Senyawa dengan gugus karbonil ALDEHID DAN KETON

Transkripsi

1 Senyawa dengan gugus karbonil ALDEID DAN KETN

2 ALDEID & KETN R aldehid pada = terikat satu atom R : alkil atau aril R keton R' pada = terikat dua gugus R R : alkil atau aril Mengandung gugus karbonil gugus karbonil (polar) d d karbonil alkena

3 Jenis senyawa karbonil

4 Penamaan Aldehid Menggantikan akhiran a pada alkana oleh al Rantai induk harus mengandung gugus Atom dari gugus selalu diberi nomor 1 Bila gugus terikat pada cincin, diberi akhiran -karbaldehid

5 Penamaan Keton Mengganti akhiran a pada alkana menjadi on Rantai induk adalah rantai terpanjang yang mengandung gugus keton Penomoran mulai dari ujung terdekat dengan atom -karbonil Beberapa keton mempunyai nama umum aseton asetofenon benzofenon Bila terdapat gugus fungsi dengan prioritas lebih tinggi, gugus = disebut sebagai awalan -okso Metil 3-oksoheksanoat 2 1

6 Nama umum beberapa aldehid sederhana Rumus Nama umum Nama sistematik formaldehid metanal 3 asetaldehid etanal 3 2 propionaldehid propanal butiraldehid butanal valeraldehid pentanal 2 = akrolein propenal benzaldehid benzenakarbaldehid Model atom benzaldehid (aldehid aromatis paling sederhana)

7 Beberapa contoh senyawa karbonil yang bermanfaat aldehid 3 Vanilin (perasa vanila) Benzaldehid (bumbu almond) Sinamaldehid (bumbu sinamon) keton 3 3 ( 2 ) heptanal (bumbu cengkeh) Butanadion (bau mentega meleleh) 3 2 Karvon (spearmint flavoring) Biji almond Mentega yang meleleh

8 Senyawa karbonil sebagai lakrimator (penyebab produksi air mata) 2 l 3 2 Br 2 2-Kloroasetofenon (2-kloro-1-feniletanon) Gas air mata Lakrimator dalam bawang 3 2 S Bromoaseton (1-bromopropanon) 3 Gas perang 2 S Akrolein (propenal) Lakrimator pada saat memanggang daging Juga penyebab lezatnya daging panggang Tiopropionaldehid (propanatial) Tiopropionaldehid-S-oksida (propanatial-s-oksida)

9 Beberapa contoh senyawa keton yang bermanfaat Testosteron Progesteron ortison Banyak hormon steroid penting adalah golongan keton, termasuk testosteron hormon yang mengendalikan perkembangan karakteristik seks laki-laki; progesteron hormon yang dikeluarkan pada saat ovulasi pada wanita, dan kortison: hormon dari kelenjar adrenal yang digunakan untuk meringankan peradangan Melanin Pigmen yang terdapat pada rambut dan kulit

10 Latihan Soal Namailah aldehid & keton berikut : (a) (b) (c) (d) (e) (f) 3 3 (g) 3 (h) = Gambarkan strukturnya : a. 3-Metilbutanal b. 4-Kloro-2-pentanon c. Fenilasetaldehid d. cis-3-tert-butilsikloheksanakarbaldehid e. 3-Metil-3-butenal f. 2-(1-kloroetil)-5-metilheptanal

11 Sifat Fisis Aldehid dan Keton Methanal berupa gas, aldehid dan keton lain dengan MR rendah berbentuk cair. Benzenekarbaldehida berupa cairan tak berwarna dengan bau spesifik (seperti buah almond ). Etanal dan propanon dapat bercampur air karena membentuk ikatan- dengan molekul air. Benzenekarbaldehida tidak larut air. Formalin adalah larutan yang terdiri dari metanal, metanol, dan air.

12 Perbandingan titik didih gol alkana, aldehid, dan alkohol

13 Kelarutan senyawa aldehid & keton dalam air Ikatan hidrogen antara aldehid/keton dengan molekul air

14 Reaksi oksidasi dan reaksi reduksi dalam Kimia rganik ksidasi terhadap molekul organik Umumnya terjadi penambahan kandungan atom ksigen atau penurunan kandungan atom idrogen

15 Reaksi oksidasi dan reaksi reduksi dalam Kimia rganik Reduksi terhadap molekul organik Umumnya terjadi penambahan kandungan atom idrogen atau penurunan kandungan atom ksigen

