ALKL Struktur, Tatanama dan Sintesis Alkohol
Struktur, Tatanama dan Sintesis Alkohol
Struktur Alkohol Gugus fungsional : Hidroksil (-) Hibridisasi orbital atom ksigen : sp 3 3
Klasifikasi Alkohol Alkohol Primer (1 o ) : Gugus terikat pada atom C yang mengikat 1 atom C lain. Alkohol Sekunder (2 o ) : Gugus terikat pada atom C yang mengikat 2 atom C lain. Alkohol Tersier (3 o ) : Gugus terikat pada atom C yang mengikat 3 atom C lain. Alkohol Aromatis (fenol): Gugus- terikat pada cincin benzena. H 3 C H 3 C H 3 C H C H C H C 4
Membedakan alkohol 1 o, 2 o dan 3 o H 3 C H C H [ ] H 3 C C H [ ] H 3 C C H 3 C C [ ] H 3 C C [ ] TIDAK BEREAKSI H H 3 C C [ ] TIDAK BEREAKSI 5
Kelompokan Senyawa Alkohol Berikut CH CH 2 C CH CH 2 6
Tatanama IUPAC Cari rantai karbon terpanjang yang mengikat gugus, sebagai nama utama. Nama utama seperti alkana dengan mengganti akhiran a dengan ol. Pemberian nomor dimulai dari ujung yang paling dekat dengan gugus. Sebutkan semua nama dan nomor substituent. 7
Contoh Senyawa Alkohol CH CH 2 2-metil-1-propanol 2-metilpropan-1-ol CH CH 2 2-butanol butan-2-ol C 2-metil-2-propanol 2-metilpropan-2-ol Br 3-bromo-3-metilsikloheksanol 3-bromo-3-metilsiklohexan-1-ol => 8
Prioritas Nama Senyawa rganik Asam Karboksilat Ester Aldehid Keton Alkohol Amina Alkena Alkuna Alkana Eter Halida 9
Contoh : Alkohol Tak Jenuh Gugus mempunyai prioritas yang lebih besar, pemberian nomor dari ujung paling dekat dengan gugus. Menggunakan nama alkena atau alkuna. CH 2 CHCH 2 CH 4-penten-2-ol pent-4-en-2-ol => 10
Contoh pada senyawa asam Gugus sebagai Substituen dan diberi nama hidroksi CH 2 CH 2 CH 2 C Asam 4-hidroksibutanoat 11
Nama umum / Tripial Alkohol dapat diberi nama sebagai alkl alkohol. Umumnya dipakai pada gugus alkil yang kecil. Contohnya : CH 2 CH CH CH 2 isobutil alkohol sek-butil alkohol 12
Penamaan Diol Nomor letak gugus ditambah akhiran diol H heksana-1,6- diol 1,6-heksanadiol 13
Penamaan Glikol 1,2 diol (visinal diol) disebut glikol. Umumnya penamaan glikol menggunakan nama alkena. CH 2 CH 2 etana-1,2- diol 1,2-etanadiol Etilen glikol CH 2 CH 2 propana-1,2- diol 1,2-propanadiol Propilen glikol 14
Contoh Senyawa Alkohol Benzil alkohol Fenil metanol Allil alkohol 2-propen-1-ol Tersier-butil alkohol 2-metil-2-propanol Etilen glikol 1,2-etanadiol Gliserol 1,2,3-propanatriol 15
Penamaan Fenol Gugus diasumsikan pada atom C nomor 1. Untuk penamaan tripial Fenol tersubsitusi 2 gugus, menggunakan ortho- untuk 1,2; meta- untuk 1,3; dan para- untuk 1,4. Cl 3-klorofenol m-klorofenol H 3 C 4-metilfenol p-metilfenol p-kresol 16
Penamaan Fenol 3-metilfenol m-metilfenol m-kresol 2,4-dinotrofenol 17
Berikan nama sesuai penamaan IUPAC : H H 3 C 18
Gambarkan strukturnya : 2-Etil-2-buten-1-ol 1-sikloheksena-1-ol 1,4-Pentanadiol 19
