Gugus Fungsi Senyawa
Karbon
Gugus fungsi adalah atom atau
gugus atom yang menjadi ciri khas suatu deret homolog. Setiap senyawa karbon
yang mempunyai gugus fungsi berbeda akan mempunyai sifat yang berbeda pula.
Berikut ini beberapa gugus fungsi dari
senyawa turunan alkana yang akan kitapelajari pada bab-bab selanjutnya.
No.
|
Golongan
|
Rumus Gugus
|
Struktur Fungsi
|
Contoh Senyawa
|
Nama Senyawa
|
1
|
Haloalkana
|
R – X
|
–X
|
CH3–Cl
|
Klorometana
(metilklorida)
|
2
|
Alkohol
(Alkanol)
|
R–OH
|
–OH
|
CH3–OH
|
Metano l
(metil alkohol)
|
3
|
Eter (Alkasialkana)
|
R–O–R’
|
–O–
|
CH3–O–CH3
|
Metoksi metana
(dimetil eter)
|
4
|
Aldehid (Alkanal)
|
O
║
R─ C─ H
|
O
║
─ C─ H
|
O
║
CH3─ C─ H
|
Etanal
(asetaldehida)
|
5
|
Keton
(Alkanon)
|
O
║
R─ C─ R’
|
O
║
─ C─ R’
|
O
║
CH3─ C─ CH3
|
Propanon
(dimetil keton)
|
6
|
Asam karboksilat
(Asam Alkanoat)
|
O
║
R─ C─ OH
|
O
║
─ C─ OH
|
O
║
CH3─ C─ OH
|
Asam etanoat
( Asam asetat)
|
7
|
Ester
(Alkil alkanoat)
|
O
║
R─ C─ OR’
|
O
║
─ C─ OR’
|
O
║
CH3─ C─ OCH3
|
Metil etanoat
(metil asetat)
|
Catatan: R = Alkil
(CnH2n+1)
A. Haloalkana
Haloalkana merupakan salah satu senyawa turunan alkana.
Haloalkana mempunyai rumus struktur yang sama dengan alkana, hanya satu atau
lebih atom H-nya diganti oleh atom halogen (X = F, Cl, Br, I).
1.
Tata Nama halo
Alkana
Tata nama haloalkana dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu:
a. Tata Nama IUPAC
Haloalkana merupakan nama IUPAC. Sedangkan urutan cara
penamaannya sebagai berikut:
1) Menentukan rantai induk, yaitu rantai karbon terpanjang yang mengandung
atom halogen (X = F, Cl, Br, I).
2) Memberi nomor. Penomoran dimulai dari salah satu ujung
rantaisedemikian sehingga posisi atom halogen mendapat nomor terkecil.
Catatan: Jika terdapat lebih dari satu atom halogen, maka
prioritas penomoran didasarkan kereaktifannya, yaitu F, Cl, Br, I.
3) Gugus alkil selain rantai induk dan atom halogen sebagai
cabang.
Contoh:
CH3–CH2–Cl 1– kloroetana
CH2–CH2 1,2 – dikloroetana2
– bromo – 1 – kloroetana
׀
׀
Cl Cl
CH2–CH2 2 – bromo – 1 –
kloroetana
׀
׀
Cl Br
b. Tata Nama Trivial (lazim)
Nama lazim monohaloalkana adalah alkilhalida.
Contoh: CH3–CH2–Cl metilklorida
isopropilbromida
2.
Pembuatan
Pembuatan haloalkana dapat menggunakan dua jenis reaksi, yaitu:
a. Reaksi Substitusi
Reaksi substitusi adalah reaksi penggantian satu atom atau gugus atom dalam suatu
molekul oleh sebuah atom lain.
Misalnya pada temperatur tinggi atau dengan adanya cahaya
ultraviolet, satu atom hidrogen atau lebih dalam suatu molekul alkana dapat digantikan
oleh atom klor dan brom.
Contoh:
CH3–CH3 + Cl2 CH3–CH2–Cl
Etana kloroetana (etilklorida)
Etil klorida cair dengan titik didih 12 °C seringkali digunakan
sebagaizat pemati rasa lokal, cairan ini menyerap kalor untuk penguapannya dan
menguap sedemikian cepat sehingga membekukan jaringan dan karena menyebabkan
hilangnya sebagian perasaan (sakit). Seringkali disemprotkan pada permukaan
tubuh seorang pemain baseball yang
kena bola karena kesalahan lempar
b. Reaksi Adisi (reaksi penjenuhan)
Reaksi adisi adalah reaksi pengubahan ikatan rangkap suatu molekul (alkena
atau alkuna) menjadi ikatan tunggal.