16 Reaksi Pembuatan Aldehid dan Keton 1. ksidasi Alkohol ksidasi 1 0 R menjadi aldehid; dengan oksidator P (piridinium klorokromat) dalam pelarut 2 l 2 pada suhu kamar (khusus pembuatan aldehid)

17 Reaksi Pembuatan Aldehid dan Keton (lanjutan) ksidasi alkohol Alkohol primer dapat teroksidasi menjadi aldehid atau asam karboksilat

18 Reaksi Pembuatan Aldehid dan Keton (lanjutan) ksidasi alkohol ksidasi alkohol sekunder menghasilkan keton Alkohol tersier tidak dapat dioksidasi

19 Reaksi Pembuatan Aldehid dan Keton (lanjutan) 2. Reaksi ozonolisis zonolisis alkena (mengandung minimum satu atom vinilik) akan terjadi pemutusan ikatan rangkap membentuk aldehid Bila ozonolisis diberlakukan pada senyawa siklis, terjadi senyawa dikarbonil

20 Reaksi Pembuatan Aldehid dan Keton (lanjutan) 3. Reaksi reduksi (khusus aldehid) Reduksi terhadap turunan asam karboksilat dengan reduktor DIBA; dalam pelarut toluena dan suhu -78 0

21 Reaksi Pembuatan Aldehid dan Keton (lanjutan) Asilasi benzena Khusus pembuatan keton aromatis (asilasi Friedel-rafts) Dari klorida asam Memberikan persen hasil yang tinggi Metode terpilih untuk pembuatan aldehid

22 Reaksi Pembuatan Aldehid dan Keton (lanjutan) idrasi terhadap alkuna Umumnya menghasilkan keton

23 Latihan Bagaimanakah cara pembuatan pentanal dari bahan awal berikut ini : a. 1-Pentanol b. 1-eksena c Bagaimana cara mengubah senyawa berikut (lebih dari satu tahapan reaksi) : a. 3-heksuna 3-heksanon b. Benzena m-bromoasetofenon

24 Reaksi kimia senyawa karbonil Reaksi reduksi 1. Reduksi karbonil menjadi alkohol Pereaksi reduksi: 1. 2 / katalis Pt, Ni atau Pd (juga mereduksi = dan ) 2. Na/ g dalam etanol (juga mereduksi RX) 3. LiAl 4, NaB 4 (khusus LiAl 4, juga mereduksi asam & turunan asam)

25 Mekanisme reaksi reduksi keton oleh Sodium borohidrida dan Lithium aluminium hidrida Sodium borohidrida (NaB 4 ) pereduksi lebih lemah dibandingkan lithium aluminum hidrida (LiAl 4 ). Lithium aluminum hidrida mereduksi asam, ester, aldehid, dan keton; namun, sodium borohidrida hanya mereduksi aldehid dan keton.

26 ontoh reaksi

27 Reaksi kimia senyawa karbonil (lanjutan) 2. Reduksi menjadi alkana melalui reduksi lemmensen atau reduksi Wolff-Kishner a. Reduksi lemmensen : Zn / g dalam l pekat b. Reduksi Wolff-Kishner : N 2 N 2 dalam Na

28 Reaksi kimia senyawa karbonil (lanjutan) Reaksi oksidasi ksidasi khusus untuk aldehid Untuk membedakan aldehid dan keton a. Dengan larutan Fehling R + u() 2 + Na RNa + u b. Dengan pereaksi Tollens (disebut uji cermin perak) Pereaksi Tollens dibuat dari larutan perak nitrat dalam larutan amonia R + Ag 2 + N 3 RN 4 + Ag + 2 Ag(N 3 ) 2 (Tollen's reagent)

29 Pembentukan cermin perak: Reaksi antara aldehid dan preaksi Tollens Perubahan warna yang terjadi pada penambahan senyawa golongan aldehid terhadap Pereaksi Benedict

30 Reaksi kimia senyawa karbonil (lanjutan) ksidasi dengan oksidator kuat Aldehid akan teroksidasi menjadi asam karboksilat R Mn - 4 / +, (or r /, ) R

31 Reaksi kimia senyawa karbonil (lanjutan) Keton tidak dapat dioksidasi; tetapi pada kondisi tertentu keton juga dapat teroksidasi menjadi asam karboksilat disertai dengan disertai pemutusan ikatan R oksidator berlebih pemanasan jangka lama (pemutusan ikatan) Reaksi oksidasi terhadap keton bukan merupakan metode yang baik karena tidak dapat dikontrol tempat ikatan yang putus

