1. MAKALAH KIMIA ORGANIK III
SENYAWA POLISIKLIK, HETEROSIKLIK, DAN PERISIKLIK
OLEH
Kelompok VI
Desy Rahmayanti
Fitri Apriana Siregar
Indra Lasmana Tarigan
Sapnita Idamarna
Yuriska Hotpimanda
KIMIA DIK A 2010
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
2014
2. ii
KATA PENGANTAR
Puji dan Syukur kepada Allah Swt, Tuhan Yang Maha Esa, atas segala
nikmat, kekuatan dan karunia yang senantiasa masih diberikan kepada kami,
sehingga kami bisa menyelesaikan makalah ini dengan tepat waktu dan dengan
sebaik-baiknya.
Terima kasih juga kami ucapkan kepada Dosen Pembimbing kami, dosen
pengampu mata Kuliah Kimia Organik 3, Drs. Bazoka Nainggolan, sebagai sosok
yang senantiasa memberikan ilmu dan masukannya kepada kami, sehingga
mampu memperbaiki makalah kami menjadi lebih baik lagi. Kami juga
mengucapkan terima kasih kepada teman-teman yang juga memberikan masukan
dan dukungan, sehingga dapat membantu kami menyelesaikan makalah ini juga.
Makalah ini merupakan makalah kimia organik yang membahas tentang
senyawa heterosiklik, polisiklik dan perisiklik, dan juga membahas reaksi yang
terjadi pada masing-masing senyawa tersebut. Makalah ini juga menjelaskan
beberapa jenis reaksi pada senyawa tersebut, baik reaksi subtitusi, Elektrosiklik
dan Reaksi Penataan Ulang serta reaksi Sigmatropik.
Demikian Makalah ini kami buat dengan sebaik-baiknya, namun kami
sadar ada kekurangan dalam makalah ini, namun kami mengharapkan pendapat
dan kritikan untuk kami lebih baik kedepannya. Sekian dan Terima Kasih.
3. iii
DAFTAR ISI
Kata Pengantar ii
Daftar Isi iii
Bab I Pendahuluan 1
A. Siklik dan Aromatik 1
BAB II Senyawa Heterosiklik dan Polisiklik 3
Senyawa Heterosiklik 3
Tatanama Senyawa Heterosiklik 3
Senyawa Polisiklik 5
Tatanama Senyawa Polisiklik 6
Reaksi Senyawa Polisiklik, Heterosiklik dan Perisiklik 13
Bab III Penutup 22
Kesimpulan 22
Daftar Pustaka 23
4. 1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Siklik dan Aromatis
Senyawa ini mengandung satu atau lebih rantai tertutup (cincin) dan dikenal sebagai
senyawa siklik atau cincin. Terdiri dari dua jenis: Senyawa Homosiklik : Senyawa-senyawa di
mana cincin hanya terdiri dari atom karbon disebut senyawa homosiklik. Senyawa homosiklik
atau senyawa karbosiklik dibagi lagi menjadi senyawa alisiklik dan senyawa aromatik.
Senyawa alisiklik :Sebuah cincin beranggota tiga atau lebih atom karbon menyerupai senyawa
alifatik seperti dalam senyawa homosiklik disebut senyawa alisiklik. Hidrokarbon alisiklik
jenuh memiliki rumus umum Cn H2n. Contoh senyawa alisiklik adalah siklopropana,
siklobutana, sikloheksana. Senyawa aromatik : Senyawa ini mengandung cincin benzena
yaitu sebuah cincin dari enam atom karbon dengan ikatan ganda dan tunggal yang berselang-
seling. Disebut senyawa aromatik karena banyak dari mereka yang memiliki bau yang harum.
Senyawa heterosiklik ,Ketika lebih dari satu jenis atom berada dalam satu senyawa cincin,
mereka dikenal sebagai senyawa heterosiklik. Dalam senyawa ini umumnya satu atau lebih
atom unsur seperti nitrogen 'N', oksigen 'O', atau sulfur 'S' ada di dalam cincin. Atom selain
karbon yaitu N, O atau S yang ada dalam cincin disebut heteroatom. Senyawa heterosiklik
dengan lima dan enam atom disebut sebagai heterosiklik beranggota lima dan enam.
Contohnya adalah piridin, furan, tiofen, pirol. Senyawa heterosiklik selanjutnya dapat
diklasifikasikan sebagai monosiklik, bisiklik dan trisiklik tergantung pada jumlah atom
penyusun cincin satu, dua atau tiga.
