KLASIFIKASI SENYAWA ORGANIK

A.    Senyawa rantai terbuka

Senyawa alifatik adalah senyawa yang memiliki rantai terbuka contohnya seperti hidrokarbon yang dimana memiliki rantai C nya terbuka dan dapat memungkin kan rantai C tersebut bercabang.

Senyawa hidrokarbon dimana adalah senyawa yang terdiri atas hidrogen dan karbon. Bila terjadi pembakaran sempurna senyawa hidrokarbon maka akan menghasilkan uap air, karbon monoksida  dan karbon dioksida. Sumber utama senyawa ini adalah minyak bumi dan batu bara.

Adanya uap air dapat dideteksi dengan menggunakan kertas kobalt biru yang akan berubah menjadi merah muda dengan adanya air. Sedangkan dapat diketahui adanya gas karbon dioksida dapat dideteksi dengan menggunakan air barit.

Pada senyawa alifatik atom karbon dapat saling mengikat dalam bentuk rantai lurus atau bercabang  dan pada umumnya senyawa alifatik mudah terbakar sehingga sering digunakan sebagai bahan bakar.

Senyawa hidrokarbon alifatik adalah senyawa karbon dimana rantai C terbuka dan rantai C itu memungkinkan bercabang. Berdasarkan jumlah ikatannya, senyawa hidrokarbon alifatik terbagi menjadi dua yaitu senyawa hidrokarbon alifatik jenuh dan senyawa hidrokarbon tak jenuh,

1.      Senyawa alifatik jenuh

Senyawa alifatik jenuh adalah senyawa yang rantai-rantai C nya hanya berisi ikatan –ikatan tunggal saja. Golongan ini dinamakan alkana. Contohnya yaitu hidrokarbon jenuh. Hidrokarbon jenuh adalah hidrokarbon yang hanya mengandung ikatan tunggal antara atom karbon. Hidrokarbon jenuh adalah kelas yang paling sederhana dari hidrokarbon. Mereka disebut jenuh karena disetiap atom karbon mengikat sebanyak atom hidrogen yang mungkin dapat mereka tampung. Senyawa ini dapat berupa etena, dimana setiap atom karbon terikat pada tiga atom hidrogen. Dalam rumus struktur setiap tanda (-) merupakan ikatan kovalen tunggal dimana dua atom berbagi satu pasangan elektron valensi.

2.      Senyawa alifatik tak jenuh

Contoh dari senyawa alifatik tak jenuh yaitu hidrokarbon tak jenuh. Alkena adalah salah satu hidrokarbon tak jenuh yang mengandung satu atau lebih ikatan ganda. Nama alkena tertentu selalu berakhir di-ena dan juga memiliki awalan yang menunjukkan jumlah atom karbon. Etana diproduksi oleh sebagian besar buah dan sayuran. Ini berguna untuk mempercepat pematangan buah.

Alkena dapat memiliki bentuk yang berbeda-beda. Mereka dapat membentuk rantai lurus, rantai bercabang atau rantai cincin. Alkena adalah juga atom yang sama tetapi bentuk yang berbeda disebut isomer. Alkena memiliki titik didih dan titik leleh yang relatif tinggi sehingga mereka berbentuk gas pada suhu kamar. Alkena yang lebih besar memiliki titik leleh dan titik didih yang lebih rendah, sehingga berwujud cairan atau padatan seperti lilin pada suhu kamar.

B.     Senyawa rantai tertutup

Senyawa aromatik adalah senyawa yang memiliki rantai tertutup atau melingkar (siklis). Senyawa aromatik adalah organik yang memiliki gugus fenil. Senyawa aromatik bersifat karsinogenik genetoxic yang dimana tidak ada batas untuk terkena resiko kanker. Contoh dari senyawa aromatik adalh benzena. Contohnya adalah hidrokarbon aromatik dimana yaitu jenis karbon yang memiliki rantai tertutup. Rantai yang melingkar pada hidrokarbon aromatik berikatan konjurat karena banyak dari mereka memiliki bau yang harum.

Contoh :

Benzena

            Selain hidrokarbon aromatik contoh lainnya yaitu hidrokarbon alisiklik. Hidrokarbon jenis ini yaitu hidrokarbon yang termasuk kedalm hidrokarbon siklis yaitu jenis hidrokarbon dengan rantai tertutup. Nama alisiklik menyatakan adanya rantai lingkar. Hidrokarbon alisiklik hanya memiliki rantai ikatan tunggal, sifat hidrokarbon alisiklik yaitu mirip dengan hidrokarbon alifatik.