32 Reaksi kimia senyawa karbonil (lanjutan) 3. Reaksi Iodoform Dipakai pereaksi I 2 dan Na 3 I 2, Na I 3 I 2, Na I3 + yellow ppt. - Na+ Reaksi ini untuk membuktikan adanya gugus : 3, 3 Metil karbonil (metil keton) Metil karbinol

33 Fungsi Na : Sebagai basa, untuk pembentukan ion karban 3 R R 2 - R I 2 - I - I 2 R I 2 R I R I - R I 2 - I - I 2 R I 2 R I 2 R I 2 R Sebagai nukleofil karena adanya gugus I 3 sebagai gugus pergi - I 2 - I - I 3 R I 3 R - R I 3 R I 3

34 Soal Latihan Apakah yang terbentuk bila senyawa berikut direaksikan dengan I 2 dan Na : l Manakah yang dapat dibedakan dengan uji iodoform : a. Formaldehid & Asetaldehid d. Etanol & Etanal b. Benzaldehid & Benzofenon e. Aseton & Asetaldehid c. t.butilalkohol & sek.butilalkohol f. Asetaldehid & asetil klorida

35 Reaksi adisi nukleofilik Gugus karbonil oleh penyerangan suatu nukleofil akan mengalami reaksi adisi. Mekanisme reaksi adisi nukleofilik pada karbonil : Nu Nu + 2 Nu Profil energi Jenis nukleofil : N; 2 ; R; RMgX Koordinat reaksi

36 Adisi nukleofilik pada karbonil Urutan kereaktifan : R R Ar Ar R Ar al-hal yang mempengaruhi kereaktifan : 1. Faktor Elektronik Efek induksi positif dari gugus alkil menyebabkan -karbonil memjadi kurang positif 2. Faktor Sterik Perubahan -karbonil dari sp 2 menjadi sp 3 akan meningkatkan keruahan. Bila gugus R makin meruah, maka intermediat menjadi makin tidak stabil

37 Adisi nukleofilik pada karbonil Dengan larutan NaS 3 + NaS 3 S 3 Na Na Pada pendinginan, senyawa bisulfit akan mengkristal Reaksi ini dipakai untuk pemurnian dan pemisahan senyawa karbonil Dapat juga dipakai untuk identifikasi senyawa karbonil Senywa karbonil akan diperoleh kembali dengan penambahan alkali

38 Adisi nukleofilik pada karbonil Dengan R ( pembentukan asetal / ketal ) Senyawa karbonil akan terbentuk kembali bila ditambahkan 3 + Asetal dan ketal dipakai sebagai gugus pelindung

39 ontoh pemakaian asetal sebagai gugus pelindung 2 5 (not possible) dry l

40 Adisi nukleofilik pada karbonil Dengan pereaksi Grignard (RMgX) 1. Dengan formaldehid membentuk alkohol primer

41 Adisi nukleofilik pada karbonil 2. RMgX dengan aldehid yang lebih tinggi membentuk alkohol sekunder

42 Adisi nukleofilik pada karbonil 3. Pereaksi Grignard dengan keton membentuk alkohol tersier Adisi nukleofilik 6 5 MgBr + Grignard reagent sikloheksanon Et 2 MgBr + 2

43 Pereaksi Grignard juga bereaksi dengan = dari ester membentuk alkohol tersier 3 2 MgBr Grignard reagent Etil asetat Adisi nukleofilik Et produk awal (tidak stabil) 2 3 MgBr - Mg 3 Br Butanon 3 2 MgBr MgBr Metil-3-pentanol

44 ontoh sintesis yang melibatkan pereaksi Grignard dan senyawa karbonil a 6 5 MgBr a 2 3 b b 3 2 MgBr Fenil-3-pentanol MgBr

45 Sintesis 3-fenil-3-pentanol Br MgBr Mg Et Fenil-3-pentanol Mg Br Et MgBr Mg Br Et MgBr

46 Reaksi kondensasi karbonil dengan amina dan turunannya Reaksi kondensasi + :N 2 G N G + 2 Mekanisme reaksi :N 2 G - + N G Adisi nukleofilik diikuti dengan eliminasi N G proton shift + 2 N G

47 Reaksi kondensasi karbonil dengan amina dan turunannya (lanjutan) Dengan N 3 atau amina primer (RN 2 ), membentuk imina Dengan amina sekunder (R 2 N) menghasilkan enamina Dengan amina tersier (R 3 N) tidak bereaksi RN 2 N karbonil (aldehid atau keton) R 2 N NR imina enamina

