Persenyawaan Kimia Organik

1. Senyawa alifatik
Senyawa hidrokarbon alifatik ini adalah senyawa yang mengandung unsur karbon dan hydrogen saja. Senyawa hidrokarbon alifatik ada tiga yaitu alkana alkuna dan alkena yang biasanya dimulai dari metana maupun etena dan etuna. pemanfaaatan dalam kehidupan sehari  - hari sering kita rasakan contohnya untuk alkana terdapat gas elpiji yang komposisinya yaitu gas propana (C3H8) dan butana (C4H10) 99 % serta sisanya gas pentana (C5H12) yang dicairkan.

2. Senyawa Alisiklik
Senyawa alisiklik pada dasarnya merupakan senyawa alifatik namun dengan struktur cincin yang terbentuk dari ikatan tunggal antar dua atom karbon. Pemanfaatan dalam kehidupan sehari – hari salah satunya adalah sikloheksana yang digunakan sebagai pelarut nonpolar dalam perindustrian kimia serta bahan dasar dalam pembuatan nilon yaitu asam adipat dan kaprolaktam.

3. Aldehida
Hidrokarbon dengan gugus O pada salah satu ikatan rangkap rantai karbon dan H pada saah satu rantai karbonnya. Pemanfaatan dalam kehidupan salah satunya formaldehida (H₂CO) dalam bentuk gas, formalin dalam bentuk cair, paraformaldehyde atau trioxane dalam bentuk padat, biasanya digunakan sebagai disinfektan dalam bidang pertanian pembersih lantai, kapal, gudang dan pakaian dalam kehidupan sehari – hari, pengawet dalam vaksinasi serta pengangkatan kutil dalam dunia medis.

4. Keton
Hidrokarbon dengan gugus O pada salah satu ikatan rangkap rantai karbonnya (C = O). Pemanfaatannya dalam kehidupan yaitu Fruktosa dan gula lainnya sebagai sumber gizi sebagai karbohidrat.

5. Alkohol
Hidrokarbon dengan gugus OH yang terkait pada rantai karbon secara langsung. Alkohol di bagi atas ukuran molekularnya, pemanfaatannya diantaranya sebagai pelarut hal ini dikarena polaritas yang tinggi namun dikarenakan factor volatilitas tidak semuanya bisa digunakan sebagai pelarut. Lalu ada etanol sebagai minuman beralkohol dan disinfektan.

6. Ester
Hidrokarbon dengan satu gugus hidroksil (OH) digantikan dengan guus alkoksi (O-alkil) dan biasanya diturunkan dari asam karboksilat dan alcohol. Pemanfaatannya dalam kehidupan sehari – hari adalah sebagai minyak wangi, esen aroma, seperti esen aroma pisang yaitu isoamil asetat.

7. Eter
Senyawa dengan dua hidrokarbon yang sama maupun berbeda. Mereka adalah senyawa yang memiliki bau yang banyak. Eter biasanya stabil dan tidak bereaksi baik pada reduktor maupun oksidator serta asam maupun basa terkecuali pada suhu yang tinggi, hal ini lah yang menyebabkan eter sering digunakan sebagai pelarut organic, lalu sebagai anestetik, pembuatan lemak, lilin dan zat lain yang susah larut dalam air.

8. Asam lemak
Ester terurai menjadi asam lemak dan alcohol dengan struktur –COOH dan biasanya ditemukan dalam kehidupan sehari –hari sebagai bahan untuk membuat sabun.

9. Amina
Amina merupakan turunan amonia dengan satu atau lebih hydrogen diganti oleh gugus alkil. Pada amina mengandung nitrogen pada gugus amino yang terikat pada satu hingga tiga karbon. Manfaat amina dalam kehidupan sehari – hari salah satunya adalah efedrina sebagai peluruh dahak.

