senyawa-aromatik-heterosiklik1
9
Page 1 SENYAWA AROMATIK SENYAWA AROMATIK HETEROSIKLIK HETEROSIKLIK Kelompok 3 Kelompok 3
-
Upload
ummi-khairani-urfa -
Category
Documents
-
view
45 -
download
6
Transcript of senyawa-aromatik-heterosiklik1
Page 1
SENYAWA AROMATIK SENYAWA AROMATIK HETEROSIKLIKHETEROSIKLIK
Kelompok 3Kelompok 3
Page 2
Senyawa Heterosiklik Aromatik
Agar suatu sistem cincin bersifat aromatik, terdapat tiga kriteria yang harus dipenuhi :
1. Sistem cincin mengandung elektron (pi) yang terdelokalisasi (terkonyugasi).
2. Sistem cincin harus datar (planar), berhibridisasi sp2.
3. Harus terdapat (4n + 2) elektron dalam sistem cincin (aturan Huckel).
Penomoran pada cincin heterosiklik ditetapkan berdasarkan perjanjian dan tidak berubah bagaimanapun posisi substituennya. Penomoran beberapa senyawa heterosiklik adalah sbb :
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
8Piridin
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
Page 3
Penjelasan Struktur berdasarkan Teori Ikatan Valensi
A. Senyawa Pirol B. Senyawa Furan
C. Senyawa Tiofen
N
H
H
HH
H
++
++
+
_
_
_
_
_
dua elektron pi
dari nitrogen
satu elektron pi
dari karbon
N
H
H
HH
H
++
++
+
_
_
_
_
_
dua elektron pi
dari nitrogen
satu elektron pi
dari karbon
H
H
H
H
++
++
+
_
_
_
_
_
dua elektron pi
dari oksigen
satu elektron pi
dari karbon
O
dua elektron mandiri
dari oksigen
H
H
H
H
++
++
+
_
_
_
_
_
dua elektron pi
dari oksigen
satu elektron pi
dari karbon
O
dua elektron mandiri
dari oksigen
H
H
H
H
++
++
+
_
_
_
_
_
dua elektron pi
dari sulfur
satu elektron pi
dari karbon
S
dua elektron mandiri
dari sulfur
H
H
H
H
++
++
+
_
_
_
_
_
dua elektron pi
dari sulfur
satu elektron pi
dari karbon
S
dua elektron mandiri
dari sulfur
Page 4
Sifat Karakteristik Senyawa Heterosiklik Lingkar Lima
A. Senyawa PirolB. Senyawa Furan
Karena atom oksigen dalam furan menyumbangkan dua elektron (sepasang elektron) ke awan pi aromatik, maka atom oksigen bersifat tuna elektron.
Karena atom nitrogen dalam pirol menyumbangkan dua elektron ke awan pi aromatik, maka atom nitrogen bersifat tuna elektron.
C. Senyawa TiofenKarena atom sulfur dalam tiofen menyumbangkan dua elektron (sepasang elektron) ke awan pi aromatik, maka atom sulfur bersifat tuna elektron.
S S
+S
+
O O+
O+
N
HPirol H
N+
H
N+
N
HPirol
+ H+ tidak ada kation stabil
Page 5
Reaksi-reaksi pada Senyawa Heterosiklik Lingkar Lima
Reaksi-reaksi pada pirolMengalami reaksi reduksi Mengalami reaksi halogenasi
HH
N N
H2 , Ni / Pt
200 - 250o
pirolidinpirol
Kb = 2,5 x 10-14 Kb = 10-3
Zn , HCl
3-pirolin
N
H
HH
N N
H2 , Ni / Pt
200 - 250o
pirolidinpirol
Kb = 2,5 x 10-14 Kb = 10-3
Zn , HCl
3-pirolin
N
H
NN
H H
Br2
C2H5OH
Br
Br
Br
Br
2,3,4,5-tetrabromopirol
NN
H H
Br2
C2H5OH
Br
Br
Br
Br
2,3,4,5-tetrabromopirol
NN
H
CCH3ONO2
O
OCH3 C
O
CCH3O
5oCH
NO2
+O
CH3 C
OH
Reaksi substitusi elektrofilik
Page 6
Reaksi-reaksi Furan
Reaksi reduksi Reaksi halogenasi
O O
H2 , Ni / Pd
50oC 90 -93 %
furan tetra hidro furan
td 31o td 65o
O O
H2 , Ni / Pd
50oC 90 -93 %
furan tetra hidro furan
td 31o td 65o asam furoat
O O
bromo furan
C
O
OH
Br2
OH
O
COBr Br+ CO2
asam furoat
O O
bromo furan
C
O
OH
Br2
OH
O
COBr Br+ CO2
Reaksi substitusi elektrofilik
NO2N
H
N
H
N
H
+NO
2
NO2
H+
+HNO2
H
N+
HNO2
H
N
-H+
Posisi 1 (disukai)
Posisi 2 (tidak disukai)
-H+
N
H
NO2
H
++
H
NO2+
NO2
H
N
H
N
H
N
NO2
Page 7
Piridina
Piridin
N N
Piridin
atau
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 8
Kuinolin dan Isokuinolin
Kuinolin dan isokuinolin, keduanya menjalani substitusi elektrofilik dengan lebih mudah dari piridin, tetapi dalam posisi 5 dan 8 (pada cincin benzenoid, bukan pada cincin nitrogen).
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%)
Seperti piridin, cincin kuinolin dan isokuinolin yang mengandung nitrogen dapat menjalani substitusi nukleofilik.
(1) NH2-
Kuinolin
N(2) H2O
N NH22-aminokuinolin
N
Isokuinolin
(2) H2O
(1) CH3Li
1-metilisokuinolin
N
CH3
Page 9
Porfirin
N
N
NNH
H
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.
N N
N
N
Fe
CH2=CH
CH=CH2
CH3
CH3
CH3
CH3
HO2CCH2CH2
HO2CCH2CH2
Heme
