Jawaban nomor 2
Persamaan reaksi
KIMIA ORGANIK
Sabtu, 18 April 2020
DERIVAT ASAM KARBOKSILAT
Derivat asam karboksilat merupakan turunan asam karboksilat, dimana dilihat dari strukturnya senyawa yang diperoleh dari hasil pergantian gugus – OH dalam rumus struktur RCOOH oleh gugus – NH2, -OR, atau – OOCR. Semua turunan asam karboksilat mempunyai gugus fungsi asil (RCO-) atauaroil (ArCO-) dan bila dihidrolisis menghasilkan asam karboksilat. Oleh karena itu adanya guguskarbonik menyebabkan turunan asam karboksilat bersifat polar, dan kepolaran ini yang berpengaruh terhadap sifat-sifat yang ada pada turunan asam karboksilat.
A. Kereaktifan Derivat Asam Karboksilat
Derivat asam karboksilat adalah senyawa yang menghasilkan asam karboksilat jika dihidrolisis. berbeda dengan aldehid dan keton, turunan dari asam karboksilat ini mengandung gugus yang tinggal,gugus elektronegatif yang dapat hilang sebagai anion (X- atau RCO2-) atau sebagai anion terprotonasi(ROH atau R2NH).Dan perlu diketahui bahwa semua derivat mengandung gugus asil, RCO-, kecuali nitril. Dalam derivat asam karboksilat mengandung gugus pergi yang terikat pada karbon asil, sedangkan aldehida dan keton tidak. Biasanya reagensia mengadisi pada gugus karbonil dari keton atau aldehida, tetapi mensubstitusi pergi tersebut dalam derivat asam.
B. Sifat Spektral Derivat Asam Karboksilat
Spektra nomor dari derivat asam karboksilat memberikan sedikit informasi mengenai fungsionalitas dibandingkan dengan spektra inframerah yang memberikan lebih banyak informasi mengenai tipe gugus fungsional.
1. Klorida asam
Absorpsi inframerah karbonil dari klorida asam ditemukan pada frekuensi yang sedikit lebih tinggi dari pada resapan untuk derivat asam lainnya.
2. Anhidrida
Pada umumnya anhidrida menunjukkan peak karbonil rangkap dalam spektrum inframerahnya.
3. Ester
Absorpsi inframerah karbonil dari ester alifatik sekitar 1740 cm-1 (5,75 mm), namun ester terkonjugasi menyerap pada frekuensi sedikit lebih rendah.
4. Amida
Posisi resapan gugus karbonil suatu amida beraneka macam dan tergantung pada sejauh mana pengikatan hidrogen antara molekul-molekul. Spektrum inframerah dari suatu amida cair murni menunjukkan suatu peak yang disebut pita amida I. Dalam amida ini dibedakan dengan amida primer, amida sekunder, dan amida tersier.
5. Nitril
Resapan CÂșN dijumpai dalam daerah ikatan rangkap tiga dari spektrum inframerah dan dengan intensitas antara medium ke lemah.
C. Turunan dari Asam Karboksilat
Turunan asam Karboksilat adalah senyawa yang bagian hidroksil dari gugus karboksilnya diganti oleh berbagai gugus lain. Semua turunan asam dapat dihidrolisis menjadi asamnya.
1. Ester
a. Tatanama Ester
Ester diturunkan dari asam dengan mengganti gugus -OH oleh gugus -OR. Ester dinamai caranya sama dengan garam asam karboksilnya. Bagian R dari gugus -OR ditulis dahulu diikuti dengan asam, dengan akhiran -at tidak berubah.
b. Pembuatan Ester
Bila asam Karboksilat dan alkohol dipanaskan dengan kehadiran katalis asam ( biasanya HCl dan H2SO4), kesetimbangan tercapai dengan Ester dan air.
2. Asil Halida
Asil Halida ialah yang paling reaktif di antara turunan asam karboksilat. Asil Halida yang lebih lazim dibandingkan bromida dan iodidanya. Asil klorida dapat dibuat dari asam dan lewat reaksi dengan tionil klorida.
Asil halida bereaksi cepat dengan alkohol membentuk Ester.
Asil halida bereaksi cepat dengan amonia membentuk amida
Reaksi tersebut jauh lebih cepat dibandingkan amonolisis Ester. Tetapi diperlukan dua ekuivalen amonia, satu untuk membentuk amida dan satu lagi untuk menetralkan hidrogen klorida.
