senyawa bifungsional dan heterosiklik

34
Riska Ria Lestari (06101410016) SENYAWA BIFUNGSIONAL DAN SENYAWA HETEROSIKLIK Senyawa Bifungsional adalah senyawa yang tersusun dari dua atau lebih gugus fungional. Senyawa Bifungsional Dalam Sintesis/Biosintesis Dalam berbagai reaksi sintesis yang terjadi di laboratorium atau reaksi sintesis yang terjadi di alam (biosintesis), sering kali melibatkan senyawa yang mengandung gugus fungsi lebih dari satu. Sebagai contoh, reaksi pembentukan cincin, pada sintesis berbagai senyawa steroid, sering dilakukan melalui anulasi cincin robinson. Reaksi ini menggunakan senyawa α,β-karbonil tak jenuh yang mengandung dua gugus fungsi yaitu gugus karbonil dan ikatan rangkap dua yang berposisi pada karbon β dari gugus karbonil. Sifat Senyawa Bifungsional Dengan Dua Gugus Berdekatan Kimia Organik II Page 1

Upload: riskarialestari

Post on 11-Aug-2015

436 views

Category:

Documents


8 download

TRANSCRIPT

Page 1: Senyawa Bifungsional Dan Heterosiklik

Riska Ria Lestari (06101410016)

SENYAWA BIFUNGSIONAL DAN SENYAWA HETEROSIKLIK

Senyawa Bifungsional

adalah senyawa yang tersusun dari dua atau lebih gugus fungional.

Senyawa Bifungsional Dalam Sintesis/Biosintesis

Dalam berbagai reaksi sintesis yang terjadi di laboratorium atau reaksi sintesis yang

terjadi di alam (biosintesis), sering kali melibatkan senyawa yang mengandung

gugus fungsi lebih dari satu.

Sebagai contoh, reaksi pembentukan cincin, pada sintesis berbagai senyawa

steroid, sering dilakukan melalui anulasi cincin robinson.

Reaksi ini menggunakan senyawa α,β-karbonil tak jenuh yang mengandung dua

gugus fungsi yaitu gugus karbonil dan ikatan rangkap dua yang berposisi pada

karbon β dari gugus karbonil.

Sifat Senyawa Bifungsional Dengan Dua Gugus Berdekatan

Pada banyak kasus bersifat seperti senyawa monofungsional terkait, tetapi pada

kasus lain dapat menyebabkan perubahan pada sifat fisika dan kimia, khususnya

pada saat jarak antara dua gugus fungsi itu berdekatan.

Sebagai contoh senyawa alkena memiliki sifat yang berbeda dengan senyawa α,β -

karbonil tak jenuh yang memiliki ikatan rangkap dua karbon-karbon dan juga

gugus fungsi karbonil.

Ikatan rangkap dua pada senyawa α,β -karbonil tak jenuh akan mengalami reaksi

adisi nukleofil sedangkan ikatan rangkap dua pada senyawa alkena hanya akan

mengalami reaksi adisi dengan elektrofil.

Kimia Organik II Page 1

Page 2: Senyawa Bifungsional Dan Heterosiklik

Riska Ria Lestari (06101410016)

Sifat Senyawa Bifungsional Dengan Dua Gugus Berdekatan

Senyawa berikatan rangkap yang terkonjugasi dengan gugus amina, akan menjadi

suatu nukleofil kuat yang akan bereaksi dengan elektrofil seperti alkil halida.

Jadi dalam beberapa kasus, sifat kimia suatu gugus fungsi dapat sangat berubah

karena keberadaan gugus fungsi kedua

Sifat Senyawa Bifungsional Dengan Dua Gugus Berdekatan

Dalam beberapa kasus, keberadaan gugus fungsi kedua dapat mengubah laju reaksi.

Senyawa monofungsional alkil halida (propil bromida), bereaksi sangat lambat dengan air

menghasilkan senyawa alkohol. Tetapi kecepatan reaksinya berubah dengan kehadiran

gugus fungsi kedua, yaitu ikatan rangkap dua. Senyawa 3-bromo-1-propena (allilbromida)

yang memiliki ikatan rangkap dua dan gugus fungsi halida bereaksi cepat dengan air.

Kimia Organik II Page 2

Page 3: Senyawa Bifungsional Dan Heterosiklik

Riska Ria Lestari (06101410016)

Reaksi allilbromida tsb berlangsung melalui mekanisme SN1. Dapat berlangsung cepat

karena karbokation yang terbentuk lebih stabil.