10. Amida
Amida merupakan turunan asam karboksilat dengan gugus karboksil digantikan dengan –NH2 , gugus R berupa hidrogen atau alkil maupun aril radikal. Dalam kehidupan sehari – hari biasanya digunakan sebagai obat – obatan seperti sulfoamida sebagai pencegah infeksi.

11. Asam Amino
Senyawa organik yang menyusun protein. Asam amino mengandung gugus amino (NH2), gugus asam karboksilat (COOH), dan satu gugus lain. Asam amino banyak ditemukan dalam tubuh dalam bentuk protein sabagai zat yang mengatur metabolism tubuh.

12. Senyawa aromatik
Senyawa hidrokarbon dengan ikatan tunggal dan ikatan rangkap pada gugus karbon berbentuk siklik namun tidak jenuh, dan biasanya memiliki aroma yang khas. Biasanya digunakan sebagai pemanis buatan seperti sakarin, pengawet, pewarna makanan.

13. Steroid
senyawa dengan struktur triterpena asiklik yang memiliki empat cincin dimana cincin 3 merupakan sikloheksana dan sisanya merupakan siklopentana. Biasanya sebagai bahan penyusun kolesterol dan struktur lainnya yang berasal dari lipid. Biasanya sebagai penguat tubuh, obat-obatan seperti betametason.

14. Asam organik
asam organic tersusun atas gugus karbonil dan hidroksil atau biasa disebut gugus karboksil. Gugus yang terikat pada karboksil dapat berupa gugus apapun bahkan dapat berupa karboksil lainnya. Lain halnya dengan asam anorganik yang cair justru asam organic bersifat padat dan tidak sekuat asam anorganik. Dalam kehidupan sehari – hari asam organic yang sering digunakan yaitu asam asetat dalam bidang perdagangan, industry maupun labolatorium seperti halnya cuka yang merupakan larutan 3-6% asam asetat dalam air, asam oksalat sebagai penghilang karat, pembuatan warna, asam tratat sebagai pengasaman minuman, dan permen.

15. Alkil halida
Senyawa dengan halogen yang terikat dengan atom karbon jenuh yang terhibridisasi sp3. Biasanya digunakan sebagai senyawa antara sintetis dalam labolatorium, bahan pembersih, bahan untuk mendinginkan kulit pada daerah tropis.

Stereokimia Lanjutan
Senyawa organik adalah senyawa yang memiliki unsur karbon di dalamnya. Bahan kimia dan reaksi, mereka unik untuk bahan kimia lainnya. Beberapa dari mereka
Perbedaan struktur 3 dimensi suatu molekul walaupun memiliki rumus molekul yang sama akan berdampak pada kegunaan yang berbeda pula berupa rasemat yaitu produk isomer dengan struktur yang berlawanan

a. Isomer geometri alifatik
Pada alkena isomer geometrinya ada cis dan trans, terjadinya isomer ini dikarenakan ketegaran dalam molekul. Pada senyawa alkena alifatik maupun siklik, ikatan pi harus dipatahkan  untuk memutar ikatan rangkap sebagai sumbunya, hal ini dikarenakan gugus yang terikat pada ikatan pi memiliki posisi yang tetap antar ruang satu dengan yang lainnya, dengan syarat gugus yang diikat haruslah berbeda.
Dalam penulisan sistem tata nama isomer geometri  selain aturan cis dan trans juga terdapat aturan E (entgegen) untuk posisi berlawanan dan Z (Zussamen) untuk posisi yang sama, hal ini dibuat untuk memudahkan dalam  mengurutkan nomor pada subtituen yang lebih dari dua.

b. Isomer geometri siklik
Isomer geometri siklik salah satunya adalah sikloalkana yang memiliki beberapa sifat kimia yang sama dengan alkana asiklik seperti non polar serta inert, namun alkane siklik lebih fleksibel dari pada sikloalkana. ikatan sigma pada sikloalkana kurang fleksibel untuk berputar dari pada alkana siklik, sehingga ketika berputar pasti akan merusak cincin. Dalam melakukan isomerase sikloalkana dilakukan berdasarkan letak subtituennya hal ini dikarenakan sisi atas dan bawah pada sikloalkana menjadi titik acuan.

