STRUKTUR BENZENA
atau
Struktur Kekule Benzena
Struktur
benzena pertama kali diperkenalkan oleh Kekule pada tahun 1865. Benzena
termasuk senyawa aromatik dan memiliki rumus molekul C6H6. Rumus molekul benzena memperlihatkan sifat ketakjenuhan
dengan adanya ikatan rangkap. Tetapi ketika dilakukan uji bromin benzena tidak
memperlihatkan sifat ketakjenuhan karena benzena tidak melunturkan warna
dari air bromin. Mengapa demikian?
Berdasarkan
hasil analisis, ikatan rangkap dua karbon-karbon pada benzena tidak
terlokalisasi pada karbon tertentu melainkan dapat berpindah-pindah. Gejala ini
disebut resonansi. Adanya resonansi pada benzena ini menyebabkan ikatan pada
benzena menjadi stabil, sehingga ikatan rangkapnya tidak dapat diadisi oleh air
bromin.
RESONANSI
Struktur
Resonansi Benzena:
Resonansi
terjadi karena adanya delokalisasi elektron dari ikatan rangkap ke ikatan
tunggal. Delokalisasi elektron yang terjadi pada benzena pada struktur
resonansi adalah sebagai berikut:
Hal
yang harus diperhatikan adalah, bahwa lambang resonasi bukan struktur nyata
dari suatu senyawa, tetapi merupakan struktur khayalan. Sedangkan struktur
nyatanya merupakan gabungan dari semua struktur resonansinya. Hal ini pun
berlaku dalam struktur resonansi benzena, sehingga benzena lebih sering
digambarkan sebagai berikut:
Teori
resonansi dapat menerangkan mengapa benzena sukar diadisi. Sebab, ikatan
rangkap dua karbon-karbon dalam benzena terdelokalisasi dan membentuk semacam
cincin yang kokoh terhadap serangan kimia, sehingga tidak mudah diganggu. Oleh
karena itulah reaksi yang umum pada benzena adalah reaksi substitusi terhadap
atom H tanpa mengganggu cincin karbonnya.
SIFAT BENZENA
Sifat Fisik:
- Zat cair tidak berwarna
- Memiliki bau yang khas
- Mudah menguap
- Tidak larut dalam pelarut polar seperti air air, tetapi larut dalam pelarut yang kurang polar atau nonpolar, seperti eter dan tetraklorometana
- Titik Leleh : 5,5 derajat Celsius
- Titik didih : 80,1derajat Celsius
- Densitas : 0,88
Sifat Kimia:
- Bersifat kasinogenik (racun)
- Merupakan senyawa nonpolar
- Tidak begitu reaktif, tapi mudah terbakar dengan menghasilkan banyak jelaga
- Lebih mudah mengalami reaksi substitusi dari pada
adisi.
(untuk mengetahui beberapa reaksi subtitusi pada benzene
SENYAWA TURUNAN BENZENA
Kemudahan
benzena mengalami reaksi substitusi elektrofilik menyebabkan benzena memiliki
banyak senyawa turunan. Semua senyawa karbon yang mengandung cincin benzena
digolongkan sebagai turunan benzena. Berikut ini beberapa turunan benzena yang
umum:
Struktur
|
Nama
|
Struktur
|
Nama
|
|
Toluena
|
|
Fenol
|
|
p-xilena
|
|
Benzaldehida
|
|
Stirena
|
|
Asam Benzoat
|
|
Anilina
|
|
Benzil alkohol
|
Selain
senyawa-senyawa di atas, masih banyak lagi senyawa turunan benzena yang
terdapat di sekitar kita baik itu dengan satu substituen yang terikat pada
cincin benzena, ataupun dua substituen atau lebih.
TATA NAMA SENYAWA TURUNAN BENZENA
Dalam
sistem penamaan IUPAC, cincin benzena dianggap sebagai induk, sama seperti
rantai terpanjang dalam alkana. Gugus-gugus fungsi lain yang terikat pada
benzena dianggap sebagai cabang.
a.
Tata Nama Senyawa Turunan Benzena dengan satu substituen yang terikat pada
cincin Benzena
Perhatikan beberapa contoh berikut:
Perhatikan beberapa contoh berikut:
|
|
|
|
|
Etil benzena
|
bromobenzena
|
nitrobenzena
|
||
Dari
ketiga contoh di atas, dapat terlihat bahwa gugu alkil seperti etil, golongan
halogen seperti bromo, dan gugus nitro dituliskan sebagai awalan pada benzena.
Benzena
yang kehilangan satu atom H disebut fenil (C6H5-) dengan struktur sebagai berikut:
|
fenil
|
Sehingga
klorobenzena dapat juga disebut fenilklorida dan bromobenzena dapai disebut
fenilbromina
|
klorobenzena = fenilklorida
|
Sedangkan
toluena yang kehilangan satu atom Hnya disebut benzil dengan struktur
sebagai berikut:
|
Benzil
|
Sehingga,
senyawa turunan benzena yang tersusun dari toluena yang kehilangan satu atom H
diberi nama dengan awalan benzil, seperti contoh dibawah ini:
Benzilamina
b.