3. Anhidrida Asam
Anhidrida Asam diturunkan dari asam dengan cara mengambil air dari dua gugus karboksil dan menghubungkan fragmen- fragmennya.
Nama anhidrida diperoleh dengan menamai asam asalnya dan mengganti kata asam dengan anhidrida.
Anhidrida asam tidak dapat dibentuk langsung dari asam karboksilat, tapi harus dibuat dari turunan asam karboksilat yang paling reaktif. Anhidrida dibuat dengan cara melalui dehidrasi asam. Asam dikarboksilat dengan dua gugus karboksil yang jaraknya mendukung, melepaskan air apabila dipanaskan, membentuk anhidrida siklik dengan cincin beranggota lima dan enam. Contohnya
Anhidrida menjalani reaksi substitusi asil nukleofilik. Anhidrida jauh lebih reaktif terhadap nukleofili dibandingkan Ester tetapi kurang reaktif dibandingkan asil Halida. Berikut beberapa reaksi khas anhidrida asetat adalah :
4. Amida
Amida merupakan turunan asam karboksilat biasa yang paling tidak reaktif. Amida primer memiliki rumus umum RCONH2, amida Primer ini dapat dibuat melalui reaksi amonia dengan Ester, dengan asil Halida atau dengan anhidrida asam amida juga bisa dibuat dengan cara memanaskan garam amonium dari asam.
Amida dinamai dengan cara mengganti akhiran -at atau -oat dari nama asamnya ( baik dari nama umum maupun nama ( IUPAC) dengan akhiran - amida.
Seperti turunan asam karboksilat lainnya amida bereaksi dengan nukleofili. Contohnya amida dapat dihidrolisis oleh air.
Reaksi berjalan dengan lambat sehingga biasanya diperlukan pemanasan yang lama atau katalis asam ataupun basa.
Permasalahan :
1. Mengapa Asil Halida yang paling reaktif di antara turunan asam karboksilat. Apa penyebabnya?
2. Seperti turunan asam karboksilat lainnya lainnya amida bereaksi dengan nukleofili. Contohnya amida dapat dihidrolisis oleh air. Seperti reaksi berikut.
Reaksi tersebut berjalan dengan lambat sehingga biasanya diperlukan pemanasan yang lama. Mengapa reaski tersebut berjalan lambat?
3. Mengapa anhidrida asam harus dibuat dari turunan asam karboksilat yang paling reaktif. Mengapa tidak langsung dari asam karboksilat?
Selasa, 14 April 2020
Pembentukan dan Sifat-Sifat Asam Karboksilat
Asam karboksilat adalah suatu senyawa yang mengandung gugus karbonil (-COOH) gugus karboksi mengandung sebuah gugus karbonil dan gugus hidroksil. Antar reaksi kedua gugus ini melibatkan kereaktivan Kimi yang unik untuk asam Karboksilat.
A. Pembuatan Asam karboksilat
1. Oksidasi alkohol primer dan aldehid
Oksidasi alkohol primer dengan katalis kalium permanganat yang merupakan oksidator kuat akan menghasilkan asam karboksilat. Sedangakan oksidasi aldehida berlangsung dengan zat pengoksidasi lemah ( oksidator lemah ).
Contoh :
2. Karbonasi pereaksi Grignard
Karbonasi pereaksi Grignard dalam eter, kemudian dihidrolisis akan menghasilkan asam karboksilat.
Contoh :
3. Oksidasi alkil benzena
Oksidasi alkil benzena dengan katalis kalium bikromat dan asam sulfat akan menghasilkan asam karboksilat.
Contoh :
4. Hidrolisis senyawa nitril
Hidrolisis senyawa nitril dalam suasana asam akan membentuk asam karboksilat.
Contoh :
Sifat Fisika Asam Karboksilat
Titik didih
Asam karboksilat memiliki titik didih yang lebih tinggi daripada alkana dan alkohol. Titik didih asam karboksilat meningkat seiring meningkatnya suatu molekul.
Bau
Asam karboksilat cenderung memiliki bau yang kuat, terutama yang mudah menguap. Bau umumnya ditemukan dalam cuka, yang mengandung asam etanoat, dan mentega tengik, yang mengandung asam butanoat. Ester asam karboksilat cenderung mempunyai bau yang menyenangkan, sehingga biasanya digunakan untuk membuat parfum.
