3.1 Definisi Gugus Fungsi

Gugus Fungsi (Functional Group) adalah atom atau kelompok atom spesifik dalam molekul organik yang bertanggung jawab atas sifat kimia dan reaktivitas khas dari senyawa tersebut.

  • Meskipun memiliki “kerangka” (rantai) karbon yang berbeda, dua molekul dengan gugus fungsi yang sama akan menunjukkan reaksi kimia yang serupa.
  • Gugus fungsi adalah pusat reaktivitas molekul.

3.2 Klasifikasi Turunan Hidrokarbon Berdasarkan Gugus Fungsi

Berikut adalah gugus fungsi utama dan kelas senyawa yang ditimbulkannya, dikelompokkan berdasarkan jenis atom non-karbon yang terlibat:

A. Senyawa yang Mengandung Oksigen ($\text{O}$)

Kelas SenyawaGugus FungsiRumus UmumContoh dan Nama
AlkoholHidroksil ($\text{-OH}$)$\text{R-OH}$$\text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH}$ (Etanol)
EterEter ($\text{-O-}$)$\text{R-O-R’}$$\text{CH}_3\text{OCH}_3$ (Dimetil Eter)
AldehidKarbonil Terminal ($\text{-CHO}$)$\text{R-CHO}$$\text{CH}_3\text{CHO}$ (Etanal)
KetonKarbonil Internal ($\text{-CO-}$)$\text{R-CO-R’}$$\text{CH}_3\text{COCH}_3$ (Aseton)
Asam KarboksilatKarboksil ($\text{-COOH}$)$\text{R-COOH}$$\text{CH}_3\text{COOH}$ (Asam Asetat)
EsterEster ($\text{-COO-}$)$\text{R-COOR’}$$\text{CH}_3\text{COOCH}_3$ (Metil Asetat)
  • Gugus Karbonil: Ikatan rangkap $\text{C}=\text{O}$ disebut gugus karbonil. Gugus ini merupakan inti dari Aldehid, Keton, Asam Karboksilat, dan Ester.
  • Ikatan Hidrogen: Alkohol dan Asam Karboksilat dapat membentuk ikatan hidrogen karena adanya gugus $\text{-OH}$. Hal ini menyebabkan titik didihnya jauh lebih tinggi daripada hidrokarbon atau eter dengan massa molekul yang serupa.

B. Senyawa yang Mengandung Nitrogen ($\text{N}$)

Kelas SenyawaGugus FungsiRumus UmumContoh dan Nama
AminaAmino ($\text{-NH}_2$)$\text{R-NH}_2$$\text{CH}_3\text{NH}_2$ (Metilamina)
AmidaAmida ($\text{-CONH}_2$)$\text{R-CONH}_2$$\text{CH}_3\text{CONH}_2$ (Etanamida)
NitrilesSiano ($\text{-C}\equiv\text{N}$)$\text{R-C}\equiv\text{N}$$\text{CH}_3\text{CN}$ (Asetonitril)
  • Basanya Amina: Amina berperan sebagai basa lemah karena pasangan elektron bebas pada atom nitrogen.

C. Senyawa yang Mengandung Halogen ($\text{X}$)

Kelas SenyawaGugus FungsiRumus UmumContoh dan Nama
HaloalkanaHalogen ($\text{-X}$)$\text{R-X}$ ($\text{X} = \text{F}, \text{Cl}, \text{Br}, \text{I}$)$\text{CH}_3\text{Cl}$ (Klorometana)
  • Polaritas: Halogen lebih elektronegatif daripada $\text{C}$, menciptakan ikatan $\text{C}-\text{X}$ polar, yang membuat senyawa ini rentan terhadap reaksi substitusi.

3.3 Prioritas Gugus Fungsi dalam Tata Nama IUPAC

Ketika sebuah molekul memiliki lebih dari satu gugus fungsi, sistem tata nama IUPAC harus menentukan satu gugus sebagai Gugus Utama dan yang lain sebagai Substituen (cabang). Penentuan gugus utama didasarkan pada urutan prioritas yang telah ditetapkan (diurutkan dari prioritas tertinggi ke terendah):

  1. Asam Karboksilat
  2. Ester
  3. Amida
  4. Nitril
  5. Aldehid
  6. Keton
  7. Alkohol
  8. Amina
  9. Alkena dan Alkuna
  10. Alkana/Alkil Halida (paling rendah)

Gugus utama akan menentukan akhiran nama senyawa, sedangkan gugus fungsi prioritas rendah akan disebut sebagai awalan.

3.4 Isomerisme Gugus Fungsi

Seperti yang disinggung di Bab 1, salah satu jenis isomer adalah Isomer Gugus Fungsi, di mana dua senyawa memiliki rumus molekul yang sama tetapi gugus fungsinya berbeda, sehingga sifatnya sangat berbeda.

Rumus MolekulIsomer 1 (Gugus Fungsi)Isomer 2 (Gugus Fungsi)
$\text{C}_2\text{H}_6\text{O}$$\text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH}$ (Etanol – Alkohol)$\text{CH}_3\text{OCH}_3$ (Dimetil eter – Eter)
$\text{C}_3\text{H}_6\text{O}$$\text{CH}_3\text{COCH}_3$ (Aseton – Keton)$\text{CH}_3\text{CH}_2\text{CHO}$ (Propanal – Aldehid)
$\text{C}_3\text{H}_6\text{O}_2$$\text{CH}_3\text{CH}_2\text{COOH}$ (Asam Propanoat – Asam Karboksilat)$\text{CH}_3\text{COOCH}_3$ (Metil Asetat – Ester)

Perbedaan gugus fungsi ini menentukan sifat fisik (titik didih, kelarutan) dan sifat kimia (reaktivitas). Misalnya, etanol bereaksi dengan natrium, sementara dimetil eter tidak.


Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *