Powerpoint senyawa heterosiklik dan polisiklik
-
Upload
indra-lasmana-tarigan -
Category
Education
-
view
1.198 -
download
13
description
Transcript of Powerpoint senyawa heterosiklik dan polisiklik
Kimia Organik III
Indra Lasmana T ( 4101131015)
Desy Rahmayanti ( 4101131006)
Fitri Apriana ( 4101131010)
Sapnita Idamarna ( 4101131029)
Yuriska Hotpimanda (4101131034)
Kimia Dik A 2010
Sains and Matematic Faculty
State University Of Medan
SENYAWA PERISIKLIK, HETEROSIKLIK, DAN PEROSIKLIK
Pendahuluan
• Senyawa polisiklik adalah suatu senyawa yang mempunyai
siklik (cincin) lebih dari satu
Bisikloheksana naftalena
O
kanforalpa-pinena
OH
kolesterol
Hormon pertumbhan otak anak
O
OH
testosteron
Hormon reproduksi laki-laki
Sedangkan senyawa heterosiklik adalah senyawa
yang ada pada cincinnya terdapat atom selain
karbon antara lain : Nitrogen (N), Oksigen (O), dan
Belerang (S).
N
HPirola
O
Puran
N
N
Pirimidina
N
Kuinola
Contoh Heterosiklik
O CH3
2-metil furan
O
tetrahidrofuran
O
OH
OH
CH2-OH
CH2OH
Fruktosa
O
OH
OH
OHOH
CH2OH
alpa-D-glukosa (piran)
S C6H
5C
6H
5
2,5-difeniltiofenaNH
COOH
pirolineN
CH
2
NCH
3
CH3
Gramicine
SO3 SO
3-
OH
N NNH
2
SO3 SO
3-
NH2
NN
OH
biru Direk 2B (zat warna)
N
CH3
CHCH2S
N N
N
CH3
CH3
CHSCH2CHCH
3
HO2CCH
2CH
2
HO2CCH
2CH
2
Fe
CH3
CO
NHCO
NH
sitokrom C
N N
N
CH
CH3
CH3
CH2
CH2CH
3
CH3
C20
H34
O2CCH
2CH
2
CH3OC
N
Mg
CH3
O
klorofil a
N
HN N
N
H
porfirin
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.
Senyawa Heterosiklik & Polisiklik
Salah satu senyawa yang sekaligus mengandung polisklik dan heterosiklik yang
bergabung melalui cincin gabungan dan cincin jembatan adalah senyawa alkaloid
yang merupakan obat psikotropika adalah sebagai berikut.
Bila R1 = R2 = H senyawa adalah Morpine
R1 R2 C
O
CH senyawa Heroin
R1 CH2
R2 H; Senyawanya adalah Codeine
NH3
R1O R
2O
O
N
CH3
CHCH2
N N
N
CH3
CH3
CH3
HO2CCH
2CH
2
CH CH2
Fe
HO2CCH
2CH
2
heme
Senyawa Heterosiklik
Penamaan Senyawa Heterosiklik
• Penataan nama senyawa heterosiklik menggunakan sistem penomoran.
Nomor terendah sedemikian rupa diberikan kepada atom selain karbon
yang terkandung dalam cincin. Contoh :
• Penataan nama dapat juga menggunakan huruf Yunani untuk substituen
mono, sama seperti pada senyawa polisiklik aromatik.
Reaksi Pada Polisiklik dan Heterosiklik
• Reaksi Subtitusi Elektrofilik pada Polisiklik Aromatik
• Reaksi Hal ini juga dapat dijelaskan melalui struktur resonansi zat antara
(intermediet = 1) sebagai berikut . Untuk Posisi (α).
E
EH
+
+ E+ + +
Banyak Sedikit
E E E E E
+
+
+
+
+
• Sedangkan Intermedien untuk Posisi (β)
• 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.
Reaksi Pada Polisiklik dan Heterosiklik
E E E E E+
+
+
+
+
CH3
C Cl
O
AlCl2
C
O
CH3
alpa asetilnaftalena1-asetilnaftalena
Reaksi Substitusi Heterosiklik
• Subtitusi Elektrofilik Terhadap Senyawa Heterosiklik.
Posisi (2) lebih aktif dari pada posisi (3) yang dapat diterangkan melalui
struktur resonansi intermadietnya berikut.
NH NH
+ E+
Pirola
+ H+
Pirola substitusi-2
NHE
NH
ENH
E
+
+
+ Intermediet posisi (2)
I II III
N
E
H
N
E
H
+
III
Intermediet posisi (3)
Reaksi Substitusi
• 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.
O
CH3
C
O
O
CCH3
O
BF3
OC
O
CH3
CH3C
O
OBF3
+ +
Furan
S
CH3I
AlCl3
-HI SCH
3
Tiofena
+
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
NClH
CH3I/
AlCl3
NHCl
N+CH
3I
-+
Piridin Piridium Klorida
-
N-metilpiridium Iodida
Reaksi Oksidasi
• Reaksi Oksidasi yang terjadi pada senyawa Heterosiklik
Reaksi 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.
• 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
-
-
EtilenaSiklobutana
Reaksi Perisiklik
• Walaupun senyawa antara etilena mempunyai rendemen yang cukup
rendah namun ada penggunaan yang agak meluas yaitu siklisasi
intramolekul menghasilkan struktur “sangkar”.
HO C CH
3
O
O
H
C CH3
O
hv
Br
Br
O
O
Br
O
O
Brhv
• 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.
• Beberapa contoh sikloadisi [4+2] (Reaksi Diels-Alder).
CH
CH
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH
CH
CH2
CH2
CH2
+ hv
C
O
HC H
O
+
Diena alkena
kalor
Reaksi Perisiklik
CH3
C6H
5
O
OC
6H
5
CH3
CH3
C6H
5
alkena
+
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.
CH2CH
3
CH2CH
3
CHCH CHCH CH3CH
2CHCH
3CH
2CH
kalor
OH
CH3
CH3
CH3
CH3
7-dehidrokolesterol
pembukaan cincin B
Provitamin D
Reaksi Elektrosiklik
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.
• klasifikasi penataan ulang sigmatropik dikelompokkan berdasarkan
system penomoran rangkap yang merujuk keposisi-posisi relatif atom
yang terlibat dalam perpindahan (migrasi).
CH
CH
CH2
CH
CO2
H CH
CH
CH2
CH
CO2
Hkalor
• Pergeseran Sigmatropik [1,3]
• Pergeseran Sigmatropik [1,7]
Penataan Ulang Sigmatropik
CH2
CR3
CH2
CH CR2
CH2
CR3
CH CR2
CH21
32
1
2
[1,3]
1 2 3
1
2
CH2CH
H
CHCHCHCH CD2
CH2
CHCHCHCH CHCD2
H1
[1,7]
1 2 3 4 5 6 7
1
1 7
• Pergeseran Sigmatropik [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.
CH3 CH
3
12
3
1
23
4
[3,3]
CH3
CH3 CH
3[3,3]
1,5-heptadienaKP 3-metil-heksadiena
#
Penataan Ulang Cope
Penataan Ulang Sigmatropik
Sekian