1. senyawa heterosiklik
-
Upload
ayu-dwi-rahayu -
Category
Documents
-
view
383 -
download
8
Transcript of 1. senyawa heterosiklik
![Page 1: 1. senyawa heterosiklik](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061508/557211f0497959fc0b8fc06b/html5/thumbnails/1.jpg)
SENYAWA HETEROSIKLIK
Jamaluddin, S.Farm., M.Si
![Page 2: 1. senyawa heterosiklik](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061508/557211f0497959fc0b8fc06b/html5/thumbnails/2.jpg)
PENDAHULUAN
• Senyawa heterosiklik adalah senyawa siklik yg pada cincinnya terdapat atom hetero seperti N, O, S, B dan P.
• Senyawa heterosiklik berdasarkan aromatisitasnya terbagi atas aromatik dan non aromatik.
• Bentuk atom hetero yg paling banyak adalah N (golongan Aza), O (golongan Okso) dan S (golongan Tio).
![Page 3: 1. senyawa heterosiklik](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061508/557211f0497959fc0b8fc06b/html5/thumbnails/3.jpg)
TATANAMA• Senyawa heterosiklik mempunyai aturan
tatanama baik secara TRIVIAI (umum : nama dagang) maupun secara IUPAC (sistemik : ilmiah).
• Secara umum, penamaan diawali dgn Aza untuk heterosiklik N, Okso (oxo) untuk heterosiklik O dan Tio (Tia) untuk heterosiklik S.
• Penamaan juga didasarkan pd cincin, yaitu monosiklik dan polisiklik.
![Page 4: 1. senyawa heterosiklik](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061508/557211f0497959fc0b8fc06b/html5/thumbnails/4.jpg)
a. Cincin monosiklik
Dengan menyebutkan ukuran cincin, jenis dan posisi hetero atom dgn awalan/aturan :1.Ukuran cincin merupakan ketentuan pokok untuk
masing2 ukuran cincin .2.Jenis hetero atom ditandai dgn awalan : Oksa (oxo)
untk O, Tio (tia) untk S dan Aza untk N.3.Untuk lebih dr satu hetero atom yg sama diberi
awalan di, tri, tetra dst.4.Untuk dua atom hetero atom yg b’beda maka
urutanx : O>S>N.
![Page 5: 1. senyawa heterosiklik](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061508/557211f0497959fc0b8fc06b/html5/thumbnails/5.jpg)
Cont…5. Penomoran dimulai dari atom hetero dan
perputaran ke arah posisi substituen dgn jumlah nomor t’kecil dan b’laku untuk 2 atau lbih atom hetero yg sma. Bila t’dpat 2 atau lbih atom hetero yg b’bda maka digunakan aturan 4.
6. Senyawa yg diperoleh dr hasil hidrogenasi diberi awalan dihidro, tetrahidro dst. Sesuai jumlah atom hidrogen yg ditambahkan kemudian diikuti nama induk yg terhidrogenasi.
7. Tergantung pd derajat ketidak jenuhan dan pd keberadaan N dalam heterosiklik.
![Page 6: 1. senyawa heterosiklik](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061508/557211f0497959fc0b8fc06b/html5/thumbnails/6.jpg)
b. Cincin Polisiklik
Poliheterosiklik adalah senyawa yg mengandung dua sistem cincin atau lebih tatanama/penulisan berpedoman pd aturan :1. Sistem cincin yg mengandung hetero atom dibuat sbg
induk senyawa dan cincin yg b’gabung dibuat sbg awalan.
2. Bila 2 atau lbih cincin mengandung hetero atom, maka cincin yg mengandung N diproritaskan sbg induk seblum oksigen dan belerang ttapi dlam penomoran proritasnya ttap pd Oksigen.
3. Bila ada kemungkinan dua induk cincin heterosiklik, maka paling besar adalah induknya.
![Page 7: 1. senyawa heterosiklik](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061508/557211f0497959fc0b8fc06b/html5/thumbnails/7.jpg)
4. Pada aturan 2 dan 3 ada keracunan, yaitu disebelah mana cincin bergabung. Untuk mengatasi , maka setiap sisi cincin induk diberi notasi huruf yg dimulai dari sisi : 1-2 = a, 2-3 = b, 3-4 = c, dst.
