KIMIA ORGANIK

Kimia Organik 93 kecil. Kerapatan (densitas) dari alkil halida cair lebih tinggi dibandingkan senyawa organik lain, misalnya air. Sebagai contohnya kloroform CHCl3 akan tenggelam dalam air karena densitasnya lebih besar dibandingkan air. Alkil halida tidak dapat membentuk ikatan hidrogen dan tidak larut dalam air. Alkil halida akan larut dalam alkohol, eter, dan pelarut organik lainnya. C. REAKSI-REAKSI ALKIL HALIDA 1. Reaksi substitusi Alkil halida mempunyai muatan positif parsial pada atom karbon ujungnya. Atom karbon ujung ini mudah diserang oleh suatu anion yang memiliki pasangan elektron menyendiri pada kulit terluarnya. Adanya karbon dengan muatan positif parsial ini menyebabkan alkil halida mengalami reaksi subsititusi. Dalam reaksi substitusi alkil halida, halida disebut gugus pergi (leaving group). Gugus pergi adalah gugus yang akan digantikan oleh spesi (anion) lain. Ion halida merupakan basa lemah sehingga ion halida berupakan gugus pergi yang baik. Suatu Basa kuat, misalnya OH- bukan gugus pergi yang baik. Urutan reaktifitas ion halida dalam reaksi substitusi adalah sebagai berikut : RF RCl RBr RI Naiknya reaktifitas Dalam reaksi substitusi alkil halida, ion iodida adalah halida yang paling mudah digantikan, baru ion bromida dan kemudian klorida. Sedangkan F bukan gugus pergi yang baik karena F merupakan basa yang lebih kuat daripada ion halida lain, dan karena ikatan C-F lebih kuat daripada ikatan C-X lain. HO- + CH3CH2 – Br CH3CH2 – OH + Br- CH3O - + CH3CH2CH2 – Cl CH3CH2CH2 – OCH3 + Cl- Reaksi substitusi yang terjadi pada alkil halida melibatkan suatu nukleofil. Spesies yang menyerang suatu alkil halida dalam suatu reaksi substitusi disebut nukleofil (penyuka nukleus). Dalam persamaan reaksi di atas OH- dan CH3O - adalah nukleofil. Umumnya nukleofil adalah spesi yang akan tertarik ke pusat positif, jadi sebuah nukleofil adalah suatu basa lewis. Kebanyakan nukleofil adalah anion; namun beberapa molekul polar yang netral seperti H2O, CH3OH dan CH3NH2 dapat juga bertindak sebagai nukleofil. Substitusi oleh nukleofilik disebut substitusi nukleofil (SN) atau pergantian nukleofil. Lawan nukleofil ialah elektrofil (pencinta elektron). Elektrofil adalah spesi apa saja yang akan tertarik ke suatu pusat negatif.

Kimia Organik 94 2. Reaksi Eliminasi Reaksi eliminasi dapat terjadi apabila alkil halidad diolah dengan suatu basa kuat. Reaksi eliminasi ini akan menghasilkan suatu alkena. Reaksi eliminasi alkil halida disebut juga dengan reaksi dehidrohalogenasi karena keluarnya unsure dan X dari dalam alkil halida. CH3CH2CH Br CH2 H + OH- CH3CH2CH CH2 + H2O + BrD. PEMBUATAN ALKIL HALIDA 1. dari alkohol dengan HX R-OH + H-X R – X + HOH 2. alkohol + PX3 atau PX5 (X : Cl, Br, I) contoh : a. 3CH3-CH2-OH + PCl3 3 R – Cl + H3PO3 b. CH3 – CH2 – OH + PCl5 R – Cl + POCl3 + HCl 3. adisi alkena dengan HX (hukum Markovnikov’s dan hukum anti Markovnikov’s) R – CH = CH2 + HX R – CH – CH3 X 4. substitusi alkana dengan halogen, dengan katalisator sinar matahari CH3CH2CH3 + Br2 CH3CH2CH2Br + HBr E. ALKIL HALIDA DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI Senyawa alkil halida yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari adalah sebagai bahan pelarut contohnya kloroform (CHCl3). Kloroform merupakan bahan yang berbau khas, selain sebagai pelarut kloroform digunakan juga sebagai bahan anestetik. Bahan anestetik lain dari golongan alkil halida adalah halotan. Alkil halida juga dikenal sebagai bahan pendingin ruangan, nama dagangnya sebagai freon yaitu CF2Cl2 CFCl3. Ada juga alkil halida yang berpolimerisasi yaitu politetrafluoroetena (-CF2=CF2-) dikenal dengan PTFE merupakan bahan yang digunakan sebagai pelapis alat masak yaitu teflon. LATIHAN 1. Gambarkan struktur dari alkil halida berikut ini : A. Bromosikloheksana B. Iodometana C. 2-bromo-5-metilheksana D. 1-iodo-2-metilpropana E. 2-kloro-1-etanol

Kimia Organik 95 2. identifikasikan jenis alkil halida berikut ini : H3C CH CH3 Cl H3C CH2 F (CH3 )3C Br I 3. Tentukan hasil reaksi dari substitusi : A. 1-bromopentana dengan OHB. 1-klorobutana dengan CH3O4. metilpropena merupana hasil reaksi eliminasi dari 2-kloro-2-metilpropana dengan suatu basa kuat, jelaskan bagaimana reaksi ini dapat terjadi ! 5. tuliskan reaksi pembuatan alkil halida berikut ini : A. 1-butanol dengan H-Br B. metilsikloheksena dengan HI Petunjuk mengerjakan latihan 1. A. bromosikloheksana : senyawa sikloheksana dengan substituen bromo Br B. iodometana : merupakan senyawa metil halida, halogen yang terikat pada metil CH3I C. 2-bromo-5-metilheksana : rantai induknya heksana, dengan substituen bromo pada karbon 2 dan metil pada karbon 5 CH3CHCH2CHCH3 Br CH3 D. 1-iodo-2-metilpropana : rantai induknya propana dengan iodo pada karbon 1 dan metil pada karbon 2 CH3CHCH2 CH3 I E. 2-kloro-1-etanol : senyawa etanol yang mengikat halogen 2. H3C CH CH3 Cl : merupakan senyawa alkil halida sekunder karena Cl terikat pada C sekunder H3C CH2 F : merupakan alkil halida primer karena F terikat pada C primer CH2CH2OH Cl

Kimia Organik 96 (CH3 )3C Br : merupakan alkil halida tersier karena Br terikat pada C tersier I : merupakan aril halida karena iodo terikat pada gugus aromatik 3. A. CH3CH2CH2CH2CH2 – Br + OH-CH3CH2CH2CH2CH2 – OH + Br- B. CH3CH2CH2CH2 – Cl + CH3O - CH3CH2CH2CH2 – OCH3 + Cl4. reaksi eliminasi pada alkil halida terjadi dalam basa kuat, unsur H dan halogen keluar dari senyawa alkil halida. C Cl CH3 CH3 H3C + OH- C CH2 CH3 H3C + H2O + Cl5. A. 1-Butanol dengan HBr OH + HBr CH CH3CH2CH2CH2Br + H2O 3CH2CH2CH2 B. metilsikloheksena dengan HI CH3 CH3 + HI I H RINGKASAN 1. Alkilhalida disebut juga senyawa organohalogen. 2. Alkilhalida dibedakan menjadi alkilhalida primer, sekunder, dan tersier. 3. Sistem IUPAC untuk penamaan untuk alkilhalida adalah gugus halogen disebutkan terlebih dahulu baru diikuti dengan nama alkananya. 4. Untuk penamaan sistem trivial, penyebutan nama diawali dengan nama alkilnya kemudian diikuti dengan namah alidanya. 5. Sifatfisik dari alkilhalida dipengaruh oleh jumlah atom karbon dan atom halogennya. Peningkatan bobot molekul senyawa alkilhalida akan menaikkan titik didih dan titik leburnya. Makin panjang rantai alkilnya maka bobot jenisnya akan semakin kecil. Alkilhalida tidak dapat membentuk ikatan hidrogen dan tidak larut dalam air. Alkilhalida akan larut dalam alkohol, eter, dan pelarut organik lainnya. 6. Alkilhalida dapat mengalami reaksi substitusi menghasilkan alkohol dan reaksi eliminasi membentuk alkena. 7. Alkilhalida dapat dibuat melalui reaksi alkohol dengan HX atau PX3, adisialkena dengan HX, dan substitusi alkana dengan halogen.

Kimia Organik 97 TES 2 1. Berikut ini adalah senyawa alkil halida, yang merupakan senyawa halida sekunderadalah : A. 1-iodo-3-metilbutana B. fluorometana C. ter-butil klorida D. bromosiklopentana 2. Kloroetena termasuk dalam jenis senyawa alkil halida : A. metil halida B. aril halida C. alkilhalida D. halida vinilik 3. manakah diantara senyawa alkilhalida berikut ini yang paling tinggi titik didihnya ? A. CH3I B. CH3Br C. CH3Cl D. CH3F 4. Manakah diantara pernyataan berikut ini yang tidak sesuai untuk menyatakan sifat fisik dari alkil halida : A. Peningkatan bobot molekul senyawa alkilhalida akan menaikkan titik didih dan titik leburnya B. Titik didihnya lebih rendah dibandingkan alkana padanannya karena bobot molekulnya lebih tinggi C. Titik didihnya menurun dengan bertambahnya berat atom halogen D. Makin panjang rantai alkilnya maka bobot jenisnya akan semakin besar 5. Apa nama IUPAC dari alkil halida berikut ini : Cl Cl OH A. 1,1-dikloro-2-sikloheksanol B. 2,2-diklorosikloheksanol C. 1,1,2-diklorosikloheksanol D. 1,1-dikloro-2-sikloheksandiol 6. 1-metilsikloheksanol apabila direaksikan dengan HCl akan menghasilkan : A. 1-metilsikloheksana B. 1-metilsikloheksena

Kimia Organik 98 C. 1-metil-1-klorosikloheksana D. Metilenasikloheksana 7. Reaksi 2-metil-2-pentena dengan HBr mengikuti aturan markovnikov akan menghasilkan : A. 2-bromo-2-metilpentana B. 2-bromo-2-metilpentena C. 3-bromo-3-metilpentana D. 2-bromo-2-metilpentanol 8. reaksi antara propil klorida dengan basa kuat dalam air akan menghasilkan A. 1-propanol B. 2-propanol C. Propena D. kloropropana 9. Tetrafluoroetena merupakan monomer dari polimer alkil halida yang banyak digunakan sebagai bahan pelapis alat masak anti lengket, bagaimana rumus struktur tetrafluoroetena tersebut ? A. F2C=CF2 B. CF4 C. CHCF3 D. CH2CF2 10. Senyawa alkil halida yang berbau khas, digunakan sebagai anestetik dan bersifat mudah terbakar adalah : A. CH3Cl B. CH2Cl2 C. CHCl3 D. CCl4

