Senyawa Poliena dan Zat Warna

Senyawa Poliena

Poliena adalah senyawa organik poli-tak jenuh yang mengandung setidaknya tiga ikatan karbon-karbon rangkap dan tunggal. Ikatan rangkap karbon-karbon ini berinteraksi dalam proses yang dikenal sebagai konjugasi menghasilkan beberapa sifat optik yang tidak biasa. Terkait dengan poliena adalah diena, di mana hanya ada dua ikatan bolak-balik dan tunggal. Beberapa poliena berikut yang digunakan sebagai antibiotik untuk manusia diantaranya: amfoterisin B, nistatin, kandisidin, pimariin, metil partrikin, dan trikomisin. 

Poliena merupakan molekul yang memiliki banyak ikatan ganda terkonjugasi. Antijamur poliena berupa poliena makrosiklik dengan bagian cincin yang terhidroksilasi pada sistem yang terkonjugasi. Hal ini membuat antijamur poliena bersifat ampifilik. Antijamur ini berikatan dengan sterol di membran sel jamur, terutama ergosterol. Hal ini menyebabkan perubahan transisi suhu (Tg) dari membran sel, dengan demikian membran dalam yang kurang cair dan lebih berupa keadaan terkristalisasi. (Dalam keadaan normal, membran sterol meningkatkan kekakuan dari phospholipid bilayer sehingga membuat membran plasma lebih padat.) Sehingga, isi sel jamur termasuk ion monovalen (K⁺, Na⁺, H⁺, dan Cl⁻), molekul organik berukuran kecil keluar dari sel karena membran tersebut bocor dan hal ini merupakan cara agar sel mati. 

Sel hewan yang mengandung kolesterol dan bukan ergosterol sehingga sel hewan tidak ditarget oleh obat. Namun, pada dosis terapi, beberapa molekul amfoterisin B dapat berikatan dengan kolesterol pada membran sel hewan, meningkatkan risiko toksisitas pada manusia. Amphoterisin B bersifat netrotoksik saat diberikan secara intravena. Dengan rantai hidrofobik pada poliena memendek, aktivitas pengikatan dengan sterol meningkat. Oleh karena itu, pemendekan rantai hidrofobik dapat mengakibatkan poliena dapat mengikat kolesterol, sehingga toksik untuk hewan.

Amfoterisin B merupakan antijamur yang paling beracun yang digunakan saat ini. Amfoterisin B adalah antibiotik antijamur yang sangat aktif, melawan beberapa jamur patogen, seperti Candida, Cryptococcus, dan Histoplasma, dan kurang aktif terhadap jamur berfilamen, seperti Trichophyton. Jika melebihi dosis, amfoterisin B intravena menyebabkan banyak efek samping seperti hipotensi dan delirium dengan gejala demam, mual, muntah, sakit perut, anoreksia, sakit kepala, dan tromboflebitis. Amfoterisin B tidak larut dalam air. 

Nystatin adalah antijamur polial topikal dengan struktur yang mirip dengan amfoterisin B. Nistatin berikatan dengan sterol dalam sel manusia dan jamur. Meskipun lebih selektif untuk ergosterol daripada kolesterol. Nistatin biasanya dianggap fungistatik, tetapi dapat bersifat cidal dengan konsentrasi tinggi atau organisme yang sangat rentan. Nistatin tidak diserap secara oral.

Berikut struktur trans-likopen, poliena yang memberi warna merah pada tomat.

Sifat Optik

Beberapa poliena berwarna cerah, sifat ini yang jarang terjadi untuk senyawa hidrokarbon. Biasanya alkena menyerap sinar ultraviolet suatu spektrum, tetapi keadaan energi serapan poliena dengan banyak ikatan rangkap yang terkonjugasi dapat diturunkan sehingga mereka memasuki wilayah spektrum yang terlihat, menghasilkan senyawa yang berwarna (karena mengandung kromofor) . Karenanya banyak pewarna alami mengandung poliena linier, misalnya: beta-karoten, yang bertanggung jawab atas warna wortel.

