KIMIA HIDROKARBON GUGUS FUNGSI Gugus fungsi adalah bagian suatu molekul (substituen pada rangka hidrokarbon) yang berfungsi secara kimia Dapat bereaksi, tidak lembam Substituen (gugus fungsi) diantaranya mengandung oksigen, nitrogen, sulfur, atau fosforus. Identifikasi gugus fungsi suatu senyawa dapat dimanfaatkan untuk meramalkan sifat fisik dan kimia senyawa tersebut. Lambang R digunakan untuk menggambarkan rantai atau cincin karbon yang membawa gugus fungsi. Ikatan ganda dua pada alkena dan ganda tiga pada alkuna reaktif secara kimia sehingga dipandang sebagai gugus fungsi. Penggolongan Senyawa Organik berdasarkan Gugus Fungsi Unsur Gugus Fungsi Jenis Senyawa 1. Halogen R–X Halokarbon (X = F, Cl, Br, I) 2. Oksigen R – OH Alkohol R–O–R Eter O II R–C–H Aldehida O II R–C–R Keton O II R – C – OH Asam Karboksilat O II R – C – OR Ester O O II II R–C–O–C–R Anhidrida 3. Nitrogen 4. Sulfur R – NH2 H R I I R–N–R R–N–R Amina O H II I R–C–N–R Amida R–C Nitril N R – SH Tiol O II R – S – OH II O Asam Sulfonat R–C–S–R II O Tioester R–S–S–R Disulfida R–S–R Sulfida O II R – O – P - OH II OH Ester Fosfat 5. Fosforus O O II II R – O – P – O – P – OH I I OH OH Ester difosfat O II R–O–P–O–R I OH Fosfodiester ALKOHOL ( R – OH ) Tata Nama a. Nama IUPAC Alkohol (Alkanol) Diambil dari nama alkana induknya, tetapi dengan akhiran – ol. Suatu angka awalan yang dipilih serendah mungkin digunakan jika diperlukan. CH3OH metanol OH I CH3CHCH3 2 – propanol CH3CH2CH2OH 1 – propanol Bila lebih dari satu gugus hidroksil, digunakan penandaan di, tri, dst, tepat sebelum akhiran – ol. CH3CHCH2CH2OH I OH 1,3 - butanadiol Jika terdapat gugus hidroksil dalam molekul yang mengandung gugus fungsional lain, maka penomoran dan akhiran dalam nama senyawa multifungsional ditentukan oleh prioritas tatanama. -R–X C = C -O- - OH O II -C- O II - CH O II - C-OH meningkatnya prioritas tatanama contoh: OH I CH3CHCO2H asam 2-hidroksi propanoat (asam laktat) O II HOCH2CH2CCH3 4-hidroksi-2-butanon CH2=CHCH2CH2OH 3-buten-1-ol BrCH2CH2CH2OH 3-bromo propanol Soal: Beri nama senyawa berikut dengan sistem IUPAC a. b. -OH c. BrCH2CH2OH HO - =O b. Nama Trivial Alkohol CH3OH metil alkohol (CH3)3COH t-butil alkohol (CH3)2CHOH isopropil alkohol Suatu diol (terutama 1,2-diol) sering dirujuk sebagai glikol. HOCH2CH2OH (1,2-etanadiol atau etilena glikol) Penggolongan Alkohol Alkohol dapat dikelompokkan sebagai alcohol metil, primer, sekunder, tersier, alcohol alifatik, atau benzilik. CH3OH metil CH3CH2OH primer (CH3)2CHOH sekunder CH3CH=CHCH2OH alkohol alifatik (dan primer) (CH3)3COH tersier - CHCH3 alkohol benzilik I (dan sekunder) OH ETER ( R – O – R ) Eter rantai terbuka sederhana hampir semuanya diberi nama dengan nama trivial sebagai eter alkil. Nama IUPAC eter adalah alkoksi alkana. CH3CH2OCH2CH3 Trivial : dietil eter IUPAC: etoksi etana CH3OCH2CH3 (CH3)2CHOCH(CH3)2 metil etil eter metoksi etana diisopropil eter propoksi propana Gugus hidroksil lebih prioritas daripada alkoksil CH3CH2OCH2CH2CH2CHCH3 I OH 5-etoksi-2-pentanol CH3OCH2CH2OCH3 1,2-dimetoksietana (pelarut DME atau ‘glyme’) ALDEHIDA dan KETON O II R - C - H atau RCHO O II R – C – R atau RCOR Aldehida