Amina adalah senyawa organik mengandung atom-atom nitrogen trivalen Dalam bidang farmasi amina banyak dikenal sebagai senyawa yang mempunyai aksi farmakologi.Berdasarkan posisi ikatannya amina secara umum dikelompokkan dalam tiga jenis yaitu RNH2, R2NH atau R3 banyak amina yang mempunyai keaktivan faali, misalnya norepinafrina dan epinafrina (adrenalina). A. KLASIFIKASI DAN TATA Berdasarkan gugus tempat terikatnya amina, maka amina dapat dikelompokkan dalam alkilamina dan arilamina. Amina dikl terikat pada nitrogen yaitu amina primer (R (R3N). Amina primer bila satu C terikat pada nitrogen contohnya Amina sekunder bila dua C terikat pada tiga C terikat pada nitrogen, contohnya Amina primer adalah senyawa amina dimana nitrogen hanya mengikat satu gugus alkil atau aril. N H R H contoh s Amina sekunder adalah senyawa amina dimana dua gugus alkil atau aril terikat pada atom nitrogen. N R R H contoh Kimia Organik 99 TOPIK 3 Amina Amina adalah senyawa organik yang merupakan turunan dari ammonia, amina atom nitrogen trivalen, yang terikat pada satu atom karbon Dalam bidang farmasi amina banyak dikenal sebagai senyawa yang mempunyai aksi farmakologi.Berdasarkan posisi ikatannya amina secara umum dikelompokkan dalam tiga 3N. Amina tersebar luas dalam tumbuhan dan hewan, da banyak amina yang mempunyai keaktivan faali, misalnya norepinafrina dan epinafrina KLASIFIKASI DAN TATA NAMA Berdasarkan gugus tempat terikatnya amina, maka amina dapat dikelompokkan dalam alkilamina dan arilamina. Amina diklasifikasikan berdasarkan jumlah sunstituen organik yang terikat pada nitrogen yaitu amina primer (R-NH2), amina sekunder (R2NH), dan amina tersier la satu C terikat pada nitrogen contohnya CH3NH2 bila dua C terikat pada nitrogen, contohnya C6H5NHCH3. Amina tersier bi tiga C terikat pada nitrogen, contohnya (CH3CH2)3N. Amina primer adalah senyawa amina dimana nitrogen hanya mengikat satu gugus alkil NH2 sikloheksilamina Amina sekunder adalah senyawa amina dimana dua gugus alkil atau aril terikat pada H3C NH CH2CH3 etil metil amina Adrenalin (epinefrin) merupakan turunan dari ammonia, amina , yang terikat pada satu atom karbon atau lebih. Dalam bidang farmasi amina banyak dikenal sebagai senyawa yang mempunyai aksi farmakologi.Berdasarkan posisi ikatannya amina secara umum dikelompokkan dalam tiga N. Amina tersebar luas dalam tumbuhan dan hewan, dan banyak amina yang mempunyai keaktivan faali, misalnya norepinafrina dan epinafrina Berdasarkan gugus tempat terikatnya amina, maka amina dapat dikelompokkan dalam asifikasikan berdasarkan jumlah sunstituen organik yang NH), dan amina tersier (metilamina), Amina tersier bila Amina primer adalah senyawa amina dimana nitrogen hanya mengikat satu gugus alkil Amina sekunder adalah senyawa amina dimana dua gugus alkil atau aril terikat pada

Kimia Organik 100 Amina tersier terbentuk apabila pada atom nitrogen terikat 3 gugus alkil atau aril. N R R R contoh N CH3 H3C CH2CH3 etil dimetil amina Perhatikan contoh berikut ini : C CH3 CH3 H3C OH C CH3 CH3 H3C NH2 t-butil alkohol alkohol tersier t-butilamina amina primer Perhatikan dua contoh di atas, walaupun posisi gugus –OH dan –NH2 terikat pada jenis karbon yang sama tetapi klasifikasi kedua molekul tersebut berbeda. pada klasifikasi alkohol dan juga alkil halida berdasarkan pada jumlah gugus yang terikat pada karbon yang mengikat gugus hidroksil atau halida. Sedangkan pada amina klasifikasinya berdasarkan jumlah gugus alkil atau aril yang terikat pada atom nitrogen. Suatu nitrogen amina dapat memiliki empat gugus yang terikat padanya, dalam hal ini nitrogen merupakan bagian dari suatu ion positif. Jika satu atau lebih yang terikat pada N adalah H maka senyawanya disebut garam amina. Jika yang terikat keempatnya adalah alkyl atau aril tanpa ada H pada N maka senyawanya disebut garam ammonium kuartener. Contoh : (CH3)2NH2 + Cl- (CH3)4N + Cldimetilamonium klorida tetrametilamonium garam dari suatu amina sekunder garam ammonium kuartener Penamaan untuk amina mengikuti aturan sebagai berikut : 1. Amina sederhana diberi nama berdasarkan system gugus fungsioanal. Gugus alkil atau aril disebut lebih dahulu kemudian ditambahkan akhiran amina. CH3CH2CH2CH2NH2 (CH3)2CHNH butilamina diisopropilamina 2. Untuk senyawa yang mempunyai dua gugus amina diberi nama dengan akhiran diamina dari alkana induknya dengan pemberian angka yang sesuai. H2NCH2CH2CH2NH2 1,3-propanadiamina 3. Untuk amina yang mempunyai substituen yang sejenis maka penamaannya dengan memberi awalan di- atau tri- pada senyawa alkil yang diikuti dengan amina. N CH3 H3C CH3 trimetilamina NH difenilamina

Kimia Organik 101 4. Untuk amina sekunder dan tersier yang mempunya substituen lebih dari satu, maka gugus alkil terbesar dianggap sebagai induk. Gugus alkil tambahan dinyatakan sebagai awalan N-alkil. N CH3 H3C CH2CH2CH3 N,N-dimetilpropilamina N H H3C CHCH2CH3 CH3 N-metil-2-butilamina 5. Amina yang memiliki gugus fungsi lebih dari satu dan memiliki prioritas tata nama yang lebih tinggi maka –NH2diberi nama menjadi amino. CO2H NH2 Asam 3-aminobenzoat CH3CH2CH2CHCH2OH 2-amino-1-pentanol NH2 C. SIFAT FISIS AMINA Amina dapat membentuk ikatan hidrogen antara atom nitrogen dari amina dengan hidrogen dari air, amina primer, dan amina sekunder. Tetapi ikatan hidrogen antara N dengan H ini lebih lemah dibandingkan ikatan hidrogen O dengan H karena N kurang elektronegatif dibandingkan N sehingga ikatan NH menjadi kurang polar. Amina primer, sekunder, dan tersier yang berbobot molekul rendah mudah larut dalam air. Karena adanya pasangan elektron bebas dari N yang dapat berikatan dengan hidrogen dalam air. Tetapi untuk amina dengan bobot molekul besar kelarutannya akan makin berkurang karena semakin bertambahnya gugus hidrofob yaitu gugus alkil. Urutan kelarutan amina primer, sekunder, dan tersier adalah amina primer > amina sekunder > amina tersier. Karena pada amina primer mempunyai kemampuan membentuk ikatan hidrogen lebih banyak dibandingkan sekunder dan tersier. Amina primer mempunyai 2 hidrogen dan pasangan elektron bebas dari nitrogen, amina sekunder mempunyai 2 hidrogen dan pasangan elektron bebas dari nitrogen, sedangkan amina tersier hanya mempunyai pasangan elektron bebas dari nitrogen. N H H3C CH3 H O H O H H

Kimia Organik 102 D. REAKSI PADA AMINA 1. Reaksi asam basa amina Amina dapat beraksi dengan asam membentuk suatu garam alkil amonium halida. N CH3 H CH3 + H + Cl- N + CH3 H CH3 HCl- dimetil amina garam dimetil amonium klorida Amina dalam larutan air akan bersifat basa lemah karena akan menerima sebuah proton dari air, reaksi ini bersifat reversibel. H3C N CH3 CH3+ H OH N + + OH- H3C CH3 CH3 H E. PEMBUATAN AMINA 1. Sintesis dengan reaksi substitusi Amina atau ammonia dapat bertindak sebagai suatu nukleofil dalam suatu reaksi substitusi dengan suatu alkIl halida karena amina atau ammonia mempunyai pasangan elektron menyendiri. H3N + CH3 – CH2 – Br H3N + - CH2 – CH3 Br – amonia bromoetana etilamoniumbromida suatu garam amina Pengolahan dengan basa : CH3CH2NH3 + Br - + OH CH3CH2NH2 + H2O + Br – Etilamina Pada sintesis dengan cara ini seringkali diperoleh hasil yang berupa campuran mono, di-,dan trialkil-amina serta garam ammonium kartener dari suatu reaksi antara ammonia dan suatu alkil halida. NH3 RX RNH2 RX R2NH RX R3N RX R4N + X2. sintesis dengan reduksi a. reduksi senyawa nitro aromatik menjadi arilamina H3C NO2 Fe, HCl OHH3C NH2

Kimia Organik 103 b. Nitril akan mengalami reduksi LiAlH4 untuk menghasilkan amina primer dengan tipe RCH2NH2 dengan rendemen sekitar 70 %. Nitril diperoleh dari alkIl halidA; oleh karena itu suatu sintesis nitril adalah suatu teknik memperpanjang suatu rantai karbon maupun pembuatan suatu amina. (CH3)2CHCH2Br (CH3)2CHCH2CN (CH3)2CHCH2CH2NH2 1-bromo-2-metilpropana 3-metilbutananitril (3-metil-1-butil)amina LATIHAN 1. Amina dan alkohol digolongkan dalam senyawa primer, sekunder, dan tersier. Apa yang membedakan penggolongan kedua senyawa tersebut ? 2. Amina dibedakan menjadi alkil amina dan aril amina, berikan contoh kedua senyawa tersebut. 3. Diantara amina primer, sekunder, dan tersier bagaimana sifat kelarutan ? 4. Jelaskan sifat basa dari amina ! 5. Gambarkan struktur dari senyawa berikut ini : A. 3-amino-2-butanon B. N,N-difenil-propilamina C. Trimetilamina D. 1,3-pentanadiamina Petunjuk mengerjakan latihan 1. Pada amina dasar penggolongannya adalah berdasarkan jumlah gugus alkil atau aril yang terikat pada amina. Sedangkan pada alkohol penggolongannya berdasarkan letak gugus hidroksil pada karbon ujung. 2. Alkil amina yaitu amina yang mengikat gugus alkil, sedangkan aril amina adalah amina yang mengikat gugus aromatik. CH3CH2CH2Br : bromo propana (alkil amina) 3. Urutan kelarutan amina primer, skeunder, dan tersier adalah amina primer > amina sekunder > amina tersier. Karena pada amina primer mempunyai kemampuan membentuk ikatan hidrogen lebih banyak dibandingkan sekunder dan tersier CN- - Br- (1) LiAlH4 (2) H2O, H+ Br bromobenzena (aril amina)

Kimia Organik 104 4. Amina dalam larutan air akan bersifat basa lemah karena akan menerima sebuah proton dari air, reaksi ini bersifat reversibel. 5. 5. A. 3-amino-2-butanon, senyawa amina yang terikat pada senyawa keton CH3CHCCH3 O NH2 B. N,N-difenil-propilamina, amina tersier dengan 2 substituen fenil dan 1 propil N (CH2 )2CH3 C. Trimetilamina, amina tersier dengan 3 substituen yang sama (metil) N CH3 CH3 H3C D. 1,3-pentanadiamina, senyawa diamina yang terikat pada karbon 1 dan 3 dari pentana CH3CH2CHCH2CH2 NH2 NH2 RINGKASAN Amina adalah senyawa organik mengandung atom-atom nitrogen trivalen, yang terikat pada satu atom karbon atau lebih. Amina diklasifikasikan dalam amina primer, sekunder, dan tersier berdasarkan jumlah substituen yang terikat pada nitrogen. Penamaan amina berdasarkan pada gugus fungsi amina, diawali nama alkil atau aril diikuti nama amina. Bila ada gugus yang lebih berprioritas maka amina diberi nama menjadi amino. Amina dapat membentuk ikatan hidrogen antara atom nitrogen dari amina dengan hidrogen dari air, amina primer, dan amina sekunder. Amina primer, sekunder, dan tersier yang berbobot molekul rendah mudah larut dalam air. Urutan kelarutan amina primer, sekunder, dan tersier adalah amina primer > amina sekunder > amina tersier. Amina dapat beraksi dengan asam membentuk suatu garam alkil amonium halida. Amina dalam larutan air akan bersifat basa lemah karena akan menerima sebuah proton dari air. Amina dapat dibuat melalui reaksi substitusi maupun reduksi.