Sifat kimia dan Fisika

Poliena cenderung lebih reaktif daripada alkena yang lebih sederhana. Sebagai contoh, trigliserida yang mengandung poliena bersifat reaktif terhadap oksigen atmosfer. Polyacetylene, yang sebagian teroksidasi atau berkurang, menunjukkan konduktivitas listrik yang tinggi. Kebanyakan polimer konduktif adalah poliena, dan banyak memiliki struktur terkonjugasi.

Sebagai pigmen, karotenoid pada umumnya menyerap cahaya biru dan memantulkan warna-warna berpanjang gelombang besar (merah sampai kuning kehijauan). Pewarna alami pada kisaran merah, jingga, sampai kuning banyak yang merupakan anggotanya, seperti likopena, karotena, lutein, dan zeaxantin. Zat-zat inilah yang biasanya menyebabkan warna merah, kuning atau jingga pada buah dan sayuran.

Penggunaan

Beberapa asam lemak adalah poliena. Kelas poliena penting lainnya adalah antimikotik poliena,

Amfoterisin B

Amfoterisin B adalah contoh dari agen antijamur (antimikotik) poliena. 

Leukotriene A4

Leukotriene A4 adalah pengatur respon imun.

Trans-Retinal

Retina adalah dasar kimia penglihatan makhluk hidup.

Beta-karoten

Beta-karoten adalah pigmen merah-orange yang melimpah di tanaman dan buah-buahan, terutama wortel.

Polyacetylenes

Polyacetylenes adalah polimer sintetis yang memiliki kepentingan teoritis karena mereka menunjukkan sifat logam pada oksidasi. 

Permasalahan :

1. Jika dilihat dari sifat optiknya bahwa beberapa poliena berwarna cerah. Sehingga ikatan rangkap yang terkonjugasi pada poliena dapat memasuki wilayah spektrum yang dapat terlihat, oleh karena itu dapat menghasilkan senyawa yang berwarna (karena mengandung kromofor) . Salah satu contohnya Beta-karoten yang merupakan pigmen merah-orange yang melimpah di tanaman dan buah-buahan, terutama wortel. Tetapi bagaimana dengan warna pada labu dan juga jeruk yang memiliki pigmen merah maupun orange. Apakah dapat diktakan sebagai suatu senyawa poliena ?

2. Poliena cenderung lebih reaktif daripada alkena yang lebih sederhana. Sebagai contoh, trigliserida yang mengandung poliena bersifat reaktif terhadap oksigen. Mengapa hal tersebut dapat terjadi ?

3. Reaksi poliena yang terkonjugasi disebut reaksi perisiklik. Dapat dikatakan bahwa reaksi perisiklik dikatalis oleh cahaya. Bagaimana hubungan cahaya/ sinar-UV terhadap reaksi poliena tersebut ?

Potensi Pemanfaatan Flavonoid untuk Makhluk Hidup

Pemanfaatan Flavonoid

Flavonoid adalah kelompok senyawa polifenol yang ada di mana-mana yang dicirikan oleh inti flavan dan mewakili salah satu kelas senyawa yang paling umum dalam buah maupun sayuran. Flavonoid adalah antioksidan penting, dan meningkatkan beberapa efek kesehatan. Selain dari aktivitas antioksidan, molekul-molekul ini memberikan efek menguntungkan sebagai anti-virus, anti-kanker, anti inflamasi, anti hepatotoksik, anti tumor, anti mikrobial, anti viral dan anti alergi. 

Kebanyakan flavonoid merupakan senyawa yang bertanggung jawab dalam memberikan warna menarik pada bunga, buah-buahan dan daun. Senyawa-senyawa flavonoid merupakan zat pemberi warna kuning, merah, biru dan ungu pada tanaman. Warna pada bunga bermanfaat untuk menarik serangga atau hewan lain sehingga membantu terjadinya polinasi atau penyerbukan. Keberadaan flavonoid di daun juga diduga memberikan efek proteksi terhadap jamur maupun terhadap paparan sinar UV-B. Selain itu, flavonoid juga terlibat dalam proses fotosintesis, morfogenesis dan penetuan kelamin tanaman.