Cincin aromatik sederhana, juga dikenal sebagai arena sederhana atau senyawa
aromatik sederhana, merupakan senyawa organik aromatik yang hanya terdiri dari struktur
cincin planar berkonjugasi dengan awan elektron pi yang berdelokalisasi. Banyak senyawa
cincin aromatik sederhana yang mempunyai nama trivial. Biasanya, ia ditemukan sebagai
substruktur molekul-molekul yang lebih kompleks. Senyawa aromatik sederhana yang
umumnya ditemukan adalah benzena dan indola. Cincin aromatik sederhana dapat berupa
senyawa heterosiklik apabila ia mengandung atom bukan karbon. Ia dapat berupa monosiklik
seperti benzena, bisiklik seperti naftalena, ataupun polisiklik seperti antrasena. Cincin
aromatik monosiklik sederhana biasanya berupa cincin beranggota lima, seperti pirola,
ataupun cincin beranggota enam, seperti piridina. Cincin aromatik yang mengandung atom
nitrogen dapat dibedakan menjadi cincin aromatik basa dan cincin aromatik non-basa.
5. 2
Pada cincin aromatik basa, pasangan menyendiri elektron bukanlah bagian dari sistem
aromatik cincin tersebut. Pasangan menyendiri ini bertanggungjawab terhadap kebasaan basa
ini. Dalam senyawa-senyawa ini, atom nitrogen tidak berikatan dengan atom hidrogen.
Contoh cincin aromatik basa adalah piridina dan kuinolina. Beberapa cincin bisa saja
mengandung atom nitrogen basa dan non-basa secara bersamaan, misalnya imidazola dan
purina..
Pada cincin non basa, pasangan menyendiri elektron atom nitrogen berdelokalisasi dan
berkontribusi terhadap sistem aromatik elektron pi. Dalam senyawa ini, atom nitrigen
berikatan dengan atom hidrogen. Contoh cincin aromatik non-basa ini adalah pirola dan
indola. Pada cincin aromatik yang mengandung atom oksigen dan sulfur, satu dari dua
pasangan elektron heteroatom tersebut berkontribusi terhadap sistem aromatik senyawa.
Gambar 1 Protein (Contoh Heterosiklik)
6. 3
BAB II
SENYAWA HETEROSIKLIK DAN POLISIKLIK
A. Senyawa Heterosiklik dan Polisiklik
Senyawa heterosiklik aromatik adalah suatu senyawa siklik di mana atom-atom yang
terdapat dalam cincin terdiri atas dua atau lebih unsur yang berbeda. Cincin heterosiklik dapat
bersifat aromatik, sama seperti pada cincin benzena. Senyawa heterosiklik banyak terdapat di
alam sebagai suatu alkaloid (seperti, morfin, nikotin dan kokain), asam-asam nukleat
(pengemban kode genetik), dan senyawa biologi lainnya. Contoh:
Contoh-contoh senyawa tersebut tergolong senyawa heterosiklik.
Dalam kerangka cincin, selain atom karbon, juga terdapat atom nitrogen. Ketiga
struktur tersebut berbeda karena posisi gugus metil (teobromin dan teofilin berisomer
struktural). Perbedaan struktur ini menimbulkan perbedaan sifat fisika dan kimia. Kafein
terdapat dalam kopi yang bersifat candu. Teobromin terdapat dalam cokelat (chocolate) yang
juga bersifat candu. Teofilin tergolong obat-obatan broncodilator (sesak napas). Nikotin
terdapat dalam tembakau dan bersifat candu.
B. Tata Nama Senyawa Heterosiklik
Sama seperti senyawa polisiklik aromatik, senyawa heterosiklik aromatik juga
memiliki nama tertentu sebagai berikut.
Penataan nama senyawa heterosiklik menggunakan sistem penomoran. Nomor
terendah sedemikian rupa diberikan kepada atom selain karbon yang terkandung dalam
cincin. Contoh :
7. 4
Penataan nama dapat juga menggunakan huruf Yunani untuk substituen mono, sama
seperti pada senyawa polisiklik aromatik.