Kimia Organik 105 TES 3 1. Penggolongan amina berdasarkan pada : A. Jumlahsubstituenalkilatau aril yang terikat pada Nitrogen B. Jumlah Nitrogen yang mengikatalkil C. Jumlah atom H yang terikat pada nitrogen D. Jenis atom karbon yang mengikat nitrogen 2. Unsur-unsur penyusun senyawa amina adalah A. Nitrogen, hidrogen, karbon B. Karbon, nitrogen, oksigen C. Oksigen, nitrogen, hidrogen D. Nitrogen dan hidrogen 3. Yang merupakan contoh senyawa aril amina adalah : A. Sikloheksilamina B. Etilmetilamina C. Dietilamina D. Difenilamina 4. Contoh senyawa amina tersier adalah A. t-butilamina B. dimetilpropilamina C. N,N-dietilamina D. 1,2-etildiamina 5. Diantara amina berikut ini manakah yang kelarutannya paling rendah : A. Metilamina B. Dimetilamina C. Trimetilamina D. Etildiamina 6. Manakah yang kelarutannya paling besar diantara senyawa amina berikut ini : A. Metilamina B. Etilamina C. Propilamina D. Butilamina 7. Apakah nama IUPAC yang tepat dari rumus molekul berikut ini (CH3CH2)2NCH2CH2CH3 A. Dietilpropilamina B. Etilpropilamina

Kimia Organik 106 C. Propiletilamina D. N,N-dietilpropilamina 8. Apakah nama yang tepat untuk senyawa berikut ini : H2N CH2CH2CH2CCH3 O A. 5-amino-2-pentanon B. 5-amina-2-pentanon C. 1-amino-4-pentanon D. 1-amina-4-pentanon 9. 1-bromo-2-metilpropana apabila direaksikan dengan suatu nitril akan diperoleh : A. 2-metil-propilamina B. 3-metil-1-butilamina C. 3-metil-1-propilamina D. 2-metil-1-butilamina 10. Berikut ini contoh senyawa amina yang mempunyai keaktifan faali yang digunakan dalam bidang farmasi : A. Karbontetrafluorida B. Kloroform C. Iodoform D. adrenalin

Kimia Organik 107 Kunci Jawaban Tes TES 1 1. D 2. C 3. C 4. B 5. D 6. B 7. C 8. C 9. D 10. A TES 2 1. D, bromo terikat pada C sekunder 2. D, kloro terikat pada gugus vinil (etena) 3. A, karena I memiliki bobot molekul paling tinggi dibandingkan halogen lain 4. A, kenaikan titik didih berbanding lurus dengan kenaikan bobot molekul 5. B, penomoran dimulai dari gugus hidroksil, sehingga –OH pada C nomor 1 dan Cl pada C nomor 2 6. C, merupakan reaksi substitusi gugus –OH dari alkohol dengan klorida 7. A, bromo akan terikat pada karbon ikatan rangkap yang jumlah hidrogennya paling sedikit (karbon 2) 8. C, reaksi propil bromida dengan basa kuat dan air akan menyebabkan eliminas sehingga terbentuk alkena 9. A, senyawa etena dengan substituen 4 halogen (F) 10. C, metil triklorida TES 3 1. A 2. A 3. D 4. B 5. C 6. A 7. D 8. A 9. B 10. D

Kimia Organik 108 Daftar Pustaka Fessenden, R.J., Fessenden, J.S, Alih Bahasa Pudjaatmaka, A.H, 1982, Kimia Organik Jilid 1, edisi ke-3 Jakarta : Erlanggan McMurry, J., 2007, Organic Chemistry,7th edition, California : Wadsworth Inc. Morrison, R.T, Boyd,R.N, 1992, Organic Chemistry, 7th edition, New Jersey : Prentice Hall Inc. Riawan, S, 1990, Kimia Organik, Jakarta : Binarupa Aksara

SENYAWA ORGANIK DENG PENDAHULUAN Pada bab sebelumnya telah kita pelajari tentang beberapa senyawa organik dengan gugus fungsional. Selanjutnya kita akan mempelajari senyawa organik dengan gugus karbonil pada Bab 4. Senyawa organik mempunyi gugus karbonil adalah golongan aldehid, keton, da asam karboksilat dan turunannya. Untuk lebih memahami tentang senyawa dengan gugus fungsi karbonil ini maka akan kita bahas dalam dua topikyaitu tentang aldehid dan keton, Topik 2 membahas tentang asam karboksilat dan turunannya. Senyawa organik dengan gugus karbonil banyak kita temukan dalam kehidupan sehari hari. Contohnya adalah asam sitrat yang banyak ditemukan dalam buah lemon. Senyawa organik lain yang banyak digunakan dalam bidang kefarmasian adalah parasetamol atau asetaminofen yaitu suatu senyawa golongan amida yang merupakan turunan asam karboksilat dan masih banyak contoh senyawa karbonil lainnya. Beberapa contoh senyawa karbonil Gambar 4.1 Asam sitrat yang diperoleh dari lemon C O H3C OH Asam asetat H (asam cuka) Reti Kimia Organik 109 BAB IV SENYAWA ORGANIK DENGAN GUGUS KARBONIL Wardiyah, M.Si, Apt Pada bab sebelumnya telah kita pelajari tentang beberapa senyawa organik dengan gugus fungsional. Selanjutnya kita akan mempelajari senyawa organik dengan gugus karbonil ab 4. Senyawa organik mempunyi gugus karbonil adalah golongan aldehid, keton, da asam karboksilat dan turunannya. Untuk lebih memahami tentang senyawa dengan gugus fungsi karbonil ini maka akan kita bahas dalam dua topikyaitu Topik 1 yang membahas opik 2 membahas tentang asam karboksilat dan turunannya. enyawa organik dengan gugus karbonil banyak kita temukan dalam kehidupan sehari hari. Contohnya adalah asam sitrat yang banyak ditemukan dalam buah lemon. Senyawa organik lain yang banyak digunakan dalam bidang kefarmasian adalah parasetamol atau asetaminofen yaitu suatu senyawa golongan amida yang merupakan turunan asam karboksilat dan masih banyak contoh senyawa karbonil lainnya. Beberapa contoh senyawa karbonil Gambar 4.1 Asam sitrat yang diperoleh dari lemon HO N C H O CH3 Asetaminofen C O OH O C O CH3 Asam asetil salisilat C O O C O O H2 C C H2 ( )n Dakron (analgesik, antipiretik) (analgesik, antipiretik) (suatu polimer sintetik) O H inal AN GUGUS KARBONIL Pada bab sebelumnya telah kita pelajari tentang beberapa senyawa organik dengan gugus fungsional. Selanjutnya kita akan mempelajari senyawa organik dengan gugus karbonil ab 4. Senyawa organik mempunyi gugus karbonil adalah golongan aldehid, keton, dan asam karboksilat dan turunannya. Untuk lebih memahami tentang senyawa dengan gugus opik 1 yang membahas opik 2 membahas tentang asam karboksilat dan turunannya. enyawa organik dengan gugus karbonil banyak kita temukan dalam kehidupan sehari- hari. Contohnya adalah asam sitrat yang banyak ditemukan dalam buah lemon. Senyawa organik lain yang banyak digunakan dalam bidang kefarmasian adalah parasetamol atau asetaminofen yaitu suatu senyawa golongan amida yang merupakan

Kimia Organik 110 Bab ini membagi tiap pokok bahasan dalam beberapa sub topik yang meliputi definisi, tata nama, sifat fisik, reaksi-reaksi yang dapat terjadi, reaksi pembuatan dan aplikasi atau penggunaan senyawa dalam kehidupan sehari-hari. Setelah mempelajari bab ini, maka anda diharapkan dapat : 1. Menjelaskan pengertian senyawa aldehid, keton, asam karboksilat dan turunannya 2. Mengidentifikasi beberapa turunan senyawa asam karboksilat. 3. menyebutkan rumus umum dari aldehid, keton, asam karboksilat dan turunannya 4. memberikan penamaan pada senyawa aldehid, keton, asam karboksilat dan turunannya 5. menuliskan rumus struktur untuk senyawa aldehid, keton, asam karboksilat dan turunannya 6. menjelaskan sifat-sifat senyawa aldehid, keton, asam karboksilat dan turunannya 7. menjelaskan hubungan struktur dan sifat-sifat dari aldehid, keton, asam karboksilat dan turunannya 8. menuliskan contoh reaksi pada senyawa aldehid, keton, asam karboksilat dan turunannya 9. menuliskan reaksi pembuatan aldehid, keton, asam karboksilat dan turunannya 10. menyebutkan contoh senyawa aldehid, keton, asam karboksilat dan turunannya bab ini dilengkapi dengan uraian materi, latihan, ringkasan, dan tes untuk tiap pokok bahasan. Agar anda dapat memahami dengan baik maka lakukan langkah-langkah berikut : 1. Baca dengan seksama dan pahami tiap pokok bahasan dalam masing-masing topik. Karena tiap bagian umumnya saling terkait, maka apabila ada bagian dari topiksebelumnya yang belum dipahami pelajari kembali. 2. Kerjakan latihan soal yang diberikan pada setiap topik, baca petunjuk mengerjakan latihan dengan baik. 3. Baca kembali ringkasan materi tiap topik 4. Ukur kemampuan pemahaman anda pada tiap topikdengan mengerjakan tes. Apabila hasil tes masih belum memenuhi target pencapaian belajar minimal, ulangi untuk membaca materi kembali.