Hampir semua buah-buahan, sayuran, dan herbal mengandung flavonoid dalam jumlah tertentu. Mereka juga dapat ditemukan di sumber makanan lain termasuk kacang kering, biji-bijian, anggur merah dan teh hijau dan hitam. Aturan umum adalah bahwa semakin banyak warna makanan, semakin kaya akan flavonoid. Beberapa jenis teh juga kaya akan flavonoid dan konsumsinya diperkirakan menurunkan kadar trigliserida dan kolesterol dalam darah. Flavonoid atau isoflavon kedelai juga menurunkan kolesterol, serta melindungi dari osteoporosis dan mengurangi gejala menopause. Asupan harian flavonoid makanan biasanya berkisar antara 50 hingga 500 mg, yang berarti kontribusi terhadap aktivitas antioksidan sangat bervariasi antar individu.

Satu flavonoid yang disebut quercetin dapat membantu mengurangi eksim, sinusitis, asma, dan demam. Beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa asupan flavonoid berbanding terbalik dengan penyakit jantung, dengan molekul-molekul ini menghambat oksidasi lipoprotein densitas rendah dan karenanya mengurangi risiko berkembangnya aterosklerosis.

Beberapa tumbuhan berikut yang kaya akan flavonoid :

Rosella (Hibiscus sabdariffa)

Ekstrak rosella dipercaya baik untuk mengobati kolesterol tinggi, hipertensi, dan diabetes tipe 2. Akan tetapi, penggunaan herbal ini sebagai pengobatan masih perlu diteliti lebih lanjut karena belum terdapat studi yang memadai pada manusia untuk menilai keamanan, dosis efektif, dan efek sampingnya bagi kesehatan.

Apel (Malus sylvestris)

Di dalam buah apel terkandung flavonoid yang bernama quercetin. Kandungan senyawa ini memungkinkan Anda untuk tidak sering berkunjung ke dokter untuk berobat. Quercetin tersebut dikatakan dapat mencegah serangan jantung, mencegah katarak, mengendalikan asma, dan mempercepat penyembuhan kenaikan asam lambung Anda. Namun penelitian ini masih terbatas pada hewan. Efek senyawa quercetin terhadap kesehatan jantung pada manusia belum diteliti dan masih memerlukan studi lebih lanjut.

Anggur Merah (Vitis labrusca)

Minuman anggur merah atau red wine ini rupanya kaya akan kandungan flavonoid yang dapat menurunkan risiko penyakit jantung. Jika memang Anda bukanlah seorang peminum, Anda dapat memperoleh manfaat ini dengan meminum jus anggur yang berwarna ungu. Kandungan flavonoid ini terdapat pada zat warna kulit anggur merah.

Tomat Merah (Lycopersicum esculentum)

Tomat dianggap sebagai buah yang mengandung kadar lycopene yang tinggi. buah ini diketahui dapat membantu melawan kanker prostat, kanker kerongkongan dan kanker usus besar. Lycopene banyak ditemukan dalam produk tomat yang dimasak seperti sup, rebusan dan saus tomat.

Goji Berry (Lycium barbarum)

Goji berry merupakan buah asal Cina yang telah lama dikenal sebagai superfood. Buah ini kaya vitamin C, asam amino, lemak omega 6, mineral, dan vitamin E. Goji berry juga bersifat antiinfeksi karena berfungsi sebagai antibakteri dan antiinfeksi. Dalam dunia kecantikan, goji berry digunakan sebagai antikeriput oleh wanita-wanita di Cina. Buah tersebut berasa manis dan bisa dikonsumsi langsung, dibuat jus atau teh herbal.  