Sifat Senyawa Bifungsional Dengan Dua Gugus Berjauhan

Pada beberapa kasus, ketika dua gugus fungsi terpisahkan secara jauh, ternyata

kedua gugus fungsi tersebut masih dapat berinteraksi satu dengan yang lainnya :

Terjadi reaksi intramolekuler antara kedua gugus fungsi. Sebagai contoh, senyawa

diketon yang dapat mengalami reaksi kondensasi aldol dan senyawa diester yang

mengalami kondensasi Claisen membentuk senyawa siklik pada kondisi basa.

Sifat Senyawa Bifungsional Dengan Dua Gugus Berjauhan

Terjadi reaksi intermolekuler antara dua gugus fungsi yang terdapat pada molekul

yang berlainan, sehingga terbentuk senyawa polimer. Sebagai contoh senyawa asam

hidroksil karboksilat dan senyawa amida siklik di bawah ini bereaksi intermolekuler

membentuk senyawa poliester dan poliamida.

Kimia Organik II Page 3

Page 4: Senyawa Bifungsional Dan Heterosiklik

Riska Ria Lestari (06101410016)

Klasifikasi Senyawa Bifungsional

Tatanama Senyawa Bifungsional

Kimia Organik II Page 4

Page 5: Senyawa Bifungsional Dan Heterosiklik

Riska Ria Lestari (06101410016)

Untuk senyawa yang mengandung dua gugus fungsi yang identik, senyawa tersebut

diberinama sama dengan senyawa monofungsionalnya, dan diberi tambahan awalan di.

untuk senyawa yang mengandung dua gugus fungsi yang berbeda maka salah satu gugus

fungsi menjadi “awalan” dan gugus fungsi lainya menjadi “akhiran”. Gugus fungsi yang

menjadi “akhiran” merupakan gugus fungsi dengan prioritas gugus fungsi paling tinggi,

sedangkan gugus fungsi dengan prioritas lebih rendah menjadi “awalan”. Untuk

menunjukan posisi dari gugus fungsi,dapat digunakan penomoran dengan menggunakan

angka (1,2,3, dst) atau menggunakan huruf latin (α, β, ɣ,dst).

Urutan Prioritas Tatanama

Kimia Organik II Page 5

Page 6: Senyawa Bifungsional Dan Heterosiklik

Riska Ria Lestari (06101410016)

Senyawa Heterosiklis

Senyawa organik yang di dalam lingkar siklisnya terdapat atom-atom selain atom karbon.

Misalnya : atom N, O, S

Berdasarkan bentuk lingkar siklisnya senyawa heterosiklik digolongkan menjadi :

Senyawa Heterosiklis Lingkar Tiga

Senyawa Heterosiklis Lingkar Empat

Kimia Organik II Page 6

• Jenuh :

O

OXIRANE TIIRANE

S N

HAZIRIDINE

• Tak Jenuh :

OXIRENE

O S

TIIRENE 1-AZIRINE

N

2-AZIRINEH

N

• Jenuh :

O

oxetane thietane

S

azetidine

NH

• Tak Jenuh :

Page 7: Senyawa Bifungsional Dan Heterosiklik

Riska Ria Lestari (06101410016)

Senyawa Heterosiklis Lingkar Lima

Senyawa Heterosiklis Lingkar Enam

Kimia Organik II Page 7

N

1-azetine

S

thieteneoxetene

OH

N

2-azetine

• Jenuh :

Stetrahidrotiofen

O

Pirolidine

tetra hidrofuranH

N

• Tak Jenuh :

N

HPirol

Furan

O

Tiofen

S S2-hidrotiofen

3-tiolen

O2-hidrofuran

3-furolene3-pirroline

H

N N2-hidropirol

• Jenuh :

O

N

SH

oxosikloheksana piperidine tiosikloheksana

• Tak Jenuh :

tiosikloheksadienapiridinegamma-piranSNO

Page 8: Senyawa Bifungsional Dan Heterosiklik

Riska Ria Lestari (06101410016)

Ada pula senyawa heterosiklis yang mempunyai 2 atom lain selain atom karbon dalam

lingkar siklisnya.

