GUGUS FUNGSI

GUGUS FUNGSIONAL

Gugus fungsional merupakan suatu kelompok gugus khusus yang terdapat dalam atom  suatu molekul yang berperan dalam karakteristik reaksi kimia didalam molekul tersebut. Gugus fungsional ini menyebabkam suatu senyawa memiliki reaksi kimia yang sama atau mirip apabila terdapat gugus fungsi yang terikat sama. Dalam artian Gugus fungsi merupakan bagian aktif dari senyawa karbon yang menentukan sifat-sifat senyawa karbon tersebut. ^[1]

Gugus fungsi dapat berupa ikatan karbon rangkap dua, ikatan karbon rangkap tiga, dan atom/ gugus atom. Meskipun senyawa-senyawa karbon mempunyai unsur dasar sama yaitu karbon, tetapi sifat-sifatnya jauh berbeda satu dengan yang lainnya. Perbedaan ini disebabkan oleh gugus fungsi yang diikat berbeda. Senyawa-senyawa karbon yang mempunyai gugus fungsional yang sama dapat dikelompokkan dalam satu golongan. ^[2]

Penggolongan senyawa organik ini berdasarkan atas gugus fungsi yang dimilikinya, selain itu juga gugus fungsi ini dapat menentukan kereaktifan dari senyawa karbon yang  mengikatnya. Berikut ini merupan penggolongan senyawa berdasarkan gugus fungsi yang mengikatnya :

                                         ^[3]

Berikut ini apabila dibuat dengan ikatan kimianya :

                              

1.    Alkana dan alkil

Alkana merupakan senyawa hidrokarbon paling sederhana yang terdiri dari atom hidrogen H dan atom karbon C yang dihubungkan oleh satu ikatan tunggal antara atom-atom karbonnya. ikatan antara masing masing hidrokarbon ini membentuk tetradedral. Alkana merupakan senyawa nonpolar dan hanya memiliki ikatan-ikatan sigma yang kuat. Alkana dapat bereaksi dengan oksigen dan halogen pada kondisi tertentu. rumus empiris dari alkana CnH2n+2. Reaksi pada alkana :

·         Oksidasi

CH4 + 2 O2 → CO2 + 2H2O + panas

·         Halogenasi

CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl

·         Nitrasi

CH3CH2CH3 + HNO3 → CH3CH2CH2NO2 + CH3CH(NO2)CH3

·         Sulfonasi

R-H + HO-SO₃H → RSO₃H + H₂O

2.      Alkena ( CnH2n )

Alkena merupakan senyawa hidrokarbon alifatik  tak jenuh karena memiliki ikatan rangkap dua. Gugus fungsi alkena dapat digambarkan sebagai – C = C –.^[3] Hidrokarbon alifatik tak jenuh dapat juga mengandung lebih dari satu ikatan rangkap, sebagai contoh adalah senyawa alkadiena.

Tata Nama Alkena

·         Nama IUPAC Alkena

Menurut aturan IUPAC, alkena berasal dari alkana yang berakhiran -ana menjadi alkena yang berakhiran -ena. Pemberian angka 1 dan 2 di depan nama pentena tersebut tentu saja merujuk pada posisi ikatan rangkap dua dalam senyawa. Karbon-karbon dalam alkena yang rumit dinamai sedemikian rupa sehingga karbon yang berikatan rangkap dinomori dengan nomor yang paling rendah.

·         Nama Trivial Alkena

Nama trivial adaah nama umum yang diberikan kepada beberapa struktur khusus alkena. Sebagai contoh, etena mempunyai nama trivial etilena; propena mempunyai nama trivial propilena; dan 2-metilpropena mempunyai nama trivial isobutilena.

3.      Alkuna

Alkuna merupakan golongan hidrokarbon alifatik yang memiliki gugus fungsi ikatan ganda 3 yaitu ikatan tak jenuh antara karbon dengan karbon  (-C≡C-). Ikatan ganda ini tingkat ketidakjenuhannya lebih tinggi dibandingkan dengan ikatan rangkap sehingga menyebabkan golongan alkuna memiliki peranan khusus dalam sintesis senyawa organik. Alkuna tidak larut dalam air, namun cukup larut dalam pelarut organik seperti benzena, eter, dan karbon tetraklorida. Untuk titik leleh dan titik didih alkuna semakin tingga masa molekul maka titik didih dan titik lelehnya semakin tinggi. ^[4]

4.      Alkohol

Alkohol merupakan senyawa karbon dengan gugus fungsi hidroksil (-OH). Alkohol juga bisa dianggap alkana dengan mensubstitusikan satu atom H dengan gugus –OH. Rumus umum dari alkohol yaitu R-OH atau CnH₂n+1OH.^[2]