Blueberry (Vaccinium spp)

Kandungan antioksidannya yang tinggi dapat melindungi pembuluh darah dan otak dari penyakit Alzhemeir. Buah blueberry juga mengandung senyawa bernama D-mannose yang dapat membantu pencegahan infeksi saluran kencing.

Bilberry (Vaccinium myrtillus)

Buah yang tampilannya hampir mirip dengan blueberry ini juga kaya akan senyawa flavonoid. Kandungan flavonoid dalam bilberry dapat membantu memperkuat dinding pembuluh darah dan mencengah kelainan mata. Selain itu, Anda juga dapat menemukan flavonoid dalam buah ceri dan blackberry. 

Stroberi (Fragaria virginiana)

Stroberi merupakan sumber folat, potasium, dan vitamin C. Vitamin C adalah pembangkit tenaga. Antioksidan yang dimiliki meningkatkan fungsi sistem kekebalan tubuh dan menurunkan kolesterol jahat Anda. Sekitar 1 porsi stroberi mengandung lebih banyak vitamin C daripada jeruk.

Cranberries (Vaccinium oxycoccos)

Buah ini dapat membantu mencegah ISK (Infeksi Saluran Kemih) dengan menghentikan bakteri yang menempel ke dinding saluran kemih. Ini juga dapat memberikan perlindungan terhadap H pylori, bakteri menempel ke dinding lambung dan menyebabkan sakit maag. Hal ini dimungkinkan karena adanya antioksidan kuat yang disebut proanthocyanidin yang ditemukan dalam cranberry.

Ceri (Muntingia calabura L.)

Warna merah tua dari ceri kaya akan kandungan nutrisi. Anthocyanin dalam ceri memberi warna merah gelap pada ceri. Anthocyanin ini melindungi tubuh Anda dari kerusakan radikal bebas dan racun lingkungan yang mempercepat proses penuaan Anda dan juga menyebabkan kematian dan kerusakan sel.

Raspberry (Rubus pinnatus)

Raspberry kaya serat yang membantu menurunkan tingkat low-density lipoprotein (LDL) atau kolesterol jahat. Raspberry juga memiliki jumlah zinc, niacin, potassium dan berbagai phytochemical polifenol yang lignan, tanin, asam fenolik dan flavonoid.

Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.)

Kacang merah sering diolah menjadi aneka masakan lezat, seperti sup, tumis, hingga es kacang merah. Kacang merah kaya akan vitamin K, protein, serat, asam folat, dan magnesium. Serat yang tinggi bisa membantu pencernaan dan mengontrol gula darah. Sementara asam dan magnesium bisa membantu menurunkan kadar kolesterol.  

Dark Chocolate (Theobroma cacao L.)

Cokelat metupakan makanan populer yang menjadi salah satu favorit orang-orang diberbagai penjuru dunia. Cokelat hitam atau dark chocolate adalah salah satu olahan cokelat yang kaya akan manfaat. Cokelat hitam mengandung flavonoid yang cukup tinggi yang mampu melindungi tubuh dari radikal bebas. Selain itu kandungan flavanol juga menurunkan risiko penggumpalan trombosit sehingga melancarkan alisan darah ke otak dan jantung. 

Pecan (Carya illinoinensis)

Pecan nut biasa disebut kacang pecan atau biji pecan merupakan biji dari pohon yang berasal dari Amerika. Selain kaya antioksidan kacang pecan merupakan sumber protein dan lemak nabati. Pecan memiliki kandungan polifenol yang lebih tinggi dari kacang almond, mete, dan pistaschio. Selain mencegah penuaan, kandungan polifenol tersebut juga mampu mengurangi risiko penyakit jantung. Biji pecan berwarna cokelat dengan tekstur keriting dan rasa yang sangat gurih. Di Amerika, kacang ini sering dijadikan toping pie da nisi ayam kalkun.  

