Jawaban nomor 2
Persamaan reaksi

Persamaan reaksi jawaban nomor 1

Sanggahan Permasalahan Siti Ardiyah

Berikut reaksi kimia pembuatan etil butirat

Tanggapan permasalahan Nabila


Berikut contoh jalannya reaksi hidrolisis Ester dalam suasana asam

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 CºN 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.

Mekanisme tersebut mirip dengan Mekanisme pada pembentukan klorida dari alkohol dan tionil klorida. Gugus hidroksil dikonversi menjadi gugu pergi yang baik oleh tionil klorida, diikuti dengan substitusi asil nukleofilik dengan klorida sebagai nukleofili.

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?

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

1. Bagaimana jika pada dekarboksilasi pada senyawa asam karboksilat dilakukan di pada suhu rendah? Apakah tetap menghasilkan senyawa alkana dan gas karbon dioksida?
2. Mengapa pada oksidasi alkohol primer dalam pbuatan asam Karboksilat harus menggunakan oksidator kuat?
3. Bagaimana jika pada reaksi reduksi asam Karboksilat untuk mereduksi asam Karboksilat tersebut menggunakan katalis lain seperti (NaBH4) apakah masih tetap menghasilkan alkohol primer?

Jawaban permasalahan sandi

Reaksi dari penggunaan Reagen B2H6 sebagai berikut:

Mekanisme Reaksi Reduksi pada Senyawa Organik

Karakteristik reaksi reduksi berlawanan dengan karakteristik reaksi oksidasi. Sebagai Hasilnya, molekul organik kehilangan oksigen dan / atau memperoleh hidrogen dalam reaksi reduksi. Digunakan simbol umum [H] untuk menunjuk pengurangan karena biasanya kita menambahkan satu atau lebih H untuk molekul selama reduksi. H ini biasanya berasal dari molekul hidrogen (H2) atau dari reagen logam hidrida. reaksi reduksi adalah pada ikatan rangkap C=O akan lebih sulit untuk direduksi dibandingkan dengan ikatan rangkap C=C.

A. Reaksi reduksi pada aldehid dan keton
Aldehid dan keton mudah direduksi masing-masing menjadi alkohol primer dan sekunder. Reduksi ini dapat dilakukan dengan bermacam cara, umumnya dengan hidrida logam.

Hidrida logam yang paling  sering digunakan untuk mereduksi Senyawa karbonil ialah litium aluminium hidrida (LiAlH4) dan natrium borohidrida (NaBH4). Ikatan logam- hidrida terpolarisasi, dengan muatan pada logam positif dan pada hidrogen muatan negatif. Sehingga reaksinya melibatkan serangan nukleofilik tak reversibel dan hidrida (H-  ) pada karbon karbonil.

Produk awalnya adalah aluminium alkoksida, yang selanjutnya terhidrolisis oleh air dan asam menghasilkan alkohol l. Hasil akhirnya adalah adisi hidrogen pada ikatan rangkap karbon-oksigen. Karena ikatan rangkap karbon-karbon tidak mudah diserang oleh nukleofili, hidrida logam dapat digunakan untuk mereduksi ikatan rangkap karbon-oksigen menjadi alkohol padanya tanpa mereduksi ikatan rangkap karbon-karbon yang terdapat pada senyawa yang sama.

1. Reduksi Aldehida atau keton menjadi Hidrokarbon

a. Reduksi metode mozingo
Prinsip reduksi ini yaitu dengan mengubah gugus karbonil menjadi tioasetal, yang selanjutnya direduksi dengan nikel raney. Dimana ikatan C-O Adah ikatan kuat dan C-S adalah ikatan yang lemah dan mudah direduksi dnegan nikel raney sehingga dapat terbentuk tioasetal.



b. Reduksi Wolff-Kishner
Aldehida dan Keton mengalami reaksi dengan hidrazin untuk membentuk turunan hidrazin. Turunan hidrazin dapat mengalami reaksi lebih lanjut dengan basa dan panas untuk membentuk alkana yang sesuai. Kombinasi dari dua reaksi ini disebut Pengurangan Wolff-Kishner.  Reduksi metode Wolff-Kishner ini suatu reduksi yang menggunakan hirdazon yang selanjutnya ditambahkan dengan suatu basa yang sangat kuat.




c. Reduksi Clemmensen
 yang digambarkan sebagai reduksi keton (atau aldehida) menjadi alkana menggunakan seng amalgam dan asam klorida pekat.

2. Reaksi aldehid atau keton menjadi alkohol
a.Pereaksi Logam Hidrida
 pereaksi ini dapat larut dengan larutan dalam air dan larutan dalam alkohol. Namun, solusinya harus bersifat alkali.

b. Reaksi cannizaro
Reaksi Aldehid dan Keton yang tidak memiliki hidrogen alpa dengan basa yang akan menghasilkan suatu alkohol dan asam karboksilat.



c.  Reduksi meerwein-ponndorf-verley
Reduksi keton menjadi alkohol dengan Al(Oi-Pr)3 dalam isopropanol.



3. Reaksi aldehid atau Keton menjadi pikanol



Tanpa adanya donor Proton, logam elektropositif mereduksi keton menjadi pikanol dengan dimerisasi radikal anion.

B. Reaksi reduksi Ester
mengkonversi ester menjadi hidrasidanya yang selajutnya direaksikan dengan benzensufonil klorida membentuk asilbenzenasulfonil hidrazin. Kemudian senyawa ini direaksikan dengan basa sehingga menghasilkan aldehid.



