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?