Purin merupakan kerangka dasar pembentukan adenine dan guanin (senyawa
pembentuk DNA) Senyawa heterosiklik dengan enam anggota yang paling umum adalah
piridina. Piridina memiliki struktur sama dengan benzena, berupa cincin datar dengan lima
atom karbon dan satu atom nitrogen. Setiap atom dalam cincin terhibridisasi secara sp2
. Oleh
karena piridina memiliki satu atom nitrogen yang bersifat elektronegatif maka senyawa
piridina bersifat polar, sedangkan benzena bersifat nonpolar. Ikatan dalam piridin, yang
menunjukkan persamaan dengan ikatan yang terdapat dalam benzene. Akan tetapi, ada suatu
perbedaan yaitu sifat elektronegatif nitrogen dari piridin akan mengurangi sejumlah electron
dari cincin yang menyebabkan cincin karbon kurang negatif. Oleh karena kurang electron
dalam cincin karbonnya, piridin tidak mudah mengalami reaksi subtitusi aromatic elektrofil.
Perbedaan lain antara piridin dan benzene adalah nitrogen dalam piridin mengandung
pasangan electron sunyi piridin, seperti amina alifatik
Piridina tidak dapat dialkilasi atau diasilasi seperti pada benzena melalui reaksi
Friedel-crafts. Piridina dapat disubstitusi oleh bromin hanya pada suhu tinggi dalam fasa uap
sehingga diduga reaksi berlangsung melalui pembentukan radikal bebas. Reaksi substitusi
terjadi pada posisi karbon nomor 3.
8. 5
Kesamaan lain antara piridina dan benzene adalah keduanya tahan terhadap serangan
oksidasi. Reaksi oksidasi dapat terjadi pada gugus samping, sedangkan cincinnya tetap utuh.
B. Senyawa Polisiklik
Senyawa Spiro yaitu suatu golongan senyawa polisiklik yang memiliki ciri struktur
yang satu atom karbonnya merupakan anggota dari dua lingkar yang berbeda. Senyawa ini
diberi nama dengan menggunakan gabungan jumlah seluruh atom karbon penyusun lingkar-
lingkar itu dan jumlah atom karbon yang terangkai pada atom karbon yang dimiliki bersama.
Kata “spiro” diikuti dengan tanda kurung yang memuat jumlah atom yang terangkai pada
atom karbon yang dimiliki bersama, kemudian diikuti dengan nama induknya untuk
menunjukkan jumlah seluruh atom karbon di dalam kedua lingkar itu. Contoh senyawa :
9. 6
Apabila dalam lingkar tersebut terdapat subtituen, maka penomoran itu dimulai pada
karbon yang berdampingan dengan karbon milik bersama dan dilanjutkan mengitari lingkar
yang lebih kecil kemudian baru lingkar yang lebih besar. Hidrokarbon polisiklik aromatic
tertentu ada yang bersifat karsinogenik, artinya ada yang bersifat kanker. Senyawa ini dapat
menghasilkan tumor pada tikus dalam waktu yang sangat singkat meskipun hanya sedikit
yang dioleskan pada kulitnya. Hidrokarbon karsinogenik ini tidak hanya terdapat pada tar batu
bara, melainkan juga pada jelaga dan asap tembakau dan dapat terbentuk dalam daging baker.
Efek biologisnya telah diketahui sejak lama, yaitu sejak 1775, ketika jelaga didefinisikan
sebagai penyebab kanker zakar para pembersih cerobong. Kejadian kanker bibir dan jantung
juga dijumpai pada pengisap rokok.
Cara karsinogen ini menyebabkan kanker sekarang sudah mulai terungkap. Untuk
mengeliminasi hidrokarbon, tubuh mengoksidasinya agar lebih larut dalam air, sehingga lebih
mudah diekskresikan. Produk oksidasi metabolik tampaknya merupakan penyebab utama
kanker. Contohnya, salah satu karsinogen yang paling kuat dari jenis ini adalah benzo[a]
pirena. Oksidasi enzimatik mengonversinya menjadi diol-epoksida seperti ditunjukkan pada
gambar di bawah. Diol-epoksida ini kemudian bereaksi dengan DNA sel, menyebabkan
mutasi yang akhirnya mencegah sel bereproduksi secara normal.
Benzena sangat beracun (toksik) bagi manusia dan dapat menyebabkan kerusakan hati
yang parah, tetapi toluena, meskipun bukannya tidak berbahaya, jauh kurang beracun.