48 ontoh reaksi N 3 3 N 2, (N-metilimino)pentana pentan-3-on 3 3 N N 2 3 N 3, N 2 3 basa Schiff (imina terkonyugasi dengan cincin aromatis) 3-(N,N-dimetilamino)-2-pentena

49 Reaksi kondensasi karbonil dengan amina dan turunannya (lanjutan) Dengan pereaksi hidroksilamina (N 2 ) membentuk oksim (dari aldehid aldoksim; dari keton ketoksim) Berupa padatan putih. Dipakai untuk pembuktian senyawa karbonil :N 2 N + 2 oxime Dengan hidrazin, menghasilkan hidrazon N N 2 :N 2 N hydrazine hydrazone

50 Reaksi kondensasi karbonil dengan amina dan turunannya (lanjutan) Reaksi kondensasi dengan 2,4-dinitrofenilhidrazin Kriteria pemilihan derivat yang sesuai untuk tujuan identifikasi : 1. asil samping sedikit 2. Reaksi mudah berlangsung 3. Turunan mudah dimurnikan. 4. Perbedaan titik leleh antar derivat sangat besar 2 N :N 2 N N 2 N N N orange ppt. N 2

51 ontoh reaksi N 2 N 2 sikloheksanon hidroksilamina sikloheksanon oksim (tl 90 0 ) 3 3 aseton 2 N N 2 N 2 N N 2 2,4-dinitrofenilhidrazin N N 3 3 N 2 2 aseton 2,4-dinitrofenilhidrazon (tl )

52 ontoh reaksi pembentukan hidrazon (dalam larutan asam) 2 N N 2 3 N 2 N propiofenon propiofenon hidrazon reduksi Wolff-Kishner (dalam larutan basa) 2 3 N 2 N 2 K N 2 2 propiofenon propilbenzena

53 Kondensasi Aldol Terjadi pada senyawa karbonil yang mempunyai atom Antar 2 molekul karbonil dalam larutan basa kuat Bila dipanaskan mengalami dehidrasi membentuk alkena Senyawa karbonil harus mengandung -

54 Mekanisme reaksi kondensasi aldol

55 ontoh reaksi kondensasi aldol butanal 2-etil-2-heksenal K pekat dipanaskan 2 3

56 Reaksi kondensasi aldol silang Reaksi antara karbonil dengan dan karbonil tanpa dalam basa kuat Aldehid dengan yang membentuk ion enolat Na pekat benzaldehid asetaldehid -fenil- -hidroksipropionaldehid Senyawa apa yang terbentuk pada reaksi antara trimetil asetaldehid dan aseton dalam larutan Na?

57 Reaksi annizaro ( = reaksi disproporsinasi) Reaksi antara 2 molekul aldehid tanpa dalam basa kuat Satu mol aldehid akan tereduksi, mol aldehid yang lain akan teroksidasi conc. Na 2 + Na Bila reaksi antara 2 mol aldehid yang berbeda, aldehid dengan gugus alkil besar akan tereduksi sedangkan aldehid gugus alkil lebih kecil akan teroksidasi Na 2 Na

58 Rangkuman transformasi gugus karbonil

59 SAL LATIAN SUB BAB ALDEID & KETN 21 dan 22 Desember 2010 Beri penjelasan secara singkat pernyataan berikut : a. Titik didih etanal lebih rendah daripada etanol b. Baik etanal maupun etanol bercampur dengan air c. Benzaldehid tidak larut air d. Etana senyawa non-polar, etanal senyawa polar e. Bila penyimpanan benzaldehid kurang baik, pada bagian bawah botol terbentuk kristal Gambar struktur yang sesuai dengan pernyataan berikut ; a. Keton -tak jenuh : 6 8 b. Keton aromatik : 9 10

60 SAL LATIAN SUB BAB ALDEID & KETN Tentukan pereaksi yang diperlukan pada transformasi berikut (mungkin terjadi dalam beberapa tahap reaksi) a. Pent-4-en-2-on pent-4-en-2-ol b. Pent-4-en-2-on pentan-2-ol c. Pent-4-en-2-on pent-1-ena d. Pent-4-en-2-on 3-metil-heks-5-en-3-ol e. Pent-4-en-2-on pent-4-en-2,2-diol f. Pent-4-en-2-on asam 2-hidroksi-2-metil-heks-5-enoat g. Pent-4-en-2-on (1-metil-but-3-eniliden)-hidrazina

61 Manakah yang kurang tepat/salah pada reaksi berikut; jelaskan kemudian betulkan reaksi tersebut (a) Ag +, N MgBr (b) 2 r , 3 3 ( 3 ) 2 (c) N, KN Etanol 3 3 N N 2