KLASIFIKASI SENYAWA ORGANIK

       Tahun 1861, Friederich Kekule mengusulkan bahwa kimia organik harus didefinisikan sebagai cabang ilmu kimia yang mempelajari senyawa-senyawa karbon. Akan tetapi, sebenarnya definisi ini pun tidaklah terlalu tepat, karena sebagiamana akan dipelajari, ada pula senyawa karbon yang bukan organik.

        Meskipun begitu, definisi ini lebih tepat karena memang semua senyawa organik mengandung karbon, sementara senyawa karbon yang bukan organik jenisnya hanya sedikit. Berikut ini tabel yang akan memberikan gambaran beberapa perbedaan antara senyawa karbon organik dengan senyawa karbon anorganik.
Gugus Fungsi:
 

Keluarga asam karboksilat mengandung gugus fungsi karboksil (-COOH). Asam asetat merupakan salah satu contohnya.

Konsep mengenai gugus fungsi sangat penting dalam kimia organik, karena berperan untuk menggolongkan struktur dan untuk memprediksi karakteristiknya. Gugus fungsi dapat berpengaruh pada sifat fisik dan kimia suatu senyawa organik. Molekul-molekul dikelompokkan berdasarkan basis gugus fungsinya. Alkohol, misalnya, memiliki subunit C-O-H. Semua alkohol cenderung bersifat hidrofilik, biasanya membentuk ester.

 I SKEMA SENYAWA ORGANIK

Senyawa alifatik

Hidrokarbon alifatik dapat dibagi menjadi 3 seri homolog berdasarkan tingkat saturasi:

·         parafin/alkana yang tanpa ikatan rangkap dua atau ikatan rangkap tiga,

·         olefin atau alkena yang mengandung satu atau lebih ikatan rangkap dua, contohnya di-olefin (diena) atau poliolefin.

·         alkuna yang memiliki satu atau lebih ikatan rangkap tiga.

Selain ini digolongkan berdasarkan gugus fungsi yang ada. Senyawa yang ada bisa rantai lurus, rantai bercabang, atau siklik. Derajat percabangan menentukan karakteristiknya.

1. Hidrokarbon

•   Termasuk senyawa alifatis (senyawa yang mempunyai rantai karbon terbuka.

•   Hanya mengandung unsur hidrogen dan karbon.

•   Hidrokarbon dibedakan atas Hidrokarbon jenuh dan hidrokarbon tidak jenuh.

          Hidrokarbon jenuh adalah senyawa hidrokarbon yang rantai atom karbonnya hanya terbentuk melalui ikatan kovalen tunggal. Yang termasuk hidrokarbon jenuh adalah golongan Alkana.

          Hidrokarbon tidak jenuh adalah senyawa hiodrokarbon yang rantai atom karbonnya terbentuk melalui ikatan kovalen tunggal dan ikatan kovalen rangkap dua atau kovalen rangkap tiga. 

Yang termasuk hidrokarbon tidak jenuh adalah golongan Alkena , Alkadiena dan Alkuna
1) Alkana

       Kita telah mempelajari bahwa ikatan tunggal yang terbentuk pada molekul etana adalah karena adanya overlap elektron sigma pada orbital karbon sp3. Senyawa yang hanya memiliki ikatan tunggal karbon-karbon dan karbon-hidrogen, berapapun jumlah atom karbonnya, kita golongkan dalam kelompok senyawa alkana.
CH4 CH3CH3
Metana Etana Isobutana 2,2-Dimethyl-propane
Propana
Alkana biasa disebut dengan senyawa hidrokarbon jenuh. Disebut hidrokarbon karena di dalamnya hanya terkandung atom karbon dan hidrogen. Disebut jenuh karena hanya memiliki ikatan tunggal C-H dan C-C saja. Alkana memiliki rumus umu CnH2n+2, dimana n adalah bilangan asli yang menyatakan jumlah atom karbon. Alkana juga sering disebut sebagai senyawa alifatik (Yunani = aleiphas yang berarti lemak). Hal ini dikarenakan lemak-lemak hewani mengandung karbon rantai panjang yang mirip dengan alkana.