Bagimana mungkin dua senyawa yang serupa ini berperilaku berbeda? Untuk mengeliminasi
benzena dari tubuh, cinci aromatik harus di oksidasi, dan intermediet dari oksidasi ini yang
bersifat merusak. Namun rantai samping metil dari toluena dapat dioksidasi menghasilkan
asam benzoat, yang dapat diekskresikan. Intermediet dalam proses ini tidak dapat
menimbulkan masalah kesehatan. Walaupun beberapa zat kimia dapat menyebabkan kanker,
zat lainnya dapat mengubah atau menyembuhkannya. Banyak zat yang dapat mencegah
pertumbuhan kanker, dan pengkajian kemoterapi kanker telah banyak sumbangnya terhadap
kesehatan manusia.
Tata nama senyawa aromatik polisiklik
Sistem cincin senyawa aromatik polisiklik mempunyai nama individual.Berbeda
dengan penomoran benzene atau suatu cincin sikloalkana, yang dimulai pada substituen
(penyusun), penomoran suatu cincin polisiklik ditetapkan berdasarkan perjanjian dan tidak
berubah bagaimana pun posisi substituennya. Posisi suatu substituen dalam suatu naftalena
10. 7
tersubstitusi mono seringkali dinyatakan dengan huruf Yunani. Posisi yang berdekatan dengan
karbon-karbon pertemuan cincin disebut posisi α, sedangkan posisi berikutnya adalah posisi β
.Dengan system ini, 1-nitronaftalena disebut α - nitronaftalena. Naftalena sendiri mempunya
empat posisi α yang ekuvalen dan empat posisi β .Yang ekuivalen. Akan tetapi dalam system
antrasena dan fenantrena, hanya digunakan system bilangan.
Pengikatan dalam senyawa aromatik polisiklik
Sama seperti sistem cincin monosiklik bersifat aromatik, senyawa aromatik polisiklik
juga harus mengandung atom-atom dengan orbital-orbital p yang tersedia untuk pengikatan
dan sistem cincin keseluruhan haruslah datar. Aturan huckel, yang disusun untuk sistem-
sistem monosiklik, juga berlaku untuk sistem polisiklik, di mana karbon sp2 bersifat periferal,
atau pada pinggir luar dari sistem cincin itu. Dalam senyawa polisiklik, banyaknya elektron pi
mudah dihitung bila digunakan rumus kekule. 10 elektron pi 14 elektron pi 14 elektron pi
(n=2) (n=3) (n=3) Seperti benzena, sistem aromatik polisiklik lebih stabil
dibandingkanpolienahipotetis padanannya yang ikatan pi-nya terlokalisasi. Perbedaan energi
antara poliena hipotetis dan senyawa nyata yaitu energi resonansinya telah dihitung dari data
kalor pembakaran dan hidrogenasi.
Energi resonansi untuk suatu senyawa aromatik polisiklik adalah kurang daripada
jumlah energi resonansi untuk cincin-cincin benzena yang banyaknya sepadan. Meskipun
energi resonansi benzena ialah 36 kkal/mol, energi resonansi naftalena hanya 61
kkal/mol(kira-kira 30 kkal/mol untuk tiap cincin). Dalam benzena., semua panjang ikatan
karbon-karbon adalah sama. Fakta ini menyebabkan adanya dugaan bahwa elektron pi terbagi
rata di sekeliling cincin benzena. Dalam senyawa aromatik polisiklik, panjang ikatan karbon-
karbon tidaklah semuanya sama. Misalnya, jarak antara karbon 1 dan 2 (1,36 Ǻ) dalam
naftalena lebih pendek daripada jarak karbon 2 dan 3 (1,40 Ǻ). Dari pengukuran ini,
disimpulkan bahwa elektron pi tidak terbagi secara merata di sekeliling cincin naftalena. Dari
perbandingan panjang ikatan, dapat dikatakan bahwa ikatan karbon 1-karbon 2 dari naftalena
mempunyai karakter ikatan rangkap yang lebih banyak daripada ikatan karbon 2-karbon 3.
Struktur resonansi untuk naftalena juga menyatakan bahwa ikatan karbon 1-karbon 2
mempunyai karakter ikatan rangkap yang lebih banyak. Karena semua ikatan karbon-karbon
dalam naftalena tidak sama, banyak ahli kimia lebih menyukai rumus tipe kekule untuk
senyawa ini daripada penggunaan lingkaran untuk menyatakan awan pi. Rumus-rumus tipe
kekule akan digunakan dalam membahas reaksi naftalena. Fenantrena menunjukkan
11. 8
perbedaan yang serupa antara ikatan-ikatannya. Karakter ikatan rangkap dari ikatan-9, 10 dari
fenantrena tampak jelas terutama dalam reaksi kimianya. Posisi-posisi ini dalam sistem cincin
fenantrena menjalani reaksi adisi yang khas dari alkena tetapi tidak khas untuk benzena.
