BAHAN AJAR HETEROSIKLIK

S e n y a w a H e t e r o s i k l i k | 1

S e n y a w a H e t e r o s i k l i k | 2 

Referensi Pengembangan Bahan Ajar Dilakukan Dari Beberapa 

Buku Ajar 

Materi 

Referensi Buku Yang Dignakan 

Pengertian Senyawa Heterosiklik Kimia Organik suatu mata kuliah singkat ( 

Pengarang : Harold Hart) 

Kimia Organik Umum ( pengarang : Marham 

Sitorus) 

A Textbook of Organic Chemistry ( pengarang : 

Arun Bahl dan B., S., Bahl) 

Tata Nama Senyawa 

Heterosiklik 

 


Sitorus) 

Penggolongan 

Heterosiklik 

Senyawa 


Sitorus) 

Kimia Organik suatu mata kuliah singkat ( 

pengarang : Harold Hart) 

Kimia Organik Edisi Ketiga ( pengarang : Ralp, 

J. Fessenden dan Joan S. Fessenden) 

Furan, Pirol, dan Tiofen Kimia Organik suatu Mata Kuliah Singkat ( 



Sitorus) 

Kimia Organik Edisi Ketiga ( pengarang : 

Fessenden dan Fessenden) 

Organic Chemistry sixth edition ( pengarang : 

Robert Thornton Morrison, dan Robert Neilson 

Boyd) 


Arun Bahl dan B. S., Bahl) 

Organic Chemistry For Competitive 

Examination ( pengarang : Arun Bahl) 

Senyawa Heterosiklik Azola Kimia Organik suatu Mata Kuliah Singkat ( 



Sitorus) 

Senyawa Piridina Kimia Organik suatu Mata Kuliah Singkat ( 



Sitorus) 



A Textbook of Organic Chemistry ( pengarang :



Reaksi Substitusi pada Piridina Kimia organik suatu Mata Kuliah Singkat ( 


Kimia Organik Umum ( Pengarang : Marham 

Sitorus 



Organic Chemistry sixth edition ( pengarang : 

Robert Thornton Morrison, dan Robert Neilson 

Boyd) 





Buku Materi Pokok Kimia Organik 3 ( 

pengarang : Wahjudi dan Ismono) 

Heterocyclic Fourth Edition ( pengarang : 

Bansal, R., K.) 

Kuinolin dan Isokuinolin Kimia Organik Suatu Mata Kuliah Singkat ( 

pengarang: Harold Hart) 


Sitorus 





Senyawa Diazin Kimia Organik Suatu Mata Kuliah Singkat ( 

pengarang: Harold Hart) 


Sitorus 




Examination ( pengarang : Arun Bahl)


Senyawa Heterosiklik 

‣ Standar Kompetensi: 

Memahami senyawa dengan dua gugus fungsi dan stereokimia dalam senyawa 

heterosiklik dan polisiklik, senyawa enolat dan karbanion, serta senyawa bahan alam. 

‣ Kompetensi Dasar: 

Mendeskripsikan senyawa polisiklik dan heterosiklik 

‣ Indikator Pembelajaran: 

1. Menuliskan definisi senyawa heterosiklik 

2. Menuliskan nama senyawa heterosiklik 

3. Menggolongkan senyawa heterosiklik 

4. Menjabarkan sifat furan, pirol, dan tiofen berdasarkan strukturnya 

5. Menganalisis reaksi-reaksi senyawa furan, pirol, dan tiofen 

6. Menjabarkan sifat senyawa azola berdasarkan strukturnya 

7. Menjabarkan sifat piridina berdasarkan strukturnya 

8. Menganalisis reaksi-reaksi senyawa piridina 

9. Menganalisis sifat kuinolin dan isokuinolin 

10. Menganalisis reaksi-reaksi senyawa kuinolin dan isokuinolin 

11. Menjabarkan sifat diazin berdasarkan strukturnya 

12. Menganalisis reaksi-reaksi senyawa diazin 

13. Menjabarkan sifat pirinida dan purina berdasarkan strukturnya 

14. Menganalisis reaksi-reaksi senyawa pirinida dan purina 

‣ Tujuan Pembelajaran: 

Setelah membaca bahan ajar ini diharapkan mahasiswa mampu: 

1. Menuliskan definisi senyawa heterosiklik 

2. Menuliskan nama senyawa heterosiklik 

3. Menggolongkan senyawa heterosiklik 

4. Menjabarkan sifat furan, pirol, dan tiofen berdasarkan strukturnya 

5. Menganalisis reaksi-reaksi senyawa furan, pirol, dan tiofen 

6. Menjabarkan sifat senyawa azola berdasarkan strukturnya


7. Menjabarkan sifat piridina berdasarkan strukturnya 

8. Menganalisis reaksi-reaksi senyawa piridina 

9. Menganalisis sifat kuinolin dan isokuinolin 

10. Menganalisis reaksi-reaksi senyawa kuinolin dan isokuinolin 

11. Menjabarkan sifat diazin berdasarkan strukturnya 

12. Menganalisis reaksi-reaksi senyawa diazin 

13. Menjabarkan sifat pirinida dan purina berdasarkan strukturnya 

14. Menganalisis reaksi-reaksi senyawa pirinida dan purina 

“Pembelajaran tidak hanya di dapat dengan kebetulan, Ia harus 

dicari dengan semangat dan disimak dengan tekun” : Abigail 

Adams


DAFTAR ISI 

Referensi Pengembangan Bahan Ajar 2 

Standar Kompetensi 4 

Daftar Isi 6 

Peta Konsep 7 

1.1 Pengertian Senyawa Heterosiklik 9 

1.2 Tata Nama Senyawa Heterosiklik 9 

1.2.1 Cincin Monoheterosiklik 9 

1.2.2 Cincin Poliheterosiklik 11 

1.3 Penggolongan Senyawa Heterosiklik 12 

1.4 Furan, Pirol, dan Tiofen 14 

1.4.1 Reaksi-reaksi Senyawa Furan, Pirol, dan Tiofen 16 

1.4.2 Sumber Furan, Pirol, dan Tiofen 20 

1.5 Senyawa Heterosiklik Azola 22 

1.6 Senyawa Piridina 28 

1.7 Reaksi Substitusi Pada Piridina 31 

1.7.1 Reaksi Substitusi Elektrofilik pada Piridina 32 

1.7.2 Reaksi Substitusi Nukleofilik pada Piridina 33 

1.7.3 Sumber Senyawa Piridina 35 

1.8 Senyawa Kuinolin dan Isokuinolin 37 

1.9 Senyawa Diazin 41 

Rangkuman 48 

Eksperimen Ilmiah 50 

Soal-Soal Evaluasi 52 

Glosarium 54 

Kunci Jawaban 56 

Daftar Pustaka 58


Peta Konsep 


Tata Nama 

Terdiri dari 

Cincin beranggota 

5 

Cincin Beranggota 6 

666 

 

 

 

1 Atom Hetero 2 Atom Hetero Terfusi dengan 

Benzena 

Pirol 

Furan 

tiofen 

mengalami 

Reaksi Substitusi 

Elektrofilik 

Senyawa Azola 

 

 

 

Indola 

(benzopirol) 

Benzofuran 

benzotiofen 

1 atom 

Hetero 

piridina 

Reaksi 

Substitusi 

Elektrofilik 

mengalami 

2 atom 

Hetero 

Senyawa 

Diazina 

Reaksi 

Substitusi 

Nukleofilik 

Terfusi 

dengan 

Benzena 

Kuinolina 

dan 

Isokuinoli 

n 

 

 

 

 

 

Reaksi Halogenasi 

Reaksi Nitrasi 

Reaksi Alkilasi 

Reaksi Asilasi 

Reaksi Sulfonasi 

 

 

 

Reaksi 

Halogenasi 

(brominasi) 

Reaksi 

Nitrasi 

Reaksi 

Sulfonasi 

 

 

Reaksi 

Dengan 

NaNH2 

Reaksi 

Dengan 

Organolitium 

“Orang Bijak Belajar Ketika Mereka Bisa. Tetapi Orang Bodoh Belajar 

Ketika Mereka Harus” : Arthur Wellesley


N 

N 

CH3 

SENYAWA HETEROSIKLIK 

1.1 Pengertian Senyawa 

Heterosiklik 

1.2 Tata Nama Senyawa 

Heterosiklik 

1.3 Penggolongan 


1.4 Furan, Pirol, dan 

Tiofen 

1.5 Senyawa Heterosiklik 

Azola 

1.6 Senyawa Piridina 

1.7 Reaksi Substitusi Pada 

Piridina 

1.8 Senyawa Kuinolin dan 

Isokuinolin 

1.9 Senyawa Diazin 

Senyawa heterosiklik merupakan golongan senyawa 

organik terbesar yang terdapat di alam. Pada kenyataannya, banyak 

produk alam yang apabila diekstrak akan menghasilkan senyawa 

heterosiklik dan kebanyakan obat-obatan mengandung cincin 

heterosiklik. Coba kita perhatikan bunga-bunga dan tumbuhan 

yang ada disekitar kita. Tahukah anda mengapa bunga dan 

tumbuhan memiliki warna yang berbeda-beda? Apakah anda 

pernah sakit dan dokter memberikan obat antibiotik? Dan tahukah 

anda mengapa setiap anak akan memiliki sifat atau ciri dari orang 

tuanya? Senyawa yang memberikan warna pada bunga dan 

tumbuhan, antibiotik yang dikenal umum sebagai penisilin, dan 

komponen DNA yang menyebabkan sandi genetik semuanya 

merupakan senyawa heterosiklik. 

