ASAM KARBOKSILAT 19/04/2013. soal

Transkripsi

1 ASAM KARBKSILAT Mengandung gugus karboksil : - R δ 120 R δ- δ- datar polar δ elektron menyendiri Merupakan asam lemah, tetapi merupakan asam yang lebih kuat dibanding alkohol atau fenol, karena adanya stabilisasi-resonansi anion karboksilat. 2 terstabilkan secara resonansi _ R _ 3 TATA NAMA IUPA : -a asam.-oat Trivial : nama umum IUPA as. metanoat as. etanoat asam butanoat Trivial as. Format as. asetat asam butirat Jika ada percabangan rantai atau adanya gugus fungsi lain, maka penomoran dimulai dari atom gugus karboksilat Asam cis-9-oktadekenadioat N 2 Asam 2-amino butanoat Jika gugus fungsi dirangkai dengan suatu bangun siklik, maka namanya didahului dengan kata asam dan diakhiri dengan karboksilat soal Berilah nama IUPA dan trivial untuk : a. 2 Br d. 2 Br b. 2 c. 2 Asam benzenakarboksilat (asam benzoat) Asam sikloheksana karboksilat 1

2 SIFAT FISIK Merupakan zat cair atau padat Titik didih relatif lebih tinggi pd BM sama 3 DIMER ASAM KARBKSILAT SAL Tunjukkan ikatan hidrogen utama antara molekul molekul senyawa berikut : a. b. 2 Td 118, BM=60 Td 97, BM=60 Larut dalam air c. dan Asam karboksilat dg BM tinggi biasanya tidak berbau karena kemampuan menguapnya sangat rendah KEASAMAN DAN TETAPAN KEASAMAN Asam karboksilat mengurai di dalam air R R Tetapan keasaman Ka = - a n i o n ka rb o ksi l a t i o n h i d ro n i u m R 2 - R 2 3 Byk atom Nama trivial asam karboksilat Struktur Nama trivial Terdpt di alam dan penurunan nama 1 format Semut (L. Formica) 2 asetat uka (L. Acetum) 3 propionat Susu, mentega, keju (Yun : protos = pertama, pion=lemak) 4 ( ) 2 butirat Mentega (L.butyrum) 5 ( ) 3 valerat Akar valeria (L. Valere = mjd kuat) 6 ( ) 4 kaproat Kambing (L. aper) 7 ( ) 5 enantat (Yun : oenanthe = kuncup anggur) 8 ( ) 6 kaprilat Kambing 9 ( ) 7 pelargonat Esternya dijumpai dlm pelargonium roseum suatu geranium 10 ( ) 8 kaprat kambing 2

3 3 19/04/2013 idrolisis SINTESIS ASAM KARBKSILAT ksidasi ester : RR' 2 / - R R' 13.5 amida : RNR 2 ' 2 / - R NR 2 ' 13.9 anhidrida : RR' 2 / - R R' 13.4 halida asam : RX 2 / - R X 13.3 : KMn R 4 / 2 r 4 R aldehid alkilarena : Ar R KMn 4 / 2 r 4 Ar : R3 X metilketon - 2 R X alkoholprimer : R2 KMn4 /2 r4 R alkena : R R2 KMn4 /2 r4 R R A Reaksi Grignard anhidrida : RR' 2 / - R R' 13.4 nitril : R N 2 / - R N D RX 1 2, 2 2 Mg,eter R ESTERIFIKASI ASAM KARBKSILAT Umum : R R',kalor RR' 2 as.karboksila alkohol ester air,kalor 2 asam asetat etanol etil asetat air,kalor 2 asam benzoat sikloheksanol sikloheksilbenzoat air Laju esterifikasi tergantung pada halangan sterik dalam alkohol dan asam karboksilatnya. Reaktifitas : R 3 < R 2 < R 1 < R 3 < R 2 < R < < Mekanisme 3

4 Mekanisme Reaksi Esterifikasi R' - R R R R R' R' R R' - R R' R R' - 2 R 2 R' ASAM KARBKSILAT PLIFUNGSINAL A. Keasaman asam-asam dwibasa Asam dwibasa (dibasic acid) : asam yang bereaksi dgn 2 ekuivalen basa (1 mol asam bereaksi dg 2 mol basa) asam diprotik (2 proton yg bersifat asam) 2-3 asam malonat pk 1 = 2, pk 2 = 5,69 B. Pembentukkan anhidrida oleh asam dwibasa suksinat R R R R anhidrida 3 2 asam asetat as. suksinat anhidrida anhidrida asetat asam asetat Nama senyawa ksalat Malonat Suksinat Glutarat Adipat Pimelat Karboksilat dwiasam Struktur - ( ) 2 ( ) 3 ( ) 4 ( ) 5 asetat suksinat suksinat suksinat 95% 95% 95% 95% -ftalat 4