Aldehida dan Keton Aldehida (RCHO) dan keton (R yang penting secara biologis dari aldehid adalah gula ribosa dan keton adalah hormon progesteron. Penggunaan aldehid dan keton sangat luas baik dibidang industri maupun farmakologi. Aldehid yang paling sederhana adalah formaldehida (H mempunyai nama dagang formalin. Formaldehida banyak digunakan sebagai bahan pengawet karena formaldehida mempunyai kemampuan untuk membunuh bakteri. Karena sifatnya bakterisid ini maka formaldehid banyak disalahgunakan sebagai pengawet makanan dalam baso, tahu, dan lain-lain. Formaldehid juga digunakan dalam industri kayu lapis atau triplek karena formaldehid merupakan bahan baku pembuatan resin untuk lem permanen. Propanon atau aseton ((CH3)2 digunakan sebagai pelarut. Aldehid juga banyak diekstraksi dari alam, contohnya trans komponen penyusun minyak atsiri yang diperoleh dari kayu manis. Aldehid umumnya berbau cukup kuat dan merangsang. Contoh senyawa keton minyak jintan (( minyak permen ((+)-karvon). Senyawa keton berbau harum. A. TATA NAMA Aldehida mempunyai sekurangnya satu atom hidrogen yang terikat pada karbon karbonilnya. Gugus lain yaitu R, bisa berupa alkil (aril) yang terikat pada karbon karbonilnya. formaldehida Kimia Organik 111 Topik 1 Aldehida dan Keton Aldehida (RCHO) dan keton (R2CO) lazim terdapat dalam sistem makhluk hidup. Contoh penting secara biologis dari aldehid adalah gula ribosa dan keton adalah hormon progesteron. Penggunaan aldehid dan keton sangat luas baik dibidang industri maupun farmakologi. Aldehid yang paling sederhana adalah formaldehida (H2C=O) atau metanal yang punyai nama dagang formalin. Formaldehida banyak digunakan sebagai bahan pengawet karena formaldehida mempunyai kemampuan untuk membunuh bakteri. Karena sifatnya bakterisid ini maka formaldehid banyak disalahgunakan sebagai pengawet makanan lain. Formaldehid juga digunakan dalam industri kayu lapis atau triplek karena formaldehid merupakan bahan baku pembuatan resin untuk lem permanen. 2C=O) merupakan keton paling sederhana yang banyak Aldehid juga banyak diekstraksi dari alam, contohnya trans-sinamaldehid yaitu suatu komponen penyusun minyak atsiri yang diperoleh dari kayu manis. Aldehid umumnya merangsang. Contoh senyawa keton minyak jintan ((-) karvon). Senyawa keton berbau harum. Aldehida mempunyai sekurangnya satu atom hidrogen yang terikat pada karbon karbonilnya. Gugus lain yaitu R, bisa berupa alkil, aril atau H.keton mempunyai dua gugus alkil (aril) yang terikat pada karbon karbonilnya. Aseton atau propanon CO) lazim terdapat dalam sistem makhluk hidup. Contoh penting secara biologis dari aldehid adalah gula ribosa dan keton adalah hormon progesteron. Penggunaan aldehid dan keton sangat luas baik dibidang industri maupun atau metanal yang punyai nama dagang formalin. Formaldehida banyak digunakan sebagai bahan pengawet karena formaldehida mempunyai kemampuan untuk membunuh bakteri. Karena sifatnya bakterisid ini maka formaldehid banyak disalahgunakan sebagai pengawet makanan lain. Formaldehid juga digunakan dalam industri kayu lapis atau triplek karena formaldehid merupakan bahan baku pembuatan resin untuk lem permanen. C=O) merupakan keton paling sederhana yang banyak sinamaldehid yaitu suatu komponen penyusun minyak atsiri yang diperoleh dari kayu manis. Aldehid umumnya )-karvon), dan Aldehida mempunyai sekurangnya satu atom hidrogen yang terikat pada karbon alkil, aril atau H.keton mempunyai dua gugus

Penamaan untuk aldehida dalam sistem IUPAC akhiran al. berbeda dengan alkohol atau posisi gugus fungsionalnya, aldehida tidak perlu ada penomoran karena gugus CHO selalu memiliki nomor 1 untuk karbonnya. Penamaan untuk keton dilakukan dengan cara mengubah Gugus karbonil pada keton bila perlu diberikan nomor, kecuali pada propanon (aseton) yang merupakan keton paling sederhana. Senyawa aldehida siklik yang berupa rantai siklik alifatik maupun aromatik penamaannya menggunakan akhiran karbaldehida. CH3C O nama IUPAC nama trivial : Aldehida dan keton kadang menggunakan nama trivialnya, berikut ini beberapa nama trivial dari aldehida dan keton. Kimia Organik 112 Penamaan untuk aldehida dalam sistem IUPAC akhiran –a dari alkana diubah menjadi al. berbeda dengan alkohol atau keton yang membutuhkan penomoran untuk menunjukkan posisi gugus fungsionalnya, aldehida tidak perlu ada penomoran karena gugus CHO selalu memiliki nomor 1 untuk karbonnya. Penamaan untuk keton dilakukan dengan cara mengubah –a alkana menjadi rbonil pada keton bila perlu diberikan nomor, kecuali pada propanon (aseton) yang merupakan keton paling sederhana. R H O aldehid R R' O keton Senyawa aldehida siklik yang berupa rantai siklik alifatik maupun aromatik hiran karbaldehida. CH O : etanal : asetaldehida C CH H2 C CH CH3 O H3C H2C CH3 H 2-etil-4-metilpentanal ldehida dan keton kadang menggunakan nama trivialnya, berikut ini beberapa nama sinamaldehid a dari alkana diubah menjadi – keton yang membutuhkan penomoran untuk menunjukkan posisi gugus fungsionalnya, aldehida tidak perlu ada penomoran karena gugus CHO selalu a alkana menjadi –on. rbonil pada keton bila perlu diberikan nomor, kecuali pada propanon (aseton) yang Senyawa aldehida siklik yang berupa rantai siklik alifatik maupun aromatik ldehida dan keton kadang menggunakan nama trivialnya, berikut ini beberapa nama

Kimia Organik 113 Tabel 4.1 Nama IUPAC dan trivial beberapa dan aldehida Rumus struktur IUPAC trivial H H O metanal formaldehida H3C H O etanal asetaldehida CH3CH2 H O Propanal propionaldehida CH3CH2CH2 H O butanal butiraldehida O H benzenakarbaldehida benzaldehida Tabel 4.2 nama IUPAC dan trivial beberapa keton Rumus struktur IUPAC trivial CH3 CH3 O propanon aseton CH3CH2 CH3 O 2-butanon Etil metil keton CH3CH2 CH2CH3 O 3-pentanon Dietil keton CH3CH2CH2 CH3 O 2-pentanon Metil propil keton Untuk senyawa keton siklik baik alifatik maupun aromatik umumnya menggunakan nama trivialnya. Contohnya :

O CH3 metil fenil keton (asetof Bila gugus karbonil sebagai substituen, maka gugus khusus dengan akhiran –il. R C O C asil Apabila terdapat lebih dari satu gugus karboksil, penamaannya dan seterusnya diikuti akhiran –on. Contoh : C C H2 C C H2 H2 C H3C O O 2-4-heptan-dion atau hept C. SIFAT FISIK ALDEHID Yang berperan dalam menentukan sifat fisik dari aldehid dan keton adalah gugus karbonilnya. Gugus karbonil merupakan gugus yang terdiri dari atom karbon yang terhibridisasi sp2 dihubungkan dengan atom oksigen yang mempunyai ikatan rangkap yang merupakan ikatan sigma (σ) dan ikatan pi (π). Ikatan sigma gugus karbonil terletak dalam bidang datar dengan sudut ikatan sekitar 1200. Gugus karbonil bersifat polar karena oksigen bersifat lebih elektronegatif sehingga elektron dalam ikatan sigma dan pi akan t yang terpolarisasi. Oksigen gugus karbonil memiliki pasangan atom menyendiri. Karena polaritas dalam gugus karbonil ini maka akan ada bagian yang lebih negatif dan lebih positif yang akan saling berinteraks Kimia Organik 114 fenon) O difenil keton (benzofen Bila gugus karbonil sebagai substituen, maka gugus-gugus tersebut memiliki penamaan CH3 C O H C O C O asetil formil benzoil Apabila terdapat lebih dari satu gugus karboksil, penamaannya memakai awalan di, tri, on. CH3 tan-2,4-dion CH3 C C H2 H C C H H3C O 4-heksen-2-on atau heks-4-e SIFAT FISIK ALDEHID DAN KETON Yang berperan dalam menentukan sifat fisik dari aldehid dan keton adalah gugus karbonilnya. Gugus karbonil merupakan gugus yang terdiri dari atom karbon yang terhibridisasi sp2 dihubungkan dengan atom oksigen yang mempunyai ikatan rangkap yang atan sigma (σ) dan ikatan pi (π). Ikatan sigma gugus karbonil terletak dalam bidang datar dengan sudut ikatan sekitar 1200. Gugus karbonil bersifat polar karena oksigen bersifat lebih elektronegatif sehingga elektron dalam ikatan sigma dan pi akan tertarik ke oksigen yang akan menghasilkan ikatan yang terpolarisasi. Oksigen gugus karbonil memiliki pasangan atom menyendiri. Karena polaritas dalam gugus karbonil ini maka akan ada bagian yang lebih negatif dan lebih positif yang akan saling berinteraksi. Interaksi ini disebut interasi dipol-dipol yang akan non) gugus tersebut memiliki penamaan memakai awalan di, tri, en-2-on Yang berperan dalam menentukan sifat fisik dari aldehid dan keton adalah gugus karbonilnya. Gugus karbonil merupakan gugus yang terdiri dari atom karbon yang terhibridisasi sp2 dihubungkan dengan atom oksigen yang mempunyai ikatan rangkap yang atan sigma (σ) dan ikatan pi (π). Ikatan sigma gugus karbonil terletak dalam Gugus karbonil bersifat polar karena oksigen bersifat lebih elektronegatif sehingga ertarik ke oksigen yang akan menghasilkan ikatan yang terpolarisasi. Oksigen gugus karbonil memiliki pasangan atom menyendiri. Karena polaritas dalam gugus karbonil ini maka akan ada bagian yang lebih negatif dan dipol yang akan

Kimia Organik 115 menyebabkan aldehid dan keton memiliki titik didih lebih tinggi dibandingkan senyawa nonpolar yang sepadan. Adanya elektron menyendiri pada oksigen maka senyawa karbonil dapat membentuk ikatan hidrogen antar molekulnya dan molekul air, akibatnya senyawa karbonil berbobot molekul rendah dapat larut dalam air. Tetapi aldehid dan keton tidak dapat membentuk ikatan hidrogen dengan senyawa karbonil lain yang akibatnya titik didih aldehid dan keton masih lebih rendah dibandingkan alkohol padanannya. D. REAKSI-REAKSI ALDEHIDA DAN KETON 1. Reaksi Adisi Reaksi adisi diawali dengan protonasi dari oksigen. Protonasi ini akan menambah muatan positif pada karbon karbonil sehingga karbon akan lebih mudah diserang oleh nukleofil. Reaktivitas relatif reaksi adisi pada aldehida dan keton sebagian disebabkan oleh adanya muatan positif pada karbon karbonil. Makin besar muatan positif makin reaktif. Gugus alkil akan membantu menyebarkan muatan positif sehingga menjadi kurang reaktif.Contoh : formaldehida lebih reaktif dibanding aldehida atau keton lain karena formadehida tidak terdapat gugus alkil untuk membantu menyebarkan muatan positif. Apabila dalam struktur terdapat gugus penarik elektron (misalnya Cl) maka reaktivitas senya R R O R H O H H O keton aldehid formaldehid naiknya kereaktifan wa akan bertambah. A. dengan H2O Adisi air terhadap gugus karbonil akan membentuk suatu 1,1-diol yang disebut gemdiol atau hidrat. Reaksi reversible dan biasanya kesetimbangan terletak pada sisi karbonil. O R C R + H2O H+ OH R C R OH aldehid atau keton suatu hidrat (-diol) O H3C C H + H2O H+ OH H3C C H OH etanal 1,1-etanaldiol