C. Reduksi asam karboksilat
Reaksi terjadi untuk membentuk aldehida dan kemudian alkohol primer. Karena lithium tetrahydridoaluminate bereaksi cepat dengan aldehida, tidak mungkin untuk berhenti pada tahap setengah. Kemudian akan ada reaksi selanjutnya akan membentuk alkohol primer.




Permasalahan

1. Mengapa hibrida logam yang sering digunakan untuk mereduksi senyawa karbonil pada aldehid dan keton adalah  litium aluminium hibrida dan natrium borohibrida ?
2. mengapa reaksi reduksi  pada ikatan rangkap C=O akan lebih sulit untuk direduksi dibandingkan dengan ikatan rangkap C=C?
3. Mengapa pada  Reduksi Wolff-Kishner harus ditambah dengan basa yang sangat kuat, bagaimana jika ditambahkan basa lemah?

Mekanisme Reaksi Oksidasi pada Berbagai Senyawa Organik

Oksidasi sering dilakukan dengan oksigen atau udara. oksigen yang digunakan tidak hanya oksigen bebas, tetapi juga menggunakan oksigen dari sumber lain. Contohnya, dari pekat, pada suasana asam dan suasana alkalis, dan lain sebagainya.

A. Oksidasi pada Aldehid dan Keton
Aldehid jauh lebih mudah dioksidasi daripada keton. Oksidasi aldehida menghasilkan asam dengan jumlah atom karbon yang sama. Karena reaksi ini berlangsung dengan mudah, banyak zat pengoksidasi, seperti KMnO4, CrO3, Ag2O dan perasan yang dapat digunakan, contohnya.



Aldehid begitu mudah dioksidasi sehingga sampel yang disimpan biasanya sedikit mengandung asam. Kontaminasi ini karena disebabkan oleh oksidasi udara.
Keton juga bisa dioksidasi, tetapi membutuhkan kondisi oksidasi khusus. Misalnya, sikloheksana dapat dioksidasi secara komersial menjadi asam adipat, yang merupakan suatu bahan kimia industri yang penting untuk membuat nilon.



B. Reaksi Oksidasi pada Alkohol
Alkohol yang sederhana sangat mudah terbakar membentuk uap air dan gas karbondioksida. Oleh sebab itu etanol yang digunakan sebagai bahan bakar. Alkohol teroksidasi sebagai berikut :

1.  Reaksi oksidasi alkohol primer
Reaksi oksidasi pada alkohol primer ini akan menghasilkan alkanal (aldehida), apabila didiamkan beberapa lama, maka proses oksidasi akan berlanjut menghasilkan suatu asam karboksilat. Apabila ingin menghasilkan aldehida pada oksidasi ini, maka harus lebih cepat lakukan destilasi agar tidak terjadi proses oksidasi berlanjut.
Reaksi oksidasi etanol dapat berlangsung sebagai berikut:



senyawa yang mengikat  2 gugus OH terikat pada suatu atom karbon bersifat tidak stabil, dan akan terurai dengan melepaskan1 molekul air. Jadi, senyawa yang terbentuk akan berlanjut terurai. Etanal yang dihasilkan dapat mengalami oksidasi berlanjut membentuk asam asetat.





2. Reaksi oksidasi alkohol sekunder
Pada reaksi oksidasi alkohol sekunder dioksidasi menjadi keton. Contohnya, apabila alkohol sekunder, 2-propanol, dioksidasi, maka akan terbentuk 2-propanon.



Perubahan-perubahan pada kondisi reaksi tidak akan dapat merubah produk yang terbentuk. Reaksi oksidasi pada alkohol sekunder ini berlangsung cepat.

3. Reaksi oksidasi alkohol tersier
 Reaksi oksidasi pada alkohol tersier ini  tidak dapat dioksidasi oleh natrium atau kalium dikromat(VI). Bahkan tidak ada reaksi yang terjadi. Dan tidak bisa dioksidasi pada suasana basa. Jika dioksidasi pada suasana asam akan menghasilkan produk- produk oksidasi alkena.





C. Reaksi Oksidasi pada Asam Karboksilat
Asam karboksilat adalah senyawa organik yang memiliki rumus umum R-COOH. Beberapa reaksi yang dapat terjadi pada asam karoksilat sebagai berikut:

1. Reaksi dengan basa
Asam alkanoat dapat bereaksi dengan basa dan menghasilkan garam dan air. Reaksi ini disebut reaksi penetralan. Asam alkanoat tergolong asam lemah, semakin panjang rantai alkilnya, semakin lemah asamnya. Jadi, asam alkanoat yang paling kuat adalah asam format, HCOOH.



2. Reaksi dengan alkanol
Reaksi asam karboksilat dengan alkanol akan menghasilkan ester. ester asam karboksilat adalah  senyawa yang mengandung gugus CO2R. Reaksi ini dikenal dengan reaksi esterifikasi. Reaksi umum:
RCOOH + R’OH → RCOOR’ + H2O


Permasalahan :

1. Mengapa Aldehid lebih mudah dioksidasi dari pada keton?
2. Mengapa reaksi oksidasi pada alkohol sekunder berlangsung cepat lebih cepat dari pada oksidasi pada alkohol primer?
3. Mengapa alkohol tersier tidak dapat dioksidasi pada suasana basa ?