5 .Dekarboksilasi asamᵦ-keto dan ᵦ-dwiasam kalor R R 2 kalor 3 2 kalor 2 Dekarboksilasi berlangsung lewat keadaan transisi siklik : R 2 asam etil malonat kalor R 2 R 2 enol 2 asam butanoat - 2 R SAL : Apakah masing-masing asam berikut ini terjadi dekarboksilasi jika dipanaskan? Jika terjadi dekarboksilasi, gambarkan bagaimana mekanisme dekarboksilasinya! a. b. 2 c. d. DERIVAT ASAM KARBKSILAT Senyawa yang menghasilkan asam karboksilat bila direaksikan dengan air kalor 2 etil asetat as.asetat Semua derivat asam karboksilat mengandung gugus asil, R=, kecuali nitril. gugus elektronegatif R R R l R N 2 R R ester halida asam amida anhidrida 5

6 merupakanbasalemah 19/04/2013 Kereaktifan Derivat Asam Karboksilat Karboksilat, ester, amida lazim dijumpai di alam? alida asam, anhidrida asam jarang dijumpai? Derivat asam karboksilat berbeda dengan aldehid dan keton? Adisi : N N Substitusi : l gugus pergi yang baik 2 Derivat asam karboksilat mengandung bertambahmudahnyauntukditukargantikan l gugus pergi yang terikat pada karbon asil reagensia mensubstitusi gugus pergi Aldehid dan keton tidak mengandung gugus pergi reagensia mengadisi - - N 2 - R - R X - berkurangnya kebasaan R R R N 2 R bertambahnya kereaktivan R' R R R l Klorida asam dan anhidrida asam mempunyai gugus pergi yang baik, mudah diserang oleh air. leh karena itu tidak terdapat dalam hewan atau tumbuhan. Kereaktivannya yang tinggi sehingga derivat asam karboksilat sangat berharga untuk sintesis senyawa organik lain. Ester dan amida relatif stabil terhadap air diperlukan asam atau basa dan pemanasan agar bereaksi alida Asam Florida, klorida, bromida dan iodida asam Terpopuler : klorida asam A. Tata Nama Klorida Asam o Menurut nama asam karboksilat induknya asam at diubah menjadi il klorida l l l IUPA : etanoil klorida propanoil klorida butanoil klorid TRIVIAL: asetil klorida propionil klorida butiril klorida 6

7 B. Pembuatan Klorida Asam Asam karboksilat Sl 2 / Pl 3 Umum : R Sl 2 Rl S 2 l asam klorida karboksilat asam 3 R Pl 3 kalor 3 Rl 3 P 3 Sl 2 l S 2 l asam butanoat butanoil klorida 3 Pl 3 kalor 3 l 3 P 3 asam asetat asetil klorida Reaksi alida Asam Nu: - (Dua Tahap) 1.Adisi nukleofil pada gugus karbonil 2.Eliminasi ion klorida merupakan reaksi substitusi asil nukleofilik yaitu *substitusi nukleofilik pada karbon asil (R-)* R l Nu: - 1.adisi R l Nu - 2.eliminasi R Nu l - idrolisis l adisi 2 eliminasi l 2 lepasnya proton Reaksi keseluruhan l 2 l - l l l naiknya laju hidrolisis REAKSI DENGAN ALKL Umum : l Asetil klorida l 3 N 2 3 t- butil alkohol Rl R' RR' l alkohol ester N,N-dimetil anilin t- butil asetat N 2 l - N,N-dimetil anilium klorida 7

8 19/04/2013 REAKSI DENGAN AMNIA DAN AMINA l N 3 N 2 l amonia amida,1 o N 3 N4 l - l 2 N 2 N N 3 l - metil amina suatu amida sekunder suatu amina primer PENGUBAAN KE ANIDRIDA Ion karboksilat merupakan nukleofil, dan garam karboksilat (R 2 Na) dapat digunakan untuk menukargantikan klorida dari klorida asam anhidrida asam 5 l l - heptanoil klorida ionheptanoat anhidridaasamheptanoat Tulislah mekanisme untuk reaksi antara natrium l 2 2 N N 2 N 2 l - dimetilamina suatu amida tersier suatu amina sekunder 2 asetat dan benzoil klorida! PENGUBAAN KE ARIL KETN alida asam merup. reagensia yang dipilih untuk reaksi asilasi Friedel rafts (Sub-Bab 10.9E) All l 3 l benzena propanoil klorida 1-fenil-1-propanon REAKSI DENGAN SENYAWA RGANLGAM Umum : MgX R l R'MgX R R' R'MgX R R' 2, R R' klorida asam keton R' R' alkohol tersie eritakan bagaimana membuat isobutilbenzena dari benzena! l benzoil klorida 1 2 MgI 2 2, 2-fenil-2-propanol 3 o 8

