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 bias dianggap sebagai manifestasi dari delokalisasi siklik dan resonansi. Syarat-syarat Aromatisitas:

1.   Molekul harus berbentuk siklik.

2.   Setiap atom pada cincin tersebut harus mempunyai orbital π, membentuk sistem berkonjugasi.

3.   Molekul haruslah planar.

4.   Jumlah elektron π molekul haruslah ganjil dan memenuhi kaidah Huckel: (4n+2) electron π.

Molekul-molekul yang mengandung 4n elektron π adalah antiaromatik.

Diatropik dan Aromatisitas

Pada awalnya definisi aromatisitas diambil dari sifat senyawa aromatik tentang

kestabilannya yang khas dan lebih mudah mengalami reaksi substitusi daripada reaksi adisi. 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.

Gambar 1. Medan arus elektron dalam diatropik

Perlu ditekankan di sini bahwa definisi lama dan baru tidak harus paralel. 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), dan selanjutnya akan menjadi bahasan pertama.

Cincin Anggota Enam

Bukan hanya benzena yang aromatik tapi banyak senyawa heterosiklik yang analog dengannya dalam mana satu atau lebih heteroatom menggantikan karbon dalam cincin. Jika nitrogen adalah hetroatomnya maka terjadi sedikit perbedaan dalam sekstet, dan pasangan elektron bebas nitrogen tidak berpartisipasi dalam aromatisitas. Oleh karenanya, turunan N-oksida atau ion piridium adalah spesies yang masih aromatik. Meskipun demikian, bagi heterosiklik nitrogen terdapat lebih banyak bentuk kanonik yang penting (contoh 1) daripada benzena. Jika oksigen atau sulfur adalah heteroatom maka akan ada bentuk ionik (2) di mana oksigen atau sulfur bervalensi tiga. Dengan demikian piran (3) bukan aromatik, tapi ion pirilum (2) adalah aromatik.

Sistem Aromatik dengan Jumlah Elektron Selain Enam

Analog dengan ion tropilium, cincin beranggota tiga dengan satu ikatan rangkap dan satu muatan positif pada atom ketiga (kation siklopropenil) adalah suatu sistem 4n +2 dan oleh karenanya diharap memperlihatkan aromatisitas. Senyawa 20 tersubstitusi telah dibuat, demikian pula beberapa turunannya; di antaranya turunan trikloro, dipenil, dan dipropil-nya, dan spesies-spesies kimia tersebut adalah stabil meskipun bersudut 60oC. Di dalam kenyataan, kation tripropilsiklopropenil dan trisiklopropilsiklopropenil adalah termasuk dalam karbokation yang dikenal paling stabil, bahkan stabil dalam larutan air. Kation tri-t-butilsiklopropenil juga sangat stabil.

Lebih lanjut, siklopropenon (21) dan beberapa turunannya adalah stabil, bersesuaian dengan stabilitas tropon.

Pertanyaan : Apa yang menyebabkan pada definisi lama dan baru tidak harus paralel ?

Sumber : Firdaus. 2009. Kimia Organik Fisis I. Makassar : UNHAS.

http://independent.academia.edu/HimatekkFtiits