Senyawa aromatik heterosiklik ( aromatic heterocylcle) 

sangat penting untuk diketahui karena peranan dan mamfaat dari 

senyawa-senyawa heterosiklik yang sangat banyak untuk 

kehidupan manusia, terutama dibidang farmasi dan kesehatan.


1.1 Pengertian Senyawa Heterosiklik 

Cari Tahu!!! 

Senyawa heterosiklik 

dengan heteroatom Al, 

Cu, P, dan Sn. 

Senyawa heterosiklik adalah senyawa organik siklik yang pada 

cincinya terdapat atom hetero atau lebih sederhananya satu atau lebih atom 

karbon pada cincinya digantikan oleh atom lain. Hetero atom yang biasanya 

menggantikan atom karbon tersebut adalah N, O, S, B, P dan beberapa 

metaloid seperti Al, Sn, As, dan Cu. Namun yang paling umum dikenal adalah 

senyawa heterosiklik dengan hetero atom N, O, dan S. 

1.2 Tata Nama Senyawa Heterosiklik 

Secara umum senyawa heterosiklik mempunyai aturan dalam tata 

nama. Penamaan senyawa heterosiklik diawali dengan aza untuk 

heterosiklik N (Nitrogen), Okso untuk heterosiklik O (Oksigen), dan Tio 

untuk senyawa heterosiklik S (Sulfur). Penamaan senyawa heterosiklik juga 

berdasarkan pada jumlah cincin yaitu mono heterosiklik dan poli 

heterosiklik yang akan dijeaskan sebagai berikut: 

1.2.1 Cincin Mono Heterosiklik 

Tata nama untuk senyawa mono heterosiklik adalah dengan 

menyebutkan ukuran cincin, jenis, dan posisi heteroatom dengan 

memberikan awalan sesuai aturan berikut ini: 

1. Ukuran cincin harus disesuaikan dengan ketentuan untuk masingmasing 

ukuran cicnci. (perhatikan tabel 1.1) 

2. Jenis hetero atom ditandai dengan awalan : oksa (oxo) untuk O, Tio 

(tia) untuk S dan Aza untuk N. 

3. Untuk seyawa yang mengandung lebih dari satu hetero atom yang 

sama diberi awalan: di, tri, tetre dan seterusnya seperti dioksa, diaza, 

ditio, dan seterusnya.


4. Bila dalam senyawa terdapat dua hetero atom yang berbeda maka 

urutan prioritas adalah: O > S > N, seperti: O-N (oksaza), S-N 

(tiaza), O-S (oksatio). 

5. Penomoran dimulai dari atom hetero dan perputaran ke arah posisi 

substituen dengan jumlah nomor terkecil dan berlaku untuk 2 atau 

lbih atom hetero yang sama. Bila atom heteronya berbeda maka 

gunakan aturan nomor 4. 

6. Senyawa yang diperoleh dari hasil hidrogenasi maka diberi awal 

dihidro, tetrahidro, dan seterusnya sesuia jumlah atom hidrogen yang 

ditambahkan kemudian di ikuti nama induk yang terhidrogenasi. 

Tata nama senyawa mono heterosiklik juga tergantung pada derajat 

ketidak jenuhan 

tersebut. Perhatikan tabel dibawah: 

dan tergantung pada keberadaan N dalam heterosiklik 

Tabel 1.1 Pedoman untuk Tata Nama Senyawa mono heterosiklik 

Ukuran 

Cincin 

Notasi 

Mengandung N 

(Notasi + akhiran) 

Tidak Mengandung 

N 

(Notasi +Akhiran) 

Tak Jenuh Jenuh Tak Jenuh Jenuh 

3 ir irina iridina irena irana 

4 et et etidina et etana 

5 ol ola olidina ola olana 

6 in ina - in ana 

7 ep epina - epin epana 

8 os osina - osin osana 

9 on onina - onin onana 

10 es esina - esin esana 

(Sumber: Sitorus, M, 2010)


Berikut ini adalah beberapa contoh senyawa mono heterosiklik: 

H 

O S N 

O S HN 

Oksirana Tiirana aziridina oksetana tietana azetidina 

 

Penomoran utuk tata nama senyawa turunan dari mono heterosiklik 

mengikuti aturan nomor 5 

O 

H 3 C 

CH 3 

N 

H 3 C S 

CH 3 

 

CH 3 

2,2 - dimetiloksirana 4 - metil piperidina 2,2 - dimetil tietana 

Contoh tata nama senyawa mono heterosiklik menggunakan aturan 

nomor 6 

H 

O S N 

tetrahidroksola tetrahidrotiola tetrahidropirola 

tetrahidrofuran tetrahidrotiofen tetrahidropirol 

1.2.2 Cincin Poli Heterosiklik 

Poliheterosiklik adalah senyawa heterosiklik yang mengandung dua 

atau lebih sistem cincin. Dalam tatanama dan penulisan struktur berpedoman 

pada aturan berikut: 

1. Sistem cincin yang mengandung heteroatom dibuat sebagai induk 

senyawa dan cincin yang digabung dibuat sebagai bawahan. 

O 

S 

benzofuran 

benzotiofena 

Yang menjadi cincin induk adalah furan dan cincin bawahan adalah 

benzena. Jadi penamaanya adalah benzofuran bukan furabenzena. 

Demikian juga halnya dengan benzopirola, benzotiofena, benzoazola, 

dan lain sebagainya.


2. Bila dua atau lebih cincin mengandung heteroatom maka cincin yang 

mengandung N diprioritaskan sebagai induk sebelum oksigen dan 

belerang tetapi dalam penomoran prioritasnya tetap oksigen. 

O (1) 

N 

O 

N 

difuropirazina 

Yang menjadi cincin induk dalam senyawa tersebut adalah pirazina dan yang 

menjadi cincin bawahan adalah dua cincin furan. 

3. Bila ada kemungkinan dua induk cincin heterosiklik maka heterosiklik 

dengan massa relatif paling besar adalah merupakan induk. 

N (1) 

benzokuinolin 

Yang menjadi cincin induk pada senyawa diatas adalah kuinolin dan 

cincin bawahan adalah benzena, sehingga nama senyawanya adalah 

benzokuinolin bukan naftopiridin. 

Latihan : Gambarkan struktur senyawa heterosiklik berikut dengan 

sistematik: 

a. Tetrahidrofuril alkohol 

b. 2-metilkuinolin 

c. Asam 2,3- dikarboksilat piridina 

1.3 Penggolongan Senyawa Heterosiklik 

Pada umumnya, senyawa heterosiklik dapat dibagi menjadi dua 

subgolongan utama, yaitu senyawa heterosiklik nonaromatik dan senyawa 

heterosiklik aromatik. Secara umum, senyawa heterosiklik non aromatik 

memiliki kemiripan seperti analog sikliknya dan tidak akan dibahas dalam 

pokok bahasan ini. Senyawa heterosiklik yang terdapat di alam, sebagian 

besar merupakan senyawa heterosiklik aromatik.


Seperti pembahasan pada senyawa benzena, bahwa senyawa aromatik 

merupakan senyawa tidak jenuh yang memiliki kriteria sebagai berikut: 

Bentuk molekul siklik dan planar 

Setiap atom mempunyai orbital p dan orbital p ini harus pararel 

sehingga memungkinkan terjadinya tumpang tindih 

Mempunyai eπ sesuai dengan aturan Huckle ( 4n + 2) dengan n = 1, 2, 

3,... 

Beberapa dibawah ini merupakan senyawa heterosiklik non aromatik, 

antara lain: 

Senyawa heterosiklk nonaromatik lainnya adalah hemiasetal siklik 

seperti glukosa, ester siklik seperti lakton, dan amina siklik. 

Soal Latihan: 

1. Seperti telah disinggung sebelumnya, bahwa senyawa heterosiklik 

nonaromatik diantaranya adalah hemiasetal siklik, ester siklik, dan 

amina siklik. Tuliskanlah struktur molekul dari senyawa-senyawa 

tersebut! 

2. Carilah dari berbagai literatur sumber-sumber dari senyawa-senyawa 

pada soal nomor 1 dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari.