Teh Hijau (Camellia sinensis)

Bahan makanan yang menjadi rasa favorit untuk berbagai hidangan penutup ini juga mengandung senyawa flavonoid. Kandungan senyawa utama yang ada di teh hijau adalah polyphenol, antioksidan pencegah inflamasi dan kanker. Berbagai penelitian juga sudah membahas bahwa kandungan dalam teh hijau seperti kafein, theanine, dan catechin dapat membantu peningkatan sistem metabolisme tubuh. 

Sirsak (Annona muricata L.)

Buah yang banyak tumbuh di daerah tropis ini mengandung antioksidan seperti fenol (sejenis flavonoid), potasium, vitamin C, E. Kandungan ini dikatakan berkhasiat untuk mengobati beberapa penyakit seperti kanker dan hipertensi. Antioksidan pada sirsak juga dapat membantu mengurangi radikal bebas. Meskipun dianggap baik, masih diperlukan studi lebih lanjut untuk memastikan efek pengobatan, dosis efektif, dan efek samping penggunaan suplemen ini pada manusia.

Belimbing Wuluh (Averrhoa bilimbi)

Buah yang bernama latin Averrhoa Bilimbi ini tinggi Vitamin C, asam oksalat, tannin, asam amino, dan antioksidan seperti flavonoid. Tanaman tradisional ini dipercaya bermanfaat untuk mengobati hipertensi, kolesterol tinggi, kanker, dan diabetes. Namun efek ini masih terbatas pada penelitian pada hewan. Maka dari itu, perlu studi lebih lanjut untuk menentukan dosis efektif dan efek samping penggunaannya pada manusia. Selain itu, buah ini mengandung banyak asam oksalat yang jika dikonsumsi secara berlebihan dapat memperberat kondisi gagal ginjal akut.

Kacang Kedelai (Glycine max (L.))

Salah satu sumber flavonoid yang tinggi terdapat pada kacang kedelai. Beberapa penelitian terakhir menyatakan bahwa kacang kedelai diduga memiliki manfaat dalam mencegah kanker payudara, membantu mengurangi kadar gula darah pada diabetes, mengurangi kolesterol, dan membantu mengurangi gejala menopause. Namun fakta ini masih perlu diteliti lebih lanjut.

Bayam (Spinacia oleracea L.)

Dalam bayam Anda dapat menemukan kandungan flavonoid, yaitu sebuah phytonutrisi yang memiliki sifat anti-kanker. Kandungan flavonoid pada bayam dapat menurunkan risiko kanker sebesar 34% terutama pada kanker payudara dan kanker rahim. Selain pada bayam, Anda juga dapat menemukan kandungan flavanoid pada brokoli, bawang bombai, dan paprika. 

Cilantro (Coriandrum sativum)

Sekilas cilantro mirip dengan daun seledri tetapi keduanya berbeda. Dalam bahasa Indonesia, Cilantro dikenal sebagai daun ketumbar. Daun ketumbar banyak mengandung vitamin K yang mampu melancarkan peredaran darah. Satu genggam daun ketumbar mengandung kurang lebih 12,5 mg vitamin K. Selain itu, daun ketumbar juga mengandung vitamin A dan B9 yang bermanfaat untuk kesehatan mata, kulit, dan sel-sel di dalam tubuh. 

Cara terbaik untuk memastikan asupan flavonoid yang baik adalah dengan mengonsumsi banyak buah dan sayuran segar setiap hari. Para ahli menyarankan makan lima porsi sayuran dan empat buah. 

Obat-obatan tertentu berinteraksi dengan flavonoid. Penelitian telah menunjukkan bahwa enzim sitokrom P450, yang terlibat dalam metabolisme obat, dihambat oleh flavonoid. Pengangkut eflux yang disebut P-glikoprotein, yang mengurangi penyerapan obat-obatan tertentu, juga terpengaruh. Flavonoid juga terbukti berinteraksi dengan nutrisi tertentu. Mereka dapat mengikat zat besi nonheme, sehingga mengurangi penyerapannya di usus. Beberapa flavonoid juga menghambat penyerapan vitamin C seluler dan beberapa ahli menyarankan untuk menghindari makanan atau minuman yang kaya flavonoid saat mengonsumsi vitamin C.