5. Beberapa kesempatan lain untuk penggambaran orientasi cincin polisiklik adalah :
a. Jumlah cincin terbanyak adalah arah horizontal.b. Bagian lain dari cincin sebelah atas diletakkan
disebelah kanan dan penomoran dimulai dari puncak siklik yg sebelah kanan.
c. Penomoran di atas berlaku jg walaupun hetero atomnya tidak berada pd posisi no. 1.
Cont…
![Page 8: 1. senyawa heterosiklik](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061508/557211f0497959fc0b8fc06b/html5/thumbnails/8.jpg)
SENYAWA AROMATIK
POLISIKLIK
![Page 9: 1. senyawa heterosiklik](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061508/557211f0497959fc0b8fc06b/html5/thumbnails/9.jpg)
Senyawa aromatik Polisiklik dirujuk sebagai :
- Senyawa aromatik Polinuklir (polynuclear) ;
- Cincin terpadu (fused ring) ;
- Cincin mampat (condensed ring)
1 .NAFTALENA
2. ANTRASENA
3. FENANTRENA
1
2
3
45
6
7
8
1
2
3
456
7
8 9
10
12
3
4
5
6
7
8
9
10
Beberapa Senyawa Aromatik Polisiklik :
![Page 10: 1. senyawa heterosiklik](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061508/557211f0497959fc0b8fc06b/html5/thumbnails/10.jpg)
• Berbentuk zat padat.
Naftalen :• Sebagai pengusir ngengat.• Bahan bakar motor dan pelumas (derivat).• Sebagai zat antara sintesis pembuatan zat warna
Tata Nama :Ditetapkan berdasarkan perjanjian dan tidak berubah bagaimanapun posisi subtituennya.
Cont ....
![Page 11: 1. senyawa heterosiklik](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061508/557211f0497959fc0b8fc06b/html5/thumbnails/11.jpg)
Pengikatan dalam Senyawa Aromatik Polisiklik
Agar suatu sistem cincin monosiklik bersifat aromatik, terdapat tiga kriteria yang harus dipenuhi :1. Tiap atom dalam sistem cincin mengandung elektron
(pi) yang tersedia untuk pengikatan.2. Sistem cincin harus datar (planar).3. Harus terdapat (4n + 2) elektron dalam sistem cincin
(aturan Huckel).
![Page 12: 1. senyawa heterosiklik](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061508/557211f0497959fc0b8fc06b/html5/thumbnails/12.jpg)
JUMLAH ELEKTRON pi (4n+2)
ENERGI RESONANSI (KKAL/MOL)
(4n+2) = 6
(n = 1)
(4n + 2) = 10
(n = 2)
(4n + 2) = 14
(n=3)
(4n + 2) =14
(n=3)
![Page 13: 1. senyawa heterosiklik](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061508/557211f0497959fc0b8fc06b/html5/thumbnails/13.jpg)
Senyawa Polisiklik lebih reaktif terhadap Oksidasi, Reduksi dan Substitusi elektrofilik daripada benzena.
Reaktif dapatnya bereaksi pd satu cincin dan masih tetap mempunyai satu cincin benzen atau lbih yg msih utuh dlm zat antara dan dlm produk.