1.4 Furan, pirol dan tiofen 

Metode 

Pembelajaran 

Usulan: 

Diskusi dan Latihan 

Furan, pirol, dan tiofen merupakan senyawa heterosiklik aromatik 

dengan cincin beranggotakan lima dengan satu atom karbonnya digantikan 

oleh heteroatom. Struktur dasar dari ke tiga senyawa ini adalah sebagai 

berikut: 

H 

N 

O 

S 

Pirol Furan Tiofen 

Ke tiga senyawa ini dapat berperilaku seperti benzena dalam banyak 

hal, seperti kecenderungannya menjalani reaksi substitusi aromatik 

elektrofilik, mengalami resonansi, dan memenuhi aturan Huckle (eπ = 4n + 2), 

sehingga senyawa-senyawa tersebut dikategorikan kedalam senyawa 

aromatik. 

Pirol memiliki struktur pentagonal planar yang setiap atom pada 

cincinya terhibridisasi sp 2 . 

Gambar 1.1 Struktur orbital pada pirol 

Struktur dari senyawa pirol terdiri dari 4 atom karbon dan 1 atom 

nitrogen yang memiliki orbital hibrid sp 2 . Setiap atom karbon dalam cincin 

akan menggunakan dua orbital dari orbital sp 2 untuk membentuk ikatan sigma 

dengan atom karbon tetangganya (C – C). Setiap karbon juga menggunakan 

satu orbital sp 2 untuk membentuk ikatan sigma dengan satu atom hidrogen (C 

– H) dan memiliki satu elektron dalam orbital p yang tegak lurus pada bidang 

cincin.


Pada nitrogen terdapat sepasang elektron bebas pada orbital sp 2 yang 

tegak lurus dengan bidang cincin dan nitrogen menggunakan satu orbital dari 

sp 2 untuk mengikat satu atom hidrogen membentuk ikatan sigma (N – H). 

Pengikatan pada furan dan tiofen sama halnya dengan pirol dan dapat 

diperjelas dengan melihat video dibawah ini. 

Video 1.1 Pembentukan orbital senyawa pirol 

Sumber: https://www.youtube.com/watch?v=FI4XnETTN6U 

Ingat ! 

Resonansi adalah 

fenomena atau keadaan 

pada suatu ion poliatom 

atau molekul kovalen 

yang memiliki 

kemungkinan struktur 

lewis lebih dari satu 

akibat perpindahan 

pasangan elektron bebas 

maupun pasangan 

elektron ikatan 

Pada ketiga struktur senyawa heterosiklik diatas, akan terjadi 

delokalisasi elektron orbital π dan elektron orbital p dari n yang saling 

berkonjugasi. Urutan kepolaran dari ketiga senyawa ini adalah Pirol > Furan 

> Tiofen 

µ = 1,81 ; 0,70 ; 0,51 D 

Hal ini sangat berhubungan dengan elektronegativitas heteroatom 

yang terdapat pada senyawa tersebut, yaitu bahwa nitrogen memiliki 

elektronegativitas lebih besar dibandingkan dengan oksigen dan belerang. 

Sifat lain dari senyawa ini yang penting juga adalah sifat asam basa , yaitu 

bahwa pirol merupakan yang paling basa diantara furan dan tiofen dengan 

nilai pK b = -9,60. Namun jika dibandingkan dengan piridi, pirol merupakan 

basa yang sangat lemah. Asam konjugasinya memiliki pK a = -4,40 

dibandingkan pK a 5,29 pada piridin. Hal ini disebabkan pasangan elektron 

bebas pada nitrogen mengalami delokalisasi pada seluruh cincin atau 

merupakan bagian dari sistem 6π aromatik.


Kita dapat menuliskan senyawa heterosiklik sebagai hibrid resonansi yang 

sepasang elektron dari heteroatomnya terdelokalisasi pada semua atom 

cincin, seperti pada furan dibawah ini: 

Penyumbang pada struktur hibrid resonansi dari furan 

1.4.1 Reaksi-Reaksi Senyawa Furan, Pirol, dan Tiofen 

Ingat ! 

Elektrofilik berarti 

suka elektron (spesi 

yang bermuatan positif 

atau mempunyai 

orbital kosong) 

Reaksi yang dapat terjadi pada senyawa ini adalah reaksi substitusi 

elektrofilik (S E ) yaitu reaksi penggantian H + dengan suatu nukleofil seperti: 

halogenasi (X + ), alkilasi (R + ), asilasi atau reaksi Friedel-Crafts (R-C + = O), 

nitrasi (NO + 2 ), dan sulfonasi (SO 3 ). Furan, pirol, dan tiofen jauh lebih reaktif 

dibandingkan benzena terhadap reaksi substitusi elektrofilik. Secara umum 

reaksi-reaksi dari senyawa-senyawa ini adalah sebagai berikut: 

1. Reaksi Halogenasi 

Dalam reaksi ini, pereaksi yang digunakan adalah halogen (X 2 ) 

dengan elektrofil halonium (X + ), dengan pereaksi umum adalah Cl 2 

dan Br 2 . Katalisator yang digunakan adalah AlX 3 atau FeX 3 dengan 

X adalah halogen. 

X 2 + AlX 3 /FeX 3 X + + Al - X 4 /Fe - X 4 

Contoh Reaksi pirol dengan Br 2


Mekanisme reaksi yang terjadi: 

‣ Pembentukan elektrofilik: 

Br 2 + AlBr 3 Br + - 

+ AlBr 4 

‣ Reaksi Keseluruhan: 

2. Reaksi Nitrasi 

Pereaksi yang digunakan adalah asam nitrat (HNO 3 ) dengan 

katalisator asam sulfat (H 2 SO 4 ) dan mekanisme pembentukan elektrofilik 

sebagai berikut: 

HNO 3 + H 2 SO 4 NO + - 

2 + HSO 4 + H 2 O 

 

Reaksi nitrasi pirol 

Mekanisme reaksi yang terjadi:


3. Reaksi Alkilasi 

Dalam reaksi ini, pereaksi yang digunakan adalah alkil halida (R – 

X) dengan menggunakan katalisator AlX 3 dan FeX 3 dengan mekanisme 

pembentukan elektrofil adalah sebagai berikut: 

R – X + AlX 3 /FeX 3 R + + Al - X 4 /Fe - X 4 

Contoh reaksi antara pirol dengan salah satu alkil halida dibawah ini: 

4. Reaksi Asilasi (Friedel-Crafts) 

Pereaksi Yang digunakan dalam reaksi ini adalah halida asam (RCO 

– X) dengan katalisator AlX3 atau FeX3 dan mekanisme pembentukan 

elektrofilnya adalah sebagai berikut: 

Contoh reaksi asilasi pada tiofen 

Mekanisme reaksi yang terjadi: 

Tahap 1:


Tahap 2: 

5. Reaksi Sulfonasi 

Pereaksi yang digunakan dalam rekasi ini adalah asam sulfat (H 2 SO 4 ) 

pekat dengan pembentukan elektrofil sebagai berikut: 

Contoh reaksi sulfonasi yang terjadi pada Furan: 

Reaktifitas dari ketiga senyawa ini dibandingkan dengan benzena terhadap 

reaksi substitusi elektrofilik adalah bahwa pirol lebih reaktif dibandingkan dengan 

furan dibangdikan dengan tiofen dan dibandingkan dengan benzena. 

Pirol > furan > tiofen > benzena 

Hal ini disebabkan karena baik pirol, furan maupun tiofen menyumbangkan 

2 elektron pada sistem 6π, sedangkan benzena hanya meyumbangkan satu elektron. 

Reaksi substitusi elektrofilik pada pirol, furan, dan tiofen lebih reaktif pada 

posisi C-2 (hasil mayor) dibandingkan dengan posisi C-3 (hasil minor).serangan 

pada posisi C-2 lebih disukai karena pada struktur resonansi intermediet, muatan 

positif dapat didelokalisasikan pada tiga atom, sementara serangan pada posisi C-3 

menyebabkan delokalisasi muatan hanya pada dua posisi. Hal ini dapat dijelaskan 

melalui struktur resonansi dibawah ini:


 

Serangan elektrofilik posisi C – 2 ( X = NH, O, S) ; (E = NO 2 , SO 3 H, Br, 

Cl, R, COR) 

Serangan elektrofilik posisi C – 3 

Soal latihan: 

1. Tuliskan langkah-langkah mekanisme reaksi alkilasi pirol dengan etil 

klorida di atas! 

2. Buatlah lankah-langkah mekanisme reaksi halogenasi furan dengan Cl 2 

pada posisi C – 2 dan posisi C- 3! 

1.4.2 Sumber Furan, Pirol, dan Tiofen 

Sumber furan komersial yang paling penting adalah Furfural (2 – 

furfuraldehid) yang diperoleh dengan dengan mereaksikan suatu pentosa 

(polisakarida) dengan asam kuat menjadi fulfural. Furfural banyak terdapat dalam 

biji gandum, dalam padi (dedak), ataupun pada tongkol jagung yang biasanya 

sebagai media pertumbuhan jamur. 

