Beberapa senyawa obat dari golongan amina

Transkripsi

1 AMINA

2 Beberapa senyawa obat dari golongan amina OH N efedrina suatu decongestan, menyebabkan menyusutnya membran hidung yg membengkak sehingga lendir tidak dpt keluar H 3 CO H 3 CO H 3 CO NH 2 meskalina, suatu halusinogen yang diisolasi dari kaktus peyote NH 2 amfetamina, suatu stimulan yang menyebabkan kegugupan dan tdk bisa tidur, digunakan untuk mengobati kegemukan krn menekan nafsu makan

3 AMINA Senyawa yang mengandung gugus NH 2 Rumus molekul : RNH 2 Jenis : Amina primer (1 o ) Amina sekunder (2 o ) Amina tersier (3 o ) R N H R N H R N R'' H R' R' amina 1 amina 2 amina 3

4 Tatanama Amina sederhana diberinama berdasarkan sistem gugus fungsi; alkil/aril disebut lebih dulu, kemudian ditambahkan akhiran - amina CH 3 CH 2 CH 2 NH 2 NH 2 (CH 3 CH 2 ) 2 NH propilamina sikloheksilamina dietilamina Diamina diberi nama dari nama alkana induknya (dengan angka awalan yang sesuai), yang diikuti dengan akhiran -diamina H 2 NCH 2 CH 2 CH 2 NH 2 1,3-propanadiamina 1,3-propildiamina

5 Apakah nama dan jenis amina berikut? CH 3 CH 3 CH CH 2 NH 2 H CH 3 CH 2 N CH CH 3 CH 3 isobutilamin etilisopropilamin 1 2 CH 3 CH 2 N CH CH 3 CH 2 CH 3 trietilamin 3

6 Tatanama Jika lebih dari satu tipe gugus alkil terikat pada nitrogen, gugus alkil terbesar dianggap sebagai gugus induk. Gugus alkil tambahan dinyatakan dengan awalan N-alkil- CH 3 CH 3 CH 3 CHNHCH 3 CH 3 CHN(CH 3 ) 2 N-metil-2-propilamina N,N-dimetil-2-propilamina Jika ada gugus fungsi berprioritas tata nama lebih tinggi, digunakan awalan amino NHCH 3 H 2 NCH 2 CH 2 OH 2-aminoetanol CH 3 CHCO 2 H asam 2-(N-metilamino)propanoat

7 Tata Nama : Jika atom N mengikat 4 gugus hidrokarbon/atom lainnya, maka N akan bermuatan positif, dikenal sebagai ion ammonium kuartener CH 3 CH 3 + N CH 3 CH 3 Cl - CH 3 + N CH 3 OH - CH 3 tetrametil ammonium klorida CH 3 tetrametil ammonium hidroksida

8 Tata Nama : Senyawa yang mengandung gugus NH2 pada cincin benzena dinamakan sebagai derivat anilin. NH 2 NH 2 NH 2 CH 3 anilin O CH 3 p-metoksianilin (p-anisidin) o-metilanilin (o-toluidin)

9 Senyawa siklis dimana satu atom C atau lebih diganti dengan atom nitrogen, diberi nama khusus sebagai heterosiklik amin.

10 Beberapa Contoh Senyawa Heterosiklis Amin Alkaloid : senyawa yang mengandung nitrogen yang bersifat basa dari tumbuhan dan hewan. Conroh : Nikotin dari tembakau Porfirin : senyawa heterosiklis yang mengandung 4 cicin pirol yang saling berikatan. Porfirin membentuk kompleks dengan ion logam. Apabila membentuk kompleks dengan Fe membentuk besi-porfirin yang menyebabkan warna darah merah pada darah arteri Hemoglobin

11 Contoh Senyawa Heterosiklis Klorofil berwarna hijau adalah kompleks Mg dengan porfirin yang termodifikasi. HC CH 2 CH 3 H 3 C HC CH 2 CH 3 H 3 C N N H C CH 2 N Mg N C H 2 CH 3 H 3 C N Fe N CH 3 H 3 C N N CH 3 HOOCH 2 CH 2 C HOOCH 2 CH 2 C CH 2 CH 2 COOH H 3 COOC O Hemoglobin Klorofil-a