Oksidasi dan reduksi senyawa aromatik polisiklik
Senyawa aromatik polisiklik lebih rektif terhadap oksidasi, reduksi, dan substitusi
elektrofilik dari benzena. Reaktivitas yang lebih besar ini disebabkan oleh dapatnya senyawa
polisiklik bereaksi pada satu cincin dan masih tetap mempunyai satu cincin benzena atau lebih
yang masih utuh dalam zat antara dan dalam produk. Diperlukan energi lebih kecil untuk
mengatasi karakter aromatik suatu cincin tunggal dari senyawa polisiklik daripada energi
yang diperlukan untuk benzena. Benzena tidak mudah dioksidasi, namun naftalena dapat
dioksodasi menjadi produk-produk di mana sebagian besar aromatis dipertahankan, anhidra
asam ftalat dibuat secara komersial dengan cara mengoksidasi naftalena, reaksi ini agaknya
berlangsung lewat asam o-ftalat. Berikut beberapa tahapan reaksi dari Senyawanya:
C. Senyawa polisiklik dan Heterosiklik
Senyawa polisiklik adalah suatu senyawa yang mempunyai siklik (cincin) lebih dari
satu. Sedangkan senyawa heterosiklik adalah senyawa yang ada pada cincinnya terdapat atom
selain karbon antara lain : Nitrogen (N), Oksigen (O), dan Belerang (S). Senyawa polisiklik
ada yang bersifat aromatic dan ada pula yang non aromatik. Senyawa polisiklis juga ada yang
mengandung cincin yang heterosiklis seperti yang terdapat pada senyawa alam golongan
flavonoid dan alkaloid. Senyawa polisiklis ada yang berbentuk cincin gabungan “fused ring”
seperti bisikloheksana dan naftalena dan ada juga yang melalui cincin jembatan
12. 9
“bridge/condensed ring” seperti kanfor (kapur barus) dan alpa-pinena salah satu terpenoid
komponen penyusun minyak atsiri terpentin.
Bisikloheksana naftalena
O
kanfor alpa-pinena
Steroid adalah salah satu senyawa polisiklis yang cukup penting yang mempunyai
struktur dasar sebagai berikut.
A B
C D
Cincin kerangka steroid
Contoh : Berbagai hormon pertumbuhan sebagai berikut.
OH
kolesterol
Hormon pertumbhan otak anak
O
OH
testosteron
Hormon reproduksi laki-laki
O
C
O
CH3
Progesteron
Hormon reproduksi wanita
Senyawa heterosiklik pada umumnya adalah senyawa aromatic sehingga sifat
kimianya (reaksi kimia) identik dengan reaksi yang dialami senyawa aromatik pada
umumnya khususnya substitusi elektrofilik. Berikut ini adalah penggolongan senyawa
heterosiklik.
13. 10
Tabel 3: Beberapa senyawa heterosiklik yang penting
Struktur Nama Struktur Nama
N
H
Pirola
N
N
pirimidina
O
Furan
N
kuinolina
S
tiofena
N
isokuinolina
N
N
H
imidazol
a
N
indola
S
N
tiazola
N
N
N
N
H
purina
N
piridina
Golongan kuinolina, isokuinolina, indola dan furin adalah senyawa heterosiklis yang
sekaligus senyawa polisiklik. Berikut ini adalah beberapa contoh senyawa heterosiklis.
14. 11
O CH3
2-metil furan
O
tetrahidrofuran
O
OH
OH
CH2-OH
CH2OH
Fruktosa
O
OH
OH
OH
OH
CH2
OH
alpa-D-glukosa (piran)
S C6H5
C6
H5
2,5-difeniltiofena
NH
COOH
piroline
N
C
H2
N
CH3
CH3
Gramicine
SO3 SO3
-
OH
N N
NH2
SO3 SO3
-
NH2
NN
OH
biru Direk 2B (zat warna)
Senyawa heterosiklik yang sekaligus juga polisiklik banyak terdapat dalam kehidupan
sehari-hari seperti klorofil, sitokron (salah satu gen pembaw a sifat) dan forfirin dan asam
inti (nukleat) sebagai penyusun FNA dan RNA.