Contoh:
CH2 = CH2 + Cl2 CH2Cl–CH2Cl
CH2 = CH–CH3 + HBr CH3–CHBr–CH3
(Ingat aturan Markownikov!!!)
Tugas Individu
1. Tuliskan persamaan reaksinya.
a.
1–butena + gas klorin
1,2–diklorobutana
b.
1–propena + gas asam bromide 2–bromopropana
2. Diketahui reaksi sebagai berikut.
CH4 + Cl2 P
P +
Cl2 Q
Q +
Cl2 R
R +
Cl2
S
Tuliskan rumus kimia dari P, Q, R, dan
S!
Alkohol dan eter
1. Alkohol
a. Rumus Umum Alkohol
Perhatikan rumus struktur senyawa karbon berikut.
CH3–CH3 CH3–CH2–OH
CH3–CH2–CH3 CH3–CH2–CH2–OH
Karena rumus umum alkana adalah CnH2n+2, maka rumus umum
alkohol (alkanol) adalah CnH2n+1OH atau
CnH2n+2O.
b. b. Jenis-jenis
Alkohol
Berdasarkan letak gugus fungsinya, alkohol dibedakan menjadi
tiga jenis,
yaitu:
1)
Alkohol primer, yaitu
alkohol yang gugus fungsinya (–OH) terikat
pada atom C primer.
Contoh: CH3– CH2–OH
2)
2) Alkohol sekunder, yaitu alkohol yang gugus fungsinya (–OH)
terikat
pada atom C sekunder.
Contoh: CH3–
CH2– CH– OH
CH3
3) Alkohol tersier, yaitu alkohol yang gugus fungsinya (–OH)
terikat
pada atom C tersier. CH3
CH3–CH2–C–
OH
CH3
Tugas Individu
1.
Jelaskan yang dimaksud dengan:
a. atom C primer c. atom C tersier
b. atom C sekunder d. atom C kuartener
2.
Dari rumus struktur senyawa berikut, tentukan atom mana yang
berkedudukan sebagaiatom C primer, atom C sekunder, atom C tersier, dan atom C
kuartener serta hitunglahjumlah masing-masing atom C tersebut!
CH3 CH3 CH3
a. CH3–CH–CH2– CH– OH b. CH3–CH–CH2– CH
CH3 CH
– OH
CH3
3.
Di kelas X Anda mengenal adanya atom C kuartener, tetapi mengapa
pada alcohol tidak dikenal senyawa alkohol kuartener ?
4.
Dari senyawa-senyawa alkohol di bawah ini, tentukan jenis
alkoholnya!
a.
CH3–CH2–CH– CH2– OH
CH3
CH3 OH
b.
CH3–C–CH2– CH–CH3
CH3
CH3 CH3
c.
CH3–C –
CH2–CH– OH
CH3
CH3 CH3
d.
CH3–C –
CH2–CH– CH3
OH
c.
Tata Nama Alkohol
Ada dua cara
pemberian nama pada alkohol, yaitu:
1) Penamaan secara trivial,
yaitu dimulai dengan menyebut nama gugus alkil yang terikat pada gugus
–OH kemudian diikuti kata alkohol. R ……. OH (
alkil ----Alkohol)
Contoh:
CH3–CH2—OH Etil alcohol
CH3–CH2–CH2–OH Propil alcohol
2)
Penamaan secara sistem IUPAC, yaitu dengan mengganti akhiran a
pada alkana dengan akhiran ol (alkana menjadi alkanol)
Contoh : CH3–CH2–OH Etanol
CH3–CH2–CH2–OH Propanol
Urutan Penamaan
Senyawa Alkohol menurut IUPAC
1)
Menentukan rantai induk, yaitu rantai karbon terpanjang yang mengandung
gugus – OH, selain itu atom karbon lain sebagaicabang.
2)
Memberi nomor pada rantai induk yang dimulai dari salah satu
ujung rantai, sehingga posisi gugus – OH mendapat nomor terkecil.(Perhatikan
tidak harus nomor satu!!!)
3)
Urutan penamaan: • nomor atom C yang mengikat cabang
• nama cabang: - CH3 metil
- C2H5 etil
• nama rantai induk (alkanol)
Contoh : CH3
CH3–CH2– CH2–CH– OH
4 3
2 1
2- metil-
butanol
4)
Penulisan nama cabang sesuai urutan abjad: etil
mendahului metil.
5)
Apabila posisi gugus –OH
ekivalen dari kedua ujung rantai induk, maka penomoran dimulai dari salah satu
ujung sehingga cabang-cabang mendapat nomor terkecil.