12 Latihan Apakah nama dan jenis amina dari struktur berikut? H H 3 C NH 2 N CH 3 H 3 CH 2 C N CH 2 CH 3 CH 2 CH 3 alkilamina primer alkilamina sekunder alkilamina tersier CH 3 (CH 3 ) 2 NH 2 + Cl - N Br - CH 3 dimetilamonium klorida garam dari suatu amina sekunder N-metilpiperidinium bromida garam dari suatu amina tersier Garam amonium kuarterner: (CH 3 ) 4 N + Cl - tetrametilamonium klorida CH 3 CO 2 CH 2 CH 2 N(CH 3 ) 3 Cl - asetilkolina klorida terlibat dalam transmisi impuls syaraf

13 Sifat Fisik Amina Amina membentuk ikatan hidrogen, tapi ikatan hidrogen N---HN lebih rendah daripada ikatan hidrogen O---HO karena N kurang elektronegatif dibandingkan O dan karena itu ikatan NH kurang polar. Pengikatan hidrogen yg lemah antara molekul amina menyebabkan titik didihnya berada antara titik didih senyawa tanpa ikatan hidrogen (alkana, eter) dan senyawa berikatan hidrogen kuat (alkohol) dg bobot molekul yg bersamaan CH3CH2OCH2CH3 t.d 34,5 C (CH3CH2)2NH t.d 56 C CH3CH2CH2CH2OH t.d 117 C Chapter 20 13

14 Sifat Fisik Amina Amina tersier dalam bentuk cairan murni tdk dapat membentuk ikatan hidrogen karena tidak memiliki ikatan NH, sehingga titik didihnya lebih rendah daripada amina primer atau sekunder dlm bobot molekul yg sepadan (CH3)3N t.d 3 C CH3CH2CH2NH2 t.d 48 C Chapter 20 14

15 Sifat Fisik Amina : Amina 1 dan 2 bersifat lebih polar karena mampu membentuk ikatan hydrogen intermolekuler. Larut dalam air karena mampu membentuk ikatan hidrogen dengan air. Ikatan hidrogen N H N N H < O H Garam amina dan garam amonium kuarterner bersifat spt garam anorganik : t.d tinggi, larut dlm air dan tdk berbau

16 Chapter 20 16

17 Structure of Amines The nitrogen atom in an amine is sp 3 hybridized The three groups and the unshared electron pair around nitrogen result in a tetrahedral geometry If only the location of the groups (and not the unshared electron pair) are considered, the shape of the amine is trigonal pyramidal Partial negative charge is localized in the region of the nonbonding electrons It is usually impossible to resolve amine enantiomers that are chiral at nitrogen because they interconvert rapidly The interconversion occurs through a pyramidal or nitrogen inversion involving the unshared electron pair Chapter 20 17

18 Quaternary ammonium salts can be resolved into enantiomers Chiral quaternary ammonium salts cannot undergo nitrogen inversion because they lack an unshared electron pair on the nitrogen atom Chapter 20 18

19 Kebasaan Amina Amina bersifat basa lemah dalam air karena memiliki PEB Kebasaan amina dapat ditentukan oleh nilai : Kb pkb Ka dari asam konjugat pka dari asam konjugat Chapter 20 19

20 Basicity Constant (K b ) and pk b K b is the equilibrium constant for the reaction: R 3 N + H OH + R 3 N H + OH K b = [R 3 NH + ][HO ] [R 3 N] and pk b = - log K b

21 R 3 N + H OH + R 3 N H + OH K b = [R 3 NH + ][HO ] [R 3 N] Menurut persamaan tersebut, dapat diprediksi : 1. Jika amina bebas terstabilkan relatif thd kationnya, maka amina itu bersifat basa yang lebih lemah 2. Jika kation itu terstabilkan relatif thd amina bebasnya, maka amina itu bersifat basa yang lebih kuat. 3. Karena semakin besar nilai Kb, sifat kebasaan semakin kuat and pk b = - log K b Semakin kecil nilai pkb, sifat kebasaan semakin kuat