Reaksi:


Video Destilasi Senyawa Furfural 

Seperti telah dijelaskan sebelumnya, bahwa sumber utama dari 

senyawa furan adalah senyawa furfural. Senyawa furfural banyak terdapat 

dalam tongkol jagung. Senyawa ini dapat diperoleh melalui destilasi 

sederhana seperti yang ditunjukkan video praktikum dibawah ini: 

Cari Tahu!!! 

Apa reaksi yang terjadi pada 

sintesis senyawa furfural dari 

tongkol jagung tersebut? 

Video 1.2 Destilasi senyawa furfural dari tongkol jagung. 

Tahu Lebih 

Banyak: 

Selain dari tongkol 

jagung, senyawa furfural 

juga dapat disintesis dari 

gandum. Silahkan cek 

alamat dibawah: 

Sumber pirol: pirol dapat diperoleh secara komersial lewat penyulingan tar 

batu bara. Derivat dari pirol yang paling terkenal adalah porfirin yang terbentuk dari 

empat pirol yang terdapat pada klorofil a, sitokrom c, dan hemeglobin dalam darah. 

Pirol juga dapat diperoleh melalui reaksi antara furan dengan amoniak dengan 

bantuan katalis Al 2 O 3 pada suhu 400°C. 

Reaksi: 

https://www.youtube.com 

/watch?v=E7obauqKStQ 

Sumber Tiofen: Tiofen didapatkan lewat pemanasan campuran butana dan 

butena dengan sulfur. 

Reaksi:


1.5 Senyawa Heterosiklik Azola 

Metode 

Pembelajaran 

Usulan: 

Senyawa azola adalah senyawa heterosiklik aromatik beranggota lima yang 

mempunyai dua tom hetero dengan O, S, atau N pada posisi pertama dan satu atom 

nitrogen lainnya di posisi ke dua atau di posisi ke tiga. 

‣ Nitrogen pada posisi ke – 3 

Diskusi 

Latihan 

penugasan 

‣ Nitrogen pada posisi ke – 2 

Imidazola dapat diperhitungkan sebagai turunan senyawa piridina 

dengan cara menggantikan satu gugus CH aromatik oleh Nitrogen. Pasangan 

elektron bebas pada nitrogen posisi ke-3 dengan demikian bukanlah bagian 

dari sistem aromatik 6π, sebagaimana terlihat pada gambar orbital untuk 

imidazola sebagai berikut ini: 

Gambar 1.2 Pengikatan dalam imidazola 

Video 1.3 Pembentukan orbital senyawa imidazola 

Sumber: https://www.youtube.com/watch?v=wvVdgGTrh-o


Akibatnya, nitrogen posisi ke- 3 bersifat basa dan dapat diprotonasi. Ion 

imidazolium sangat stabil karena muatan positif dapat didelokalisasi sama besar 

pada kedua nitrogennya. Imidazola bahkan lebih bersifat basa dibandingkan 

piridina, akibatnya pKa dari ion imidazolium = 7,0 lebih besar dari pKa ion 

piridinium = 5,3. Di bawah ini merupakan struktur resonansi ion imidazolium. 

Prioritas penomoran heterosiklik senyawa azola adalah O > S > N 

(menggunakan aturan nomor 4 tatanama senyawa monoheterosiklik). Senyawa 

imidazola mempunyai stabilitas yang sangat tinggi karena akan membentuk ikatan 

hidrogen yang cukup kuat. 

Senyawa azola banyak terdapat di alam, contohnya kerangka imidazola 

terdapat dalam asam amino histidina. Dekarboksilasi histidina akan menghasilkan 

histamina, yaitu suatu zat beracun yang terdapat dalam gabungan dengan protein 

dalam jaringan tubuh. 

Ingat ! 

Antihistamina adalah 

senyawa yang 

melawan efek racun 

histamina, yang 

mengandung cincin 

imidazola. 

Sedangkan cincin tiazola terdapat dalam tiamin (vitamin B1), yaitu koenzim 

yang diperlukan untuk proses metabolisme tertentu sehingga penting bagi 

kehidupan. Penisilin sebagai antibiotik yang diisolasi dari suatu ganggang laut 

mengandung kerangka azola jenuh dengan struktur sebagai berikut:


Senyawa azola kurang reaktif terhadap elektrofil dibandingkan dengan 

senyawa padanannya, yaitu furan, pirol, dan tiofen. Urutan reaktivitas senyawa 

azola adalah sebagai berikut: 

1, 2 – azola: isoksasola > tiazola > pirazola 

1, 3 – azola: imidazola > tiazola > oksasola 

Soal Latihan: 

1. Jelaskan mengapa senyawa azola kurang reaktif terhadap elektrofil 

dibandingkan dengan furan, pirol, dan tiofen? Berikan alasannya! 

1.5.1 Senyawa heterosiklik beranggota lima cincin gabungan 

Sumber: 

https://www.ecronicon.com/ec 

mi/microbiology-ECMI-02- 

000041.php 

Golongan senyawa ini merupakan poliheterosiklik, yaitu senyawa furan, 

pirol, dan tiofen (cincin beranggota lima) yang bergabung dengan cincin benzena. 

Karena adanya cincin benzena pada golongan senyawa ini, maka penamaan 

senyawa ini diberikan awalan benzo. Contoh penting dari senyawa ini adalah 

sebgai berikut: 

Gambar 1.3 Beberapa produk 

pencuci mulut dan obat kumur 

menggunakan garam 

piridinium klorida, yaitu 

Cetilpyridinium Chloride 

(CPC) sebagai antibakterial.


Penomoran benzofuran, benzopirol, dan benzotiofen dimulai dari 

heteroatom kemudian diputar ke atas (berlawanan arah jarum jam) dan 

cincin gabungan tidak diberi penomoran. Turunan senyawa indola yang 

banyak terdapat di alam yang penting adalah asam amino triptopan. 

Dekarboksilasi triptopan akan menghasilkan triptamin. 

Reaksi substitusi elektrofilik berbeda orientasinya untuk benzofuran, 

benzopirol, dan benzotiofen. Benzofuran paling reaktif pada posisi atom C- 

2. Benzotiofen memiliki reaktifitas pada posisi C-2 dan C-3 namun sedikit 

lebih reaktif pada posisi C-3 sedangkan benzopirol atau indola lebih reaktif 

pada posisi C-3. 

Reaksi singkat:


Soal Latihan : 

1. Derivat dari senyawa benzopirol atau indola banyak terdapat di alam, 

diantaranya adalah serotonim yang merupakan neotrasmiter dan 

vasokonstriktor aktif dalam sistem saraf. Contoh lain adalah reserpina 

yang digunakan sebagai obat dan asam lisergat. Tuliskan rumus 

molekul dan struktur dari ketiga senyawa tersebut serta sumber utama 

di alam. 

Jendela Dunia... 

Porfirin, Molekul yang Mewarnai Hidup 

Tahukah anda bahwa berbagai proses kehidupan seperti fotosintesis, 

regulasi gen, metabolisme obat, hingga sintesis hormon tak dapat berjalan 

baik tanpa keberadaan suatu molekul istimewa yang dikenal dengan nama 

porfirin? Apakah sebenarnya porfirin itu dan bagaimana perannya dalam 

kehidupan? 

Porfirin adalah suatu senyawa organik yang mengandung empat 

cincin pirol, suatu cincin segi lima yang terdiri dari empat atom karbon 

dengan atom nitrogen pada satu sudut. Senyawa ini ditemukan pada sel 

hidup hewan dan tumbuhan, dengan berbagai macam fungsi biologis. 

Struktur utama porfirin adalah sebagai berikut:


Empat atom nitrogen di tengah molekul porfirin dapat mengikat ion 

logam seperti magnesium, besi, seng, nikel, kobal, tembaga, dan perak. Tiaptiap 

logam yang diikat akan memberikan sifat yang berbeda-beda. Jika logam 

yang diikat di pusat adalah besi, maka kompleks porfirin disebut ferroporfirin, 

atau heme.Empat gugus heme ini dapat bergabung menyusun hemoglobin, 

molekul dalam sel darah merah yang berfungsi mengikat oksigen. 

Kompleks besi-porfirin 

Sementara vitamin B12 mengandung molekul porfirin dengan ion 

kobal di tengahnya. Pada klorofil yang merupakan molekul penting pada 

tanaman yang menangkap energi matahari dan memberi warna hijau, molekul 

porfirin mengikat ion logam pusat magnesium (Mg). 

Klorofil a 

Lalu apa yang terjadi jika metabolisme porfirin terganggu oleh satu 

atau lain hal? Misalnya bayangkan saja jika proses pembentukan hemoglobin 

mengalami kelainan sehingga porfirin terakumulasi (tertumpuk) dan 

dieksresikan pada urin atau tinja. Kelainan ini dikenal dengan nama porfiria, 

suatu penyakit yang ditengarai memiliki keterkaitan dengan legenda vampir. 

Dengan segala fungsinya dalam mahluk hidup, porfirin adalah salah satu 

molekul istimewa yang telah mewarnai kehidupan kita semua. 