C2H5 OH
CH3–CH– CH2–C–
CH2 – CH3 3 etil 4 metil 4 heptanol
CH3
|
a. Keisomeran Alkohol
1. Keisomeran Posisi
Keisomeran posisi, yaitu keisomeran
yang terjadi karena perbedaan letak gugus –OH dalam molekul alkohol. Keisomeran
posisi dalam alkohol mulai terdapat pada propanol yang mempunyai
dua isomer, yaitu 1–propanol dan 2–propanol.
CH3– CH3– CH2– OH CH3– CH(OH) – CH3
1–propanol
2–propanol
Tuliskan semua isomer posisi dari pentanol dan heksanol!
2.
Keisomeran Optik
Keisomeran optik berkaitan dengan sifat optik, yaitu kemampuan
suatu senyawa untuk dapat memutar bidang cahaya terpolarisasi.Keisomeran optik
terjadi karena adanya atom C asimetrik, yaitu atom C yang terikat pada 4 gugus
yang berbeda. Banyaknya isomeroptik dapat dicari dengan rumus 2n, dengan n = jumlah
atom Casimetrik.
2–butanol mempunyai 1 atom C asimetrik, sehingga isomer optik
2–butanol adalah:
CH3
CH3
H–CH– OH OH–C – H
C2H5
C2H5
Tentukan semua isomer optik dari pentanol dan heksanol!
3.
Keisomeran Fungsi
Keisomeran fungsi, yaitu keisomeran yang terjadi karena perbedaan gugus fungsi di
antara dua senyawa yang mempunyai rumus molekul sama. Alkohol berisomer fungsi
dengan eter (akan dipelajari pada pembahasan berikutnya).
b. Sifat- sifat Alkohol
- TD alkohol > TD
alkena dengan jumlah unsur C yang sama (etanol = 78oC, etena = -88,6oC)
- Umumnya membentuk
ikatan hidrogen
- Berat jenis alkohol
> BJ alkena
- Alkohol
rantai pendek (metanol,
etanol) larut dalam air (=polar)
c.
Sifat Kimia Alkohol
1.
Reaksi dengan Logam Natrium
Alkohol dapat bereaksi dengan logam Na membentuk alkoksida dan
gas hidrogen. Contoh reaksi etanol dengan logam natrium
C2H5 – OH + Na ⎯⎯→ C2H5ONa + H2
Etanol
Na-etoksida
Reaksi ini dapat dipergunakan sebagai reaksi untuk pengenal
alkohol.
2.
Reaksi Oksidasi
a.
Alkohol primer teroksidasi membentuk aldehid dan dapat
teroksidasi lebih lanjut membentuk asam kar-boksilat.
Contoh:
CH3– CH2 – OH → CH3–COH + H2O
Etanol etanal
CH3–COH → CH3COOH
etanal asam etanoat
b.
Alkohol sekunder teroksidasi membentuk keton.
Alkohol sekunder dioksidasi menjadi keton. Sebagai contoh,
jika alkohol sekunder, propan-2-ol, dipanaskan dengan larutan natrium atau
kalium dikromat(VI) yang diasamkan dengan asam sulfat encer, maka akan
terbentuk propanon.
Perubahan-perubahan pada kondisi reaksi tidak akan dapat
merubah produk yang terbentuk.
Dengan menggunakan persamaan reaksi yang sederhana, yang
menunjukkan hubungan antara struktur, dapat dituliskan sebagai berikut:
c.
Alkohol tersier tidak
teroksidasi.
3.
Reaksi dengan Hidrogen Halida
Jika alkohol
direaksikan dengan hidrogen halida akan terbentuk haloalkana dan
air dengan
reaksi:
R – OH + HX → R – X + H2O
Contoh:
CH3 – OH + HCl → CH3 – Cl + H2O
4.
Reaksi esterifikasi
Reaksi esterifikasi berlangsung lambat
dan dapat balik (reversibel). Persamaan
untuk reaksi antara sebuah asam RCOOH
dengan sebuah alkohol R’OH (dimana
R dan R’ bisa sama atau berbeda) adalah
sebagai berikut:
Jadi, misalnya, jika kita membuat
etil etanoat dari asam etanoat dan etanol, maka persamaan reaksinya adalah:
5.
Reaksi Dehidrasi Alkohol
Alkohol jika dipanaskan dengan asam kuat, maka akan terjadi alkena
dan air.
Contoh:
CH3– CH2 – CH2 – OH → CH2 – CH = CH2 + H2O
n – propanol 1 – propena
a.
Kegunaan AlkoholDalam kehidupan
sehari-hari alkohol banyak digunakan, antara
lain sebagai berikut.