Permasalahan :

1. Flavonoid adalah antioksidan penting yang dapat meningkatkan beberapa efek kesehatan. Selain dari aktivitas antioksidan, molekul-molekul ini memberikan efek menguntungkan sebagai anti-virus, anti-kanker, anti inflamasi dan anti alergi. Antioksidan itu sendiri bekerja menangkal radikal bebas dalam tubuh. Cara terbaik untuk memastikan asupan flavonoid yang baik adalah dengan mengonsumsi banyak buah dan sayuran segar setiap hari. Tetapi dalam dunia industri makanan, dapat kita temukan makanan kalengan manisan atau buah-buahan yang telah diolah dengan proses pemanasan. Bagaimana kandungan senyawa flavonoid tersebut ketika telah diolah dengan suhu yang tinggi serta bagaimana fungsinya sebagai antioksidan ?

2. Dengan mengkonsumsi sayuran dan buah-buahan setiap harinya agar memperoleh asupan flavonoid yang baik. Para ahli menyarankan makan lima porsi sayuran dan empat buah-buahan. Tetapi dengan kita mengkonsumsi buah-buahan terlalu banyak, maka kandungan fruktosa di dalam tubuh kita juga akan meningkat, sehingga dapat meningkatkan kadar gula dalam darah, serta dapat menimbulkan efek buruk berupa diabetes. Bagaimana agar tubuh kita setiap harinya dapat memperoleh asupan flavonoid yang baik ?

3. Buah-buahan yang mengandung flavonoid sering dimanfaatkan oleh manusia sebagai bahan perawatan terutama pada masker wajah. Sehingga flavonoid ini semakin populer sebagai bahan kosmetik yang dapat meningkatkan penampilan kulit manusia. Bagaimana aktivitas peranan senyawa flavonoid tersebut terhadap kulit manusia ?

Polisiklik dan Reaksi Perisiklik

Polisiklik

Senyawa polisiklik merupaka senyawa yang memiliki dua atau lebih cincin benzen, salah satu contohnya adalah napthalene, chrysene, pyrene, coronene, ovalene.

Polisiklik Aromatik Hidrokarbon (PAH) adalah sekelompok bahan kimia yang terjadi secara alami dalam batubara, minyak mentah, dan bensin. PAH juga hadir dalam produk-produk yang terbuat dari bahan bakar fosil, seperti pitch-tar batu bara, creosote, dan aspal. Ketika batubara dikonversi menjadi gas alam, PAH dapat dilepaskan. Oleh karena itu, beberapa situs gasifikasi batubara mungkin memiliki kadar PAH yang tinggi. PAH juga dapat dilepaskan ke udara selama pembakaran bahan bakar fosil, sampah, atau zat organik lainnya. Semakin tidak efisien proses pembakaran, semakin banyak PAH yang dikeluarkan. Kebakaran hutan dan gunung berapi menghasilkan PAH secara alami.

Senyawa polisiklik terbagi menjadi :

- Jika molekul memiliki satu cincin yang menyatu, maka disebut monosiklik.

- Jika molekul memiliki dua cincin yang menyatu, maka disebut senyawa bisiklik.

- Jika molekul memiliki tiga cincin yang menyatu, maka disebut senyawa trisiklik.

- Jika molekul memiliki empat cincin yang menyatu, maka disebut senyawa tetrasiklik.

Jumlah cincin yang menyatu pada senyawa polisiklik bisa saja lebih dari empat cincin. Cincin pada senyawa polisiklik dapat bersifat alifatik maupun aromatik.