Kelarutan dalam air
Asam karboksilat larut dalam air. Suatu asam karboksilat tidak dimerise dalam air, tetapi membentuk suatu ikatan hidrogen dengan air. Asam karboksilat bersifat polar dan karena adanya hidroksil dalam gugus karboksil, sehingga dapat membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air.
Sifat Kimian Asam Karboksilat
1. Reaksi asam karboksilat dengan basa
Senyawa asam karboksilat bereaksi dengan basa menghasilkan garam dan air, seperti contoh reaksi berikut.
2. Reaksi reduksi asam karboksilat
Pada gugus karbonil asam karboksilat, C = O, atom C berada pada tingkat oksidasi yang tinggi. Oleh karena itu asamkarboksilat bersifat innert (sukar bereaksi dengan kebanyakan zat pereduksi seperti H2 walaupun sudah ditambah katalis. Pada reaksi ini senyawa asam karboksilat direduksi dengan menggunakan katalis litium aluminium hidrida yang menghasilkan alkohol primer, sebagai contoh berikut.
Asam propanoat direduksi dengan katalis litium aluminium hidrida menghasilkan propanol.
3 Reaksi asam karboksilat dengan tionil diklorida
Pada reaksi ini senyawa asam karboksilat bereaksi dengan tionil diklorida yang menghasilkan klorida asam, hidrogen klorida, dan gas sulfur dioksida, seperti contoh reaksi berikut.
Asam propanoa bereaksi dengan tionil diklorida menghasilkan propanoil klorida dan gas sulfur dioksida.
4 Reaksi esterifikasi asam karboksilat dengan alkohol
Ester terbentuk pada saat asam karboksilat direaksikan dengan alkohol dimana RCO2 asam karboksilat bergabung dengan R dari alkohol. Pada reaksi ini senyawa asam karboksilat dapat mengalami reaksi esterifikasi dengan alkohol membentuk senyawa ester, seperti contoh reaksi berikut.
Asam propanoat direaksikan dengan propanol menghasilkan propil propanoat dan air.
5. Reaksi asam karboksilat dengan amonia
Senyawa asam karboksilat dapat bereaksi dengan amonia membentuk amida dan air, seperti contoh rekasi berikut.
Asam propanoat direaksikan dengan amonia menghasilkan propanamida dan air.
6.Dekarboksilasi pada senyawa asam karboksilat
Dengan bantuan suhu tinggi, asam karboksilat dapat menghasilkan senyawa alkana dan gas karbon dioksida, seperti contoh reaksi berikut.
Asam butanoat dipanaskan pada suhu tinggi menghasilkan propana dan karbon dioksida.
7. Halogenasi asam karboksilat
Senyawa asam karboksilat bisa bereaksi dengan halogen dengan bantuan katalis fosfor membentuk senyawa asam trihalida karboksilat dan hidrogen halida, seperti contoh reaksi berikut.
Asam etanoat direaksikan dengan gas klor dengan bantuan phosfor menghasilkan asam trikloro asetat dan hidrogen klorida.
Permasalahan
Asam karboksilat adalah suatu senyawa yang mengandung gugus karbonil (-COOH) gugus karboksi mengandung sebuah gugus karbonil dan gugus hidroksil. Antar reaksi kedua gugus ini melibatkan kereaktivan Kimi yang unik untuk asam Karboksilat.
A. Pembuatan Asam karboksilat
1. Oksidasi alkohol primer dan aldehid
Oksidasi alkohol primer dengan katalis kalium permanganat yang merupakan oksidator kuat akan menghasilkan asam karboksilat. Sedangakan oksidasi aldehida berlangsung dengan zat pengoksidasi lemah ( oksidator lemah ).
Contoh :
2. Karbonasi pereaksi Grignard
Karbonasi pereaksi Grignard dalam eter, kemudian dihidrolisis akan menghasilkan asam karboksilat.
Contoh :
3. Oksidasi alkil benzena
Oksidasi alkil benzena dengan katalis kalium bikromat dan asam sulfat akan menghasilkan asam karboksilat.
Contoh :
4. Hidrolisis senyawa nitril
Hidrolisis senyawa nitril dalam suasana asam akan membentuk asam karboksilat.