Ada pula senyawa heterosiklis yang mempunyai lingkar siklis lebih dari satu

Disamping cara penggolongan di atas, senyawa heterosiklis dapat pula digolongkan

menjadi :

A. Senyawa heterosiklis non aromatik

B. Senyawa heterosiklis aromatik

Senyawa heterosiklis non aromatik

Kimia Organik II Page 8

N

ON

S N

N

oxazole tiazole pirazoleimidazole

N

N

H

O

N

N

NN

N

NN

morpholine pirimidine pirazine piridazine

N

NN

NN

indole purine

N

N

N

quinoline karbazole isoquinoline

Page 9: Senyawa Bifungsional Dan Heterosiklik

Isokuinolin

N1

2

3

45

6

7

8

N

Kuinolin

1

2

3

45

6

78

Riska Ria Lestari (06101410016)

Senyawa-senyawa yang dalam lingkar heterosiklisnya mengandung atom selain karbon,

namun sifat-sifatnya sama dengan senyawa-senyawa rantai terbuka (alifatik)

Contohnya :

Senyawa heterosiklis aromatik

Senyawa-senyawa yang dalam lingkar heterosiklisnya mengandung atom selain karbon,

namun sifat-sifatnya sama dengan senyawa-senyawa aromatik lainnya.

Agar suatu sistem cincin bersifat aromatik, terdapat tiga kriteria yang harus dipenuhi :

1. Sistem cincin mengandung elektron p (pi) yang terdelokalisasi (terkonyugasi).

2. Sistem cincin harus datar (planar), berhibridisasi sp2.

3. Harus terdapat (4n + 2) elektron p dalam sistem cincin (aturan Huckel).

Contohnya :

Kimia Organik II Page 9

O

C

C

O

O

anhidrida asam suksinat

O

O

C

C

NH

phtal-imida

O

O

C

C

NH

suksin-imida

O

O

dioxan

CH C

OO

R

gamma-lakton asetal lingkar

O

C

O

R

R

O

turunan epoksida

N

HPirol

Furan

O

Tiofen

S

pirazineN

N

N

piridine

Page 10: Senyawa Bifungsional Dan Heterosiklik

Riska Ria Lestari (06101410016)

Tata Nama Senyawa Heterosiklik Aromatik

Sistem cincin senyawa aromatik heterosiklik juga mempunyai tata nama tersendiri.

Berbeda dengan senyawa lainnya, penomoran pada cincin heterosiklik ditetapkan

berdasarkan perjanjian dan tidak berubah bagaimanapun posisi substituennya. Penomoran

beberapa senyawa heterosiklik adalah sbb :

Bila suatu senyawa heterosiklik, hanya mengandung satu heteroatom, maka huruf Yunani

dapat juga digunakan untuk menandai posisi cincin

Struktur Senyawa Heterosiklik Lingkar Lima

Agar suatu heterosiklik dengan cincin lima anggota bersifat aromatik, heteroatom

itu harus memiliki dua elektron untuk disumbangkan ke awan pi aromatik. Pirol, furan dan

tiofen semuanya memenuhi persyaratan ini, sehingga dapat bersifat aromatik.

Kimia Organik II Page 10

Piridin

N1

2

3

4

5

6 5

4 3

2

1S

Tiazol

N

N

N

H

Imidazol

1

2

34

5

N

Kuinolin

1

2

3

45

6

78

Isokuinolin

N1

2

3

45

6

7

8

Piridin

N1

2

3

4

5

6 5

4 3

2

1S

Tiazol

N

N

N

H

Imidazol

1

2

34

5

N

Kuinolin

1

2

3

45

6

78

Isokuinolin

N1

2

3

45

6

7

8

N

HPirol

NPiridin

N

HPirol

N

HPirol

NPiridin

NPiridin

PirolH

N O

Furan

S

Tiofen

PirolH

N O

Furan

S

Tiofen

Page 11: Senyawa Bifungsional Dan Heterosiklik

Riska Ria Lestari (06101410016)

Penjelasan Struktur berdasarkan Teori Ikatan Valensi

A. Senyawa Pirol

B. Senyawa Furan

Kimia Organik II Page 11

Konfigurasi elektron

keadaan dasar :

6C : 1s2 2s2 2p2

1 1 1 11 1 11 1111

keadaan tereksitasi :

1s2 2s1 2p3

11 1 1 1 1

sp2

N

H

H

HH

H

++

++

+

_

_

_

_

_

dua elektron pi

dari nitrogen

satu elektron pi

dari karbon

Konfigurasi elektron

keadaan dasar :