Kereaktifan  Polisiklik Aromatik 

Senyawa polisiklik ini lebih reaktif terhadap serangan oksidasi, reduksi, dan substitusi dibandingkan senyawa benzena. Kereaktifan nya ini dikarenakan kemampuan bereaksi dari suatu cincin, sementara cincin yang lainnya masih dipertahankan. Senyawa heterosiklik mengandung cincin dengan atom hetero yang terdiri dari N (azo), O (okso), dan S (tio).

Asam ftalat anhidrida dibuat dari oksidasi naftalena dengan katalis vanadium oksida. Persamaan reaksinya :

Antrasena dan fenantrena dapat juga dioksidasi menjadi suatu kuinon. Reaksinya :

Reaksi Perisiklik

Ada 3 jenis reaksi perisiklik, diantaranya :

1. Reaksi cycloaddition

Kombinasi terpadu dari dua sistem π-elektron untuk membentuk cincin atom yang memiliki dua ikatan σ baru dan dua ikatan fewer yang lebih sedikit disebut reaksi cycloaddition. Jumlah elektron π yang berpartisipasi dalam setiap komponen diberikan dalam tanda kurung sebelum nama, dan reorganisasi elektron dapat digambarkan oleh siklus panah melengkung yang masing-masing mewakili pergerakan sepasang elektron. Notasi-notasi ini diilustrasikan dalam gambar di bawah. Reaksi pembebanan cincin-cincin dijelaskan oleh panah biru, sedangkan proses cycloreversion pembukaan-cincin ditentukan oleh panah merah. Perhatikan bahwa jumlah panah melengkung yang diperlukan untuk menunjukkan reorganisasi ikatan adalah setengah dari jumlah total dalam tanda kurung.

Reaksi cycloaddition yang paling umum adalah siklisasi [4π + 2π] yang dikenal sebagai reaksi Diels-Alder. Dalam terminologi Diels-Alder, dua reaktan disebut sebagai diena dan dienofil. Diagram berikut menunjukkan dua contoh dari cycloaddition [4π + 2π], dan pada persamaan kedua sebuah cahaya berikutnya menginduksi [2π + 2π] cycloaddition. Dalam setiap kasus reaktan diena berwarna biru, dan ikatan σ baru dalam adisi berwarna merah. Stereospesifikasi reaksi ini harus jelas. Pada contoh pertama, substituen asetoksi pada diena memiliki konfigurasi-E yang identik, dan mereka tetap saling cis dalam adduksi siklik. Demikian juga, substituen ester pada dienofil memiliki trans-konfigurasi yang dipertahankan dalam adisi. Reaktan dalam persamaan kedua adalah monosiklik, sehingga adisi cycloaddition memiliki tiga cincin. Orientasi cincin beranggota enam kuinon berkenaan dengan sistem bicycloheptane (berwarna biru) adalah endo, yang berarti cincin ini berorientasi ke jembatan terpanjang atau lebih tak jenuh. Konfigurasi alternatif disebut exo.

Karena dienofil (kuinon) memiliki dua ikatan rangkap teraktivasi, reaksi cycloaddisi kedua dimungkinkan, asalkan tersedia cukup diena. Cycloaddition kedua lebih lambat dari yang pertama, sehingga monoadduct yang ditampilkan di sini mudah disiapkan dengan hasil yang baik. Meskipun produk [4 + 2] ini stabil untuk pemanasan lebih lanjut, produk ini mengalami siklus muatan [2 + 2] saat terkena sinar matahari. Perhatikan hilangnya dua ikatan karbon-karbon π dan pembentukan dua ikatan σ (berwarna merah) dalam transformasi ini. Juga perhatikan bahwa pi-subskrip sering dihilangkan dari notasi [m + n] untuk sebagian besar cycloaddisi yang melibatkan sistem π-elektron.

Reaksi 3 adalah reaksi Diels-Alder intramolekular. Karena diena dan dienofil dihubungkan oleh rantai atom, cycloaddisi yang dihasilkan sebenarnya membentuk dua cincin baru, satu dari cycloaddition dan yang lainnya dari rantai penghubung. Sekali lagi penambahan bersifat stereospesifik, mengabaikan substituen isopropil, fusi cincin menjadi cis dan endo. Reaksi keempat adalah [6 + 4] siklus muatan.