16. 13
Eter Mahkota
D. Reaksi Terhadap Senyawa Polisiklik dan Heterosiklik
Senyawa terhadap senyawa organic pada hakekatnya adalah transformasi gugus
fungsional yaitu perubahan suatu gugus fungsi menjadi gugus fungsi yang lain. Sebagai
contoh pada reaksi adisi adalah perubahan gugus fungsi alkena atau tidak jenuh menjadi jenuh
dan sebaliknya untuk reaksi eliminasi. Untuk yang lebih spesifik adisi HCl adalah merubah
gugus alkena menjadi alkil halide dan reaksi substitusi alkil halide dengan (OH-
) adalah
merubahnya menjadi alcohol. Contoh Reaksi Senyawa Kimia Heterosiklik sederhana:
Hal yang sama juga berlaku pada senyawa heterosiklik dan polisiklik. Bila
senyawanya juga merupakan polifungsional (lebih dari satu jenis gugus fungsi), maka bila
gugus fungsinya berbeda gugus fungsi yang aktif adalah tergantung pereaksi yang kedua.
17. 14
Misalkan bila suatu senyawa mengandung gugus olefin C=C dan –OH, bila direaksikan
dengan HCl maka yang aktif adalah gugus alkenanya.
Berikut ini adalah beberapa reaksi terhadap senyawa polisiklik dan heterosiklik.
1. Substitusi Elektrofilik Terhadap Polisiklik Aromatik
Hal ini juga dapat dijelaskan melalui struktur resonansi zat antara (intermediet = 1)
sebagai berikut . Untuk Posisi (α).
Sedangkan untuk posisi (β) adalah sebagai berikut :
Bila Cincin Naftalen bermuatan positif sebagai intermediet maka sifat aromatisnya
akan hilang karena hanya dapat 8eπ. Bila subtituen berada pada posisi α amak pada struktur
resonansi dari intermediet masih terdapat 2 struktur yang mempunyai cincin benzene.
Sedangkan bila subtituen pada posisi β hanya satu struktur yang menyebabkan posisi α lebih
reaktif dari pada posisi β karena energy aktivitasnya (Ea) lebih rendah.
Contoh :
CH3 C Cl
O
AlCl2
C
O
CH3
alpa asetilnaftalena
1-asetilnaftalena
2. Subtitusi Elektrofilik Terhadap Senyawa Heterosiklik.
NH NH
+ E+
Pirola
+ H+
Pirola substitusi-2
E
E
H
+
+ E+ + +
Banyak Sedikit
E E E E E
+
+
+
+
+
E E E E E+
+
+
+
+
18. 15
Posisi (2) lebih aktif dari pada posisi (3) yang dapat diterangkan melalui struktur
resonansi intermadietnya berikut.
NH
E
NH
E
NH
E
+
+
+
Intermediet posisi (2)
I II III
N
E
H
N
E
H
+
I
II
Intermediet posisi (3)
Untuk posisi (2) terdapat tig struktur resonansi sedangkan untuk posisi (3) hanya du
struktur resoonansi. Secara thermodinamika bila struktur resonansi suatu intermediet makin
banyak maka intermediet tersebut makin stabil dan Ea makin rendah sehingga posisi (2) lebih
reaktif dari pada posisi (3). Reaksi subtitusi terhadap furan dan tiofena juga identik dengan
pirola.
Contoh :
O
CH3 C
O
O
CCH3
O
BF3
O
C
O
CH3
CH3C
O
OBF3
+ +
Furan
S
CH3
I
AlCl3
-HI S
CH3
Tiofena
+
3. Reaksi Pembentukan Garam
Senyawa heterosiklik yang mengandung Nitrogen pada cincin mempunyai pasangan
electron bebas sehingga merupakan basa Lewis. Basa Lewis bila bereaksi dengan asam akan
menghasilkan suatu garam.
19. 16
Contoh Reaksi Pembentukan Garam:
N
ClH
CH3I/
AlCl3
NHCl
N
+
CH3I
-
+
Piridin Piridium Klorida
-
N-metilpiridium Iodida
E. Reaksi Spesifik Perisiklik.
Reaksi poliena terkonjugasi disebut reaksi perisiklik berasal dari peri ( di sekitar atau
disekeliling) cincin. Reaksi perisiklik berlangsung dalam satu tahap yang di katalis oleh
cahaya (terimbas cahaya) atau dikatalis oleh kalor (terimbas kalor) atau terimbas thermal.
Terdapat tiga tipe utama reaksi perisiklik sebagai berikut.