permasalahan
1. Bagaimanakah cara kerja formalin sebagai pengawet?
2. Mengapa asam lemak tak jenuh dengan isomer cis justru memiliki manfaat besar bagi kesehatan tubuh kita dibandingkan dengan asam lemak tak jenuh isomer trans?
3. Bagaimanakah cara kerja sabun dalam membersihkan kotoran?

Konformasi Struktur

Isomer konformasi adalah  terjadinya suatu rotasi disekitar ikatan tunggal pada hibridisasi Csp³ baik pada senyawa alkana alifatik maupun siklik sehingga membentuk isomer dengan struktur molekul dan orientasi ruang yang berbeda. Perbedaan tingkat energy pada isomer menyebabkan terjadinya kestabilan sementara molekul, mekanisme maupun hasil reaksi berpengaruh, sebagai akibat dari Csp³ – Csp³ yang salaing berotasi. Pada suhu kamar senyawa dengan isomer konformasi tidak bisa dibedakan namun pada hakikatnya tetap memiliki perbedaan pada sifat fisik maupun kimia. Perubahan bentuk konformasi menjadi bentuk lain tidak akan merusak ikatan kimianya.

Isomer konformasi senyawa alkana alifatik

Jika ikatan sigma pada atom C yang berikatan dengan hibridisasi Csp³ – Csp³ membentuk sudut putar 60^o, maka akan membentuk konformasi staggered yang memiliki energi lebih rendah dari konformasi eclipsed, yang mana atom hidrogen pada konformasi staggered akan membentuk sudut 60^o sedangkan pada konformasi eclipsed akan saling menyelaraskan membentuk sudut 0^o, sehingga akan membentuk perbedaan tingkat energi

Isomer konformasi senyawa alkana siklik

Menurut von baeyer alkana siklik berbentuk planar dengan ikatan siklo yang lebih kecil akan lebih stabil dari pada ikatan siklo yang lebih besar, namun pada kenyataannya hal tersebut tidaklah benar. Menurut von baeyer perbedaan kestabilan disebabkan ketegangan sudut atau cincin sebagai hasil dari penyimpangan sudut hibridisasi Csp³ tetrahedral.

	sikloalkana	Ukuran cincin (n)	∆HC (KJ/mol)	∆HC per CH2-	(KJ/mol)	Total energi strain
Cincin strain	Skiloporpana	3	2091	697	(43)	129
	Siklobutana	4	2721	681	(27)	108
Cincin biasa	Siklopentana	5	3291	658	(4)	20
	Sikloheksana	6	3920	654	(0)	0
	Sikloheptana	7	4599	657	(3)	21
Cincin sedang	Siklooktana	8	5267	658	(4)	32
	Siklononana	9	5933	659	(5)	45
	Siklodekana	10	6587	659	(5)	45
Cincin lebar	Sikloheksadekana	16	10466	654	(0)	0
	Keterangan alkana			654		0

Penghitungan data strain untuk senyawa sikloalkana dapat dihitung dari data panas pembakaran dengan cara menambahkan gugus CH₂ pada sikloalkana dan akan terjadi kenaikan panas pembakaran seiring bertambahnya gugus CH₂ yang ditambahkan hal ini disebabkan senyawa sikloalkana dengan struktur molekul yang semakin tegang akan menghasilkan panas berlebih.

Permasalahan
1. Bagaimanakah bentuk isomer konformasi pada butana?
2. Mengapa cincin pada alkana siklik yang lebih kecil akan kurang stabil daripada cincin yang lebih besar?
3. Mengapa sikloheksana dalam bentuk kursi adalah bentuk yang paling satbil?