Sumber: http://iyan201080.blogspot.co.id/2011/05/porfirin-molekul-yangmewarnai-hidup.html


1.6 Senyawa Piridina 

Metode 

Pembelajaran 

Usulan: 

Senyawa piridina adalah senyawa heterosiklik aromatik yang memiliki 

struktur hampir sama dengan benzena, namun salah satu atom CH digantikan dengan 

heteroatom, yaitu niktrogen. Karena kemiripan struktur dengan benzena, maka 

piridina dinamai juga sebagai azabenzena dengan struktur sebagai berikut: 

Tanya jawab 

Diskusi 

Latihan 

Penugasan mandiri 

Gambar orbital dari piridina mirip dengan orbital benzena. Atom 

nitrogen pada piridina juga sama seperti karbon yang memiliki orbital hibrid 

sp 2 , dengan satu elektron dalam orbital p tegak luruh terhadap bidang cincin. 

Dua dari orbital sp 2 pada setiap atom akan bertumpang tindih 

membentukikatan sigma antara C – C dan C – N. Kemudian orbital sp 2 pada 

atom karbon juga akan bertumpang tindih dengan orbital s dari hidrogen 

membentuk ikatan sigma antara C – H. Sedangkan orbital sp 2 pada nitrogen 

sudah terisi sempurna. 

Gambar 1.4 Ikatan sigma pada piridina


Gambar 1.5 Susunan elektron pada orbital piridina. 

Piridina merupakan senyawa yang termasuk kedalam senyawa aromatik 

karena memiliki ketiga syarat senyawa aromatik, yaitu: 

Bentuk molukul siklik dan planar 

Setiap atom mempunyai orbital p dan orbital p ini harus pararel 

sehingga memungkinkan terjadinya tumpang tindih 

Mempunyai eπ sesuai dengan aturan Huckel 

Video dibawah ini akan membantu anda untuk lebih memahami 

pembentukan orbital dan tumpang tindih pada piridina. 

Video 1.4 Pembentukan orbital piridina 

Sumber: https://www.youtube.com/watch?v=-h597gjzqdo


Menurut teori resonansi, piridina merupakan hibrid resonansi dari 

struktur tipe Kekule dengan struktur sebagai berikut: 

Ingat !!! 

Ikatan Hidrogen adalah 

ikatan antar molekul 

yang memiliki atom H 

yang terikat pada atom 

yang 

memiliki 

elektronegatifitas tinggi 

seperti N, O, dan F. 

Senyawa piridina cenderung menjalani reaksi substitusi bukan reaksi 

adisi layaknya kebanyakan senyawa aromatik seperti benzena. Akan tetapi 

penggantian karbon oleh nitrogen mengubah banyak sifat-sifat senyawa 

piridin dari senyawa aromatik pada umumnya. Seperti halnya benzena, 

piridina dapat bercampur dengan kebanyakan pelarut organik, akan tetapi 

piridina juga dapat bercampur sempurna dengan air sedangkan benzena tidak 

dapat bercampur dengan air. Hal ini disebabkan karena piridina akan 

mengalami ikatan hidrogen dengan air. 

Alasan lain dalah bahwa piridina jauh lebih polar dibandingkan 

dengan benzena. Atom nitrogen bersifat penarik elektron dibandingkan 

dengan karbon, sehingga ada pergeseran elektron menjauhi karbon cincin dan 

mendekati nitrogen yang membuat nitrogen bermuatan parsial negatif dan 

karbon cincin parsial positif. Polaritas ini menambah kelarutan piridina dalam 

pelarut polar seperti air. 

Piridina merupakan basa lemah karena memiliki sepasang elektron 

bebas pada nitrogen. Kebasaan piridina yang lemah dicerminkan dari pKa 

dari asam konjugasinya (piridinium klorida) sebesar 5,29. Semakin kuat asam 

kunjugasinya, maka semakin lemah sifat kebasaan senyawa tersebut. 

Adapun turunan senyawa piridina yang paling sering dijumpai adalah 

sebagai berikut:


1.7 Reaksi Substitusi Pada Piridina 

Ingat !!! 

Jika dibandingkan dengan benzena, piridina mempunyai kereaktifan 

yang lebih rendah terhadap reaksi substitusi elektrofilik, namun mempunyai 

kereaktifan lebih tinggi terhadap reaksi subtitusi nukleofilik. Pasangan 

elektron bebas pada nitrogen menyebabkan senyawa piridina bersifat basa 

dan lebih cenderung menjadi nukleofil. Hal ini menyebabkan piridina dapat 

mengalami reaksi protonasi dengan asam-asam kuat membentuk ion 

piridinium dan juga mengalami reaksi N-alkilasi. 

Reaksi protonasi dengan asam HCl (sebagai basa): 

Garam piridinium 

terbentuk bila piridina 

bereaksi dengan asam 

kuat. 

 

Reaksi N-alkilasi (sebagai nukleofil): 

Mekanisme Reaksi:


Soal Latihan: 

Tuliskan persamaan reaksi untuk piridina dengan: 

a. Asam sulfat (H 2 SO 4 ) 

b. Asam nitrat (HNO 3 ) 

Tahu Lebih 

Banyak!!! 

Beikut ini adalah link yang 

dapat anda buka untuk 

memperdalam 

pengetahuan anda 

mengenai reaksi substitusi 

elektrofilik pada piridina: 

1.7.1 Reaksi substitusi elektrofilik pada piridina 

Meskipun senyawa piridina memiliki reaktivitas yang rendah terhadap 

reaksi substitusi elektrofilik, namun senyawa ini dapat mengalami reaksi nitrasi, 

halogenasi, dan sulfonasi dengan kondisi suhu yang tinggi dan katalis asam kuat 

tetapi hasil yang diperoleh kurang memuaskan. Reaksi subtitusi elektrofilik piridina 

berlansung pada posisi C – 3. 

Reaksi nitrasi pada piridina 

Tahap 1: pembentukan elektrofil 

https://www.youtube.com/ 

watch?v=ptbfoY7cj5Y 

Tahap 2 : 

Tahu Lebih 

Banyak!!! 

Reksi keseluruhan: 

Senyawa piridina dapat 

dibuat atau disintesis 

dengan cara mereaksikan 

niasin dengan tembaga 

(II) karbonat. Berikut 

adalah link video 

pembuatan piridina: 

https://www.youtube.co 

m/watch?v=r-xt24lBbrs


 

Reaksi halogenasi dengan Brom (Brominasi): 

 

Reaksi sufonasi pada piridina: 

Soal latihan: 

1. Tuliskan mekanisme reaksi pada reaksi halogenasi dan sulfonasi 

di atas! 

2. Mengapa piridina memilikireaktivitas yang sangat rendah 

terhadap reaksi substitusi elektrofilik? 

3. Bagaimana reaksi yang terjadi antara piridina dengan 

KNO 3 /H 2 SO 4 pada suhu 300°C? 

Ingat !!! 

Reaksi substitusi 

nukleofilik (Sn) adalah 

reaksi penggantian suatu 

gugus negatif(nukleofil 

artinya suka nukleo 

dengan suatu nukleofil 

lain (bermuatan negatif 

atau mempunyai 

pasangan elektron bebas). 

1.7.2 Reaksi Substitusi Nukleofil pada Piridina 

Selain mengalami reaksi substitusi elektrofilik, piridina juga dapat 

mengalami reaksi substitusi nukleofilik. Cincin piridina lebih miskin elektron 

dibandingkan benzena sehingga cincin piridina bermuatan parsial positif, 

dengan demikian piridina lebih rentan terhadap serangan nukleofil. Tetapi 

hanya nukleofil yang sangat kuat yang dapat mensubstitusi, yaitu sodamida 

(NaNH 2 ) dan organolitium (R-Li). 

Posisi substitusi yang paling disukai piridina adalah posisi C-2 dan C-4 

dibandingkan dengan posisi C-3. hal ini disebabkan karena serangan 

nukleofil pada posisi C-3 menghasilkan intermediet dengan 3 struktur 

resonansi yang kurang stabil, sedangan pada posisi C-2 dan C-4,


Ingat !!! 

juga menghasilkan intermediet dengan 3 struktur resonansi namun lebih stabil 

karena mendapatkan sumbangan resonansi dari nitrogen yang bermuatan 

negatif. 

Syarat agar reaksi 

substitusi nukleofilik 

dapat berlangsung 

adalah kekuatan 

nukleofil (nukleoifilitas) 

dari gugus masuk (Nu - ) 

lebih kuat dibandingkan 

dengan gugus pergi (X - ). 

Posisi 2: 

-N 

H 

NH 2 

Penyumbang utama 

Posisi 3: 

H 

- - 

N NH 2 

N NH 2 

H 

H 

H 

- H 

N 

- NH 2 - 

N 

NH2 

N 

NH 2 

Ingat !!! 

Dalam reaksi substitusi 

nukleofilik pada piridina, 

nulkeofil menggantikan 

ion hidrida atau ion halida 

dari cincin aromatik. 

