Upload
yunita-selonika
View
288
Download
20
Embed Size (px)
DESCRIPTION
kimia organiktetang heterosiklik
Citation preview
HETEROSIKLIK
Kelompok 9 Gede Indra
Sherly Oktarizona Selvi Anggraini Yunita Selonika
Teknik Kimia Kelas B
SENYAWA HETEROSIKLIS
Merupakan senyawa kimia dengan struktur cincin yang mengandung unsur selain karbon sebagai bagian dari cincin tersebut, misalnya nitrogen, belerang, & oksigen.
Gambar senyawa heterosiklik
Tata nama secara IUPAC (carbosiklik-prefiks &prefiks-suffiks)
Tata nama secara Trivial
Penamaan Senyawa Heterosiklik
Tata Nama Senyawa Heterosiklik IUPAC
Penggunakan nama carbosiklik dan prefiks dilakukan dengan penulisan nama prefiks terlebih dahulu dan kemudian diikuti nama carbosikliknya.
Semakin diprioritaskan
Tata Nama Senyawa Heterosiklik IUPAC
oxacyclopropana
oxacyclobutana
Oxa-4-azacycloheksana
Thiacyclopenta-2,4-diena
Contoh
Penggunaan nama prefiks dan suffiks dilakukan dengan cara menulis terlebih dahulu nama prefiks dan kemudian diikuti dengan nama suffiks.
Tata Nama Senyawa Heterosiklik secara IUPAC
Penamaan Suffix Untuk Senyawa Heterosiklik
Ukuran cincin
Senyawa Tidak Jenuh Senyawa Jenuh
Adanya N Tanpa adanya N
Adanya N Tanpa adanya N
3 -irine -irene -iridine -irane
4 -ete -ete -etidine -etane
5 -ole -ole -olidine -olane
6 -ine -ine -ane
7 -epine -epine -epane
8 -ocine -ocine -ocane
Tata Nama Senyawa Heterosiklik secara IUPAC
oxirane oxetane
1,4-oxazineThiole
Contoh
Senyawa heterosiklik mempunyai nama-nama tersendiri yang telah ditentukan. Contoh :
Tata Nama Senyawa Heterosiklik Trivial
Tata Nama Senyawa Heterosiklik secara Trivial
Penomeran pada cincin heterosiklik dilakukan dengan memberikan nomer terendah untuk atom selain karbon yang terkandung dalam cincin, namun untuk heterosiklik dengan bentuk polisiklik memiliki letak penomeran sendiri. Contoh :
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
NO2
N
NO2
5-nitroisokuinolin
8-nitroisokuinolin
N
Br
N
BrBr
3-bromopiridina
3,5 dibromopiridin
N
COOH
asam-3-piridinakarboksilat
NN
NO2
8-nitrokuinolin
NSO3H
HN
NO2
HAsam 2-pirolasulfonat 2-nitropirola (80%)
N
2-fenilpiridina
Contoh
Selain dengan menggunakan sistem penamaan diatas, penamaan senyawa heterosiklik juga dapat dilakukan dengan menggunakan huruf yunani.
Namun, cara ini hanya berlaku untuk heterosiklik yang mengandung satu heteroatom.
Atom karbon yang dekat dengan heteroatom adalah karbon α. Karbon berikutnya dinamakan sebagai karbon . Apabila setelah karbon α dan karbon masih ada karbon, maka karbon tersebut dinamakan karbon γ.
Tata Nama Senyawa Heterosiklik
Piridina punya 2 posisi α, 2 posisi , dan 1 posisi γ. Pirol punya 2 posisi α dan 2 posisi .
N
HPirol
NPiridin
N
HPirol
N
HPirol
NPiridin
NPiridin
Contoh
Senyawa heterosiklik
Bentuk lingkaran siklis
Lingkar Tiga
Lingkar Empat
Lingkar Lima
Lingkar Enam
Sifat
Senyawa heterosiklik Aromatik
Senyawa heterosiklik Non-Aromatik
Pengelompokan Senyawa Heterosiklik
Heterosiklik Lingkar Tiga Heterosiklik Lingkar Empat Heterosiklik Lingkar Lima Heterosiklik Lingkar Enam
Heterosiklik Berdasarkan Lingkaran
Senyawa Heterosiklik Lingkar Tiga
• Jenuh :
• Tak Jenuh :
Heterosiklik Berdasarkan Lingkaran
Senyawa Heterosiklik Lingkar Empat
• Jenuh :
O
oxetane thietane
S
azetidine
NH
• Tak Jenuh :
N
1-azetine
S
thieteneoxetene
OH
N
2-azetine
Heterosiklik Berdasarkan Lingkaran
Senyawa Heterosiklik Lingkar Lima
• Jenuh :
Stetrahidrotiofen
O
Pirolidine
tetra hidrofuranH
N
• Tak Jenuh :
S2-hidrotiofen
3-tiolen
O2-hidrofuran
3-furolene3-pirroline
H
N N2-hidropirol
N
HPirol
Furan
O
Tiofen
S
Heterosiklik Berdasarkan Lingkaran
• Jenuh :
• Tak Jenuh :
O
N
SH
oxosikloheksana piperidine tiosikloheksana
tiosikloheksadienapiridinegamma-piranSNO
Senyawa Heterosiklik Lingkar Enam
Heterosiklik Berdasarkan Lingkaran
Heterosiklik Non Aromatik Heterosiklik Aromatik
Heterosiklik Berdasarkan Sifat
Senyawa Heterosiklis Non-Aromatik
Senyawa-senyawa yang dalam lingkar heterosiklisnya mengandung atom selain karbon, namun sifat-sifatnya sama dengan senyawa-senyawa rantai terbuka (alifatik) dan merupakan analog dari senyawa alifatiknya.