Kimia Organik 116 B. dengan alkohol Produk adisi satu molekul alkohol pada aldehida disebut hemiasetal. Sedangkan produk adisi dua molekul akcohol disebut asetal (untuk keton disebut hemiketal dan ketal).Reaksi ini dikatalisis oleh asam kuat. O R C H OR' R C H OH aldehid R'OH H + R'OH H + OR' R C H OR' + H2O hemiasetal suatu asetal O R C R OR' R C R OH keton R'OH H + R'OH H + OR' R C R OR' + H2O hemiketal suatu ketal Contoh : O H3C C H OCH2CH3 H3C C H OH aldehid CH3CH2OH H + H + OCH2CH3 H3C C H OCH2CH3 + H2O hemiasetal suatu asetal CH3CH2OH C. dengan Hidrogen sianida CN- dari HCN merupakan nukleofil kuat. Tetapi HCN tidak dapat mengadisi langsung ke suatu gugus karbonil. Adisi terjadi dalam kondisi reaksi sedikit basa seperti dalam larutan buffer NaCN-HCN. CN- merupakan nukelofil kuat sehingga CN- tidak membutuhkan katalis. Produk reaksi adisi dengan hidrogen sianida merupakan suatu produk sianohidrin. HCN + OH H2O + CN – O R C R + CN- HCN OH R C R CN aldehid atau keton suatu sianohidrin Sianohidrin merupakan senyaw antara yang penting, karena gugus CN pada sianohidrin dapat dihidrolisi menjadi karboksil (-COOH) atau ester (-COOR). Gugus OH dalam sianohidrin lebih reaktif dibandingkan –OH dalam alkohol. Gugus OH sianohidrin dapat disubsititusi oleh amonia sehingga dapat menjadi gugus amino.

Kimia Organik 117 O H3C C CH3 + HCN OH H3C C CH3 CN aldehid atau keton suatu sianohidrin H2O H + OH H3C C CH3 COOH Pembentukan asam amino dari adisi karbonil dengan CN- : O H3C C H + HCN OH H3C C H CN NH3 NH2 H3C C H CN H2O H + NH2 H3C C H COOH asam amino D. dengan reagensia grignard Reaksi dengan reagensia grignard akan menghasilkan alkohol primer, alkohol sekunder dan alkohol tersier. Reaksi adisi dengan reagensia grignard dapat terjadi pada formaldehidyang akan menghasilkan alkohol primer, dengan aldehid menghasilkan alkohol sekunder, dan dengan keton menghasilkan alkohol tersier. Reaksi ini bukan merupakan reaksi reversible. Apabila anda belum jelas, silahkan pelajari kembali materi tentang reaksi dengan reagensia grignard ini pada bab 3 Topik 1 tentang alkohol. 2. Adisi – Eliminasi Aldehida dan Keton adalah reaksi yang terjadi pada aldehida dan keton yang diawali dengan adisi kemudian diikuti dengan eliminasi air atau molekul kecil lain untuk memperoleh suatu produk yang mengandung ikatan rangkap. O R C H + NH2 OH R C NH2 H H H + -H2O RCH=NH suatu imina 3. Reduksi aldehida dan keton Produk reduksi aldehida dan keton adalah suatu alkohol, hidrokarbon atau amina. Produk reduksi ini tergantung pada bahan pereduksi dan struktur senyawa karbonilnya. A. Hidrogenasi Hidrogenasi gugus karbonil diperlukan kalor dan tekanan. O + H2 Ni kalor, tekanan H OH siklohesksanon sikloheksanol apabila dalam sebuah struktur terdapat ikatan rangkap dan gugus karbonil maka ikatan rangkap dapat dihidrogenasi atau keduanya baik ikatan rangkap maupun gugus

karbonilnya dapat direduksi. Sedangkan reduksi gugus karbonil dengan ikatan rangkap dan gugus karbonil tidak dapat dilakukan. Apabila hanya gugus karbonilnya saja yang ingin direduksi maka reduksi bisa lakukan dengan hidrida logam. B. Hidrida logam Reduksi dengan hidrida logam dapat menggunakan atau Natrium boro hidrida(NaBH O H3CH2C C CH3 butanon 4. Oksidasi Aldehida dan Keton Keton tidak mudah dioksidasi sedangkan aldehida akan dioksidasi menjadi asam karboksilat O CH3CH2 C Propanal O CH3CH2 C 5. Reaksi dengan reagensia tollens Reaksi dengan reagensia tollens dilakukan untuk mengidentifikasi senyawa aldehid. Senyawa aldehid akan memberikan hasil positif dengan membentuk cermin perak. Sedangkan senyawa keton tidak akan memberikan reaksi. O R C H + Ag(NH3)2+ Cermin perak dari reaksi aldehid Kimia Organik 118 karbonilnya dapat direduksi. Sedangkan reduksi gugus karbonil saja pada struktur dengan ikatan rangkap dan gugus karbonil tidak dapat dilakukan. Apabila hanya gugus karbonilnya saja yang ingin direduksi maka reduksi bisa lakukan dengan hidrida logam. Reduksi dengan hidrida logam dapat menggunakan Litium aluminium hidrida (NaBH4). Produk reaksi adalah suatu alkohol. LiAlH4 H2O, H+ OH C H H3CH2C CH3 2-butanol Oksidasi Aldehida dan Keton eton tidak mudah dioksidasi sedangkan aldehida akan dioksidasi menjadi asam H KMnO4 H2O, H+ O CH3CH2 C OH asam propanoat O C CH3 KMnO4 H2O, H+ tidak bereaksi Reaksi dengan reagensia tollens Reaksi dengan reagensia tollens dilakukan untuk mengidentifikasi senyawa aldehid. Senyawa aldehid akan memberikan hasil positif dengan membentuk cermin perak. yawa keton tidak akan memberikan reaksi. + O C O - R + Ag Cermin perak Cermin perak dari reaksi aldehid dengan reagensia tollens saja pada struktur dengan ikatan rangkap dan gugus karbonil tidak dapat dilakukan. Apabila hanya gugus karbonilnya saja yang ingin direduksi maka reduksi bisa lakukan dengan hidrida logam. Litium aluminium hidrida(LiAlH4) eton tidak mudah dioksidasi sedangkan aldehida akan dioksidasi menjadi asam Reaksi dengan reagensia tollens dilakukan untuk mengidentifikasi senyawa aldehid. Senyawa aldehid akan memberikan hasil positif dengan membentuk cermin perak.

E. PEMBUATAN ALDEHIDA D Cara yang paling lazim untuk mensintesis suatu aldehida atau keton sederhana dengan oksidasi suatu alkohol. oksidasi alkohol sekunder akan menghasilkan keton. OH C H H3CH2C H 1-propa OH C H H3CH2C C 2-butanol F. PENGGUNAAN ALDEHID D Aldehid dan keton suku rendah, misalnya formaldehid dan aseton banyak digunakan sebagai bahan pelarut. Asetaldehida merupakan aldehida yang cukup berharga karena asetaldehida adalah zat antara untuk sintesis asam asetat dan anhidrida asetat pada beberapa aldehid yang lebih kompleks banyak digunakan sebagai pemberi aroma karena aldehid dan keton mempunyai aroma yang menarik, sebagai contoh adalah vanilin. LATIHAN 1. Gambarkan rumus struktur dari : A. 3,3-dimetil-2-pentanon B. 4-heksenal C. 2-metilsikloheksanakalbaldehida D. 4-kloro-2-pentanon E. 2,5-heksanadion Vanilin Kimia Organik 119 PEMBUATAN ALDEHIDA DAN KETON Cara yang paling lazim untuk mensintesis suatu aldehida atau keton sederhana ohol. Oksidasi alkohol primer akan menghasilkan aldehid dan oksidasi alkohol sekunder akan menghasilkan keton. H Cr2O3 piridin O H3CH2C C H propanal anol CH3 Cr2O3 piridin O H3CH2C C CH butanon PENGGUNAAN ALDEHID DAN KETON dan keton suku rendah, misalnya formaldehid dan aseton banyak digunakan sebagai bahan pelarut. Asetaldehida merupakan aldehida yang cukup berharga karena ntara untuk sintesis asam asetat dan anhidrida asetat a aldehid yang lebih kompleks banyak digunakan sebagai pemberi aroma karena aldehid dan keton mempunyai aroma yang menarik, sebagai contoh adalah vanilin. Gambarkan rumus struktur dari : pentanon metilsikloheksanakalbaldehida Cara yang paling lazim untuk mensintesis suatu aldehida atau keton sederhana ialah Oksidasi alkohol primer akan menghasilkan aldehid dan H3 dan keton suku rendah, misalnya formaldehid dan aseton banyak digunakan sebagai bahan pelarut. Asetaldehida merupakan aldehida yang cukup berharga karena ntara untuk sintesis asam asetat dan anhidrida asetat. Kemudian a aldehid yang lebih kompleks banyak digunakan sebagai pemberi aroma karena aldehid dan keton mempunyai aroma yang menarik, sebagai contoh adalah vanilin.

Kimia Organik 120 1. Tuliskan reaksi antara propanal dengan CH3MgBr ! 2. Reaksikan antara aseton dengan NaBH4 ! 3. Apabila senyawa berikut ini direaksikan dengan reagensia tollens, bagaimanakah reaksi yang akan terjadi ? O CH3CH2 C CH3 A O CH3CH2 C H B 5. Terangkan reaksi yang terjadi pada pembuatan aldehid dengan menggunakan alkohol ! Petunjuk mengerjakan latihan 1. Untuk menggambarkan rumus struktur dengan baik, pahami tata nama untuk senyawa aldehid dan keton. Tentukan rantai induknya terlebih dahulu dan kenali substituennya. Letakkan substituen yang sesuai dengan penomorannya. Bila ada gugus fungsi lain dalam aldehid dan keton maka tentukan gugus mana yang lebih yang lebih berprioritas. 2. reaksi propanal dengan CH3MgBr menggunakan prinsip reaksi dengan reagensia grignard dimana aldehid yang direaksikan dengan reagensia grignard akan menghasilkan suatu alkohol sekunder. 3. reaksi aseton dengan NaBH4 merupakan reaksi reduksi gugus karbonil, reaksi ini akan menghasilkan suatu alkhol 4. reaksi dengan reagensia tollens digunakan untuk mengidentifikasi aldehid, untuk mengetahui reaksi yang terjadi maka kenali jenis senyawanya aldehid atau keton. 5. Reaksi pembuatan aldehid dengan alkohol melalui mekanisme oksidasi dengan Cr2O3 dengan piridin, dimana untuk membuat aldehid diperlukan senyawa alkohol primer. RINGKASAN 1. Aldehida (RCHO) dan keton (R2CO) mempunyai sekurangnya satu atom hidrogen yang terikat pada karbon karbonilnya. Gugus R bisa berupa alkil, aril, atau H. prinsip penamaannya akhiran –a pada alkana diubah menjadi –on untuk keton dan –al untuk aldehida. 2. Senyawa aldehida siklik yang berupa rantai siklik alifatik maupun aromatik penamaannya menggunakan akhiran karbaldehida. 3. sifat fisik dari aldehid dan keton ditentukan oleh gugus karbonilnya. Ikatan pi, pasangan elektron menyendiri dan polaritas gugus karbonil akan menentukan reaktivitas dari gugus karbonil. Senyawa karbonil berbobot molekul rendah dapat larut dalam air. Aldehid dan keton memiliki titik didih lebih tinggi dibandingkan senyawa nonpolar yang sepadan.