Keton Tatanama Sistem IUPAC, nama suatu aldehida diturunkan dari nama alkana induknya dengan mengubah huruf akhir –a menjadi –al. O II CH3CH O II CH3CHCH I Cl 2-kloropropanal etanal (asetaldehida) O II CH3CH=CHCH 2-butenal Posisi-posisi lain dalam suatu molekul dapat dirujuk oleh huruf Yunani, dalam hubungannya dengan gugus karbonil itu. Karbon terdekat dengan C=O disebut karbon alfa (), karbon berikutnya beta (), gamma (), delta () dst. Omega () huruf terakhir alphabet Yunani untuk menandai karbon ujung rantai panjang, tanpa memperhatikan banyaknya atom karbon sebenarnya. O II CH3CH2CH2CH O II CH3CHCH2CH I Cl 3-klorobutanal (-klorobutiraldehida) Karbon Karbon O O II II CH3CCH2CCH3 -diketon O II BrCH2CH2CH2CH2CH2C-C6H5 O II Br(CH2)10CCH3 O II Br(CH2)25CCH2CH3 Semua -bromoketon Penandaan huruf Yunani hanya dapat digunakan dalam nama trivial senyawa karbonil (tidak dalam nama IUPAC) Nama trivial beberapa asam karbosilat dan aldehida asam karboksilat O II HCOH aldehida O II HCH asam formiat formaldehida O II asam asetat CH3COH O II CH3CH O II asam propionat CH3CH2COH O II CH3CH2CH O II asam butirat CH3CH2CH2COH O II butiraldehida CH3CH2CH2CH O II - COH asam benzoat asetaldehida propionaldehida O II - CH benzaldehida Keton, diberi nama dengan mengubah –a menjadi –on. =O Sikloheksanon O II CH3CCH2CH3 2-butanon (metil etil keton) O O II II CH3CCH2CCH3 2,4-pentanadion Soal 1. Tentukan nama IUPAC dan Trivial dari senyawa berikut O O II II a. CH3CH2CCH2CH3 b. (CH3)2CHCC(CH3)3 2. Tuliskan rumus struktur untuk: a. metil fenil keton b. - ketoaldehida c. 4-(4-hidroksifenil)-2-butanon ASAM KARBOKSILAT dan ESTER O O II II R – C – OH R – C – OR Contoh senyawa: O II CH3COH asam asetat (jenis asam alifatik) -COOH asam benzoat (jenis asam aromatik) OO II II HO-C-C-OH Asam oksalat (asam dikarboksilat alifatik) COOH asam ftalat COOH (asam dikarboksilat aromatik) O II O-C-CH3 O II C-OH asam asetilsalisilat (aspirin) Tatanama Asam Karboksilat (Asam Alkanoat) Nama IUPAC asam karboksilat alifatik adalah nama alkana induknya dengan akhiran –a diubah dengan imbuhan asam –oat (-oic acid). Karbon karboksil diberi no.1 Cl I HCO2H CH3CH2CHCO2H HO2CCH2CO2H Asam Metanoat Asam 2-klorobutanoat - CO2H Asam Sikloheksanakarboksilat (Asam Sikloheksanoat) Asam Propanadioat CH3CH2CO2H Karbon Karbon Soal 1. Tulislah nama IUPAC untuk asam karboksilat berikut : a. CH2=CHCO2H b. HO2CCH2CH2CH2CO2H c. Br-CH-CO2H I CH3 2. Tulislah nama trivial untuk : a. CH3CHBrCO2H b. HOCH2CH2CO2H O II ESTER (R – C – OR) Alkil Alkanoat O II CH3CH2C-OCH3 O II - COCH3 IUPAC : metil propanoat Trivial : metil propionate metil benzoate O II ClCH2COCH2CH3 Etil kloroasetat O II CH3CHCOCH2CH3 I OH etil-2-hidroksi propanoat (etil laktat) O II CH3(CH2) 8COCH2CH3 etil dekanoat Tugas 1. Tulis nama yang dapat diterima untuk masing-masing struktur a. b. c. O II =O O= =O (CH3)2CHCCH2CH2CH3 d. C6H5CH2CHO e. O II HOCH2CCH3 f. BrCH2CH2CH2CHO 2. gambarkan rumus struktur untuk : a. - bromoaldehida b. - hidroksiketon 3. Tulis nama IUPAC untuk senyawa berikut : a. (CH3)3CCO2H b. CH3CH2CHBrCHBrCO2H 4. Gambarkan struktur untuk senyawa : a. asam 4 – iodobutanoat b. natrium benzoat