Misalnya, oxirane yang merupakan analog dari eter dan aziridine yang merupakan analog dari amina
Heterosiklik Berdasarkan Sifat
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
Contoh
Senyawa Heterosiklis Aromatik
Senyawa-senyawa yang dalam lingkar heterosiklisnya mengandung atom selain karbon, namun sifatnya mirip dengan senyawa aromatik lainnya.
Heterosiklik aromatik memiliki peran yang sangat penting dalam kehidupan dan paling banyak dijumpai. Contohnya, piridoksina (vitamin B6); nikotina (insektisida dalam pertanian); kuinina (bagian pohon kina untuk mengobati malaria); sitosina, timina, dan urasil (basa penting dalam asam nukleat DNA dan RNA), dll.
Heterosiklik Berdasarkan Sifat
N
HPirol
Furan
O
Tiofen
S
pirazineN
N
N
piridineIsokuinolin
N1
2
3
45
6
7
8
N
Kuinolin
1
2
3
45
6
78
Contoh
Pirol Furan Tiofen
Heterosiklik Aromatik Cincin Lima
PirolH
N O
Furan
S
Tiofen
PirolH
N O
Furan
S
Tiofen
Reaksi-reaksi Pirol
H
N
+ CH3MgBr
N
MgBr+
_+ CH4
Reaksi pembebasan alkana dengan reagen grignard
NH
NSO3H
H
NNO2
H
pirola
Asam 2-pirolasulfonat (90%)
2-nitropirola (80%)
SO2
HNO3
(CH3CO)2O
piridina
Reaksi-reaksi Pirol
1. Nitrasi dan Sulfonasi
Reaksi Subsitusi Elektrofilik
Reaksi-reaksi Pirol
Reaksi Halogenasi
NN
H H
Br2
C2H5OH
Br
Br
Br
Br
2,3,4,5-tetrabromopirol
Reaksi Reduksi
HH
N N
H2 , Ni / Pt
200 - 250o
pirolidinpirol
Kb = 2,5 x 10-14 Kb = 10-3
Zn , HCl
3-pirolin
N
H
Reaksi-reaksi Pirol
Reaksi-reaksi Furan
Reaksi Reduksi
O O
H2 , Ni / Pd
50oC 90 -93 %
furan tetra hidro furan
td 31o td 65o
Pembentukan Ikatan Hidrogen
tetra hidro furan
O
H2O_
CH2 CH CH CH21,3-butadiena
O
tetra hidro furan
+ NH3
N
Hpirolidin
Reaksi-reaksi Furan
Reaksi Halogenasi
asam furoat
O O
bromo furan
C
O
OH
Br2
OH
O
COBr Br+ CO2
O
halo-furan
OO
furan
HgCl2O
ONa
CH3 C X
X2
HgCl
Reaksi-reaksi Furan
Subsitusi Elektrofilik
NO2CCH3ONO2
O
furan
O O
+O
CH3 C
OH
2-nitro furan
furan
O+ NSO3
2-furan sulfonat
O SO3H
Reaksi Tiofena
Friedel-Craft Asilasi
Beberapa Reaksi Subsitusi Lain dari Heterosiklik Cincin Lima
Pirinida/piridin Kuinolina Isokuinolin
Heterosiklik Aromatik Cincin Enam
Piridin
N N
Piridin
atau
Isokuinolin
N1
2
3
45
6
7
8
N
Kuinolin
1
2
3
45
6
78
Piridina Memiliki struktur yang mirip dengan
benzena, kecuali satu unit CH yang digantikan oleh satu atom nitrogen.
Bentuknya menyerupai benzena yaitu planar dengan geometri yang hampir heksagonal sempurna.
Cenderung mengalami reaksi subsitusi, bercampur dengan kebanyakan pelarut organik, dan jauh lebih polar dibandingkan benzena.
Piridina/Piridin
Piridin
N N
Piridin
atau
Reaksi-reaksi Pirinida
Oksidasi Rantai Samping
N
CH3KMnO4, H2O, H+
COOH
N3-metilpiridin asam 3-piridinakarboksilat
(asam nikotinat)
Reaksi-reaksi Piridina
Subsitusi Nukleofilik
N Br
NH3
kalor NH2N
2-bromopiridin 2-aminopiridin
4-aminopiridin4-kloropiridin
Nkalor
NH3
N
Cl NH2
N
+ Li 100o
N+ LiH
2-fenilpiridin
N
N
N
N
Br2 300 C
SO3, HgSO4
H2SO4 , 220 C
HNO3
NaNO3, 370 CPIRIDIN
Br
SO3H
NO2
3-BROMOPORIDIN(30%)
3-PIRIDIN SULFONAN( 70% )
3-NITROPIRIDIN(5%)
Reaksi-reaksi Piridina
Subsitusi Elektrofilik
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)
Reaksi Kuinolin dan Isokuinolin
N N
NO2
NN
NO2
HNO3
H2SO4
+
5-nitrokuinolin
8-nitrokuinolin
(52%)
(48%)
N
NO2
NN
NO2
HNO3
H2SO4
5-nitroisokuinolin
8-nitroisokuinolin
isokuinolin
kuinolinpKb = 9,1
pKb = 8,6
Reaksi Kuinolin dan Isokuinolin
(1) NH2-
Kuinolin
N(2) H2O
N NH22-aminokuinolin
N
Isokuinolin
(2) H2O
(1) CH3Li
1-metilisokuinolin
N
CH3
THANK YOU