9 REDUKSI Reduksi klorida asam dengan litium aluminium hidrida alkohol primer Reduksi asam karboksilat dg LiAl 4 alkohol 1 o asam benzoat Sl 2 l 1 LiAl 4, 2 2, 1 LiAl 4 2 2, benzil alkohol Zat pereduksi yang lebih lembut dp LiAl 4 diperlukan untuk mereduksi Rl R dan tidak terus menjadi R Zat pereduksi tersebut litium tri-t-butoksialuminium hidrida, yg diperoleh dari t-butil alkohol dan LiAl LiAl 4 Li Al t-butil alkohol Reaksi dengan Rl 2 N l 2 N 3,5-dinitrobenzoil klorida 1.LiAl , 3 3 litium tri-t- butoksialuminium hidrida 2 N 2 N 3,5-dinitrobenzaldeh ALGENASI ALFA l bentuk "keto" l l 2 l l bentuk "enol" l l l - l A. Tata Nama Anhidrida Anhidrida simetris : anhidrida yang kedua gugus asilnya sama. Anhidrida ini diberi nama dengan menambahkan kata anhidrida di depan nama asam karboksilat induknya. ANIDRIDA ASAM KARBKSILAT Mempunyai struktur dua molekul asam karboksilat dengan satu molekul air dibuang (anhidrida berarti tanpa air ) - 2 suatu anhidrid IUPA anhidrida asam etanoat anhidrida asam propanoat Trivial anhidrida asam asetat anhidrida asam propionat Anhidrida tak simetris : diberi nama dengan menambahkan kata anhidrida di depan nama pokok asam-asam tersebut. IUPA anhidrida etanoat propanoat Trivial anhidrida asetat propionat 9

10 B. Pembuatan Anhidrida 1. alida asam garam karboksilat Rl - R' R R' l -. Reaksi Anhidrida Umum : R R Nu adisi R R Nu - eliminasi R - R Nu 2. Asam karboksilat anhidrida asam asetat 2 kalor 2 Reaksi-reaksi anhidrida R R R' R R asam karboksilat R R' R ester R' 2 N R NR' 2 R amida asam karboksilat t ESTER ASAM KARBKSILAT Rumus R-R A. Tata nama Gugus alkilnya selalu berikatan dengan ontoh: alkanoat R R alkil Etil etanoat B.Pembuatan Ester : asam asetat Ester dapat dibuat dari reaksi antara asam karboksilat dan alcohol dengan bantuan katalis yang disebut Reaksi Esterifikasi. etanol reversibel etil asetat 2 10

11 . REAKSI ESTER R R',kalor atau - disusul dgn R ', R R ' R' ester baru N 2 LiAl 4,atau z at per eduk si lain 1. R ' MgX,eter 2. 2, R R' asam karboksilat R N 2 R' amida R R' alkohol primer RR" 2 R' alkohol tersier atau sekunder jika digunakan format AMIDA suatu senyawa yang mempunyai suatu nitrogen trivalen yang terikat pada suatu gugus karbonil A. Tata Nama Amida diberi nama dari asam karboksilat induknya, dengan mengubah imbuhan asam...oat/at menjadi -amida N 2 N 2 IUPA etanamida butanamida Trivial asetamida butiramida Amida dengan substituen alkil pada nitrogen diberi tambahan N-alkil didepan namanya, dengan N merujuk pada atom nitrogen. B. Pembuatan Amida Dari derivat asam karboksilat amonia atau amina yang sesuai. Rl R' 2 N N N 2 N-metil benzamida N,N-dimetilformamida RR R' 2 N R' 2 N RNR' 2 RR 11

12 . Reaksi Amida RNR' 2 2, atau - R 2 NR' asam 2 karboksilat amina RNR' 2 R NR' 2 amina SAL 1. Tulislah suatu persamaan untuk membuat masing-masing klorida asam berikut : a. propanoil klorida b. Benzoil klorida 2. Sarankan mekanisme untuk hidrolisis benzoil klorida dalam Na encer dalam air. 3. eritakan bagaimana membuat isobutilbenzena dari benzena! 12