Aturan tata nama alkohol menurut IUPAC adalah sebagai berikut:

·         Ambil rantai paling panjang yang mempunyai gugus hidroksi (-OH). Nama induk alkohol berasal dari nama alkana pada panjang rantai yang sama dengan menggantikan akhiran -a menjadi akhiran -ol. Perhatikan rumus struktur propanol:                          

·         Urutkan rantai induk sehingga atom karbon yang mengikat gugus hidroksi mempunyai nomor sekecil mungkin. Letakkan posisi gugus hidroksi di depan nama induk.^[4]

Berikut ini gambar gugus fungsi dari alkohol :

                                      

Alkohol mempunyai gugus polar yaitu hidroksi (-OH) yang bersifat hidrofilik dan juga gugus nonpolar yaitu gugus alkil (-R) yang bersifat lipofilik. gugus -OH, alkohol mampu membentuk ikatan hidrogen pada dirinya sendiri, alkohol lain, molekul netral, maupun anion.^[4]

5.      Eter

Eter merupakan golongan senyawa organik yang mengandung unsur-unsur C, H, dan O dengan rumus umum R-O-R'. Eter berdasarkan aturan IUPAC yaitu alkoksi alkana, dianggap sebagai turunan alkana, mempunyai rumus umum R-O-R’ atau CnH2n+2O. Gugus  R=R’ disebut eter sederhana, sedangkan R disebut eter majemuk.^[2]

Eter juga bersifat tidak terlalu reaktif. Dengan kata lain, eter hanya dapat mengalami reaksi khusus. Eter dan alkohol adalah isomeri gugus fungsi dalam arti keduanya mempunyai rumus molekul yang sama tetapi gugus fungsinya berbeda. ^[4]

Berikut ini gambar gugus fungsi dari eter :

                              

6.      Aldehid dan Keton

Aldehid merupakan singkatan dari alkohol dehidrogenatus. Aldehid dapat diperoleh dengan jalan oksidasi alkohol primer Senyawa ini dianggap turunan dari alkana sehingga disebut alkanal dan mempunyai rumus umum CnH2nO.^[2] Aldehida dan keton merupakan dua golongan senyawa organik yang mengandung unsur C, H, dan O. Kedua golongan senyawa ini mempunyai gugus fungsi C=O, oleh karena itu, di antara keduanya terdapat beberapa persamaan sifat. Gugus aldehid dan keton :

Rumus umum aldehida adalah R-CHO dan untuk keton adalah R-C(=O)R'. Titik didih golongan Aldehid dan Keton  lebih tinggi dibandingkan dengan alkena karena adanya gaya tarik menarik dipol-dipol yang lebih kuat. Selain itu juga Aldehida dan keton merupakan senyawa polar. Perbedaan elektronegativitas antara atom penyusun gugus karbonil (atom C dan O) sangatlah besar. ^[4]

7.      Asam karboksilat dan Ester

Senyawa ini dianggap turunan alkana dan diberi nama asam alkanoat atau asam alkana karboksilat. ^[2] Asam karboksilat merupakan senyawa karbon yang mempunyai gugus karboksil – COOH. Karboksil yaitu gugus karbonil (-CO-) dan gugus hidroksil (-OH). Asam karboksilat adalah suatu senyawa organik yang mengandung gugus karbonil (-COOH ), Asam-asam dikarboksilat diberi nama dengan menambahkan dioat pada nama alkana untuk rantai atom karbon terpanjang yang mengandung kedua gugus karboksil. ^[4]

Berikut ini gambar gugus fungsi dari asam karboksilat :

                                                               

Ester dibuat dari asam dan alkohol.  Reaksi pembentukan ester disebut esterifikasi. Ester memiliki rumus umum CnH2nO2 atau R-COO-R’. Nama IUPAC dari ester adalah alkil alkanoat. Nama ester diawali dengan nama alkil dari alkohol diikuti nama asam asalnya (alkil alkanoat). Berikut ini gambar gugus fungsi dari ester :

                                                            

Sifat Ester yaitu :

·         Banyak ester dari alkohol suku rendah dengan asam karboksilat suku rendahnya berbau jharum / buah sehingga digunakan sebagai essence dan parfum.

·         Lebih mudah menguap dibandingkan alkohol dan asamnya, sedikit larut dalam air.

·         Ester bereaksi dengan air (hidrolisis). ^[3]

DAFTAR PUSTAKA

https://id.wikipedia.org/wiki/Gugus_fungsional

http://garda-pengetahuan.blogspot.com/2012/04/gugus-fungsi-senyawa-karbon-kimia.html#

http://sastrasains.blogspot.co.id/2016/11/makalah-mengenai-gugus-fungsi.html

http://masrurotul-khotimah.blogspot.co.id/2014/03/makalah-kimia-organik-rombeliv.html