7N : 1s2 2s2 2p3

1 1 1 11 1 11 1111

keadaan tereksitasi :

1s2 2s1 2p4

11 1 1 1 1

sp3

1 1

H

H

H

H

++

++

+

_

_

_

_

_

dua elektron pi

dari oksigen

satu elektron pi

dari karbon

O

dua elektron mandiri

dari oksigen

Page 12: Senyawa Bifungsional Dan Heterosiklik

Riska Ria Lestari (06101410016)

C. Senyawa Tiofen

Struktur Hibrid Senyawa Heterosiklik Lingkar Lima

Makin besar jarak pemisahan muatan positif dengan negatif pada struktur hibrid

menyebabkan keadaan semakin kurang stabil. Kerapatan elektron pada atom C nomor 2

dan nomor 5 lebih besar dari kerapatan elektron pada atom C nomor 3 dan 4.

Kimia Organik II Page 12

Konfigurasi elektron

keadaan dasar :

8O : 1s2 2s2 2p4

1 1 1 11 1 11 1111

keadaan tereksitasi :

1s2 2s1 2p5

11 1 1 1 1

sp3

1 11 11

H

H

H

H

++

++

+

_

_

_

_

_

dua elektron pi

dari sulfur

satu elektron pi

dari karbon

S

dua elektron mandiri

dari sulfur

N

H H

N

H

N

H

N

H

N

_ _

__

Pirol

+ +

++

N

H H

N

H

N

H

N

H

N

_ _

__

Pirol

+ +

++

Furan

O O O

OO

_ _

__

+ +

++

Furan

O O O

OO

_ _

__

+ +

++

Tiofen

S S S

SS

_ _

__

+ +

++

Tiofen

S S S

SS

_ _

__

+ +

++

Page 13: Senyawa Bifungsional Dan Heterosiklik

Riska Ria Lestari (06101410016)

Kemungkinan terjadinya substitusi elektrofilik yang paling besar berada pada atom C

nomor 2 dan 5.

Sifat Karakteristik Senyawa Heterosiklik Lingkar Lima

A. Senyawa Pirol

Karena atom nitrogen dalam pirol menyumbangkan dua elektron ke awan pi aromatik,

maka atom nitrogen bersifat tuna elektron.

Hal ini berdampak, cincin menjadi kaya elektron (bermuatan negatif parsial)

Tidak seperti piridin dan amina, pirol (pKb = ~14) tidak bersifat basa.

B. Senyawa Furan

Karena atom oksigen dalam furan menyumbangkan dua elektron (sepasang elektron) ke

awan pi aromatik, maka atom oksigen bersifat tuna elektron.

Kimia Organik II Page 13

N

HPirol

H

N+

H

N+

N

HPirol

+ H+ tidak ada kation stabil

O

Page 14: Senyawa Bifungsional Dan Heterosiklik

Riska Ria Lestari (06101410016)

Hal ini berdampak, cincin menjadi kaya elektron (bermuatan negatif parsial)

Berbeda dengan pirol, puran menunjukkan sifat basa yang amat lemah.

C. Senyawa Tiofen

Karena atom sulfur dalam tiofen menyumbangkan dua elektron (sepasang elektron) ke

awan pi aromatik, maka atom sulfur bersifat tuna elektron.

Hal ini berdampak, cincin menjadi kaya elektron (bermuatan negatif parsial)

Berbeda dengan pirol, tiofen juga menunjukkan sifat basa yang amat lemah.

Reaksi-reaksi pada Senyawa Heterosiklik Lingkar Lima

Reaksi-reaksi pada pirol

Walaupun mempunyai sepasang elektron bebas, tetapi karena adanya delokalisasi

elektron dalam cincin aromatis, maka pirol tidak dapat bersifat basa, malahan bersifat asam

yang sangat lemah, sehingga dapat bereaksi dengan NaNH2 ataupun KOH

Kimia Organik II Page 14

O+

O+

S

S

+S

+

N

H

KOH

N

K

_

+

+ H2O

+

CH3I N

CH3

Page 15: Senyawa Bifungsional Dan Heterosiklik

Riska Ria Lestari (06101410016)

Dapat pula bereaksi dengan reagen grignard dengan membebaskan alkana.

