209
Senyaw a Arom at ik
V
2
O
5
Udara kalor
C OH
O
C OH
O O
O
O
-
H
2
O
Naftalena Asam
o
-ftalat Asam ftalat anhidrida
O O
O
+ C O
NH
2
NH
2
250
o
C
N NH
N NH
N
N N
N
Antrasena dan fenantrena dapat juga dioksidasi menjadi suatu kuinon. Reaksinya:
CrO
3
H
2
SO
4
Kalor
O
O
Ant rasena 9,10-ant rakuinon
CrO
3
H
2
SO
4
Kalor
O O
Fenant rena 9,10-fenant rakuinon
2 Reaksi Reduksi
Berbeda dari benzena, senyawa polisiklik dapat dihidrogenasi direduksi parsial pada tekanan dan suhu kamar.
Kalor Na CH
3
COOH
T idak terjadi reaksi
Benzena
Kalor Na CH
3
COOH
Naftalena Tetralin
Ft alosianina m erupakan zat w arna biru m onast ral pada t ekt il, disint esis dari bahan dasar asam ft alat
anhid rid a
Kata Kunci
• Polisiklik
• Reaksi oksidasi
• Reaksi reduksi
• Tereduksi parsial
210
Mudah dan Akt if Belajar Kim ia unt uk Kelas XII
Kalor Na CH
3
COOH Ant rasena
9,10-dihidroant rasena
Perhatikan bahwa sistem cincin yang tereduksi parsial masih mengandung cincin benzena. Sebagian besar sifat aromatik dari sistem
cincin masih ada dan dipertahankan. Untuk menghidrogenasi semua cincin aromatik dalam naftalena
dapat dilakukan pada suhu dan tekanan tinggi. Persamaan reaksinya:
+ 5H
2 Naft alena
Dekalin
3 Reaksi Substitusi
Sistem cincin aromatik polisiklik lebih reaktif terhadap serangan substitusi daripada benzena. Naftalena mengalami reaksi substitusi terutama
pada posisi atom karbon nomor-1. Beberapa contoh reaksi substitusi aromatik polisiklik di antaranya reaksi brominasi dan reaksi sulfonasi.
a Reaksi brominasi
Berdasarkan hasil percobaan diketahui bahwa naftalena dapat dibrominasi pada suhu kamar menggunakan katalis FeBr
3
. Reaksi yang terjadi menggunakan mekanisme reaksi yang ditunjukkan sebagai berikut.
Br
2
+ FeBr
3
⎯⎯ → FeBr
4 –
+ Br
+
FeBr
4 –
ZZX YZZ
FeBr
3
+ Br
–
+ Br
2
Br + HBr
Naftalena 1-bromonaftalena
b Reaksi sulfonasi
Reaksi sulfonasi pada naftalena dilakukan sama seperti pada sulfonasi benzena. Berdasarkan data hasil percobaan diketahui bahwa reaksi
sulfonasi naftalena dipengaruhi oleh suhu.
+ H
2
SO
4
50
o
C
170
o
C
SO
3
H
SO
3
H
Pada suhu di bawah 60°C, naftalena bereaksi dengan asam sulfat pekat membentuk asam 1–naftalenasulfonat, tetapi pada suhu tinggi di
atas 160°C, menghasilkan campuran produk dari asam 2–naftalenasulfonat 85 dan asam 1–naftalenasulfonat 15.
NH2 NH2
4,5-d iam inonaft alena zat ant ioksidan dalam m inyak
p elum as
Asam 1-naftalenasulfonat
Asam 2-naftalenasulfonat 225°C 35 atm
Pt
FeBr
3
211
Senyaw a Arom at ik
2. Senyawa Heterosiklik Aromatik
Senyawa heterosiklik aromatik adalah suatu senya a siklik di mana atom- atom yang terdapat dalam cincin terdiri atas dua atau lebih unsur yang berbeda.
Cincin heterosiklik dapat bersifat aromatik, sama seperti pada cincin benzena. Senyawa heterosiklik banyak terdapat di alam sebagai suatu alkaloid
seperti, morfin, nikotin, dan kokain, asam-asam nukleat pengemban kode genetik, dan senyawa biologi lainnya. Contoh:
N N
O O
N N
HN N
O O
N N
N N
O O
N H
N
N N
CH
3
Kafein Teobromin
Teofilin Nikotin
Contoh-contoh senyawa tersebut tergolong senyawa heterosiklik. Dalam kerangka cincin, selain atom karbon, juga terdapat atom nitrogen.