2. Reaksi Electrocyclic

Reaksi elektrosiklik adalah siklisasi bersama dari sistem π-elektron terkonjugasi dengan mengubah satu ikatan-to menjadi cincin yang membentuk ikatan-σ. Reaksi balik dapat disebut pembukaan cincin elektrosiklik. Dua contoh ditunjukkan di sebelah kanan. Penutupan cincin electrocyclic ditunjuk oleh panah biru, dan pembukaan cincin oleh panah merah. Sekali lagi, jumlah panah melengkung yang menggambarkan reorganisasi ikatan adalah setengah dari jumlah total elektron yang terlibat dalam proses. Dalam kasus pertama, trans, cis, trans-2,4,6-octatriene mengalami penutupan cincin termal menjadi cis-5,6-dimethyl-1,3-cyclohexadiene. Sterospecificity dari reaksi ini ditunjukkan oleh penutupan isomer trans, cis, cis-triene menjadi trans-5,6-dimethyl-1,3-cyclohexadiene, seperti yang disebutkan dalam contoh kedua.

3. Penataan Ulang Sigmatropik

Penataan ulang molekul di mana atom atau kelompok berikatan σ, diapit oleh satu atau lebih sistem π-elektron, bergeser ke lokasi baru dengan reorganisasi yang sesuai dari ikatan π disebut reaksi sigmatropik. Jumlah total σ-bond dan π-bond tetap tidak berubah. Pengaturan ulang ini dijelaskan oleh dua angka yang diatur dalam tanda kurung, yang mengacu pada jarak relatif (dalam atom) setiap ujung ikatan σ telah bergerak, seperti yang diilustrasikan oleh persamaan di bawah ini. Atom yang paling umum untuk mengalami pergeseran sigmatropik adalah hidrogen atau salah satu isotopnya. Persamaan kedua dalam gambar menunjukkan pergeseran hidrogen yang mudah berubah yang mengubah sistem alena yang relatif tidak stabil menjadi triena terkonjugasi. Perhatikan bahwa penataan ulang ini, yang melibatkan relokasi tiga pasang elektron ikatan, dapat dijelaskan oleh tiga panah melengkung.

Permasalahan :

1. Sebagian besar PAH yang dilepaskan ke udara selama pembakaran bahan bakar fosil, sampah, atau zat organik lainnya dapat menimbulkan pencemaran udara serta bersifat karsinogenik, artinya ada yang bersifat kanker. Senyawa karsinogenik ini tidak hanya terdapat pada pembakaran bahan bakar fosil atau pun batu bara, melainkan juga pada asap tembakau. Salah satunya asap pada orang perokok. Tetapi perlu diketahui bahwa orang yang terkena asap rokok (perokok pasif) lebih cenderung lebih berbahaya ketimbang perokok aktif. Mengapa demikian ?

2. Salah satu kereaktifan dari senyawa polisiklik yaitu sangat reaktif terhadap serangan reduksi, oksidasi, dan substitusi bila dibandingkan senyawa benzena. Dikarenakan senyawa polisiklik ini berkemampuan bereaksi pada salah satu cincin, sementara cincin yang lainnya masih dipertahankan. Mengapa hal tersebut dapat terjadi ? dan bagaimana jika ada 2 cincin benzen yang saling bereaksi dengan senyawa lainnya, apakah dapat dikatakan sebagai senyawa polisiklik ?

3. Pada persamaan sikloadisi [2π+2π] dapat dengan mudah terjadi bila adanya cahaya dan dengan panjang gelombang yang sesuai, tetapi tidak dengan mudah terjadi bila campuran reaksi tersebut dipanaskan. Bagaimanakah peranan cahaya terhadap reaksi tersebut ?