AROMATISASI

AROMATISASI

            Senyawa aromatik merupakan senyawa siklik yang mengandung beberapa ikatan terkonjugasi dan memiliki energi resonansi yang besar. Suatu senyawa atau ion aromatik memliki sifat atu ciri sebagai berikut:

• Struktur yang dimiliki harus siklik.
• Setiap atom pada cincin harus memiliki orbital p yang tidak terhibridisasi atau atom-atom dan siklik umunya terhibridisasi dalam bentuk sp² atau sp.
• Orbital-orbital p yang tidak terhibridisasi tersebut harus saling tumpang tindih membentuk cincin yang kontinu yaitu orbital .
•   Delokalisasi dari elektron-elektron  pada cincin menurunkan energi elektronik dari sistem.

Suatu senyawa bersifat aromatis dapat dijelaskan dengan aturan Huckel, yang menyatakan bahwa suatu spesies akan bersifat aromatis jika terdiri dari atom-atom yang tersusun secara monosiklik yang planar. Dimana masing-masing atom menyumbangkan satu orbital p kepada sistem  dan jumlah elektron  dalam sistem  tersebut sama dengan 4n ₊ 2. Dengan n merupakan bilangan bulat. Contohnya yaitu benzena yang memiliki 6 elektron  dan n=1. Contoh dalam bentuk ion yaitu anulen yang juga memiliki 14 elektron  dan n=3. Pada sebyawa benzen terdapat awan elektron disekitar cincin. Benzen mengalami resonansi. Masing-masing atom karbon benzen menggunakan dua orbital sp²-nya untuk membentuk dua ikatan σ dengan dua orbital sp2 dari karbon di dekatnya. Dan masing-masing sau orbital sp2 yang masih sisa pada setiap karbon digunakan untuk memebentuk ikatan σ dengan orbital s dari hidrogen. Orbtal 2p dari setiap atom karbon membentuk ikatan . Dimana ikatan ini dapat terjadi karena adanya tumpang tindih orbital p pada C₁-C₂, C₃-C₄ dan C₅-C₆ yang membentuk struktur kekule.

     

Dinyatakan bahwa aturan Huckel hanya berlaku untuk senyawa atau ion monosiklik, namun dalam taraf tertentu aturan Huckel dapat diaplikasikan kepada sistem polisiklik yang planar. Misalnya senyawa azulen yang memiliki 10 elektron  yang menunjukkan kearoamtikannya.

            Senyawa aromatik juga memiliki unsur lain didalam sikliknya selain karbon dinamakan senyawa heteroaromatik. Senyawa heteroaromatik dibagi menjadi dua kelas yaitu senyawa yang menggunakan sepasang elektron bebas dari atom hetero dalam pembentukan sistem  aromatik dan senyawa yang tidak menggunakan sepasang elektron bebas dari atom heteronya. Contoh senyawa aromatik yang menggunakan sepasang elektron bebas dari atom hetero yaitu pirol, furan dan biofen. Sepasang elektron bebas dari nitrogen atau sulfur dan elektron  dari bagian lainnya dari molekul dien membentuk sistem delokalisaso 4n + 2 elektron .

            Sedangkan untuk yang kelas kedua contohnya yaitu piridin yang pasangan elektron bebasnya tidak terlibat dalam stabilitas aromatik. Piridin memiliki 6 elektron  sehingga isoelektrik dengan benzen. Pirimidin memiliki energi resonansi 27 kkal/mol yang umunya lebih muda bersubstitusi dari pada beradisi. Hal ini dikarenakan sepasangan elektron bebas pada atom hetero yaitu nitrogen bersifat basa. Dalam larutan asam, piridin terprotonasi membentuk ion piridinium dan ion ini masih memiliki sifat aromatik karena terjadi penambahan proton yang tidak mengganggu sistem aromatik yang sudah ada.

            Perhitungan orbital molecular unsur sistem heteroaromatik lebih sulit dikarenakan memerlukan harga baru dari α dan β untuk atom-atom hetero. Pengaruh induktif dalam sistem heteroatomik juga menimbulkan kesulitan dalam membandingkan hasil perhitungan observasi secara eksperimental.

            Dari uairai diatas diketahui bahwa senyawa aromatik tidak sedikit. Senyawa aromatik dapat besaral dari tumbuhan, hewan ataupun sumber lainnya. Dalam contoh ini terdapat senyawa hidrokarbon aromatik yang terdapat pada core badak. Dalam penelitian yang dilakukan oleh Firmansyah dan Burhan (2011), dilakukan identifikasi adanya senyawa aroamtik dengan menggunakan Kromatografi Gas-Spektrometer Massa (GC-MS). Senyawa yang diperoleh yaitu senyawa hidrokarbon aromatik yang terbentuk dari aromatisasi β-amirin denan C-3 teroksigenasi saat mendekatti tahap akhir.

Gambar 1. Aromatisasi β-amirin

            Dimana hidrokarbon aromatik yang diperoleh yaitu turuan pisena, alkin fenantrena dan tiriaromatik. Ketiga senyawa yang diperoleh ini diperoleh dari core  yang didapat dari minyak dari batuan induk yang tertanam jauh di dalam kerak bumi

                  

Gambar 2. Struktur (a) turunana pisena, (b) turunan alkin fenantrena dan (c) turunan triaromatik

            Setelah uraian diatas bagaimana pendapat anda, mengapa struktur benzena yang  merupakan senyawa aromatis begitu stabil?. Jumalh elektron = 4n + 2, maka berpa jumlah n dadari senyawa aroamtis berikut.

DAFTAR PUSTAKA

Firdaus. 2009. Modul Pembelajaran Kimia Organik Fisis I. Makasar: Universitas Hasanudin.

Firmansyah, R.A dan R. Y. P. Burhan. 2011. “Kemangatangan Molekuler Fraksi Hidrokarbon Aromatik Core Badak 1/208 Muara Badak, Kutai Kertanegara, Klaimantan Timur: Suatu Tinjauan Kualitatif”. Jurnal Phenemenon. Vol 2 (1): 69-83.

Tobing, R. L. 1989. Kimia Organik Fisik. Jakarta: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Diektorat Jendral Pendidikan Tinggi.