Kimia Organik 121 4. Aldehid dan keton dapat mengalami reaksi adisi, adisi-eliminasi, reduksi, dan oksidasi. Adisi terjadi dengan H2O, alkohol, HCN, dan reagensia grignard. Aldehid dan keton juga mengalami reaksi adisi-eliminasi yang menghasilkan suatu imina. Reaksi reduksi terjadi melalui reaksi hidrogenasi dan reduksi dengan hidrida logam. Reaksi oksidasi terjadi pada aldehid yang akan menghasilkan asam karboksilat, oksidasi sulit terjadi pada keton. 5. Untuk membedakan aldehid dan keton dapat digunakan reaksi dengan reagensia tollens. Aldehid dan keton paling lazim dibuat dengan reaksi oksidasi. Oksidasi alkohol primer akan menghasilkan aldehid dan oksidasi alkohol tersier akan menghasilkan keton. TES 1 1. Berikut ini contoh senyawa yang mempunyai gugus karbonil, kecuali : A. Aldehid B. Ester C. keton D. Alkohol 2. Manakah yang merupakan senyawa keton ? H3C CH3 Br O O H CH3 O CH3 CH3 O H CH3 CH3 O 1 2 3 4 5 A. 1, 2, 3 B. 1,3, 4 C. 1,3, 5 D. 2, 4, 5 3. Senyawa golongan aldehida yang banyak disalahgunakan sebagai pengawet makanan yang merupakan jenis aldehida paling sederhana adalah : A. Formaldehida B. Asetaldehida C. Propionaldehida D. Aseton 4. Apakah IUPAC nama struktur di bawah ini : O H A. 3-butilsikloheksanal

Kimia Organik 122 B. 1-butilsiklokarbaldehida C. 3-butilsiklokarbaldehida D. 3-t-butilsiklokarbaldehida 5. Nama gugus karbonil sebagai substituen berikut ini yang sesuai adalah : H C O A. Asil B. Asetil C. Formil D. Benzoil 6. Manakah pernyataan tentang sifat aldehid-keton yang sesuai ? A. sifat fisik dari aldehid dan keton ditentukan oleh gugus karbonilnya B. oksigen dalam gugus karbonil kurang elektronegatif C. titik didih lebih aldehid-keton tinggi dibandingkan senyawa nonpolar yang sepadan karena interkasi dippol-dipol D. titik didih aldehid dan keton masih lebih rendah dibandingkan alkohol padanannya 7. Diantara aseton, butanon, 2-pentanon, 3-metil-2-pentanon manakah yang paling reaktif ? A. aseton B. butanon C. 2-pentanon D. 3-metil-2-pentanon 8. Reaksi aldehid dengan 2 molekul alkohol akan menghasilkan : A. Asetal B. Hemiasetal C. Ketal D. Hemiketal 9. Aldehid dan keton bila diolah dengan hidrogen sianida akan menghasilkan senyawa sianohidrin. Senyawa sianohidrin akan mengalami hidrolisis menghasilkan : A. Alkohol B. Aldehid C. Asam karboksilat D. Keton

Kimia Organik 123 10. 3-pentanol bila dioksidasi dengan Cr2O3 akan menghasilkan : A. Pentanal B. 3-Pentena C. 3-pentanon D. Asam pentanoat

Kimia Organik 124 TOPIK 2 Asam Karboksilat Pada Topik 1 sudah kita pelajari tentang senyawa karbonil dari aldehid dan keton. Pada Topik 2 akan kita bahas golongan senyawa organik yang mengandung gugus karbonil yang lainnya yaitu asam karboksilat.Golongan senyawa asam karboksilat penting secara biologis dan komersial. Cuka atau asam asetat, salah satu golongan asam karboksilat yang banyak digunakan sebagai pelengkap makanan. Asam semut atau asam format,suatu senyawa organik yang merupakan golongan asam karboksilat yang paling sederhana dengan nama IUPAC asam metanoat. H C OH O asam format CH3 C OH O asam asetat Asam karboksilat yang lebih kompleks dan cukup berguna dalam bidang farmasi contohnya adalah aspirin atau asam asetil salisilat Asam karboksilat, RCO2H, adalah senyawa organik dengan gugus karboksil. Gugus ini mengandung gugus karbonil dan gugus hidroksil. Senyawa karboksilat cukup penting sebagai bahan dasar sintesis golongan senyawa lain seperti ester, klorida asam, amida, anhidrida asam, dan nitril. Senyawa-senyawa ini disebut sebagai derivat atau turunan asam karboksilat yaitu suatu senyawa yang apabila dihidrolisis akan menghasilkan asam karboksilat. Pembahasan tentang derivat asam karboksilat akan kita bahas pada bagian akhir dari pembahasan tentang asam karboksilat. Mungkin pernah diantara kita yang mengenal kosmetika yang mengandung AHA atau alpha hidroxy acid. AHA cukup banyak digunakan untuk tujuan perawatan kulit. Beberapa senyawa karboksil dengan gugus AHA diantaranya adalah : O O OH aspirin atau asam asetil salisilat O CH3 cis-CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7CO2H asam oleat

Kimia Organik 125 Beberapa asam karboksilat suku rendah lebih dikenal dengan nama trivialnya, berikut ini merupakan 10 nama trivial asam karboksilat pertama dan sumbernya. Tabel 4.3 Nama trivial sepuluh asam karboksilat pertama Jumlah atom C Struktur Nama trivial Nama IUPAC Sumber 1 HCO2H asam format asam metanoat semut (L. formica) 2 CH3CO2H asam asetat asam etanoat cuka (L. acetum) 3 CH3CH2CO2H asam propionat asam propanoat susu, mentega, dan keju 4 CH3(CH2)2CO2H asam butirat asam butanoat mentega (L. butyrum) 5 CH3(CH2)3CO2H asam valerat asam pentanoat akar valeria (L. valere) 6 CH3(CH2)4CO2H asam kaproat asam heksanoat kambing (L.caper) 7 CH3(CH2)5CO2H asam enantat asam heptanoat kuncup anggur 8 CH3(CH2)6CO2H asam kaprilat asam oktanoat kambing 9 CH3(CH2)7CO2H asam pelargonat asam nonaoat Pelargonium roseum 10 CH3(CH2)8CO2H asam kaprat asam dekanoat kambing

Kimia Organik 126 A. TATA NAMA Penamaan untuk asam karboksilat untuk empat karboksilat pertama menggunakan nama trivial yaitu asam format, asam asetat, asam propionat, dan asam butirat. H C OH O CH3 C OH O CH3CH2 C OH O CH3CH2CH2 C OH O asam format asam asetat asam propionat asam butirat Nama IUPAC dari suatu asam karboksilat alifatik diawali dengan kata asam dan akhiran –a dari alkana diganti -oat. Seperti halnya aldehida, karbon pada gugus karboksil selalu menempati posisi karbon nomor 1. Bila ada dua gugus karboksil maka penamaan dengan awalan asam dan akhiran –dioat. (CH3)3 CCH2COOH HO2CCH2CH2CO2H asam 3,3-dimetilbutanoat asam butanadioat CH3CH2CH C OH O Cl asam 2-klorobutanoat Gugus karboksil (-CO2H) yang terikat pada suatu cincin maka penamaannya menggunakan awalan asam dan akhiran karboksilat. C OH O H3C C OH O asam siklopentanakarboksilat asam 3-metilsikloheksanakarboksilat Gugus karboksil yang terikat pada cincin aromatik 6 karbon diberi nama sebagai asam benzoat, apabila ada substituen maka penomoran mengikuti posisi dari gugus karboksilnya. bila substituen terletak pada karbon 2 dapat diberi nama denga orto (dilambangkan dengan o), substituen pada karbon 3 diberi nama meta (m), dan para (p) bila posisi pada karbon 4. Pembahasan lebih lanjut tentang tata nama senyawa aromatik akan kita bahas di bab 5.

Kimia Organik 127 C H O asam benzoat C H O asam 1-etilbenzoat atau asam o-etilbenzoat C H O H2N asam 4-aminobenzoat atau asam p-aminobenzoat Pada penamaan trivial untuk menentukan posisi suatu substituen dapat menggunakan huruf yunani seperti halnya aldehida atau keton. Penentuan posisi dalam tata nama trivial berdasarkan letaknya terhdap gugus karbonil. Karbon yang paling dekat dengan gugus karbonil diberi nama karbon α, karbon berikutnya adalah β, dan sterusnya. CH3CH2 CH C OH O CH3 B. SIFAT ASAM KARBOKSILAT Seperti halnya pada aldehid dan keton sifat fisik dari asam karboksilat dipengaruh oleh gugus karbonilnya. Asam karboksilat bersifat polar karena mempunyai dua gugus yang bersifat polar yaitu hidroksil (−OH) dan karbonil (C=O). karena asam karboksilat mampu membentuk ikatan hidrogen antar molekulnya maupun dengan molekul lain maka memiliki kelarutan yang tinggi terutama untuk molekul kecil (asam karboksilat 1-4 karbon). Sifat fisik karboksilat tidak hanya ditentukan oleh gugus karbonil tetapi gugus hidroksil pada karboksilat juga ikut berperan dalam menentukan sifat fisik dari asam karboksilat. Karena adanya gugus hidroksil maka asam karboksilat dapat membentuk dimer (sepasang molekul yang saling berikatan) melalui ikatan hidrogen antar gugus polar dari dua gugus karboksil. Asam α-butirat

Kimia Organik 128 O CH3 C O H C O CH3 H O dimer asam asetat C. REAKSI ASAM KARBOKSILAT 1. Reaksi Asam Karboksilat dengan Basa Sifat kimia yang paling menonjol dari asam karboksilat ialah keasamannya. Dibandingkan dengan asam mineral seperti HCl dan HNO3 asam karboksilat adalah asam lemah, namun bersifat lebih asam daripada alkohol atau fenol. Karena keasamannya ini maka asam kartboksilat dapat bereaksi dengan basa. Reaksi suatu asam karboksilat dengan suatu basa akan menghasilkan garam. CH3CO2H + Na+ OH- CH3CO2 - Na+ + H2O asam asetat natrium asetat 2. Esterifikasi Asam Karboksilat Reaksi esterifikasi adalah reaksi antara asam karboksilat dengan alkohol yang akan menghasilkan suatu ester. Reaksi esterifikasi memerlukan katalis asam dan reaksi berlangsung reversibel. R OH O + R'OH H + kalor R OR' O + H2O O OH + CH3CH2OH H + kalor O OCH2CH3 + H2O asam benzoat etanol etilbenzoat 3. Reduksi Asam Karboksilat Reduksi asam karboksilat dapat dilakukan dengan menggunakan hidrida logam seperti LiAlH4. LiAlH4 akan mereduksi gugus karboksil langsung menjadi gugus -CH2OH, reduksi ini juga akan mengubah gugus-gugus fungsional karbonil lain dalam molekul.