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)

CH3 (warna hijau) merupakan ujung rantai

CH2 (warna biru) merupakan bagian tenganh rantai lurus

CH (warna  oranye) percabangan tiga

C (warna merah) percabangan empat

2. Alkena
      Alkena merupakan senyawa hidrokarbon yang mengandung ikatan rangkap karbon-karbon. Alkena terdapat dalm jumlah berlebih di alam. Etilena, sebagai contohnya, adalah hormon tanaman yang memacu pematangan buah, dan α-pinen adalah senyawa terbanyak dalam turpentin. Contoh lainnya adalah beta karoten, mengandung sebelas ikatan rangkap dua, merupakan pigmen warna kuning yang mewarnai wortel. Beta karoten merupakan pro vitamin A.
       Senyawa organohalogen (C, H, X dimana X = F, Cl, Br, atau I). Atom-atom halogen dapat dianggap sebagai pengganti hidrogen, jadi senyawa hidrokarbon seperti C4H6Br2 ekuivalen dengan C4H8, dengan demikian memiliki derajat ketidakjenuhan sama dengan satu.





3. Alkuna
          Alkuna adalah senyawa jidrokarbon yang mengandung ikatan rangkap tiga karbon-karbon. Asetilena, adalah alkuna paling sederhana yang digunakan secara industrial sebagai bahan awal pembuatan asetaldehida, asam asetat, dan vinil klorida. Asetilena dibuat dari dekomposisi metana dalam suhu tinggi.
2 CH4 HC CH H2
12000C
+ 3
Metana Asetilena
        Struktur Elektronik Alkun Ikatan rangkap tiga dihasilkan dari interaksi karbon-karbon
yang terhibridisasi sp. Ketika dua atom karbon yang terhibridisasi sp saling berinteraksi maka akan terbentuk satu ikatan σ dan dua ikatan π. Telah diketahui bahwa sudut ikatan pada karbon yang terhibridisasi sp adalah 1800, dengan demikian, asetilena C2H2, adalah molekul linear dengan sudut ikatan H C C sebesar 1800. Panjang ikatan karbon-karbon rangkap tiga sebesar 120 pm, dan kekuatan ikatannya sekitar 835 kJ/mol. Jadi ikatan karbonkarbon rangkap tiga memiliki panjang ikatan paling pendek dengan kekuatan paling besar. Hasil eksperimen memperlihatkan bahwa sekitar 318 kJ/mol energi dibutuhkan untuk memutus ikatan pi dalam alkuna, nilai ini kira-kira 50 kJ/mol lebih besar dari yang di butuhkan untuk memutuskan ikatan pi dalam alkuna.

Kegunaan Alkuna sebagai  :

• etuna (asetilena = C2H2) digunakan untuk mengelas besi dan baja.
• untuk penerangan                                                                                                                                      

TURUNAN HIDROKARBON

• Sintesis senyawa lain.Klasifikasi Gugus Fungsi
• Berikut ini adalah beberapa gugus fungsi yang umum diketahui:
  