22 Hal-hal yg mempengaruhi kebasaan amina 1. Adanya gugus pelepas elektron dapat meningkatkan sifat kebasaan 2. Kation akan terstabilkan oleh bertambahnya solvasi (kelarutan dalam pelarut), bersifat basa lebih kuat 3. Hibridisasi nitrogen Sp2 bersifat basa lebih lemah daripada Sp3 4. Adanya peristiwa resonansi akan menstabilkan amina bebas, bersifat basa lebih lemah Chapter 20 22

23 Pengaruh gugus pelepas elektron Contoh gugus pelepas elektron : alkil Alkil yang terikat pada nitrogen akan meningkatkan kebasaan dengan cara menyebarkan muatan positif dalam kation, sehingga kation menjadi terstabilkan Pada reaksi SN1, gugus alkil akan melepaskan elektron dan membentuk karbokation 23

24 Pengaruh solvasi Kation terstabilkan oleh bertambahnya solvasi karena pelarut (misal air) membantu menyebarkan muatan positif. Contoh : (CH3)3N (pkb = 4,19) bersifat basa lebih lemah daripada (CH3)2NH (pkb = 3,27) Karena trimetilamina tdk memiliki ikatan hidrogen sehingga interaksi dg pelarut lebih lemah Chapter 20 24

25 Pengaruh Hibridisasi Hibridisasi Nitrogen Sp2 pada suatu amina menyebabkan sifat basa lebih lemah karena PEBnya lebih kuat terikat, sehingga amina bebas lebih terstabilkan Contoh : Piridina pkb = 8,75 Piperidina pkb = 2,88 Chapter 20 25

26 Pengaruh Resonansi Anilin pkb = 9,37 Sikloheksilamina pkb = 3,3 PEB pada anilin bebas akan terdelokalisasi dalam cincin aromatis, sehingga anilin bebas lebih terstabilkan. Anilin bersifat basa lebih lemah Sementara ion anilinium tidak dapat terdelokalisasi oleh awan pi aromatis 26

27 Latihan Urutkan kebasaan dari yang paling kuat dan jelaskan penyebabnya! Chapter 20 27

28 Pembuatan Amina Sintesis amina dapat dilakukan dengan melakukan reaksi berikut : Substitusi Nukleofilik Reduksi Penataan ulang Chapter 20 28

29 Chapter 20 29

30 Sintesis dg substitusi nukleofilik Molekul amina memiliki 1 PEB, sehingga amina bersifat nukleofilik Amonia + RX garam amina + Basa (NaOH) Amina bebas Ukuran kereaktifan alkil halida : CH3X>primer>sekunder Alkil halida tersier (R3X) tdk dpt bereaksi substitusi dg amina, reaksi yg terjadi akan menghasilkan produk eliminasi Chapter 20 30

31 Kelemahan metode ini : garam amina yg terbentuk bisa mempertukarkan proton dg amonia/amina awal, sehingga dapat menghasilkan campuran mono-, di-, trialkilamina, bahkan amonium kuarterner Chapter 20 31

32 Bila ingin dihasilkan amina primer/monoalkilamina, maka dalam proses sintesis gunakan amonia/amina awal berlebih Bila ingin dihasilkan garam amonium kuarterner, maka dalam proses sintesis gunakan alkilhalida berlebih Chapter 20 32

33 Sintesis Ftalimida Gabriel (Substitusi Nukleofilik) Produk yg dihasilkan adalah amina primer tanpa produk samping amina sekuder atau tersier Ftalimida dibuat dengan memanaskan anhidrida asam ftalat dengan amonia 33

34 Sintesis Asam Amino Metode Gabriel dapat diaplikasikan untuk mensintesis asam amino 34

35 Sintesis dengan Reduksi Reduksi nitro aromatik menjadi arilamina Reaksi senyawa nitro aromatik dg kawat besi dan HCl pekat menjadi amina terprotonkan, penambahan basa untuk mendapatkan amina Contoh : Chapter 20 35

