pertemuan ke-4 klasifikasi senyawa organik

Klasifikasi Senyawa Organik

Secara umum senyawa organik dikategorikan sebagai berikut ini :

1.         Senyawa rantai terbuka

Rantai Terbuka adalah senyawa yang memiliki rantai tidak bertemu antar ujungnya, baik bercabang maupun tidak bercabang. Senyawa ini megandung rantai terbuka dapat berupa rantai lurus (tidak bercabang) atau bercabang. Senyawa rantai terbuka juga disebut senyawa alifatik. Alifatik berasal dari bahasa yunani alephar yang berarti lemak, sebagai mana senyawa ini sebelumnya diperoleh dari lemak hewani atau nabati, atau memiliki sifat seperti lemak. Contoh senyawa rantai lurus sebagai berikut :

H3-CH2-CH2-CH3  CH3-CH2-CH2-CH2-OH  H2C=CH2

Berdasarkan jenis ikatannya, alifatik dibedakan atas alifatik jenuh yang hanya menganduk ikatan C tunggal saja dan alifatik tak jenuh yang mengandung ikatan C rangkap 2 ataupun rangkap 3. Contoh:

2.      Senyawa rantai tertutup

         Rantai Tertutup/Siklik adalah hidrokarbon yang memiliki rantai yang saling berhubungan antar ujungnya (membentuk lingkaran), rantai tertutup juga dapat memiliki cabang. Rantai karbon tertutup dibagi menjadi 2 yaitu karbosiklik dan heterosiklik. Karbosiklik yaitu senyawa karbon yang rantai lingkarnya hanya terdiri atas atom C saja. Senyawa yang ternasuk karboskiklik yaitu senyawa aromatis dan senyawa alisiklik. Senyawa alisiklik adalah rantai tertutup yang tidak memiliki ikatan rangkap, atau hanya memiliki satu jenis ikatan rangkap. Senyawa alisiklik dapat diklasifikasikan menjadi Sikloalkana (tidak memiliki ikatan rangkap) dengan rumus umum C_nH_2n. Serta Sikloalkena (rangkap 2) dengan rumus umum C_nH_2n-2.
Senyawa aromatik adalah rantai tertutup yang umumnya berbentuk cincin segi enam (terkadang dapat berbentuk segi lima) yang memiliki ikatan tunggal dan rangkap 2 secara selang-seling. Hidrokarbon aromatik dinamakan demikian karena sebagian besar senyawanya memiliki aroma khusus. Hidrokarbon Aromatik sederhana dapat dibagi menjadi Benzena (satu cincin, C₆H₆), Naftalena (dua cincin, C₁₀H₈), Antrasena (tiga cincin, C₁₄H₁₀). Senyawa ini mengandung satu atau lebih rantai tertutup (cincin) dan dikenai sebagai senyawa siklik atau cincin.

3.      Senyawa homosiklik

Senyawa-senyawa dimana cincin hanya tediri dari atom karbon yang disebut senyawa homosiklik. Senyawa homosiklik atau senyawa karbosiklik dibagi lagi menjadi senyawa alisiklik dan senyawa aromatik.

a.       Senyawa alisiklik

Senyawa alisiklik adalah sebuah senyawa yang memiliki cincin yang beranggota tiga atau lebih atom karbon menyerupai senyawa alifatik seperti dalam senyawa homosiklik. Hidrokarbon alisiklik jenuh memiliki rumus umum CnH₂n

Contoh senyawa alisiklik adalah sikloppropana, siklobutana, sikloheksana.

b.      Senyawa aromatik

Senyawa ini mengandung cincin benzena yaitu sebuah cincin dari enam atom karbon dengan ikatan ganda dan tunggal yang berselangseling. Disebut senyawa aromatik karena banyak dari mereka yang memiliki bau yang harum.

4.      Senyawa heterosiklik

Ketika lebih dari satu atom berada dalam satu senyawa cincin. mereka dikenal sebagai senyawa hetrosiklik. Dalam senyawa ini umumnya satu atau lebih atom unsur seperti Nitrogen (N), Oksigen (O), Sulfur (S), ada didalam cincin atom selain karbon yaitu N,O,atau S yang ada didalam cincin disebut heteroatom. Senyawa heterosiklik dengan lima dan enam atom disebut sebagai heterosiklik beranggota lima dan enam. Contohnya adalah iridin, furan, pirol, fiofen.

Senyawa heterosiklik selanjutya dapat diklasifikasikan sebagai monosiklik, disiklik, dan trisiklik tergantung pada jumlah atom penyusun cincin satu, dua, atau tiga.

Hidrokarbon dapat diklasifikasikan menjadi empat jenis berdasarkan struktur yaitu :

·           Alkana

Alkana adalah hidrokarbon yang rantai C nya hanya terdiri dari ikatan kovalen tunggal saja, sering disebut sebagai hidrokarbon jenuh karena jumlah atom Hidrogen dalam tiap-tiap molekulnya maksimal. Memahami tata nama Alkana sangat vital, karena menjadi dasar penamaan senyawa karbon lainnya. Hidrokarbon yang mengandung ikatan C-C tunggal dalam molekul mereka disebut alkana. Termasuk rantia terbuka serta tertutup (siklik). Sebagai contoh, etana, propana siklopentana.