Contoh :
Sifat Fisika Asam Karboksilat
Titik didih
Asam karboksilat memiliki titik didih yang lebih tinggi daripada alkana dan alkohol. Titik didih asam karboksilat meningkat seiring meningkatnya suatu molekul.
Bau
Asam karboksilat cenderung memiliki bau yang kuat, terutama yang mudah menguap. Bau umumnya ditemukan dalam cuka, yang mengandung asam etanoat, dan mentega tengik, yang mengandung asam butanoat. Ester asam karboksilat cenderung mempunyai bau yang menyenangkan, sehingga biasanya digunakan untuk membuat parfum.
Kelarutan dalam air
Asam karboksilat larut dalam air. Suatu asam karboksilat tidak dimerise dalam air, tetapi membentuk suatu ikatan hidrogen dengan air. Asam karboksilat bersifat polar dan karena adanya hidroksil dalam gugus karboksil, sehingga dapat membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air.
Sifat Kimian Asam Karboksilat
1. Reaksi asam karboksilat dengan basa
Senyawa asam karboksilat bereaksi dengan basa menghasilkan garam dan air, seperti contoh reaksi berikut.
2. Reaksi reduksi asam karboksilat
Pada gugus karbonil asam karboksilat, C = O, atom C berada pada tingkat oksidasi yang tinggi. Oleh karena itu asamkarboksilat bersifat innert (sukar bereaksi dengan kebanyakan zat pereduksi seperti H2 walaupun sudah ditambah katalis. Pada reaksi ini senyawa asam karboksilat direduksi dengan menggunakan katalis litium aluminium hidrida yang menghasilkan alkohol primer, sebagai contoh berikut.
Asam propanoat direduksi dengan katalis litium aluminium hidrida menghasilkan propanol.
3 Reaksi asam karboksilat dengan tionil diklorida
Pada reaksi ini senyawa asam karboksilat bereaksi dengan tionil diklorida yang menghasilkan klorida asam, hidrogen klorida, dan gas sulfur dioksida, seperti contoh reaksi berikut.
Asam propanoa bereaksi dengan tionil diklorida menghasilkan propanoil klorida dan gas sulfur dioksida.
4 Reaksi esterifikasi asam karboksilat dengan alkohol
Ester terbentuk pada saat asam karboksilat direaksikan dengan alkohol dimana RCO2 asam karboksilat bergabung dengan R dari alkohol. Pada reaksi ini senyawa asam karboksilat dapat mengalami reaksi esterifikasi dengan alkohol membentuk senyawa ester, seperti contoh reaksi berikut.
Asam propanoat direaksikan dengan propanol menghasilkan propil propanoat dan air.
5. Reaksi asam karboksilat dengan amonia
Senyawa asam karboksilat dapat bereaksi dengan amonia membentuk amida dan air, seperti contoh rekasi berikut.
Asam propanoat direaksikan dengan amonia menghasilkan propanamida dan air.
6.Dekarboksilasi pada senyawa asam karboksilat
Dengan bantuan suhu tinggi, asam karboksilat dapat menghasilkan senyawa alkana dan gas karbon dioksida, seperti contoh reaksi berikut.
Asam butanoat dipanaskan pada suhu tinggi menghasilkan propana dan karbon dioksida.
7. Halogenasi asam karboksilat
Senyawa asam karboksilat bisa bereaksi dengan halogen dengan bantuan katalis fosfor membentuk senyawa asam trihalida karboksilat dan hidrogen halida, seperti contoh reaksi berikut.
Asam etanoat direaksikan dengan gas klor dengan bantuan phosfor menghasilkan asam trikloro asetat dan hidrogen klorida.
Permasalahan
- Bagaimana jika pada dekarboksilasi pada senyawa asam karboksilat dilakukan di pada suhu rendah? Apakah tetap menghasilkan senyawa alkana dan gas karbon dioksida?
- Mengapa pada oksidasi alkohol primer dalam pbuatan asam Karboksilat harus menggunakan oksidator kuat?
- Bagaimana jika pada reaksi reduksi asam Karboksilat untuk mereduksi asam Karboksilat tersebut menggunakan katalis lain seperti (NaBH4) apakah masih tetap menghasilkan alkohol primer?
Langganan:
Postingan (Atom)