OKSIDASI
Udara, kalor
V2O5
C
C OH
OH
O
O
-H2O
O
O
O
Asam-o-ftalat
Anhidrida asam ftalat
NAFTALENA
![Page 14: 1. senyawa heterosiklik](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061508/557211f0497959fc0b8fc06b/html5/thumbnails/14.jpg)
O
O
CrO3
H2SO4
kalor
1,4-naftokuinon
O
O
9,10-antrakuinon
CrO3
H2SO4
kalor
ANTRASENA
NAFTALENA
![Page 15: 1. senyawa heterosiklik](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061508/557211f0497959fc0b8fc06b/html5/thumbnails/15.jpg)
O
O
CrO3
H2SO4
kalor
9,10-fenantrakuinon
FENANTRENA
![Page 16: 1. senyawa heterosiklik](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061508/557211f0497959fc0b8fc06b/html5/thumbnails/16.jpg)
REDUKSI
Na-EtOH
Na-EtOH
Na-EtOH
kalor
kalor
kalor
TIDAK ADA REAKSI
TETRALINA
9,10-DIHIDROANTRASENA
NAFTALENA
ANTRASENA
![Page 17: 1. senyawa heterosiklik](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061508/557211f0497959fc0b8fc06b/html5/thumbnails/17.jpg)
SUBSTITUSI ELEKTROFILIK
Br2
HNO3, H2SO4
H2SO4 pekat
80° C
Asetilklorida, AlCl3
Br
NO3
SO3H
COCH3
1-bromonaftalen
1-nitronaftalen
Asam-1-naftalensulfonat
1-asetilnaftalenMekanisme substitusi seperti benzena
NAFTALENA
![Page 18: 1. senyawa heterosiklik](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061508/557211f0497959fc0b8fc06b/html5/thumbnails/18.jpg)
SENYAWA AROMATIK
HETEROSIKLIK
![Page 19: 1. senyawa heterosiklik](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061508/557211f0497959fc0b8fc06b/html5/thumbnails/19.jpg)
Senyawa Heterosiklik lebih menarik daripada Polisiklik karena heterosiklik mempunyai atom hetero
NH
1
2
34
5
PIROLA
o 1
2
34
5
FURAN
s 1
2
34
5
TIOFENA
N
s 1
2
34
5
TIAZOLA
CINCIN LIMA
![Page 20: 1. senyawa heterosiklik](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061508/557211f0497959fc0b8fc06b/html5/thumbnails/20.jpg)
N
N
H1
2
34
5
IMODAZOL
PIRIDINA
CINCIN ENAM
N
N
PIRIMIDINA
N1
2
3
4
5
6
N
KUINOLINA
N
ISOKUINOLINA
N
O 1
2
34
5
OXAZOL
NN
1
2
34
5
H
PIRAZOL
![Page 21: 1. senyawa heterosiklik](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061508/557211f0497959fc0b8fc06b/html5/thumbnails/21.jpg)
INDOLA
NH
N
N N
N
H
PURINA
NH
KARBAZOL
![Page 22: 1. senyawa heterosiklik](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061508/557211f0497959fc0b8fc06b/html5/thumbnails/22.jpg)
HETEROSIKLIK AROMATIK CINCIN LIMA
NNH
PIROLA TIDAK BERSIFAT BASA(pKb = 14)
..
= 2,26 D = 1,81 D
CINCIN PIROLA MEMPUNYAI 6 ELEKTRON (DUA DIANTARANYA DARI PASANGAN ELEKTRON ATOM NITROGEN DENGAN (HANYA) 5 ATOM ; TIAP ATOM RELATIF LEBIH “KAYA” ELEKTRON DIBANDING PIRIDIN
PIRIDIN BERSIFAT BASApKb = 8,75
..
PASANGAN ELEKTRONDARI ATOM NITROGENDISUMBANGKAN KE IONHIDROGEN
![Page 23: 1. senyawa heterosiklik](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061508/557211f0497959fc0b8fc06b/html5/thumbnails/23.jpg)
A. SUBSTITUSI ELEKTROFILIK
Karbon cincin “KAYA” elektron (bagian negatif) molekul Pirola “Teraktifkan” terhadap serangan elektrofilik, Dan “Terdeaktifkan terhadap serangan Nukleofilik
NH
NSO3H
H
NNO2
Hpirola
Asam 2-pirolasulfonat (90%)
2-nitropirola (80%)
SO2
HNO3
(CH3CO)2O
piridina
![Page 24: 1. senyawa heterosiklik](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061508/557211f0497959fc0b8fc06b/html5/thumbnails/24.jpg)
B. Porfirin
N
N
NNH
H
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, dalam klorofil A suatu pigmen pd tumbuhan , dan dalam sitokrom C suatu senyawa yg t’libat dlam pemamfaatan O2 oleh hewan.