Kimia Organik 129 CH3CO2H asam asetat (1) LiAlH4 (2) H2O, HCH3CH2OH etanol COOH LiAlH4 H2O, H- CH2OH O COOH (1) LiAlH4 H2O, H- HO CH2OH D. PEMBUATAN ASAM KARBOKSILAT Pembuatan asam karboksilat melalui jalur sintetik dapat dikelompokkan dalam tiga tipe reaksi yaitu (1) hidrolisis derivat asam karboksilat; (2) reaksi oksidasi ; (3) reaksi grignard. Hidrolisis adalah reaksi yang melibatkan air dengan katalis asam atau basa. Reaksi Hidrolisis dari beberapa derivat asam karboksilat dapat digambarkan sebagai berikut : ester O ║ RC – OR’ + H2O H+ atau OHRCO2H + HOR’ amida O ║ RC – NR’2 + H2O H+ atau OHRCO2H + HNR’2 anhidrida O O ║ ║ RC – OCR’ + H2O H+ atau OHRCO2H + HO2CR’ halida asam O ║ RC – X + H2O H+ atau OHRCO2H + XNitril RC≡N + H2O H+ atau OH- RCO2H + NH3

Kimia Organik 130 Contoh reaksi hidrolisis : O OCH3 H2O H + O OH + CH3OH metil benzoat asam benzoat + metanol C N H + + H2O C OH O + NH2 Pada bab sebelumnya telah dibahas mengenai oksidasi senyawa alkohol. Oksidasi alkohol primer dan aldehida akan menghasilkan asam karboksilat. Perbedaan oksidasi antara alkohol dan aldehida, oksidasi alkohol membutuhkan oksidator kuat, sedangkan oksidasi aldehida membutuhkan oksidator lembut (Ag+ ). Selain oksidasi alkohol, asam karboksilat juga dapat diperoleh dari oksidasi alkena. Oksidasi alkena membutuhkan oksidator kuat. Berikut ini adalah ringkasan jalur pembuatan asam karboksilat melalui oksidasi. Oksidasi : Alkohol primer RCH2OH + [O] RCO2H aldehida O ║ RCH + [O] RCO2H alkena RCH = CR2 + [O] RCO2H + R2C = O Alkil arena Ar-R + [O] ArCO2H CH3CH2CH2CH2-OH + CrO3 CH3CH2CH2CO2H 1-butanol asam butanoat CH3 H3C KMnO4 kalor COOH HOOC

Kimia Organik 131 Asam karboksilat dapat dibuat melalui jalur reaksi dengan reagensia grignard. Pada reaksi ini dibuat dari reaksi antara CO2 dengan reagensia grignard, dalam air dan katalis asam. Secara umum reaksinya dapat digambarkan sebagai berikut. (1) Mg, eter RX RCO2H (2) CO2 (3) H2O, H+ Mg CO2, H+ CH3CH2CH2-Br CH3CH2CH2MgBr CH3CH2CH2COOH 1-bromopropana asam butanoat (n-propil bromida) (asam butirat) E. DERIVAT ASAM KARBOKSILAT Derivat asam karboksilat adalah senyawa yang menghasilkan asam karboksilat bila direaksikan dengan air. Yang termasuk derivat asam karboksilat : 1. Ester 2. Halida asam karboksilat 3. Anhidrida karboksilat 4. Amida 5. Nitril Berikut ini tabel tentang derivat asam karboksilat dana contoh-contohnya : Tabel 4.4 derivat asam karboksilat Derivat Rumus umum contoh ester R C OR' O C OCH3 O metil benzoat halida asam R C X O CH3COCl asetil klorida

Kimia Organik 132 Derivat Rumus umum contoh anhidrida asam R C O O C O R (CH3CO)2O Anhidrida asam asetat amida R C NH2 O C NH2 O benzamida nitril R C N C N benzonitril Asam karboksilat dan beberapa turunan dapat dijumpai di alam. Ester dan amida banyak dijumpai misalnya lemak dan lilin merupakan contoh senyawa ester, protein dengan gugus poliamida merupakan contoh senyawa amida. Derivat asam karboksilat mengandung gugus asil RCO- kecuali pada nitril. Kita ketahui bahwa gugus karbonil merupakan pusat kereaktifan sehingga senyawa derivat asam karboksilat ini mempunyai sifat kimia serupa. 1. Ester Berdasarkan susunannya, ester terbagi atas tiga golongan, yaitu sari buah-buahan, lemak atau minyak, dan lilin. 1. Sari buah-buahan, yaitu ester dari alkohol suku rendah atau tengah. Ester ini mempunyai aroma yang sedap, banyak digunakan dalam pemberi aroma pada makanan dan parfum. Contohnya : CH3CO2CH2CH2CH3 propil asetat mempunyai aroma seperti buah pir CH3CH2CH2CO2CH2CH3 etil butirat mempunyai aroma seperti buah nenas 2. Lemak dan minyak, yaitu ester dari gliserol dan asam karboksilat suku tengah atau tinggi. Lemak adalah ester yang terbentuk dari gliserol yang asam karboksilatnya jenuh (memiliki ikatan tunggal), sedangkan minyak asam karboksilatnya tak jenuh (memiliki ikatan rangkap). Contoh : tripalmitin 3. Lilin (waxes), yaitu ester dari alkohol suku tinggi dan asam karboksilat suku tinggi C15H31-COO-C30H61 H51-COO-C30H61 (mirisil palmitat/lilin tawon) (mirisil serotat/lilin carnauba)

Kimia Organik 133 1.1 Tata Nama Ester Ester diberi nama dengan menyebutkan terlebih dahulu gugus alkil yang terikat pada oksigen ester dan diikuti dengan nama karboksilatnya Rumus Struktur Nama IUPAC Nama Trivial HCOOCH3 Metil metanoat Metil formiat CH3CH2COOCH2CH3 Etil propanoat Etil propionat CH3 (CH2)3 COOCH2CH3 Etil pentanoat Etil valerat 1.2 Sifat Fisik Ester Ester bersuku rendah berwujud cair encer, ester bersuku tengah berwujud cair kental, ester bersuku tinggi berwujud padat. Ester tidak mampu membentuk ikatan hidrogen antar molekulnya sehingga titik didih dan titik leleh ester rendah dibandingkan asam karboksilat padanannya. 1.3 Reaksi Kimia pada ester Ester dapat mengalami reaksi kimia yang akan membentuk senyawa lain yaitu asam karboksilat, alkohol, amida, dan ester lain. Reaksi hidrolisisdapat terjadi dalam asam dan basa, reaksi hidrolisis dengan asam pada ester akan menghasilkan senyawa alkohol dan asam karboksilat. Reaksi hidrolisis dengan asam ini bersifat riversibel. Asam dalam reaksi ini bertindak sebagai katalis. CH3CH2 C OCH3 O + H2O H + , kalor CH3CH2 C OH O + CH3OH metil propanoat berlebih asam propanoat metanol Ester dapat bereaksi dengan basa yang akan membentuk suatu garam karboksilat, reaksi ini bersifat tidak riversible. Reaksi ester dengan basa disebut juga dengan reaksi saponifikasi. CH3CH2 C OCH3 O + Na+OH- kalor CH3CH2 C O - O + CH3OH metil propanoat garam propanoat metanol H2O Na+ Perhatikan bahwa dalam reaksi ini basa bertindak sebagai pereaksi dan bukan katalis. Apabila garam karboksilat diasamkan maka akan diperoleh kembali asam bebas. .

Kimia Organik 134 Transesterifikasi, merupakan reaksi pertukaran bagian alkohol dari suatu ester, reaksi ini dapat terjadi dalam asam dan basa yang bersifat riversible. HC OCH3 O CH2 + CH3CH2OH H + CH OCH + CH3OH 2CH3 O CH2 Reaksi dengan reagensia grignard, reaksi ester dengan reagensia grignard akan menghasilkan suatu alkohol tersier dengan dua gugus alkil yang identik. Dapat juga menghasilkan alkohol sekunder apabila digunakan suatu ester format (HCOOR). CH3CH2 OCH2CH3 O 2CH3MgBr H2O, H+ C OH CH3 CH3 CH3CH2 alkohol tersier H OCH3 O 2CH3MgBr H2O, H+ C OH CH3 CH3 H alkohol sekunder 1.4 Pembuatan Ester Pembuatan ester dapat dilakukan dengan reaksi esterifikasi yaitu reaksi yang melibatkan asam karboksilat dan alkohol. CH3 C OH O + CH3CH2OH H + , kalor CH3 C OCH2CH3 O + H2O Perhatikan gugus oksigen pada alkoksi pada ester diatas (-OCH2CH3), atom O pada ester berasal dari alkohol bukan dari asam karboksilat, gugus –OH dari asam karboksilat akan bergabung dengan hidrogen (H+ ) dari alkohol sehingga akan dilepaskan molekul air. 2. Halida Asam Halida asam adalah derivat asam karboksilat yang paling reaktif di antara semua derivat asam karboksilat. Ion halida merupakan gugus pergi (leaving grup) yang baik.Diantara halogen yang ada flourida, klorida, bromida dan iodida, klorida merupakan yang paling populer. Sehingga pada bagian ini akan dibahas lebih lanjut tentang klorida asam. 2.1 Tata Nama Halida Asam Penamaan pada halida asam berdasarkan pada asam karboksilat induknya dengan akhiran asam –at diubah menjadi –il diikuti nama halida.