Ketiga struktur tersebut berbeda karena posisi gugus metil teobromin dan teofilin berisomer struktural . Perbedaan struktur ini menimbulkan
perbedaan sifat fisika dan kimia.
Kafein terdapat dalam kopi yang bersifat candu. Teobromin terdapat dalam cokelat chocolate yang juga bersifat candu. Teofilin tergolong
obat-obatan broncodilator sesak napas. Nikotin terdapat dalam tembakau dan bersifat candu.
a. Tata Nama Senyawa Heterosiklik
Sama seperti senyawa polisiklik aromatik, senyawa heterosiklik aromatik juga memiliki nama tertentu sebagai berikut.
N H
O S
N H
N S
N N
N N
N N
N H
N N
N H
N Pirol
Furan Tiofena
Imidazola Tiazola
Piridina Pirimidina
Kuinolina Isokuinolina
Indola Purina
Penataan nama senyawa heterosiklik menggunakan sistem penomoran. Nomor terendah sedemikian rupa diberikan kepada atom selain karbon
yang terkandung dalam cincin. Contoh:
N H
N N
N N
Penataan nama dapat juga menggunakan huruf unani untuk substituen mono, sama seperti pada senyawa polisiklik aromatik.
Purina merupakan kerangka dasar pembentukan adenina dan guanina
senyawa pembentuk DNA.
Purine is a backbone com ponent for adenine and guanine
the com pounds of DNA structure
.
Note
Catatan
N N
N H
N NH
2
NH N
N H
N O
NH
2 Adenina
Guanina
3 4
2 5
1 5
4 6
2 1
3 6
5 7
2 8
3 4
1
CH
3
CH
3
H
3
C CH
3
CH
3
H
3
C CH
3
N H
N N
N
α β
β α
β β
γ α
α
212
Mudah dan Akt if Belajar Kim ia unt uk Kelas XII
b. Kereaktifan Beberapa Senyawa Heterosiklik
1 Piridina Cincin 6 Anggota
Senyawa heterosiklik dengan enam anggota yang paling umum adalah piridina. Piridina memiliki struktur sama dengan benzena, berupa
cincin datar dengan lima atom karbon dan satu atom nitrogen. Setiap atom dalam cincin terhibridisasi secara sp
2
. Oleh karena piridina memiliki satu atom nitrogen yang bersifat elektronegatif maka senyawa piridina
bersifat polar, sedangkan benzena bersifat nonpolar. Piridina tidak dapat dialkilasi atau diasilasi seperti pada benzena
melalui reaksi Friedel-crafts. Piridina dapat disubstitusi oleh bromin hanya pada suhu tinggi dalam fasa uap sehingga diduga reaksi berlangsung
melalui pembentukan radikal bebas. Reaksi substitusi terjadi pada posisi karbon nomor 3.
N
300
o
C
+ Br
2
N Br
+ N
Br Br
3-bromopiridina 3,5-dib rom op iridina
37 26
Kesamaan lain antara piridina dan benzena adalah keduanya tahan terhadap serangan oksidasi. Reaksi oksidasi dapat terjadi pada gugus
samping, sedangkan cincinnya tetap utuh.
CH
3 KMnO
4
H
2
O H
+
C O
OH
N CH
3
KMnO
4
H
2
O H
+
N C
O OH
Toluena Asam benzoat
3 -metilpiridina Asam 3 -piridinakarboksilat
Asam nikotinat, vit. B
2 Kuinolina dan Isokuinolina
Kuinolina adalah suatu heterosiklik cincin terpadu yang memiliki struktur serupa naftalena, tetapi dibedakan adanya atom nitrogen pada
posisi–1 dalam cincin. Adapun isokuinolina adalah isomer posisi dari kuinolina yang memiliki atom nitrogen berada pada posisi–2.
Kuinolina dan isokuinolina, keduanya merupakan basa lemah pK
b
masing-masing adalah 9,1 dan 8,6. Reaksi substitusi terjadi pada posisi 5 dan 8. Contoh:
N N
NO
2
+ N
NO
2
Kuinolina 5-nitrokuinolina
52 8-nitrokuinolina
48
N C
O H
N NH
2
Isoniazida, digunakan unt uk m engobat i penyakit TBC.
Kata Kunci
• Hibridisasi
• Kuinolina
• Isokuinolina
• Cincin 6 anggota
• Cincin 5 anggota
• Ikatan pi
• Pengkut uban parsial
HNO
3
H
2
SO
4
0°C
