Substitusi elektrofilik aromatik: Perbedaan antara revisi

Selama tahap kedua, atom hidrogen yang terikat pada cincin telah teradisi pada sisi elektrofilik sebagai ion H⁺. Pasangan elektron yang digunakan untuk [[ikatan kimia|ikatan]] [[ikatan karbon-hidrogen|C-H]] lalu memungkinkan sistem untuk memulihkan aromatisitas nya.

 

 

 

[[Nitrasi]] aromatik yang membentuk [[senyawa nitro]] terjadi dengan pembentukan ion nitronium dari [[asam nitrat]] dan [[asam sulfat]].

 

 

=== Sulfonasi aromatik ===

[[Sulfonasi]] aromatik [[benzena]] dengan uap [[asam sulfat]] yang menghasilkan asam benzenasulfonat.

 

 

=== Halogenasi aromatik ===

[[Halogenasi]] aromatik benzena dengan [[brom]]in, [[klor]]in atau [[iodin]] membentuk senyawa halogen aril yang dikatalisasi besi trihalida yang sepadan.

 

 

=== Reaksi Friedel-Crafts ===

[[Reaksi Friedel-Crafts]] terdiri dari [[asilasi]] dan [[alkilasi]] dengan sebuah reaktan asil halida atau [[alkil halida]]. Katalis yang paling sering dipakai adalah [[aluminium triklorida]], tetapi hampir semua asam lewis kuat dapat dipakai.

 

 

Pada asilasi Fridel-Crafts, aluminium triklorida dengan jumlah sepenuhnya dapat dipakai, bukan jumlah kecil katalis.

 

 

== Efek gugus substituen ==

Substituen secara umum dapat dibagi menjadi dua kelas bergantung pada substitusi elektrofilik: mengaktivasi dan mendeaktivasi ke arah cincin aromatik. '''Substituen pengaktivasi''' atau [[gugus pengaktivasi]] menstabilkan [[zat antara]] kationik yang terbentuk saat substitusi dengan menyumbangkan elektron ke dalam sistem cincin, baik oleh efek induktif atau efek resonansi. Contoh cincin aromatik teraktivasi adalah [[toluena]], [[anilina]] dan [[fenol]].

 

 

Kerapatan [[elektron]] tambahan yang diberikan ke dalam cincin oleh substituen tersebut tidak didistribusikan secara merata di seluruh cincin tapi terkonsentrasi pada atom 2, 4 dan 6 (posisi orto dan para). Posisi ini karena itu paling reaktif terhadap elektrofil miskin-elektron. Kerapatan elektron tertinggi terletak baik pada posisi orto dan para, meskipun peningkatan pada reaktivitas ini mungkin diimbangi dengan [[halangan sterik]] antara [[substituen]] dan [[elektrofil]]. Hasil akhir dari substitusi aromatik elektrofilik karenanya mungkin akan sulit untuk diprediksi, dan biasanya hanya ditetapkan dengan melakukan reaksi dan menentukan perbandingan substitusi orto terhadap para.

Di samping itu, [[gugus pendeaktivasi|substituen pendeaktivasi]] mendestabilisasi kation zat antara dan dengan demikian menurunkan laju reaksi. Mereka melakukannya dengan menarik kerapatan elektron dari cincin aromatik, meskipun posisi yang paling terpengaruh adalah kembali pada orto dan para. Hal ini berarti bahwa posisi yang paling reaktif (atau, kurang tidak reaktif) adalah posisi meta (atom 3 dan 5). Contoh cincin aromatik terdeaktivasi adalah [[nitrobenzena]] dan [[benzaldehida]].

 

 

Deaktivasi sistem aromatik ini juga berarti bahwa kondisi umum yang lebih keras dibutuhkan untuk menggerakkan reaksi hingga selesai. Contoh dari ini adalah [[nitrasi]] dari toluena selama memproduksi [[trinitrotoluena]] (TNT). Pada nitrasi pertama, dalam cincin toluena teraktivasi, dapat dilakukan pada suhu kamar dan dengan asam encer, yang kedua, pada cincin nitrotoluena terdeaktivasi, sudah membutuhkan pemanasan berkepanjangan dan asam lebih pekat, dan yang ketiga, pada dinitrotoluena yang sangat terdeaktivasi, harus dilakukan dalam asam sulfat pekat mendidih.