  1. Alkohol
  Alkanol atau Alkohol adalah gugus fungsi yang terdiri atas atom O dan H membentuk gugus -OH. Alkohol dapat membentuk Alkohol primer, sekunder, dan terisier tergantung ia mengikat di atom C apa. Bila alkohol mengikat di atom C primer, maka alkohol tersebut adalah alkohol primer, juga seterusnya. Alkohol memiliki akhiran -nol
  contoh:
  CH₃CH₂OH (n-etanol)
  CH₃(CH₂)₃OH (n-butanol)
  CH₃CH₂CHCH₃OH (2-butanol)
  2. Eter
  Alkoksi Alkana atau Eter adalah gugus fungsi Alkohol yang kehilangan atom H-nya membentuk gugus -O-, sehingga Eter mampu mengikat 2 gugus alkil yang berbeda. Eter memiliki Akhiran -oksi contoh:
  CH₃OCH₃ (metoksi metana)
  CH₃CH₂O(CH₂)₂CH₃ (etoksi propana)
  3. Aldehid
  Alkanal atau Aldehid merupakan gugus fungsi yang terdiri dari atom C, O, dan H memebentuk gugus -COH. Aldehid memiliki akhiran -nal contoh:
  HCOH (Metanal)
  CH₃CH₂COH (Propanal)
  4. Keton
  Alkanon atau Keton merupakan gugus fungsi Aldehid yang kehilangan atom H-nya membentuk gugus -CO-, sehingga Keton mampu mengikat 2 gugus alkil lain yang berbeda. Keton memiliki akhiran -non contoh:
  CH₃COCH₃ (2-Propanon)
  5. Asam Karboksilat
  Asam Alkanoat atau Asam Karboksilat merupakan gugus fungsi yang terdiri dari atom C, O, dan H serta O lainnya yang memiliki ikatan rangkap 2 sehingga membentuk gugus -COOH-. Asam Karboksilat memiliki akhiran -oat contoh:
  CH₃CH₂COOH (Asam 1-Propanoat)
  CH₃(CH₂)₄COOH (Asam 1-Pentanoat)
  6. Ester
  Alkil Alkanoat atau Ester merupakan gugus fungsi Asam Karboksilat yang kehilangan atom H-nya sehingga membentuk gugus -COO- yang dapat mengikat 2 gugus alkil. Ester dapat dihasilkan dari reaksi Esterifikasi yaitu Reaksi antara Asam Karboksilat dengan Alkohol. Ester memiliki akhiran -il -oat contoh:
  CH₃COOCH₃ (Metil Etanoat)
  7. Amina
  Gugus Fungsi Amina merupakan gugus fungsi yang berasal dari senyawa NH₃ yang kehilangan 1 atom H menjadi -NH₂ (Amina Primer) atau kehilangan 2 atom H menjadi -NH (Amina Sekunder) atau kehilangan seluruh atom Hnya menjadi -N (Amina Terisier). Amina memiliki akhiran -amina contoh:
  CH₃CH₂NH₂ (Etil Amina)
  (CH₃)₃N (Trimetil Amina)
  8. Haloalkana
  Gugus Fungsi Haloalkana adalah Gugus Fungsi yang terdiri dari unsur-unsur Halogen seperti Fluor (F), Klor (Cl), Brom (Br), dan Iodin (I). Masing-masing gugus fungsi haloalkana hanya memiliki 1 tangan sehingga hanya bisa mengikat 1 gugus alkil. Haloalkana memiliki awalan Floro- untuk Fluor, Kloro- untuk Klor, Bromo- untuk Brom, dan Iodo- untuk Iodin. contoh:
  CH₃Cl (Klorometana)
  CH₃CHBrCH₃ (2-Bromopropana)

B. Senyawa Rantai Tertutup

     Senyawa ini mengandung satu atau lebih rantai tertutup (cincin) yang dikenal dengan siklik dan terdiri atas dua jenis:

1) Senyawa homosiklik 

Senyawa hidrokarbon siklik adalah senyawa karbon yang rantai C nya melingkar dan lingkaran itu mungkin juga mengikat rantai samping. Golongan ini terbagi lagi menjadi senyawa alisiklik dan aromatik. senyawa alisiklik yaitu senyawa karbon alifatik yang membentuk rantai tertutup.

2) Senyawa heterosiklik

Senyawa heterosiklik aromatik adalah suatu senyawa 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:  

Contoh-contoh senyawa tersebut tergolong senyawa heterosiklik.

Kesamaan lain antara piridina dan benzene adalah keduanya tahan terhadap serangan oksidasi. Reaksi oksidasi dapat terjadi pada gugus samping, sedangkan cincinnya tetap utuh