            Seorang ahli kimia yaitu yang bernama adolf von Baeyer pada tahun 1885 yang berasal dari jerman, menyatakan sebuah teori bahwa senyawa siklik membentuk cincin-cincin datar. Kecuali siklopentana, semua senyawa siklik menderita terikan (tegang karena tidak leluasa) karena sudut ikatan mereka menyimpang dari sudut ikatan tetrahedral. Ia menyatakan bahwa karena sudut cincin yang luar biasa kecilnya maka siklopropana dan siklobutana lebih reaktif daripada alkana yang rantai terbuka. Menurut Baeyer siklopentana merupakan cincin yang paling stabil karena memiliki sudut ikatan yang sangat dekat dengan tetrahedral dan kemudiam reaktivitas meningkat lagi mulai dengan sikloheksana.

Sudut ikatan menurut Baeyer,

            Tetapi teori Baeyer tidak seluruhnya benar. Sikloheksana dan cincin yang lebih besar lagi tidak akan lebh reaktif daripada siklopentana. Dan dimana sekarang diketahui bahwa sikloheksana bukanlah suatu cincin datar dengan sudut ikatan 120 derajat. Melainkan suatu cicin yang agak terlipat dengan sudut ikatan mendekati 109 derajat, sudut ikatan sp3 biasa.

            Tetapi memang terdapat terikan cincin dalam sistem cincin yang lebih kecil  dimana siklopropana merupakan sikloalkana yang paling reaktif.

Teori sekarang mengatakan bahwa orbital sp3 atom-atom karbon dalam siklopropana tidak dapat tumpang tindih lengkap satu sama lain. Karena sudut antara atom-atom karbon siklopropana secara geometris harus 60 derajat. Ikatan-ikatan sigma cincin dari siklopropana berenergi lebih tinggi daripada ikatan-ikatan sigma sp3 yang mempunyai ikatan normal. Ikatan-ikatan siklopropana lebih mudah putus daripada ikatan sigma C-C lainnya, serta dalam reaksi sepadan dapat dibebaskan lebih banyak energi.

Siklobutana tidak sereaktif siklopropana, tetapi lebih reaktif terhadap siklopentana. Pada teori Baeyer, cincin siklopentana stabil dan jauh kalah reaktif dibandingkan dengan cincin yang lainnya.

     

C.     Senyawa homosiklik

Senyawa homosiklik yaitu senyawa hidrokarbon siklik dimana senyawa karbon yang memiliki rantai C melingkar dan rantai juga dapat mengikat rantai samping. Golongan ini terbagi lagi menjadi senyawa alisiklik, bisiklik dan juga aromatik. Senyawa homosiklik juga yaitu yang mempunyai ketidakjenuhan tinggi dan tidak menunjukkan reaksi-reaksi seperti alkena.

Contohnya yaitu senyawa bisiklik. Senyawa bisiklik yaitu senyawa yaitu senyawa yang terdiri dari dua cincin yang bergabung atau membentuk jembatan. Senyawa bisiklik diberi nama dengan menggunakan kata bisiklo diikuti dengan tanda kurung yang memuat angka yang menunjukka jumlah atom didalam setiap rantai yang dihubungkan pada atom pangkalan jembatan milik bersama. Namun induknya yang menunjukkan jumlah seluruh atom dalam lingkar untuk melengkapi nama ini.

Misalnya :

Penomoran dimulai pada salah satu atom pangkalan jembatan milik bersama dan dilanjutkan mengitari lingkar yang lebih besar, mula-mula menuruti rantai penghubung yang terpanjang kemudian melalui rantai penghubung sisanya. Jika pada cincin lingkar terdapat rantai cabang maka posisinya dinyatakan sebagai nomor.

Senyawa bisiklik biasanya lebih kaku daripada analog monosiklik tetapi dapat di jumpai dalam konfigurasi yang secara nisbi bebas renggangan. Senyawa bisiklik yang lazim dikenal sebagai dekalin dimana mempunyai dua lingkar enam yang bergabung. Dekalin dapat dalam bentuk cis maupun trans sebagaimana ditentukan oleh konfigurasi pada atom-atom karbon pangkalan jembatan. Cis dan trans digambarkan dengan konformasi dua kursi.