Reaksi dengan sodium amida (NaNH 2 ) 

Tahap 1 : serangan ion amida menghasilkan intermediet anionik dengan 

muatan negatif pada nitrogen. 

Tahap 2 : penyerangan hidrida terhadap gugus amino menghasilkan gas 

nitrogen dan anion tipeamida. 

Tahap 3: protonasi anion oleh air


 

Reaksi dengan organolitium (penillitium) 

Soal Latihan : 

1. Tuliskan mekanisme reaksi yang terjadi pada reaksi antara piridina 

dengan penillitium di atas! 

Ingat !!! 

Jika gugus CH pada 

benzena digantikan 

dengan oksigen, maka 

akan diperoleh kation 

aromatik yang disebut ion 

pirilium dengan struktur 

dasar sebagai berikut: 

1.7.3 Sumber senyawa piridina 

Piridina banyak dijumpai pada tar batu bara. Turunan piridina yang 

paling penting adalah asam nikotina (niasin), yaitu vitamin penting yang 

diperlukan tubuh manusia untuk mencegah penyakit pelagra. Asam nikotina 

ini dapat diperoleh melalui reaksi oksidasi pikolina, dengan reaksi sebagai 

berikut: 

Piridina dapat direduksi menjadi amina sekunder yang benar-benar 

jenuh, yaitu piperidina. Pereduksi yang digunakan adalah Na/C 2 H 5 OH atau 

H 2 /Ni.


Tahu Lebih 

Banyak!!! 

Cincin piridina dan piperidina banyak terdapat dalam produk alam, 

seperti nikotina (alkaloid utama dalam tembakau yang digunakan sebagai 

insektisida dalam pertanian dan sangat bersifat racun bagi manusi), 

piridoksina (vitamin B 6 ), dan koniina (racun utam kayu hemlock). 

Nikotina merupakan 

senyawa yang banyak 

terdapat pada rokok. 

Untuk lebih tahu bahaya 

nikotin 

bagi 

metabolisme manusia, 

silahkan buka link 

berikut: 

http://www.carakukerja.c 

om/2015/01/pengaruhnikotin-terhadap-tubuhmanusia.html 

Soal Latihan: 

1. Nikotina mengandung dua nitrogen, satu pada cincin piridina dan 

satu lagipada cincin pirolina. Nikotina bereaksi dengan satu ekivalen 

HCl membentuk garam kristal, C 10 H 15 N 2 Cl 1 . Nikotina juga bereaksi 

dengan dua ekivalen HCl membentuk garam kristal, C 10 H 15 N 2 Cl 2 . 

Gambarkanlah struktur kedua garam kristal tersebut. 

Kegiatan Laboratorium... 

Berikut ini merupakan praktikum reduksi piridina menjadi piperidina dengan 

logam natrium (sodium). 

Video 1.5 Reduksi piridina menjadi piperidina 

Sumber: https://www.youtube.com/watch?v=umYuJ8TwQLk


1.8 Senyawa Kuinolin dan Isokuinolin 

Cincin piridina dapat bergabung dengan cincin benzena membentuk 

senyawa aromatik polisiklik. Contoh yang paling umum adalah kuinolin dan 

isokuinolin. Kedua senyawa ini merupakan piridina yang terfusi dengan 

cincin benzena dengan struktur dasar sebagai berikut: 

Khusus isokuinolin, penomoran tidak dimulai dari heteroatom 

seperti posisi penomoran kuinolin untuk mencegah keracunan tata nama 

pada derivat keduanya. Kuinolin dan isokuinolin termasuk senyawa 

aromatik karena jumlah elektron π kuinolin dan isokuinolin adalah 10 

elektron, yang memenuhi aturan Huckel 4n + 2, dengan n=2. Hal ini dapat 

dihitung dari oerbital kuinolin di bawah ini. 

Kuinolin 

gambar orbital kuinolin 

1.8.1 Reaksi-reaksi kuinolin dan isokuinolin 

Sama halnya denga piridina, senyawa kuinolin dan isokuinolin 

mengalami berbagai reaksi. Kuinolin dan isokuinolin mengalami reaksi 

protonasi dengan asam kuat menghasilkan garam dan bereaksi dengan N- 

alkilasi membentuk garam kuarterner dengan reaksi sebagai berikut:


Kuinolin dan isokuinolin lebih reaktif terhadap substitusi elektrofilik 

dibandingkan dengan piridina. Namun substitusi tidak berlangsung pada 

cincin yang mengandung nitrogen, tetapi susbtitusi terjadi pada posisi C-5 

atau C-8. Elektrofil yang dapat bereaksi dengan kuinolin dan isokuinolin 

adalah NO + 2 , Br + , dan SO 3 H + . 

Reaksi Nitrasi pada kuinolin dan isokuinolin 

Sedangkan reaksi nitasi pada isokuinolin akan enghasilkan 90% 5- 

nitroisokuinolin dan 10% 8-nitroisokuinolin. 

Reaksi halogenasi (Brominasi) pada kuinolin


 

Reaksi sulfonasi pada kuinolina 

Soal Latihan: 

1. Tuliskan reaksi nitasi, bromonasi, dan sulfonasi untuk senyawa 

isokuinolin serta berapa pensen masing-masing hasil yang 

diperoleh! 

selain reaksi substitusi elektrofilik, senyawa kuinolin dan isokuinolin 

juga mengalami reaksi subtitusi nulkeofilik seperti halnya piridina. Pada 

senyawa kuinolin, substitusi cenderung terjadi pada posisi C-2 sedangkan 

pada senyawa isokuinolin, sustitusi terjadi pada posisi C-1. Pereaksi yang 

pada umumnya digunakan dalam reaksi nukleofil ini adalah sodamida 

(NaNH 2 ) dan organolitium (R-Li) 

Reaksi kuinolin dengan NaNH 2 

 

Reaksi kuinolin dengan organolitium


Cincin piridina pada kuinolin kebal terhadap oksidator, sehingga 

senyawa ini dapar bereaksi dengan oksidator kuat seperti kalium 

permanganat (KMnO 4 ) menghasilkan asam kuinolinat yang apabila 

dilanjutkan dengan reaksi dekarbolksilasi akan menghasilkan asam nikotinat. 


Kuinina, obat pertama malaria 

Kuinina atau kinina adalah alkaloid kristal putih alami yang 

memiliki rasa pahit dan mempunyai sifat antipiretik (penawar 

panas), antimalaria, analgesik (penawar sakit), serta 

antiinflamasi. Senyawa stereoisomer dari kuinidina ini 

merupakan pengobatan efektif pertama untuk malaria yang 

disebabkan oleh Plasmodium falciparum dan mulai digunakan 

pada sekitar abad ke-17. Pengobatan malaria dengan kuinina 

tetap menjadi pilihan hingga 1940-an sampai digantikan oleh 

obat-obatan lain. Perolehan kuinina dari kulit pohon kina 

pertama kali ditemukan oleh suku Indian Quechua di Peru dan 

dibawa ke Eropa pertama kali oleh Yesuit.


Kuinina termasuk dalam senyawa alkaloid, yaitu senyawa 

bersifat basa yang mengandung satu atau lebih atom nitrogen. 

Kuinina atau dikenal dengan nama kina termasuk dalam golongan 

kuinolina dan merupakan alkaloid penting yang diperoleh dari pohon 

kina. Alkaloid ini telah berabad-abad digunakan oleh penduduk asli 

di Amerika Selatan sebagai obat tradisional. Sejak kuinina bisa 

disintesis, penggunaannya secara ilmiah berkembang dengan pesat 

tetapi cara pembuatannya sulit dan mahal sehingga sumber alam 

masih tetap dipertahankan. 

Senyawa ini mengandung gugus kuinolina yang terikat 

pada cincin kuinina melalui ikatan alkohol sekunder, selain itu juga 

mengandung rantai samping —metoksi dan —vinil. Struktur kuinina 

sama dengan kuinidin kecuali konfigurasi sterik alkohol 

sekundernya. Struktur dan kuinina dapat dilihal pada gambar 

dibawah ini: 

Kuinina 

sumber: http://cttadriyani.blogspot.co.id/2012/10/kuinina.html 

1.9 Senyawa Diazina 

Apabila atom karbon pada senyawa piridina ataupun kuinolin dapat 

digantikan dengan satu heteroatom nitrogen, maka sangat memungkinkan 

juga bahwa atom karbon yang lain juga digantikan oleh dua atau lebih 

heteroatom nitrogen. Senyawa tersebut adalah senyawa diazina. Senyawa 

diazina adalah senyawa heterosiklik aromatik beranggota enam dengan dua 

heteroatom nitrogen dan dapat berfusi dengan senyawa heteroatom nitrogen 

lain yang beranggota lima.


Kafein senyawa yang 

terdapat dalam kopi, teh, 

dan minuman kola 

termasuk ke golongan 

purina. 

Beberapa contoh senyawa diazina yang paling umum dikenal adalah 

sebagai berikut: 

Senyawa yang paling penting adalah pirimidina, yang turunannya 

merupakan basa penting dalam asam Nukleat DNA dan RNA, yaitu sitosina, 

urasil, dan timina. 