1. Reaksi Siloadist
Reaksi sikloadis adalah reaksi antara dua molekul membentuk sebuah cincin. Dalam reaksi ini
dua ikatan pi diubah menjadi dua ikatan sigma. Ada dua tipe reaksi sikloadisi sebagai berikut.
Sikloadisi [2+2]
Sikloadisi etilena atau dua alkena apa saja membentuk cincin anggota empat disebut
“sikloadisi [2+2]”
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
+
hv
-
-
Etilena
Siklobutana
Walaupun senyawa antara etilena mempunyai rendemen yang cukup rendah namun
ada penggunaan yang agak meluas yaitu siklisasi intramolekul menghasilkan struktur
“sangkar”.
20. 17
H
O C CH3
O
O
H
C CH3
O
hv
Br
Br
O
O
Br
O
O
Br
hv
Sikloadisi 4+2.
Reaksi ini disebut juga reaksi Diels-Alder yaitu pembentukan cincin anggota enam
dari diena terkonjugasi dengan suatu alkena. Posisi atau ararh ikatan rangkap pada diena adlah
cis. Dienanya lazim disebut sebagai dienofil.
CH
CH
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH
CH
CH2
CH2
CH2
+
hv
Beberapa contoh sikloadisi [4+2] (Reaksi Diels-Alder).
C
O
H
C H
O
+
Diena alkena
kalor
CH3
C6
H5
O
O
C6H5
CH3 CH3
C6H5
alkena
+
21. 18
O
O
O
O
O
O+
Diena alkena
2. Reaksi Elektrosiklik
Reaksi ini adalah suatu reaksi siklisasi dari poliena terkonyugasi. Diena akan
membentuk siklik anggota empat, dan triena terkonyugasi akan membentuk siklik anggota
enam. Reaksi elektrosiklik ada yang terimbas cahaya dan termal.
CH
CH
CH2
CH2
CH
CH
CH2
CH2
CH
CH
CH
CH
CH2
CH2
CH
CH
CH
CH
CH2
CH2
Butadiena
hv/kalor hv/kalor
Siklobutadiena 1,3,5- heksatriena 1,3-sikloheksadiena
CH3
CH3
CH3
CH3
hv
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
hv
Reaksi elektrosiklis (ring form) biasanya berlangsung reversible (bolak-balik) dimana
reaksi sebaliknya adalah merupakan pembukaan cincin (ring opening) dengan contoh sebagai
berikut.
22. 19
CH2CH3
CH2CH3
CHCH CHCH CH3CH2CHCH3CH2CH
kalor
OH
CH3
CH3
CH3
CH3
7-dehidrokolesterol
pembukaan cincin B
Provitamin D
3. Penataan Ulang Sigmatropik
Reaksi ini dikenal sebagai “Sigmatropic rearregement” dalam mana sebuah gugus atau
atom bergeser dari satu posisi ke posisi lain. Reaksi ini juga dapat digolongkan sebagai suatu
reaksi “Isomerasi” seperti halnya pada reaksi elektrosiklik.
CH
CH
CH2
CH
CO2
H CH
CH
CH2
CH
CO2
Hkalor
klasifikasi penataan ulang sigmatropik dikelompokkan berdasarkan system penomoran
rangkap yang merujuk keposisi-posisi relatif atom yang terlibat dalam perpindahan (migrasi).
Berikut ini adalah klasifikasi dari penataan ulang sigmatropik.
Pergeseran Sigmatropik [1,3]
CH2
CR3
CH2
CH CR2
CH2
CR3
CH CR2
CH21
32
1
2
[1,3]
1 2 3
1
2
Pergeseran Sigmatropik [1,7]
CH2CH
H
CHCHCHCH CD2
CH2
CHCHCHCH CHCD2
H
1
[1,7]
1 2 3 4 5 6 7
1
1 7
23. 20
Pergeseran Sigmatropik [3,3]
CH3 CH3
1
2
3
1
2
3
4
[3,3]
penomoran pergeseran di atas tidak ada hubungannya dengan penomoran pada tata
nama (nomenclature) senyawa organic.
Berikut ini adalah beberapa contoh penataan ulang sigmatropik.