Kimia Organik 135 H3C Cl O H3CH2C Cl O CH3CH2CH2 Cl O etanoil klorida (asetil klorida) propanoil klorida (propionil klorida) butanoil klorida (butiril klorida) 2.2 Reaksi Halida Asam Halida asam dapat mengalai reaksi hidrolisis, reaksi dengan alkohol, reaksi dengan amina dan amonia, pengubahan ke aril keton, reaksi dengan organologam, dan reaksi reduksi dengan hidrida logam. Pada reaksi ini hanya akan diberikan contoh reaksi hidrolisi dan reaksi dengan alkohol saja. Reaksi hidrolisis halida asam : CH3CH2 Cl O + H2O CH3CH2 OH O + HCl propanoil klorida asam propanoat Reaksi dengan alkohol : CH3CH2 Cl O + CH3OH CH3CH2 OCH3 O + HCl propanoil klorida metil propanoat 2.3 Pembuatan Halida Asam Halida asam dapat dibuat langsung dari asam karboksilatnya melalui reaksi dengan tionil klorida (SOCl2) atau fosforus triklorida (PCl3). CH3CH2CH2 C OH O + SOCl2 CH3CH2CH2 C Cl O + HCl asam butanoat butanoil klorida 3. Anhidrida Asam Anhidrida asam karboksilat jarang ditemukan di alam. Salah contoh senyawa anhidrida asam yang ditemukan di alam adalah suatu anhidrida siklik yang terdapat dalam lalat spanyol yaitu kantaridin. Struktur dari anhidrida asam karboksilat merupakan penggabungan dari dua molekul asam karboksilat dengan menghilankan satu molekul air. Anhidrida berarti tanpa air. R OH O HO R O -H2O R O O R O

Kimia Organik 136 3.1 Tata Nama Anhidrida Penamaan untuk anhidrida diawali dengan kata anhidrida diikuti dengan nama karboksilatnya, bila gugus asilnya sama maka penamaan dengan menggunakan nama asam karboksilat induknya. Tetapi bila gugus asilnya berbeda penamaan menggunakan nama asam-asamnya. O CH3 C O C O CH3 anhidrida asam etanoat (anhidrida asam asetat) O CH3 C O C O CH2CH3 anhidrida etanoat propanoat (anhidrida asetat propionat) 3.2 Reaksi anhidrida Anhidrida dapat mengalami reaksi hidrolisis, reaksi dengan alkohol dan fenol, dan reaksi dengan amonia dan amina. Hidrolisis anhidrida akan menghasilkan senyawa asam karboksilat. Reaksi dengan alkohol akan menghasilkan ester, dan reaksi dengan amina akan menghasilkan amida. C O R O C O R C O R O C O R C O R O C O R + + + H2O R-OH NH2 - H C O R OH C O R' OH C O R OR C O R NH2 C O R' OH C O R' OH + + + C O CH3 O C O CH2CH3 + H2O C O CH3 OH C O CH3CH2 OH + anhidrida etanoat propanoat asam etanoat asam propanoat 3.3 Pembuatan Anhidrida Anhidrida asam dibuat dari derivat asam karboksilat yang yang lebih reaktif dengan suatu ion karboksilat. O Cl O O - Na+ + O O O 4. Amida Amida merupakan derivat asam karboksilat yang paling tidak reaktif. Amida banyak ditemukan di alam terutama sebagai protein yaitu suatu poliamida.

Kimia Organik 137 4.1 Tata Nama Amida Penamaan amida berdasarkan nama asam karboksilatnya dimana imbuhan asam –oat digantikan dengan amida. C O CH3CH2 NH2 C O CH3 NH2 (CH2 )3 O NH2 propanamida pentanamida benzamida Bila pada Nitrogen mengikat gugus alkil lain maka penamaanya menggunakan nama Nalkil. C O N(CH3 ) CH3CH2 2 N,N-dimetilpropanamida O NHCH2CH3 N-etil-benzanamida 4.2 Reaksi Amida Amida dapat mengalami reaksi hidrolisi dan reakdi reduksi dengan hidrida logam. Reaksi hidrolisis amida akan menghasilkan asam karboksilat dan amonia. Sedangkan amida yang direduksi dengan anhidrida logam (LiAlH4) akan membentuk senyawa amina. C O CH3CH2 NH2 propanamida + H2O H + / OH- C O CH3CH2 OH + NH3 asam propanoat C O CH3CH2 NH2 propanamida LiAlH4 CH3CH2CH2NH2 propilamina 4.3 Pembuatan Amida Amida dapat dibuat dari turunan asam karboksilat dengan amoniak. O R Cl R O O R O O R OR RNH2 RNH2 RNH2 O R NH2

Kimia Organik 138 LATIHAN 1. tentukan golongan senyawa karboksil berikut ini : O NH2 O Cl O O (1) (2) (3) 2. Gambarkan rumus struktur untuk senyawa berikut ini : A. asam 3-nitrobenzoat B. N,N-dimetilbutanamida C. anhidrida asetat benzoat D. benzoil klorida E. ter-butil sikloheksanakarboksilat 3. Bagaimana reaksi pembuatan dari senyawa berikut ini : A. COOH B. COOCH3 C. Cl O 4. Terangkan sifat fisik dari asam karboksilat berdasarkan jumlah karbon penyusunnya dan reaktivitas gugus karboksilnya. 5. Selesaikan reaksi berikut ini : A. H3C OH O + NaOH B. CH3CH2 OCH3 O + H2O H + , kalor C. H3C Cl O + CH3CH2OH

Kimia Organik 139 Petunjuk mengerjakan latihan 1. penggolongan senyawa karboksilat ditentukan oleh gugus yang terikat pada gugus karbonilnya (RCO-), ester apabila mengikat alkoksi, amida apabila terdapat amina yang terikat pada karbonil, halida asam apabila karbonil mengikat halogen. 2. A. senyawa asam karboksilat, tentukan induknya dan letakkan substituen nitro pada posisi yang sesuai B. amida, dengan induknya butanamida dan pada gugus NH2, kedua H digantikan oleh metil C. senyawa anhidrida dengan gugus asetat dan benzoat D. senyawa klorida asam yang terikat pada gugus aromatik, gambarkan struktur aromatiknya kemudian letakkan gugus klorida asamnya (-COCl). E. ester, dengan gugus ester berupa t-butil dan gugus asam karboksilatnya berupa sikloheksana karboksilat. 3. A. Pembuatan asam karboksilat dapat dilakukan dengan reaksi hidrolisis dengan turunan asam karboksilat, misalnya ester. Reaksi hidrolisis ester akan menghasilkan asam karboksilat dan alkohol B. Pembuatan ester dapat dilakukan dengan reaksi esterifikasi dari asam karboksilat dengan alkohol C. Reaksi pembuatan senyawa amida dilakukan dengan mereaksikan asam karboksilat dengan SOCl2 4. Asam karboksilat sifat fisiknya dipengaruhi oleh gugus karboksil yang merupakan senyawa karbonil dan hidroksil. Sehingga kelarutan dan titik didih atau titik lebur dari asam karboksilat dipengaruhi oleh kemampuan asam karboksilat membentuk ikatan hidrogen dan dimer. 5. A. reaksi asam karboksilat dengan basa yang akan menghasilkan garam karboksilat B. reaksihi drolisis ester, lihat poin 2A. C. reaksi a klorida asam dengan alkohol yang akan menghasilkan ester dan HCl RINGKASAN 1. Asam karboksilat, RCO2H, adalah senyawa organik dengan gugus karbonil dan gugus hidroksil. Nama IUPAC dari suatu asam karboksilat alifatik diawali dengan kata asamdan akhiran –a dari alkana diganti –oat. Gugus karboksil (-CO2H) yang terikat pada suatu cincin maka penamaannya menggunakan awalan asam dan akhiran karboksilat. 2. Asam karboksilat bersifat polar karena mempunyai dua gugus yang bersifat polar yaitu hidroksil (−OH) dan karbonil (C=O). karena asam karboksilat mampu membentuk ikatan hidrogen dan dimer antar molekulnya. 3. Asam karboksilat dapat bereaksi dengan basa membentuk garam karboksilat, mengalami reaksi esterifikasi dengan alkohol, dan reduksi gugus karboksil menjadi alkohol. Asam karboksilat dapat dibuat dengan reaksi hidrolisis, oksidasi dan reaksi dengan reagensia grignard.

Kimia Organik 140 4. Derivat asam karboksilat adalah senyawa yang menghasilkan asam karboksilat bila direaksikan dengan air. Yang termasuk derivat asam karboksilat adalah ester, halida asam, amida, anhidrida asam, dan nitil. 5. Ester merupakan senyawa yang mempunyai bau khas yang digunakan sebagai pemberi aroma pada makanan atau parfum. Ester tidak mampu membentuk ikatan hidrogen antar molekulnya sehingga titik didih dan titik leleh ester rendah dibandingkan asam karboksilat padanannya. Reaksi yang dapat terjadi pada ester adalah hidrolisis, transesterifikasi dan reaksi dengan reagensia grignard. Ester dibuat dengan reaksi esterifikasi dari asam karboksilat dengan alkohol. 6. Halida asam adalah derivat asam karboksilat yang paling reaktif di antara semua derivat asam karboksilat. Halida asam dapat mengalai reaksi hidrolisis, reaksi dengan alkohol, reaksi dengan amina dan amonia, pengubahan ke aril keton, reaksi dengan organologam, dan reaksi reduksi dengan hidrida logam. Halida asam dapat dibuat langsung dari asam karboksilatnya melalui reaksi dengan tionil klorida (SOCl2) atau fosforus triklorida (PCl3 7. Struktur dari anhidrida asam karboksilat merupakan penggabungan dari dua molekul asam karboksilat dengan menghilankan satu molekul air. anhidrida asam dapat bereaksi hidrolisis, Reaksi dengan alkohol/fenol, dan reaksi dengan amonia/amina. Anhidrida asam dibuat dari derivat karboksilat dengan ion karboksilat. 8. Senyawa amida merupakan senyawa yang kurang reaktif dibandingkan derivat asam karboksilat lainnya. Amida dapat mengalami reaksi hidrolisi dan reakdi reduksi dengan hidrida logam. Amida dapat dibuat dari turunan asam karboksilat yaitu halida asam, anhidrida asam, dan ester dengan amoniak. TES 2 1. Diantara asam karboksilat berikut ini manakah yang awalnya disintesis dari semut merah ? A. Asam metanoat B. Asam etanoat C. Asam propanoat D. Asam butanoat 2. Apakah nama IUPAC yang tepat untuk senyawa berikut ini : O HO A. 2,3-dimetil heksanoat B. Asam 2,3-dimetilheksanoat C. 4,5-dimetilheksanoat D. Asam 4,5-dimetilheksanoat

Kimia Organik 141 3. Rumus struktur mana yang sesuai untuk N,N-dietilsiklokarbonamida O B. N HO O A. C O H2N O N D 4. Pernyataan yang tepat untuk menyatakan sifat fisik dari asam karboksilat dalah : A. Asam karboksilat kurang larut bila dibandingkan alkohol padananya B. Asam karboksilat memiliki titik didih yang lebih rendah dibanding alkohol padanannya C. Asam karboksilat dapat membentuk dua ikatan hidrogen antar molekul (dimer) D. Asam karboksilat kurang reaktif dibandingkan aldehid 5. Hidrolisis suatu suatu N-metilbenzamida akan menghasilkan : A. Asam benzaoat dan air B. Asam benzoat dan amoniak C. Asam benzoat dan metilamina D. Asam benzoat dan benzilamina 6. Derivat asam karboksilat berikut memiliki gugus asil, kecuali : A. Amida B. Anhidrida C. Halida asam D. Nitril 7. Turunan asam karboksilat yang terbentuk dari penggabungan dua molekul asam karboksilat dan kehilangan molekul air adalah : A. Amida B. Anhidrida C. Halida asam D. Nitril

Kimia Organik 142 8. Reaksi transesterifikasi antara etil pentanoat dengan metanol akan menghasilkan : A. Metil pentanoat dan etanol B. Etil metanoat dan asam karboksilat C. Etil pentanoat dan asam metanoat D. Metil pentanoat dan asam etanoat 9. Anhidrida benzoat etanoat apabila direaksikan dengan amonia akan menghasilkan : A. Benzamida dan asam etanoat B. Asam benzoat dan asam etanoat C. Benzilamina dan asam etanoat D. Benzil klorida dan asam etanoat 10. Senyawa turunan asam karboksilat yang paling tidak reaktif adalah … A. Nitril B. Halida asam C. Anhidrida D. Amida