Sifat-sifat Alkana

1.         Hidrokarbon jenuh (tidak ada ikatan atom C rangkap sehingga jumlah atom H nya maksimal)

2.         Disebut golongan parafin karena affinitas kecil (sedikit gaya gabung)

3.         Sukar bereaksi

4.         Bentuk Alkana dengan rantai C1 – C4 pada suhu kamar adalah gas, C4 – C17  pada suhu adalah cair dan > C18  pada suhu kamar adalah padat

5.         Titik didih makin tinggi bila unsur C nya bertambah…dan bila jumlah atom C sama maka yang bercabang mempunyai titik didih yang lebih rendah

6.         Sifat kelarutan : mudah larut dalam pelarut non polar

7.         Massa jenisnya naik seiring dengan penambahan jumlah unsur C

8.         Merupakan sumber utama gas alam dan petrolium (minyak bumi)

Tata Nama Alkana

1.         Tentukan rantai karbon terpanjang sesuai rantai utama

2.         Atom C ujung ( diberi nomor 1 ) adalah yang dekat dengan rantai simpang/simpangnya lebih panjang.

3.         Sebut nomor yang menunjukkan letak rantai cabang, lalu nama rantai cabang, menurut urutan abjad, lalu diikuti nama rantai lurusnya. contoh: 3 metil heksana

4.         Jika rantai simpangnya ada yang sama ( lebih dari satu) cukup ditulis awalan di, tri, dst.

·           Alkena

Alkena adalah hidrokarbon yang mengandung setidaknya satu karbon karbon ikatan rangkap. Hidrokarbon dengan ikatan rangkap dua (alifatik tak jenuh). Senyawa dengan dua ikatan rangkap tiga disebut alkatriena. Rumus umum alkana yaitu C_nH₂n. Contohnya dari alkena adalah etena CH2=CH2

Sifat-sifat Alkena

1.          Hidrokarbon tak jenuh ikatan rangkap dua

2.          Alkena disebut juga olefin (pembentuk minyak)

3.          Sifat fisiologis lebih aktif (sbg obat tidur –> 2-metil-2-butena)

4.          Sifat sama dengan Alkana, tapi lebih reaktif

5.          Sifat-sifat : gas tak berwarna, dapat dibakar, bau yang khas, eksplosif dalam udara (pada konsentrasi 3 – 34 %)

6.          Terdapat dalam gas batu bara biasa pada proses “cracking”

Tata nama alkena menurut IUPAC

1) Rantai utama diambil rantai karbon terpanjang yang mengandung ikatan rangkap dua. Ikatan rangkap dua diberi nomor sekecil mungkin.

2) Rantai cabang diberi nomor menyesuaikan nomor ikatan rangkap dua.

Contoh:

·           Alkuna

Hidrokarbon golongan alkuna mengandung setidaknya satu karbon karbon ikatan rangkap tiga misalnya etuna CH≡CH

Tata nama alkuna menurut IUPAC

1.      Tentukan rantai karbon terpanjang sesuai rantai utama yang mengandung ikatan rangkap tiga

2.      Atom C ujung ( diberi nomor 1 ) adalah yang dekat dengan ikatan rangkap tiga

3.      Rantai cabang diberi nomor menyesuaikan nomor ikatan rangkap tiga.

·           Arena

Arena adalah hidrokarbon yang mengandung setidaknya mempunyai satu cincin aromatik atau benzena. Misalnya benzena, toluena, O-xilena. Mereka juga mengandung lebih dari satu cincin benzena misalnya naftalena (dua cincin) dan antrasena (tiga cincin).

Senyawa Hidrokarbon ada 3 macam :
1. Alkana : hidrokarbon alifatik jenuh  / ikatan rangkap 1 (C_nH_2n+2 )

2. Alkena : hidrokarbon alifatik tak jenuh / ikatan rangkap 2 ( C_nH_2n )

3. Alkuna : hidrokarbon alifatik tak jenuh / ikatan rangkap 3 ( C_nH_2n-2 )

Penamaan senyawa hidrokarbon

Jumlah C	ALKANA	ALKENA	ALKUNA	ALKIL / Cabang
1	Metana	Metena	Metuna	Metal
2	Etana	Etena	Etuna	Etil
3	Propane	Propena	Propuna	Propel
4	Butane	Butena	Butuna	Butyl
5	Pentane	Pentena	Pentuna	Pentil
6	Heksana	Heksena	Heksuna	Heksil
7	Heptana	Heptena	Heptuna	Heptil
8	Oktana	Oktena	Oktuna	Oktil
9	Nonana	Nonena	Nonuna	Nonil
10	Dekana	dekena	Dekuna	Dekil