• Mengalami reaksi substitusi elektrofilik

1. Nitrasi

2. Sulfonasi

3. Reaksi coupling diazo

4. Pembentukan 2-pirol karbokaldehida

Kimia Organik II Page 15

H

N

+ CH3MgBr

N

MgBr+

_+ CH4

NN

H

CCH3ONO2

O

OCH3 C

O

CCH3O

5oCH

NO2

+O

CH3 C

OH

SO3

HH

N N

N SO3

90o

sulfopiridin

asam-2-pirolsulfonat

2-piroldiazonium klorida

NN

H H

+ N NO2N+

Cl_

N NO2N + HCl

CH

HH

N N

1. HCN, HCl

2. H2O

NH

H

N CO

H

2-pirol karbokaldehida

Page 16: Senyawa Bifungsional Dan Heterosiklik

Riska Ria Lestari (06101410016)

5. Asilasi Friedel-Craft

• Mengalami reaksi halogenasi (brominasi)

• Mengalami reaksi reduksi

• Sifat kearomatikan dari pada pirol dapat dihilangkan dengan mereduksinya dengan

hidrogen, pada temperatur tinggi.

Reaksi-reaksi Furan

1. Reaksi reduksi

Kimia Organik II Page 16

C

CH3

O

H

O

CH3 C

O

CCH3

O

H

N NAlCl3 , 250oC

OCH3 C

OH

+

NN

H H

Br2

C2H5OH

Br

Br

Br

Br

2,3,4,5-tetrabromopirol

HH

N N

H2 , Ni / Pt

200 - 250o

pirolidinpirol

Kb = 2,5 x 10-14 Kb = 10-3

Zn , HCl

3-pirolin

N

H

Page 17: Senyawa Bifungsional Dan Heterosiklik

Riska Ria Lestari (06101410016)

Sifat aromatis furan dapat dihilangkan dengan mereduksi furan menjadi tetra hidro

furan

Makin berkurang sifat aromatisnya makin tinggi titik didihnya, karena makin banyak

dapat membentuk ikatan hidrogen.

2. Reaksi halogenasi

Senyawa turunan furan (asam furoat) dapat bereaksi dengan halogen, dan setelah

dipanaskan terbentuklah 2-bromo furan.

Kimia Organik II Page 17

O O

H2 , Ni / Pd

50oC 90 -93 %

furan tetra hidro furan

td 31o td 65o

tetra hidro furan

O

H2O_

CH2 CH CH CH21,3-butadiena

O

tetra hidro furan

+ NH3

N

Hpirolidin

O

tetra hidro furan

+ HCl CH2 CH2 CH2 CH2OHCl

tetra metilen klorohidrin

asam furoat

O O

bromo furan

C

O

OH

Br2

OH

O

COBr Br+ CO2

Page 18: Senyawa Bifungsional Dan Heterosiklik

Riska Ria Lestari (06101410016)

Senyawa halo-furan juga dapat diperoleh dengan reaksi sebagai berikut :

Dari reaksi ini, juga dapat diturunkan senyawa furan yang tersubstitusi dengan gugus

asetil.

Tetapi umumnya, 2-asetil furan dibuat dengan larutan asam asetat anhidrid yang diri garam

boron triflourida eterat.

Reaksi substitusi elektrofilik

1. Reaksi Nitrasi

2. Reaksi Sulfonasi

Kimia Organik II Page 18

O

halo-furan

OO

furan

HgCl2O

ONaCH3 C X

X2

HgCl

HgCl O

2-asetil furan

O CO

Cl

RO

C

R

HgCl O

2-asetil furan

O CO

O

CH3 C

O

CCH3

O

+C2H5 O C2H5

BF3

CH3

NO2CCH3ONO2

O

furan

O O

+O

CH3 C

OH

2-nitro furan

furan

O+ NSO3

2-furan sulfonat

O SO3H

Page 19: Senyawa Bifungsional Dan Heterosiklik

Riska Ria Lestari (06101410016)

Kesimpulan

• Substitusi elektrofilik berlangsung terutama pada posisi 2.

• Posisi 2 (disukai).

• Posisi 3 (tidak disukai).

Piridin

Piridin mempunyai struktur yang serupa dengan benzena

Masing-masing atom penyusun cincin, terhibridisasi sp2 dan mempunyai satu elektron

dalam orbital p yang disumbangkan ke awan elektron p aromatik.

