Reaksi Aril Halida
Berikut adalah beberapa reaksi khas dari aril halida. Reaksi Grignard
Aril halida bentuk reagen Grignard ketika bereaksi dengan magnesium.
Reaksi Substitusi
Aril halida relatif tidak reaktif terhadap reaksi substitusi nukleofilik. Kurangnya reaktivitas ini disebabkan beberapa faktor. halangan sterik disebabkan oleh cincin benzena dari aril halida mencegah reaksi S N 2. Demikian juga, kation fenil tidak stabil, sehingga membuat reaksi S N 1 tidak mungkin. Selain itu, ikatan karbon-halogen yang lebih pendek dan karena itu lebih kuat di aril halida daripada di alkil halida. Ikatan karbon-halogen dipersingkat di aril halida karena dua alasan. Pertama, atom karbon dalam aril halida adalah bukan hibridisasi sp 2 sp 3 hibridisasi seperti pada alkil halida. Kedua, ikatan karbon-halogen memiliki karakteristik parsial ikatan ganda karena resonansi.
Karena tiga dari empat struktur resonansi menunjukkan ikatan ganda antara atom karbon dan halogen, struktur hibrida harus mempunyai karakter ikatan rangkap. AR reaksi S N
reaksi substitusi nukleofilik dapat terjadi dengan aril halida, asalkan kuat menarik elektron-kelompok (deactivators) terletak orto dan / atau butir pada atom karbon yang melekat pada halogen. (Pengaturan ini membuat karbon rentan terhadap serangan nukleofilik.) Contoh di bawah ini menggambarkan S substitusi N pada aril halida dinonaktifkan.
AR mekanisme S N
Mekanisme S N AR-eliminasi adalah mekanisme tambahan yang keluar melalui carbanion dengan elektron
terdelokalisasi
(kompleks
Meisenheimer).
Langkah-langkah
berikut
menunjukkan
mekanisme pembentukan p-nitrofenol dari p-nitroiodobenzene. 1.
Kelompok nitro, kelompok menonaktifkan yang kuat, menghasilkan muatan positif parsial pada karbon yang menanggung atom halogen dalam aril halida.
Karena salah satu struktur resonansi memiliki muatan positif pada karbon yang melekat pada halogen, karbon ini bertindak sebagai inti lemah. 2.
Ion hidroksida tertarik ke inti lemah, membentuk karbokation dengan elektron terdelokalisasi.
3.
Kompleks menghilangkan ion iodida untuk membentuk sebuah fenol.
Eliminasi-Selain reaksi
Aril halida umumnya tidak mengalami reaksi substitusi. Namun, di bawah kondisi suhu dan tekanan tinggi, senyawa ini dapat dipaksa untuk mengalami reaksi substitusi. Sebagai contoh, di bawah suhu tinggi dan tekanan, klorobenzena dapat dikonversi menjadi phenoxide natrium ketika direaksikan dengan sodium hidroksida.
Demikian pula, pada suhu yang sangat rendah, bromobenzene bereaksi dengan amida kalium (KNH 2) dilarutkan dalam amonia cair untuk membentuk anilin.
Mekanisme untuk pembentukan anilin
Mekanisme eliminasi-penambahan untuk pembentukan hasil anilin melalui benzyne menengah. benzyne adalah molekul benzena yang berisi ikatan rangkap tiga teoritis. Dengan demikian, struktur berikut merupakan benzyne:
Sebuah ikatan rangkap tiga tidak ada dalam struktur benzyne benar. Hasil obligasi ekstra dari tumpang tindih orbital sp 2 pada atom karbon berdekatan cincin. Sumbu dari orbital sp 2 adalah pada bidang yang sama seperti ring, dan karena itu, mereka tidak tumpang tindih dengan orbital π
dari sistem aromatik. Akibatnya, ada sedikit atau tidak ada gangguan dengan sistem aromatik. Ikatan tambahan benzyne lemah dan dengan demikian sangat tidak stabil dan sangat reaktif. Gambar 1 menunjukkan struktur sejati benzyne:
Gambar 1
Empat langkah berikut garis besar mekanisme untuk pembentukan anilin. 1.
Ion amida, dasar yang sangat kuat, menghapus sebuah proton lemah dari karbon yang alpha ke karbon terikat bromin.
2.
Carbanion elektron yang stabil dengan menjadi tertarik ke bromin elektronegatif, yang hasil dengan hilangnya sebuah ion bromida.
3.
The benzyne sangat tidak stabil dan sangat reaktif bereaksi dengan ion amida kedua, menciptakan carbanion baru.
4.
The abstrak carbanion baru proton dari sebuah molekul amonia dalam reaksi asam-basa, yang menyebabkan pembentukan anilin.