Tahu Lebih 

banyak!!! 

Sintesis kafein, cara kerja 

kafein dalam tubuh, dan 

mamfaat kafein dalam 

kehidupan sehari-hari. 

Untuk lebih tahu, silahkan 

buka link berikut: 

Purina yang paling penting di alam adalah adenina dan guanina yang 

merupakan basa nitrogen yang terdapat dalam asam nukleat. 

http://wulandari2104.blogs 

pot.co.id/2013/11/senyawa 

-heterosiklik-aromatikkafein.html 

Diazina monosiklik lebih reaktif terhadap elektrofilik dibandingkan 

dengan bisiklik. Derivat pirizina yang telah mengalami pengaktifan cincin 

melalui tautomerisasi akan reaktif terhadap elktrofil sebagai berikut:


Tahu Lebih 

Banyak!!! 

Salah satu sumber kafein 

di alam adalah kopi. Untuk 

mengetahui bagaimana 

senyawa kafein diekstrak 

dari kopi, berikut adalah 

link yang dapat anda 

kunjungi: 

https://www.youtube.com/ 

watch?v=_CoxEgbyeK4 

Reaksi substitusi elektrofilik diazina yang terfusi dengan benzen akan 

menyerang cincin benzena yang lebih reaktif dibandingkan dengan diazina 

seperti berikut: 

Teobromina adalah 

senyawa yang terdapat 

dalam kakao (coklat) juga 

merupakan golongan 

purina. 

Sebagai ringkasan, senyawa heterosiklik beranggota enam dengan 

heteroatom nitrogen yang menggantikan atom karbon termasuk kedalam 

senyawa aromatik. Setiap atom nitrogen menyumbang satu elektron pada 

sistem 6π aromatik. Nitrogen juga bersifat basa, karena elektron bebas terletak 

pada bidang cincin.


Sebaiknya Kamu Tahu... 

Penyakit Asam Urat... 

Sumber: http://ahlikolesterol.com/asam-urat/cara-pengobatan-asam-urat-secaraalami-2 

Asam urat ( uric acid, urate) adalah senyawa turunan purina dengan 

rumus kimia C 5 H 4 N 4 O 3 dan rasio plasma antara 3,6 mg/dL dan 8,3 mg/dL. 

Struktur dari asam urat adalah sebagai berikut: 

Nama IUPAC: 7,9-dihidro-1H-purine-2,6,8(3H)-trione 

Nama Trivial : 2,6,8-Trioxypurine 

Kelebihan (hiperurisemia, hyperuricemia) atau kekurangan 

(hipourisemia, hypouricemia) kadar asam urat dalam plasma darah ini sering 

menjadi indikasi adanya penyakit atau gangguan pada tubuh manusia. 

Penyakit asam urat merupakan akibat dari konsumsi zat purin secara 

berlebihan. Purin diolah tubuh menjadi asam urat, tapi jika kadar asam urat 

berlebih, ginjal tidak mampu mengeluarkannya dari dalam tubuh sehingga 

kristal asam urat menumpuk di persendian. Akibatnya sendi terasa nyeri, 

bengkak dan meradang.


Asam urat adalah penyakit dari sisa metabolisme zat purin yang 

berasal dari sisa makanan yang kita konsumsi. Purin sendiri adalah zat yang 

terdapat dalam setiap bahan makanan yang berasal dari tubuh makhluk hidup. 

Dengan kata lain, dalam tubuh makhluk hidup terdapat zat purin ini, lalu 

karena kita memakan makhluk hidup tersebut, maka zat purin tersebut 

berpindah ke dalam tubuh kita. Berbagai sayuran dan buah-buahan juga 

mengandung purin. Purin juga dihasilkan dari hasil perusakan sel-sel tubuh 

yang terjadi secara normal atau karena penyakit tertentu. Biasanya asam urat 

menyerang pada usia lanjut, karena penumpukan bahan purin ini dalam tubuh. 

Sumber: https://id.wikipedia.org/wiki/Asam_urat 


Morfina... 

Kata "morfina" berasal dari Morfeus, dewa mimpi dalam mitologi Yunani. Morfina adalah 

alkaloid utama yang ada dalam opium. Opium adalah getah kering dari kapsul biji mentah tanaman 

Papaver Somniferum. Morfin pertama kali diisolasi dalam bentuk murni pada tahun 1805 oleh 

seorang farmasi Jerman Friedrich Wilhelm Adam Sertürner ; namun strukturnya yang benar baru 

ditetapkan pada tahun 1925, dan baru disintesis di laboratorium pada tahun 1952. 

Nyeri merupakan masalah kesehatan yang paling sering dijumpai dalam kehidupan 

manusia. Morfina merupakan suatu analgesik, yaitu zat yang meredakan nyeri tanpa menyebabkan 

kehilangan kesadaran. Morfina telah lama digunakan sebagai obat pereda nyeri, akan tetapi 

morfina menimbulkan efek samping yang serius. Zat ini merupakan adiktif yang dapat 

menyebabkan pusing, menurunnya tekanan darah, dan menurunkan kecepatan bernafas yang dapat 

menyebabkan kematian bagi penderita cacat mental yang parah. Struktur morfina adalah sebagai 

berikut:


Upaya pertama yang dilakukan untuk menemukan zat dengan keunggulan morfina tanpa 

menimbulkan efek samping adalah dengan cara melakukan modifikasi kecil pada strukturnya. 

Heroin adalah derifat diasetil dari morfina, yang merupakan suatu analgesik yang baik dengan 

efek penurunan pernafasan yang lebih kecil dibandingkan dengan morfina. Akan tetapi heroin 

bersifat sangat adiktif dibandingkan morfina dan penyalahgunaan obat ini telah menjadi masalah 

yang serius. Stuktur heroin sebagai berikut 

Kodeina adalah derivat metoksi dari morfina, yang berguna sebagai zat antitusif (antibatuk). 

Namun penggunaan kodeina sebagai obat batuk telah digantikan dengan dekstromefan, 

yaitu suatu obat sintetik yang tidak membuat ketagihan yang setara efektivitasnya dalam 

menyembuhkan batuk. 

Kodeina 

Dekstromefan 

Heroin, kodeina, dan morfina merupakan penghilang nyeri yang ampuh. Di berbagai 

belahan dunia heroin digunakan untuk menghilangkan rasa sakit pada pasien kanker stadium akut. 

Namun karena penggunaannya membuat ketagihan dibandingkan morfina, penggunaan heroin 

telah dilarang di Amerika Serikat. 

Selain yang telah disebutkan diatas, masih banyak jenis senyawa turunan alkaloid yang 

mengandung nitrogen yang digunakan sebagai obat anastetika untuk nyeri atau luka akibat 

pembedahan. Kokaina merupakan alkaloid yang ditemukan dalam tumbuhan Erythroxylum coca, 

yang merupakan salah satu anestetika pertama jenis ini.


Zat ini menyempitkan pembuluh darah, sehingga tidak ada aliran darah di daerah bedah. Akan 

tetapi kokaina bersifat adiktif. Struktur kokaina sebagai berikut: 

“Ilmu itu di dapat dari lidah yang gemar bertanya dan akal yang suka 

berpikir” : Abdullah Bin Abbas


Rangkuman 

1. Reaksi Substitusi Aromatik cincin Aromatik Heterosiklik Beranggota-Lima 

Mekanisme Reaksi : 

X = NH, O, S ; E = NO 2 , SO 3 H, Br, Cl, R, COR 

2. Reaksi Piridina dan Cincin Aromatik Heterosiklik Beranggota-Enam yang Berhubungan 

a. Protonasi 

b. Substitusi Aromatik Elektrofilik 

Mekanisme Reaksi:


c. Substitusi Aromatik Nukleofilik 

Mekanisme Reaksi: 

d. Reduksi Cincin Piridina


Eksperimen Ilmiah 

Judul 

Tujuan 

 

: Pembuatan Piridina dengan Cara Destilasi Sederhana 

: Mahasiswa mampu membuat senyawa piridina dengan cara destilasi 

sederhana 

Alat dan Bahan: 

Dalam percobaan ini alat dan bahan yang digunakan adalah: 

Alat : satu set alat destilasi sederhana, corong pisah 250 mL, corong 

kaca, spatula, dan termometer 

Bahan : 50 gr niasin, 12 gr CuCO 3 , 3 gr NaOH, aluminium foil, kertas 

saring. 

Prosedur Kerja : 

1. Mencampurkan 50 gr niasin dan 12 gr CuCO3, kemudian menggerus 

bahan dengan alu lumpang sampai bahan tercampur homogen. 

2. Memasukkan bahan yang telah homogen ke dalam labu alas bulat. 

3. Merangkai alat destilasi sederhana sedemikian rupa. 

4. Menutup atau melapisi labu alas bulat denga aluminium foil 

5. Menyalakan heating mentel dengan mengontrol suhu, tunggu sampai 

terdapat hasil destilasi berwarna kuning. 