Tata Nama Senyawa Turunan Benzena dengan dua substituen yang terikat pada
cincin Benzena
Jika terdapat dua jenis substituen, maka posisi substituen dapat dinyatakan dengan awalan o (orto), m (meta), p (para) atau dengan menggunakan angka.
Perhatikan
contoh-contoh berikut:
Urutan
prioritas penomoran untuk beberapa substituen yang umum:
c.
Tata Nama Senyawa Turunan Benzena dengan lebih dari dua substituen yang terikat
pada cincin benzena
Sedangkan jika terdapat tiga substituen atau lebih pada cincin benzena, maka sistem o, m, p tidak dapat diterapkan lagi dan hanya dapat dinyatakan dengan angka. Perhatikan contoh berikut:
Urutan
prioritas penomoran sama denganprioritas penomoran pada tata nama benzena yang
tersubtitusi oleh dua substituen.
KEGUNAAN BENZENA DAN TURUNANNYA
Kegunaan
benzena yang terpenting adalah sebagai pelarut dan sebagai bahan baku pembuatan
senyawa-senyawa aromatik lainnya yang merupakan senyawa turunan benzena.
Masing-masing dari senyawa turunan benzena tersebut memiliki kegunaan yang
beragam bagi kehidupan manusia. Berikut ini beberapa senyawa turunan Benzena
dan kegunaannya:
1.
Toluena
Toluena digunakan sebagai pelarut dan sebagai bahan dasar untuk membuat TNT (trinitotoluena), senyawa yang digunakan sebagai bahan peledak (dinamit).
2.
Stirena
Stirena digunakan sebagai bahan dasar pembuatan polimer sintetik polistirena melalui proses polimerisasi. Polistirena banyak digunakan untuk membuat insolator listrik, boneka, sol sepatu serta piring dan cangkir.
3.
Anilina
Anilina merupakan bahan dasar untuk pembuatan zat-zat warna diazo. Anilina dapat diubah menjadi garam diazonium dengan bantuan asam nitrit dan asam klorida.
Garam
diazonium selanjutnya diubah menjadi berbagai macam zat warna.
4.
Benzaldehida
Benzaldehida digunakan sebagai zat pengawet serta bahan baku pembuatan parfum karena memiliki bau yang khas. Benzaldehida dapat berkondensasi dengan asetaldehida (etanal), untuk menghasilkan sinamaldehida (minyak kayu manis).
5.
Fenol
Dalam kehidupan sehari-hari fenol dikenal sebagai karbol atau lisol yang berfungsi sebagai zat disenfektan. Fenol bersifat asam.
6.
Asam Benzoat dan Turunannya
Terdapat beberapa turunan dari asam benzoat yang tanpa kita sadari sering kita gunakan, diantaranya adalah: • Asam asetil salisilat atau lebih dikenal dengan sebutan aspirin atau asetosal yang biasa digunakan sebagai obat penghilang rasa sakit (analgesik) dan penurun panas (antipiretik). Oleh karena itu aspirin juga digunakan sebagai obat sakit kepala, sakit gigi, demam dan sakit jantung. Penggunaan dalam jangka panjang dapat menyebabkan iritasi lapisan mukosa pada lambung sehingga menimbulkan sakit maag, gangguan ginjal, alergi, dan asma.
•
Natrium benzoat yang biasa ggunakan sebagai pengawet makanan dalam
kaleng.
•
Metil salisilat adalah komponen utama obat gosok atau minyak angin.
•
Asam tereftalat merupakan bahan serat sintetik polyester.
•
Parasetamol (asetaminofen) memiliki fungsi yang sama dengan aspirin
tetapi lebih aman bagi lambung. Hampir semua obat yang beredar dipasaran
menggunakan zat aktif parasetamol. Penggunaan parasetamol yang berlebihan dapat
menimbulkan gangguan ginjal dan hati.
REAKSI-REAKSI PADA BENZENA
Benzena
merupakan senyawa yang kaya akan elektron, sehingga jenis pereaksi yang akan
menyerang cincin benzena adalah pereaksi yang suka elektron. Pereaksi seperti
ini disebut elektrofil. Contohnya adalah golongan halogen dan H2SO4
1.
Halogenasi
Halogenasi merupakan reaksi substitusi atom H pada benzena oleh golongan halogen seperti F, Cl, Br, I. Pada reaksi ini atom H digantikan oleh atom dari golongan halogen dengan bantuan katalis besi (III) halida. Jika halogennya Cl2, maka katalis yang digunakan adalah FeCl3. Contoh: 2. Nitrasi Nitrasi merupakan reaksi substitusi atom H pada benzena oleh gugus nitro. Reaksi ini terjadi dengan mereaksikan benzena dengan asam nitrat (HNO3) pekat dengan bantuan H2SO4 sebagai katalis. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut: 3. Sulfonasi Sulfonasi merupakan reaksi substitusi atom H pada benzena oleh gugus sulfonat. Reaksi ini terjadi apabila benzena dipanaskan dengan asam sulfat pekat sebagai pereaksi. 4. Alkilasi–Friedel Craft Alkilbenzena dapat terbentuk jika benzena direaksikan dengan alkil halida dengan katalis alumunium klorida (AlCl3) |
Tidak ada komentar:
Posting Komentar