Kimia Organik II Page 19

NO2N

H

N

H

N

H

+NO

2

NO2

H+

+HNO2

H

N+

HNO2

H

N

-H+

-H+

N

H

NO2

H

++

H

NO2+

NO2

H

N

H

N

H

N

NO2

Piridin

N N

Piridin

atau

N

++

+

+

+

+

__

_

__

_

Page 20: Senyawa Bifungsional Dan Heterosiklik

Riska Ria Lestari (06101410016)

Perhatikan perbedaan antara benzena dan piridin

Benzena bersifat simetris dan nonpolar, tetapi piridin mengandung satu nitrogen yang

bersifat elektronegatif, sehingga bersifat polar.

Pembentukan kation menyebabkan cincin semakin bersifat tuna elektron

Cincin piridin mempunyai kereaktivan rendah terhadap substitusi elektrofilik dibandingkan

dengan benzena. Piridin tidak mengalami alkilasi atau asilasi Friedel-Crafts maupun

kopling garam diazonium. Brominasi berlangsung hanya pada temperatur tinggi dalam fase

uap dan agaknya berlangsung dengan jalan radikal bebas. Bila terjadi substitusi, akan

berlangsung pada posisi 3.

Perbedaan lainnya, nitrogen dalam piridin mengandung sepasang elektron mandiri dalam

orbital sp2. Pasangan elektron ini dapat disumbangkan ke suatu ion hidrogen, sehingga

piridin bersifat basa. Kebasaan piridin (pKb = 8,75) jauh dari kebasaan amina alifatik (pKb

= 4), tetapi piridin menjalani banyak reaksi khas amina

Kimia Organik II Page 20

N

+

-N

+

-N

+

-

N

FeBr3

+_

+

N

FeBr3

+_

+

N N N

Br2300o

Br Br Br

+

3-bromopiridin 3,5-dibromopiridin

N

N

N

H Cl-+

CH3 I-+

piridinium klorida

N-metilpiridinium iodida

HCl

piridin

CH3I

Page 21: Senyawa Bifungsional Dan Heterosiklik

Riska Ria Lestari (06101410016)

Seperti benzena, cincin aromatik piridin bertahan terhadap oksidasi, tetapi rantai samping

dapat dioksidasi menjadi gugus karboksil.

=

Substitusi Nukleofilik pada Cincin Piridin

Bila suatu cincin benzena disubstitusi dengan gugus penarik elektron, seperti –NO2 maka

substitusi nukleofilik aromatik sangat dimungkinkan.

Nitrogen dalam piridin menarik rapatan elektron dari bagian lain cincin itu, sehingga

piridin juga mengalami substitusi nukleofilik. Substitusi berlangsung paling mudah pada

posisi 2, diikuti oleh posisi 4, tetapi tidak pada posisi 3.

Kimia Organik II Page 21

CH3KMnO4, H2O, H+

COOH

toluena asam benzoat

N

CH3KMnO4, H2O, H+

COOH

N3-metilpiridin asam 3-piridinakarboksilat

(asam nikotinat)

O2N

NO2

Cl NH2

NO2

O2NNH3

N Br

NH3

kalor NH2N

2-bromopiridin 2-aminopiridin

Page 22: Senyawa Bifungsional Dan Heterosiklik

Riska Ria Lestari (06101410016)

Posisi 2 (disukai)

Zat antara pada substitusi C-2, terstabilkan oleh sumbangan struktur resonansi dalam mana

nitrogen mengemban muatan negatif.

Posisi 3 (tidak disukai)

Substitusi pada posisi C-3 berlangsung lewat zat antara dalam mana nitrogen tak dapat

membantu menstabilkan muatan negatif, sehingga memiliki energi yang lebih tinggi yang

menyebabkan laju reaksi lebih lambat.

Kimia Organik II Page 22

4-aminopiridin4-kloropiridin

Nkalor

NH3

N

Cl NH2

N Br

NH3

-H+NH2BrN

_ _

N Br

NH2 NH2BrN

_

N NH2

- Br-

penyumbang utama

struktur-struktur resonansi untuk zat antara

struktur-struktur resonansi untuk zat antara

- Br-

NH2

N

_

N

Br

NH2NH2

Br

N__

N

Br

NH2

-H+

NH2Br

N

Page 23: Senyawa Bifungsional Dan Heterosiklik

Riska Ria Lestari (06101410016)

Benzena tanpa subtituen, tidak mengalami substitusi nukleofilik.

Piridin mengalami substitusi nukleofilik, jika digunakan basa yang sangat kuat, seperti

reagensia litium atau ion amida.

