatic Substitution

Cl

NO2

NO2

+ Na NH2slow

NO O

Cl NH2

N

O

O

NO O

Cl NH2

N

O

O

NO O

Cl NH2

N

O

O

Cl NH2

N

N

O

O

O O

HCl NH2

N

N

O

O

O O

NH2NO2

NO2NO2

ClNH2

NO2

fastCl +

Step 3 : this product ( a phenol ) is acidic , and is the protonated by the base.

NH2

NO2

NO2

OH

NH

NO2

NO2

+ H2O

2.Catalytic hydrogenation

1.Chlorination

Addition Reactions

+ 3Cl2heat and preasure

or light

ClHH

Cl

H

ClHCl

Cl

H

H

Cl

CH2CH3

CH2CH3

+ 3H2Ru or Rh catalyst

1000C, 1000 psi

CH2CH3

H

HH

H

H

H

CH2CH3

3.Birch Reduction NH3 + Na NH3e + Na

HH

HH

H

H

e

H

H

H

HH

H

H O H

H

H

H

HHH

H

+ R O

H

H

HHH

H

He

H

H

H

HHH

H

H O H

HHH

HH

H

H

+ R O

1.The Clemmensen Reduction

2.Permanganate Oxidation

Oxidation and Reduction Reactions

C

O

RZn(Hg)

dilute HCl

an acylbenzene

H2C R

an alkylbenzene

H2C R

an alkylbenzene

hot, concd. KMnO4

H2OCOO K

a benzoic acid salt

3.Side Chain HalogenationBr2

hv2Br

C HH

CH3

+ Cl

CH CH3

CH CH3

CH CH3

CH CH3

+ HCl

CH CH3

+ Cl Cl

CH CH3

Cl

+ Cl

4.Nucleophilic substitution at the benzylic position (Sn1, Sn2)Sn 2

C

X

H

R + NucCR

Nuc

H

+ X

Sn 1

CH2

X

R + Nuc

C

H

R

C

H

R Nuc+CR

Nuc

H

+ X

Oxidation Phenol to Quinone

OH

ClNa2Cr2O5

H2SO4

O

O

Cl

SINTESISSENYAWA AROMATIK

Benzaldehida dapat disintesis dari Benzena.

Sintesis Benzaldehida

HC

O

F + BF3 HC

O

+ BF4

HC

O

+

H

CH+ BF4

O

+ F BF3

CH

O + HF + BF3

Sintesis Benzaldehida

Benzaldehida dapat disintesis dari benzena dengan formil klorida dengan katalis AlCl3/CuCl. Formil klorida diperoleh dari campuran CO2 dan HCl pada tekanan tinggi. Reaksi ini disebut reaksi Gatterman-Koch

Sintesis m-bromoanilinam-bromoanilina dapat disintesis dari benzena melalui beberapa reaksi.

NH2Br

3-bromoaniline

Sintesis m-bromoanilina

o Tahap 1: Nitrasi Benzena

o Tahap 2: Halogenasi (Brominasi)

NO2Br2

FeBr3NO2

Br

HNO3

H2SO4

NO2

Sintesis m-bromoanilinao Tahap 3: Reduksi Gugus Nitro

NO2

Br

FeHCl

Br

NH3ClOH

NH2Br

3-bromoaniline

Sintesis Asam p-nitrobenzoatSintesis asam p-nitrobenzoat dari benzena.

O

OH

N+

O

-O

p-nitrobenzoic acid

Sintesis Asam p-nitrobenzoat Langkah 1 : Alkilasi Friedel-Crafts

Langkah 2 : Oksidasi

+ CH3CH2ClAlCl3

CH2CH3

CH2CH3

KMnO4

CO2H

Sintesis Asam p-nitrobenzoatLangkah 3 : Nitrasi

CO2H

HNO3

H2SO4

CO2H

O2N

p-nitrobenzoic acid

Sintesis Asam 4-kloronaftalen-1-sulfonat

S OO

OH

Cl

4-chloronaphthalene-1-sulfonic acid

Sintesis Asam 4-kloronaftalen-1-sulfonat

Sulfonasi Naftalena

KlorinasiSO3H

+ Cl2+ HCl

S OO

OH

Cl

4-chloronaphthalene-1-sulfonic acid

Sintesis PIROLIN

1,4-dikarbonil + amina primer pirolin

O O

R2NH2 R1 R1

NR1 R1

+

R2

Mekanisme reaksi Sintesis PIROLIN

O O

R2NH2 R1 R1

NR1 R1

+

R2

NHR2

HO

R1

O

R1

NR2 R1

OHHO

R1

- 2 H2O

senyawa aromatik

Documents