N
N
CH2CH2COOH
CH3
CH3
CHCH2
Fe
CH3 N
HOOCCH2CH2
CH3
NCH2CH
HEME
![Page 25: 1. senyawa heterosiklik](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061508/557211f0497959fc0b8fc06b/html5/thumbnails/25.jpg)
N
NCH3
H
CH3H
CH2CH2
CHCH2
N
N
CH3
CH2CH3
CH3
OH
C
OCH3
O
Mg
CO
C20H39O
KLOROFIL A
![Page 26: 1. senyawa heterosiklik](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061508/557211f0497959fc0b8fc06b/html5/thumbnails/26.jpg)
N
NCH3
CH3
CHSCH2CH
Fe
CH3 N
CH2CH2COOH
CO
NHCH3
HOOCCH2CH2
CH3
NCHCH2S
CO
NH
SITOKROM C
![Page 27: 1. senyawa heterosiklik](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061508/557211f0497959fc0b8fc06b/html5/thumbnails/27.jpg)
N N.. .. O
HH
..
karbon sp2
HETEROSIKLIK AROMATIK CINCIN ENAM
AROMATIK NON AROMATIK
PIRIDINA
PIRAN
BENZENATIDAK SIMETRIS – POLARKEKURANGAN ELEKTRON – REAKTIVITAS LEBIH RENDAH
- ALKILASI-ASILASI NEGATIF- BROMINASI TEMPERATUR TINGGI
SIMETRIS – NON POLARREAKTIVITAS TINGGI- ALKILASI-ASILASI- BROMINASI MUDAH
atau
![Page 28: 1. senyawa heterosiklik](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061508/557211f0497959fc0b8fc06b/html5/thumbnails/28.jpg)
N.. N+
FeBr3-
Kekuranganelektron
Lebih kekuranganelektron
N N
Br
N
BrBr
3-bromopiridina 3,5 dibromopiridin
37% 26%
PIRIDINA
PIRIDINA
Br2
300° C+
![Page 29: 1. senyawa heterosiklik](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061508/557211f0497959fc0b8fc06b/html5/thumbnails/29.jpg)
N..
PASANGAN ELEKTRO SUNYI
DAPAT DISUMBANGKAN KE ION HIDROGEN, SEPERTI AMINA, PIRIDINABERSIFAT BASA (pKb = 8,75 – ORBITAL SP2 ; AMINA ALIFATIK = 4 ORBITAL SP3)
N+HCl
HCl
Piridinium klorida
KMnO4
KMnO4
kalor
kalor
CH3
N
CH3
N
COOH
COOH
TOLUENA ASAM BENZOAT
3-METILPIRIDINA ASAM-3-PIRIDINAKARBOKSILAT
![Page 30: 1. senyawa heterosiklik](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061508/557211f0497959fc0b8fc06b/html5/thumbnails/30.jpg)
A. Piridina
Piridin
N N
Piridin
atau
Substitusi Nukleofilik pada Cincin Piridin
N Br
NH3
-H+NH2BrN
_ _
N Br
NH2 NH2BrN
_
N NH2
- Br-
penyumbang utama
struktur-struktur resonansi untuk zat antara
Posisi 1 (disukai)
Posisi 2 (tidak disukai)
struktur-struktur resonansi untuk zat antara
- Br-
NH2
N
_
N
Br
NH2NH2
Br
N__
N
Br
NH2
-H+
NH2Br
N
![Page 31: 1. senyawa heterosiklik](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061508/557211f0497959fc0b8fc06b/html5/thumbnails/31.jpg)
SUBSITUSI NUKLEOFILIK
N BrN NH2
NH3
NH3
N
Cl
N
NH2
2-bromopiridina 2-aminopiridina
4-kloropiridina 4-aminopiridina
kalor
kalor
Substitusi berlangsung paling gampang di posisi 2, diikuti posisi 4,tidak 3
![Page 32: 1. senyawa heterosiklik](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061508/557211f0497959fc0b8fc06b/html5/thumbnails/32.jpg)
+ -NH2
100° C
100° CTidak terjadi reaksi
N
+ -NH2
-H2 N NH2
+ OH-
2-aminopiridina (70%)
N Li
+ N
benzena
piridina
+ LiH
1-fenilpiridina
![Page 33: 1. senyawa heterosiklik](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061508/557211f0497959fc0b8fc06b/html5/thumbnails/33.jpg)
TERIMA KASIH