6. Hentikan destilasi apabila senyawa dalam labu alas bulat telah berubah 

menjadi hitam dan padat. 

7. Hasil destilasi yang diperoleh ditambahkan 1 gr NaOH hingga warna 

berubah menjadi keruh. 

8. Masukkan hasil kedalam corong pisah dengan terlebih dahulu 

melakukan penyaringan. 

9. Kemudian hasil filtrat dimasukkan kedalam labu alas bulat dan 

menambahkan 2 gr NaOH. 

10. Lakukan destilasi kembali dengan terlebih dahulu melapisi labu alas 

bulat dengan aluminium foil. 

11. Tunggu sampai diperoleh hasil destilasi yang berwarna bening yang 

merupakan senyawa piridina 

12. Masukkan hasil destilasi yaitu senyawa piridina ke dalam botol gelap 

dan simpan.


 

Buat dan tuliskan hasil pengamatan serta pembahasan anda selama praktikum 

kedalam bentuk laporan praktikum standar. 

 

Pertanyaan: 

1. Tuliskan reaksi yang terjadi pada praktikum tersebut! 

2. Mengapa selama destilasi labu alas bulat dibungkus dengan 

aluminium foil? 

3. Apa fungsi penambahan NaOH pada hasil destilasi?


Soal-Soal Evaluasi: 

1. Gambarkan struktur senyawa heterosiklik di bawah ini: 

a) 3-bromotiofen 

b) 5-hidroksiindol 

c) Asam 4-piridinakarboksilat 

d) 5-hidroksiisokuinolina 

2. Tuliskan nama senyawa heterosiklik dibawah ini: 

a) 

b) 

c) 

d) 

3. Tuliskan mekanisme reaksi dan hasil reaksi yang diperoleh dari reaksi 

dibawah ini: 

a) Furan + asetil bromida dengan katalis AlBr 3 

b) Pirol dengan SO 3 

c) Tiofen dengan Cl 2 

d) Tiofen + propilklorida dengan katalis FeCl 3


4. Tuliskan hasil reaksi dari: 

a) Reduksi furan dengan H 2 /Ni 

b) Reduksi tiofen dengan H 2 /Ni 

5. Tuliskan mekanisme reaksi dan hasil reaksi dari reaksi piridina dengan 

pereaksi: 

a) H 2 SO 4 pada suhu 250°C 

b) H 2 /Ni 

c) C 6 H 5 Li pada suhu 100°C 

6. Jelaskan mengapa piridina tidak dapatmengalami reaksi Friedel-Crafts? 

7. Jelaskan mengapa piridina dan pirol termasuk senyawa aromatik! 

8. Tuliskan reaksi dan hasil reaksi yang terjadi antara tiazola dengan asam nitrat! 

9. Bagaimana cara mensintesis kuinolin dari analin? 

“Belajar layaknya mendayung, jika Tidak maju, maka 

akan TerhanyuT keBawah” : nn


Glosarium 

Antihistamina adalah senyawa yang melawan efek racun histamina, yang 

mengandung cincin imidazola. 

Azola adalah cincin heterosiklik beranggota lima dengan atom O, N, atau S pada 

posisi 1 dan atom dan N pada posisi 3. 

Diazina adalah cincin heterosiklik aromatik beranggota enam yang mengandung dua 

atom nitrogen. 

Elektrofil adalah suka elektron (spesi yang bermuatan positif atau mempunyai 

orbital kosong). 

Garam piridinium adalah garam yang terbentuk bila piridina bereaksi dengan asam 

kuat. 

Gugus pergi adalah atom atau gugus atom yang meninggalkan substrat (bersama 

pasangan elektronnya) dalam reaksi substitusi nukleofilik. 

Heteroatom adalah atom yang menggantikan atom C atau H pada cincin siklik 

heterosiklik seperti, O, S, dan N. 

Heterosiklik adalah senyawa organik siklik yang satu atau lebih atom karbonnya 

digantikan oleh heteroatom, yaitu atom selain C dan H. 

Ion pirilium adalah suatu kation aromatik, yaitu penggantian satu unit CH dalam 

benzena dengan satu atom O. 

Indola adalah senyawa aromatik heterosiklik yang penting secara biologis yang 

terdiri atas cincin benzena yang tergabung dengan ikatan C 2 – C 3 dari pirol. 

Ikatan Hidrogen adalah ikatan antar molekul yang memiliki atom H yang terikat 

pada atom yang memiliki elektronegatifitas tinggi seperti N, O, dan F. 

Kafein adalah senyawa yang terdapat dalam kopi, teh, dan minuman kola termasuk 

ke golongan purina. 

Kuinolin dan isokuinolina adalah senyawa heterosiklik piridina yang terfusi 

(bergabung) dengan cincin benzena 

Piridina adalah cincin benzena dengan satu unit CH digantikan dengan satu atom N. 

Pirimidina adalah cincin heterosiklik aromatik beranggota enam yang mengandung 

dua atom N pada posisi cincin 1 dan 3. 

Poliheterosiklik adalah senyawa heterosiklik yang mengandung dua cincin atau 

lebih. 

Purina adalah senyawa heterosiklik yang penting secara biologis yang mengandung 

cincin pirimidina yang bergabung dengan cincin imidazola.


Reaksi substitusi nukleofilik (Sn) adalah reaksi penggantian suatu gugus 

negatif(nukleofil artinya suka nukleo dengan suatu nukleofil lain (bermuatan 

negatif atau mempunyai pasangan elektron bebas). 

Resonansi adalah fenomena atau keadaan pada suatu ion poliatom atau molekul 

kovalen yang memiliki kemungkinan struktur lewis lebih dari satu akibat 

perpindahan pasangan elektron bebas maupun pasangan elektron ikatan. 

Struktur resonansi adalah dua atau lebih struktur molekul atau ion dengan susunan 

atom yang identik tetapi berbeda susunan elektronya.


Kunci Jawaban Jawaban Soal-Soal Evaluasi : 

1. 

a) 

b) 

c) 

d). 

2. a. 2,5 – dimetilfuran 

b. 2-metilimidazola 

c. 5-benzofuran 

d. 2-etil,4-metilpiridina


3. a. 2-asetilfuran 

b. asam 2-pirolsulfonat 

c. 2-klorotiofen 

d. 2-propiltiofen 

4. a. Tetrahidrofuran 

b. Tetrahidrotiofen 

5. a. Asam 3-piridinsulfonat 

b. piperidina 

c. 2-penilpiridina 

6. karena asam lewis yang digunakan (FeCl3/AlCl3) sebagai katalis dalam reaksi 

akan bereaksi dengan pasangan elektron bebas pada nitrogen membentuk 

senyawa kompleks piridi-aluminium. 

7. Piridin dan pirol termasuk senyawa aromatik karena: 

Bentuk molukul siklik dan planar 

Setiap atom mempunyai orbital p dan orbital p ini harus pararel sehingga 

memungkinkan terjadinya tumpang tindih 

Mempunyai eπ sesuai dengan aturan Huckel 

8. 4-nitrotiazola 

9. Sintesis kuinolin dari analina”


Daftar Pustaka 

Bahl, A., (2004), Organic Chemistry For Competitive Examination, RAM NAGAR, 

New Delhi 

Bahl, A., dan Bahl, B., S., (2006), A Textbook of Organic Chemistry, Ram Nagar, New 

Delhi 

Bansal, R., K., (2005), Heterocyclic Chemistry, Fourth Edition, New Age International, 

New Delhi 

Hart, H., (2003), Kimia Organik, Suatu Mata Kuliah Singkat, Erlangga, Jakarta 

Fesenden, R., J., dan Fesenden, J., S., (1982), Kimia Organik Edisi Ketiga, Erlangga, 

Jakarta 

Jahro, I., S., (2014), Ikatan Kimia, FMIPA UNIMED, Medan 

Sitorus, M., (2010), Kimia Organik Umum, Graha Ilmu, Yogyakarta 

Wahjudi dan Ismono, (2001), Buku Materi Pokok Kimia Organik 3, Universitas 

Terbuka, Jakarta 

http://iyan201080.blogspot.co.id/2011/05/porfirin-molekul-yang-mewarnai-hidup.html 

http://cttadriyani.blogspot.co.id/2012/10/kuinina.html 

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

http://egacuman1.blogspot.co.id/2013/07/heroin.html 

https://yosefw.wordpress.com/2009/03/14/serba-serbi-tentang-morfin-maret-2009/\ 

https://www.youtube.com/watch?v=tGsa_JMDjlI


https://www.youtube.com/watch?v=umYuJ8TwQLk 

https://www.youtube.com/watch?v=wvVdgGTrh-o 

https://www.youtube.com/watch?v=-h597gjzqdo 

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

“Berpikir adalah kegiatan tersulit yang pernah ada, karena itu hanya 

sedikit yang melakukannya” : Hendry Ford

BAHAN AJAR HETEROSIKLIK

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?