1) Dalam bidang
farmasi (obat-obatan), sebagai pelarut senyawa organik,misalnya
etanol dan
butanol.
2) Dalam bidang
biologi atau industri digunakan sebagai disinfektan, misalnya
etanol dan metanol
3) Sebagai bahan
bakar, misalnya spiritus (campuran antara methanol dan etanol).
Eter
a.
Rumus Umum
Eter atau alkoksi alkana merupakan turunan alkana yang mempunyai
struktur berbeda dengan alkohol. Eter mempunyai rumus umum R–O–R′. Dengan gugus
fungsi –O– yang terikat pada dua gugus alkil. Gugus alkil yang terikat dapat
sama dan dapat berbeda. Beberapa contoh senyawa eter seperti pada tabel 4.3
berikut.
No
|
R
|
Gugus Fungsi
|
R’
|
Rumus Struktur
|
|
–CH3
|
–O–
|
-CH3
|
CH3–O–CH3
|
|
–C2H5
|
–O–
|
-C2H5
|
C2H5–O–C2H5
|
|
–CH3
|
–O–
|
-
C2H5
|
CH3–O–C2H5
|
|
C2H5–
|
–O–
|
–C3H7
|
C2H5–O–C3H7
|
b.
Tata Nama
Ada dua cara pemberian nama eter, yaitu:
1. Penamaan secara
trivial dimulai dengan menyebut nama alkil yang terikat pada gugus
–O– kemudiandiikuti oleh kata eter.
2) Penamaan berdasarkan IUPAC, yaitu dengan mengganti akhiran ana
pada alkana asal dengan akhiran oksi.
Contoh pemberian nama pada eter seperti pada tabel 4.4.
No
|
Rumus
Struktur
|
Tata Nama
|
|
IUPAC
|
TRIVIAL
|
||
|
CH3–O–CH3
|
Metoksi
metana
|
Metil–metil
eter atau Dimetil eter
|
|
C2H5–O–C2H5
|
Etoksi
etana
|
Etil–etil
eter atau Dietil eter
|
|
CH3–O–C2H5
|
Metoksi
etana
|
Etil–metil
eter
|
TUGAS MANDIRI
Tuliskan
nama senyawa eter berikut ini.
a.
(CH3)2CHCH2–O–CH2–CH(CH3)2
b.
CH3–O–CH(CH3)
c.
CH3CH2CH2CH2(OCH3)CH2CH2CH3
2.
Tuliskan rumus struktur dari:
a.
diisopropil eter
b.
2–metoksi pentane
c.
n–butil–metil eter
|
c.
Keisomeran
Alkohol dengan rumus umum R–OH dan eter dengan rumus umum R–O–R′ mempunyai
keisomeran fungsi.
Contoh:
C3H7 –OH dengan CH3– O – C2H5
1–propanol metoksi etana
(propil
alkohol) (etil–metil eter)
Kedua senyawa tersebut mempunyai rumus molekul sama, yaitu C3H8O sedangkan gugus
fungsinya berbeda. Jadi, alkohol dan eter mempunyai keisomeran fungsi
TUGAS INDIVIDU
Tuliskan semua senyawa isomer dari C5H12O dan berikan nama
senyawanya!
d. Sifat-sifat
1) Eter mudah menguap, mudah terbakar, dan beracun.
2) Bereaksi dengan HBr atau HI.
3) Eter tidak membentuk ikatan hidrogen di antara
molekul-molekulnya,sehingga titik didihnya lebih rendah jika dibandingkan
dengan titik didih alkohol yang massa molekul relatifnya sama. Titik didih
eter sebanding dengan titik didih alkana
e. Pembuatan
Eter dapat dibuat dengan jalan mereaksikan alkohol primer dengan
asam sulfat pada suhu 140 °C.
2 CH3–CH2–OH ⎯⎯→ CH3–CH2–O–CH2–CH3 + H2O
f. Kegunaan
1) Eter dalam laboratorium digunakan sebagai pelarut yang baik
untuk senyawa kovalen dan sedikit
larut dalam air.
2) Dalam bidang kesehatan, eter banyak dgunakan untuk obat
pembius atau anestetik.
ada cara yg lebih enak kah?
BalasHapusApakah punya semua jawabannya?
HapusMinta aja langsung sama bu dedeh🤪
Hapusterimakasih
BalasHapusTrimakasih banyak atas informasinyaaa. Sangat membantu 😊😊
BalasHapus........
BalasHapusAda yang punya jawbaan semuanya ga
BalasHapusAda nich,
HapusTapi bo'ong, chaksssxss