Penataan ulang cope
CH3
CH3 CH3
[3,3]
1,5-heptadiena
KP 3-metil-heksadiena
#
F. Senyawa Bisiklik
Atom Pangkalan Jembatan merupakan atom atau titik yang menjembatani dalam
bangun polisiklik. Senyawa dengan dua lingkar disebut senyawa bisiklik, tiga lingkar disebut
trisiklik dan lebih dari tiga disebut polisiklik. Senyawa bisiklik diberi nama dengan
menggunakan kata bisiklo kemudian diikuti dengan tanda kurung yang memuat angka yang
menunjukkan jumlah atom di dalam setiap rantai yang dihubungkan pada atom pangkalan
jembatan milik bersama. Nama induknya yang menunjukkan jumlah seluruh atom dalam
lingkar melengkapi nama itu. Penomoran dimulai pada salah satu atom pangkalan jembatan
milik bersama dan dilanjutkan mengitari lingkar yang lebih besar, mula-mula mengikuti rantai
penghubung yang terpanjang dan kemudian melalui rantai penghubung sisanya.
24. 21
Senyawa bisiklik yang lazim dikenal dengan sebagai dekalin (nama pendek yang
umum untuk dekahidronaftalena) mempunyai dua lingkar enam yang bergabung. Dekalin
terdapat dalam bentuk cis dan trans sebagaimana ditentukan oleh konfigurasi pada atom-atom
karbon pangkalan jembatan. Cis dan trans- dekalin, kedua-duanya dapat digambarkan dengan
konformasi dua kursi.
25. 22
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
1. Senyawa aromatik polisiklik juga disebut juga sebagai senyawa aromatik polinuklir,
cincin-terpadu, atau cincin mampat. Senyawa romatik ini dicirikan oleh cincin-cincin
yang memakai atom-atom karbon tertentu secara bersama-sama dan oleh awan pi
aromatik biasa.
2. Senyawa aromatik heterosiklik merupakan suatu senyawa lingkar (siklik) dimana atom-
atom cincinnya terdiri dari dua atau lebih unsur yang berlainan.
3. Piridina adalah suatu senyawa heterosiklik aromatik enam anggota yang merupakan basa
lemah dan mempunyai cincin positif parsial. piridina mempunyai struktur yang serupa
dengan benzena tetapi piridina terdeaktifkan terhadap subtitusi elektrofilik tetapi
tereaktifkan terhadap subtitusi nukleofilik.
4. Kuinolina dan isokuinolina ialah suatu heterosikel cincin-terpadu yang strukturnya
serupa dengan naftalena, tetapi dengan nitrogen pada posisi -1.
Pirola adalah heterosikel lima anggota yang bersifat aromatik tidak bersifat basa.
Cincinnya bersifat negatif parsial dan tereaktifkan terhadap subtitusi elektrofilik, tetapi
terdeaktifkan terhadap subtitusi nukleofilik.
5. Alkaloid merupakan bahan tiumbuhan yang mengandung nitrogen, larut dalam air.
Asam nukleat merupakan suatu polimer.dan juga di namakan polinukleotida, yang
berfungsi sebagai penyimpan sifat keturunan, penyimpan energi dan beberapa
diantaranya bekerja sebagai ko-enzim.
26. 23
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2011,Dalam, http://vicha-cahpati.blogspot.com/2011/05/senyawa-aromatik heterosiklik-
dan.html
Anonim, 2010, Dalam Staff.unud.ac.id/../hetreosiklik.doc.
Anonim, 2012, Dalam http://id.wikipedia.org/wiki/Senyawa_heterosiklik
Anonim, 2011 dalam http://devitaayuutomoputri.blogspot.com/2011/12/kimia-organik-iii-tata-
nama penamaan.html
Anonim, 2012, dalam http://id.wikipedia.org/wiki/Hidrokarbon_aromatik_polisiklik
Anonim, 2012, Dalam http://id.wikipedia.org/wiki/Cincin_aromatik_sederhana
Anonim, 2012, Dalam http://www.ilmukimia.org/2012/12/klasifikasisenyawaorganik .html
Fessenden & Fessenden. 1999. Kimia Organik Jilid 2. Jakarta: Erlangga.
Hart,Harold. 2003. Kimia Organik. Jakarta: Erlangga.
Martoharsono,soeharsono. 2006. Biokimia 1. Yogyakarta: Gajahmada University Press.
Nainggolan, Bazoka, 2013, Diktat Kuliah Kimia Organik III, FMIPA Kimia Unimed, Medan
Rizky Ayu, 2013, Senyawa Aromatik Dalam, Heterosiklikhttp://ayurizkynanda.bl
ogspot.com/2013/11/senyawa-aromatik-heterosiklik.html