Dalam reaksi antara piridin dengan ion amida (NH2-), produk awal terbentuk adalah anion

dari 2-aminopiridin, yang kemudian diolah dengan air, sehingga menghasilkan amina

bebas.

Tahap 1 (serangan NH2-)

Kimia Organik II Page 23

NH2_

+ 100otidak ada reaksi

N

+_

NH2100o

- H2N NH

_ H2ONH2N

+ OH-

2-aminopiridin

N

+ Li 100o

N+ LiH

2-fenilpiridin

struktur-struktur resonansi untuk zat antara

- H-

NNH2NH2

N

_

_NNH2

NH2N _

H H H

_

N N

H

H

+ H_

_NHN

+ H2

anion dari 2-aminopiridin

Page 24: Senyawa Bifungsional Dan Heterosiklik

Riska Ria Lestari (06101410016)

Tahap 2 (pengolahan dengan air)

Kuinolin dan Isokuinolin

Kuinolin dan isokuinolin, keduanya merupakan basa lemah (pKb masing-masing 9,1 dan

8,6). Kuinolin dan isokuinolin, keduanya menjalani substitusi elektrofilik dengan lebih

mudah dari piridin, tetapi dalam posisi 5 dan 8 (pada cincin benzenoid, bukan pada cincin

ntrogen)

Seperti piridin, cincin kuinolin dan isokuinolin yang mengandung nitrogen dapat menjalani

substitusi nukleofilik.

Kimia Organik II Page 24

+ H2O

N NH_

N NH2

+ OH_

2-aminopiridin

N

Kuinolin

HNO3H2SO4

0o N N+

NO2

NO25-nitrokuinolin

8-nitrokuinolin(52%)

(48%)

Isokuinolin

N0o

H2SO4

HNO3

N

5-nitroisokuinolin

N

8-nitroisokuinolin

NO2

NO2

+

(90%)

(10%)

Page 25: Senyawa Bifungsional Dan Heterosiklik

Riska Ria Lestari (06101410016)

Posisi serangan adalah terhadap nitrogen dalam kedua sistem cincin itu, tepat sama

seperti di dalam piridin.

Porfirin

Sistem cincin porfirin terdiri dari empat cincin pirol yang dihubungkan oleh gugus =C-.

Sistem cincin keseluruhan bersifat aromatik.

Sistem cincin porfirin merupakan satuan yang secara biologis sangat penting khususnya

dalam : heme, komponen hemoglobin yang mengangkut oksigen.

Kimia Organik II Page 25

(1) NH2-

Kuinolin

N(2) H2O

N NH22-aminokuinolin

N

Isokuinolin

(2) H2O

(1) CH3Li

1-metilisokuinolin

N

CH3

N

N

NNH

H

Porfirin

Page 26: Senyawa Bifungsional Dan Heterosiklik

Riska Ria Lestari (06101410016)

Klorofil, suatu pigmen tumbuhan.

Sitokrom, senyawa yang terlibat dalam pemanfaatan O2 oleh hewan.

Kimia Organik II Page 26

N N

N

N

Fe

CH2=CH

CH=CH2

CH3

CH3

CH3

CH3

HO2CCH2CH2

HO2CCH2CH2

Heme

N N

N

N

Mg

CH=CH2

CH2-CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

C20H39O2CCH2CH2

Klorofil-a

O

CH3O2C

Sitokrom c

HO2CCH2CH2

CH3

CH3

CH3

CH3

CHSCH2CH

Fe

N

N

NNCO

NHCH3CHCH2S

CO

NH

HO2CCH2CH2

Page 27: Senyawa Bifungsional Dan Heterosiklik

Riska Ria Lestari (06101410016)

Hidrogen-hidrogen pirol dalam cincin porfirin dapat digantikan oleh aneka ragam ion

logam (kelat)

Daftar Pustaka

Fessenden & Fessenden. 1982. Kimia Organik. Jakarta: Erlangga

Anonim. 2009. Kimia Organik, (Online), http://id.wikipedia.org/wiki/Kimia_organik. html, (diakses tanggal 24 Februari 2013)

Pine, Stanley, dkk.1988. Kimia Organik 2. Bandung : Institut Teknologi Bandung.

Kimia Organik II Page 27

Page 28: Senyawa Bifungsional Dan Heterosiklik

Riska Ria Lestari (06101410016)

Kimia Organik II Page 28