Polisiklik dan Reaksi Perisiklik

September 21, 2019

Polisiklik


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




Polisiklik Aromatik Hidrokarbon (PAHadalah 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 ?

Artikel Terkait

Previous
Next Post »

4 Comments

  1. Baiklah disini saya akan membantu menjawab permasalahan dari Rifky yaitu pada nomor 1
    Menurut pendapat saya hal ini dikarenakan orang yang sedang merokok itu pasti asapnya akan nyebar ke udara dan asap itu bisa bertahan selama 2 sampai 3 jam. Dan mengapa perokok pasif lebih berbahaya hal ini dikarenakan asap yang keluar secara langsung dari rokoknya itu tidak di saring atau di filter terlebih dahulu dan juga menghisap asap yang keluar dari paru - paru perokok tersebut. jadi dia secara langsung akan masuk dan dihirup oleh hidung kedalam tubuh dan menimbulkan suatu penyakit, salah satunya adalah stoke.

    BalasHapus
  2. Hai, saya Siti May Saroh akan mencoba menjawab permasalahan nomor 3. peranan cahaya terhadap reaksi perisiklik ini sangat penting, karena berguna untuk memutuskan ikatan pi. jadi, nanti cahaya ini kan menyinari etilena, terus nanti eektron pi diangkat dari yang posisi awalnya berada di pi 1 menjadi pi 2, tetapi tidak semua elektron pi nya. nah, kemudian terbentuknya campuran molekul etilena yang tereksitasi. semoga membantu:)

    BalasHapus
  3. saya Ariyansyah
    NIM A1C117050
    saya akan mencoba menjawab pertanyaan no 2
    mengapa pada persenyawaan polisiklik ini yang bereaksi hanya salah satu cincin sedangkan cincin yang lainnya dipertahankan?
    hal demikian dapat terjadi karena pada cincin tersebut memiliki potensi bereaksi lebih besar daripada cincin yng lain sehingga dia mudah mengalami reaksi reduksi, oksidasi, atau subtitusi.
    lalu bagaimana bila yang bereksi lebih dari satu cincin?
    bila yangbereaksi lebih dari satu cincin maka ada kemungkinan sikliknya lepas dan bila sikliknya lepas atau terbuka maka senyawa tersebut tidak dapat dikatakan sebagai senyawa siklik atau polisiklik lagi.

    BalasHapus
  4. Numpang promo ya Admin^^
    ajoqq^^com
    mau dapat penghasil4n dengan cara lebih mudah....
    mari segera bergabung dengan kami.....
    di ajopk.club....^_~
    segera di add Whatshapp : +855969190856

    BalasHapus