36 Sintesis arilamina dari arilhalida Aril halida tidak bereaksi substitusi dan eliminasi karena ada kekuatan ekstra dari ikatan C sp2 Aril halida dapat mengalami reaksi subsitusi aromatik nukleofilik Reaktivitasnya dibesarkan oleh adanya substituen yg menarik elektron pada cincin Substituen penarik elektron menyebabkan cincin miskin elektron dan menjadi lebih menarik bagi nukleofil yang menyerang + NH3 Kalor Tekanan Chapter 20 36

37 Reduksi Nitril dengan LiAlH4 Nitril diperoleh dari suatu alkil halida Merupakan teknik memperpanjang rantai karbon suatu amina Chapter 20 37

38 Chapter 20 38

39 Reduksi Amida dg Zat Pereduksi Chapter 20 39

40 Aminasi Reduktif Chapter 20 40

41 Penataan ulang Hofmann Chapter 20 41

42 Penataulangan Curtius Chapter 20 42

43 Reaksi-Reaksi Amina

44 Reaksi Substitusi dengan Amina 1. Asilasi Amina Chapter 20 44

45 Chapter 20 45

46 Uji Hinsberg (Uji kualitatif Amina) Merupakan pengujian suatu amina dg benzensulfonil klorida dalam larutan NaOH encer Amina Primer : bereaksi dg benzensulfonil klorida menghasilkan sulfonamida yg memiliki H asam yg kemudian bereaksi dg NaOH membentuk garam Na pd sulfonamida yg larut dalam NaOH (basa). Pemberian larutan asam akan terjadi endapan pada sulfonamida. Chapter 20 46

47 Observasi visual : penambahan amina pada larutan hinsberg test menunjukkan larutan yg jernih, asidifikasi dg HCl akan terbentuk suatu endapan Chapter 20 47

48 Amina sekunder : bereaksi dg benzensulfonil klorida membentuk sulfonamida yg tidak memiliki H asam shg tidak larut dalam larutan NaOH encer. Pengasaman dg HCl tidak dapat melarutkan endapan sulfonamida Observasi visual : reaksi menghasilkan suatu suspensi yg mengandung endapat yg tidak dapat larut pada pengasaman dengan HCl Chapter 20 48

49 Amina tersier : tidak dapat bereaksi dg benzensulfonil klorida, tetapi NaOH dapat bereaksi dg benzensulfonil klorida membentuk suatu garam dari benzensulfonat. Amina tidak larut dalam larutan NaOH encer, tetapi larut pada pengasaman dg HCl karena garam amina klorida terbentuk Observasi visual : tidak dapat bereaksi dg larutan Hinsberg test, terbentuk endapan atau minyak yg tidak larut, pada pengasaman dg HCl endapan terlarut menghasilkan larutan jernih dari suatu garam amina Chapter 20 49

50 2. Reaksi substitusi dengan Aldehid atau keton Reaksi substitusi dg amina primer Chapter 20 50

51 2. Reaksi substitusi dengan Aldehid atau keton Reaksi substitusi dengan amina sekunder Chapter 20 51

52 Reaksi Amina dengan Asam Nitrat Reaksi Amina primer Chapter 20 52

53 Reaksi Amina dengan Asam Nitrat Reaksi Amina sekunder Chapter 20 53

54 Reaksi Amina dengan Asam Nitrat Reaksi Amina tersier Chapter 20 54

55 Oksidasi Amina Amina primer dan sekunder menghasilkan N- oksidasi, tapi produknya tdk dapat ditentukan karena reaksi2 sampingnya Amina tersier menghasilkan N-oksida bersih N-oksida amina tersier mengalami cope elimination ketika dipanaskan 55

56 Eliminasi Hofmann 56

57 Latihan Bagaimana asam amino di bawah ini dibuat dg suatu sintesis ftalimida? 57

58 Terima Kasih