D.    Senyawa heterosiklik

Senyawa heterosiklik yaitu senyawa senyawa organik yang berada dalam lingkarnya seiklisnya terdapat atom-atom selain atom karbon. Misalnya atom N,O atau S.

Berdasarkan bentuk lingkarnya sikliknya senyaawa hetero siklik digolongkan menjadi :

1.      Senyawa heterosiklik lingkar tiga

2.      Senyawa heterosiklik lingkar empat

3.      Senyawa heterosiklik lingkar enam

Adapun senyawa heterosiklik yang mempunyai dua atom lain selain atom karbon dalam lingkar sikliknya.

Adapun senyawa heterosiklisyang mempunyai lingkar siklis lebih dari satu

Disamping cara penggolongan diatas, senyawa heterosiklis dapat pula digolongkan menjadi :

·        Senyawa heterosiklis non aromatik

·        Senyawa heterosiklis aromatik

a)     Senyawa heterosiklis non aromatik

Senyawa-senyawa yang dalam lingkar heterosiklisnya mengandung atom selain karbon, namun sifat-sifatnya sama dengan rantai terbuka (Alifatik).

Contohnya :

b)     Senyawa heterosiklis aromatik

Senyawa-senyawa yang dalam lingkar heterosiklisnya mengandung atom selain karbon, namun sifat-sifatnya sama seperti senyawa-senyawa aromatik lainnya. Agar suatu sistem cincin bersifat aromatik, terdapat tiga kriteria yang harus terpenuhi :

·        Sistem cincin mengandung elektron π yang terdelokalisasi

·        Sistem cincin harus datar (planar) berbentuk Sp2.

·        Harus terdapat (4n + 2) elektron π dalam sistem cincin.

Contohnya :

Tata nama senyawa heterosiklik aromatik

Sistem cincin senyawa aromatik heterosiklik juga mempunyai tata nama tersendiri berbeda dengan senyawa lainnya, penomoran pada cincin heterosiklik ditetapkan berdasarkan perjanjian dan tidak berubah bagaimanapun posisi subtituennya. Penomoran beberapa senyawa heterosiklik adalah :

Bila suatu senyawa heterosiklik, hanya mengandung suatu heteratom, maka huruf yunani dapat juga digunkan untuk menandai cincin.

Struktur senyawa heterosiklik lingkar lima

            Agar suatu heterosiklik dengan cincin lima anggota bersifat aromatik, heteroatom itu harus mengikuti dua elektron untuk disumbangkann kea wan pi aromatik. Pirol, furan dan tiofen semuanya memenuhi penrnyataan ini, sehingga dapat bersifat aromatik.

Penjelasan struktur berdasarkan teori ikatan valensi

A.    Senyawa pirol

Konfigurasi elektron

Keadaan dasar

B.     Senyawa furan

Keadaan elektron

Keadaan dasar

C.     Senyawa tiofen

Konfigurasi elektron

Keadaan dasar :

Struktur hybrid senyawa heterosiklik lingkar lima

Semakin besar jarak pemisahan rantai positif dengan muatan negative pada struktur hybrid yang menyebabkan keadaan semakin kurang stabil. Kerapatan elektron atom C nomor 2 dan nomor 5 lebih besar daripada kerapatan elektron pada atom C pada nomor 3 dan 4. Kemungkinan terjadinya subsitusi elektrofilik yang paling besar berada pada atom nomor 2 dan 5.

Sifat karakteristik senyawa heterosiklik lingkar lima

A.    Senyawa pirol

Karena atom nitrogen dalam pirol menyumbangkan dua elektron keawan pi aromatik, maka atom nitrogen bersifat tuna elektron.

Hal ini berdampak cincin menjadi kaya elektron (bermuatan negatif persial)

Tidak seperti piramidin dan amina, pirol tidak bersifat basa.

B.     Senyawa furan

Karena atom oksigen dalam furan menyumbangkan dua elektron (sepasang elektron) keawan pi aromatik maka atom oksigen bersifat tuna elektron.

Hal ini berdampak cincin maka cincin akan kaya elektron

Bebeda dengan pirol, furan menunjukkan sifat basa yang sangat lemah.

C.    Senyawa toifen

Karena atom sulfur dalam toifen menyumbangkan dua elektron (sepasang elektron) ke awan pi aromatik, maka atom sulfur bersifat tuna elektron.

Hal ini berdampak cincin menjadi kaya elektron

Berbeda dengan pirol toifen juga menunjukan sifat basa yang amat lemah.