Sifat Fisik senyawa Alkohol Pada umumnya titik didih alkohol lebih tinggi dari alkana yang mempunyai jumlah atom C sama. (Adanya Ikatan Hidrogen) Semakin banyak jumlah atom C, titik didihnya semakin tinggi Berat jenis alkohol lebih tinggi daripada alkana, tetapi lebih rendah daripada air. Alkohol rantai pendek dapat larut dalam air 20
Titik Didih Etanol, Mr. : 46 Td : 78 o C Propana, Mr : 44 Td. : - 42 o C Dimetil eter, Mr : 46 Td : -25 o C 21
Kelarutan dalam Air 22
Kelarutan dalam Air Kelarutan menurun dengan meningkatnya ukuran gugus alkil => 23
Keasaman Alkohol Alkohol bersifat asam dapat membentuk Alkoksida atau alkoholat. Reaksi Metanol atau etanol denga logam natrium Reaksi Tersier-butil alkohol dengan logam kalium CH 2 + Na CH 2 Na + 1 / 2 H 2 24
Pembentukan Alkoksida dari alkohol Alkohol dapat diubah menjadi alkoksi menggunakan basa kuat seperti natrium hidrida (NaH), Natrium amida (NaNH 2), reagen Grignard (RMgX) 25
+ NaH Methanol CH 2 + NaNH 2 Ethanol CH + Li Isopropyl alcohol + MgBr Cyclohexanol C + 2 K tert-butyl alcohol 26
Pembentukan ion fenoksida atau Ion fenolat Fenol bereaksi dengan ion hdroksida membentuk ion fenoksida H + H + H H 27
Alkohol Kayu Metanol Diproduksi pada industri dari sintesis gas Solven yang biasa dipakai dapal industri Sebagai bahan bakar Apinya dapat dimatikan dengan air. Rating Angka oktannya tinggi Emisinya rendah, tetapi kandungan energinya rendah Nyalanya tidak kelihatan 28
Etanol Hasil Fermentasi dari gula atau karbohidrat dengan mikroorganisme. Hasil fermentasi : alkohol 12-15%, kemudian sel ragi mati Distilasi terjadi azeotrop 95% etanol, titik didih konstan Hasil distilasi : etanol 95%. Digunakan sebagai pelarut Gasohol : 10% etanol in gasolin Bersifat racun : 200 ml etanol, 100 ml metanol 29
2-Propanol Alkohol pembersih Dibuat dengan hidrasi katalitik dari propena 100-300 atm, 300 C CH 2 CH CH 2 + H 2 CH catalyst => 30
Butanol Butil alkohol dibuat dengan fermentasi karbohidrat oleh mikroorganisme Clostridium aseto butylicum Sebagai pelarut fernis, pelitur 31
Alkohol Tak Jenuh Allil alkohol (2-propen-1-ol) CH 2 =CHCH 2 Hidrogenasi katalitik menghasilkan propanol CH 2 =CHCH 2 + H 2 CH 2 CH 2 ksidasi allil alkohol menghasilkan propenal (akrolin) oksidasi lebih lanjut menghasilkan asam etena karboksilat (asam akrilat) CH 2 =CHCH 2 CH 2 =CH C H CH 2 =CH C Allil alkohol akrolin Asam akrilat 32
Contoh Alkohol Tak Jenuh yang terdapat pada tumbuhan Sitronellol (dalam minyak sereh) Geraniol (dalam minyakmawara) 33
This image cannot currently be displayed. Poli alkohol Etilen Glikol (glikol) (HCH 2 CH 2 ) Na H 2 C CH 2 + Cl 2 H 2 C CH 2 C 3 2 H2 C CH 2 Cl Cl H 2 C CH 2 Cl - HCl Cu() 2 Na H 2 C CH 2 H 2 HCl encer H 2 C CH 2 34
Poli alkohol H 2 C CH 2 H 2 S 4 H 2 C CH 2 H 2 C CH 2 H + H 2 C C H 2 H 2 C C H2 35
Poli alkohol Gliserol (Gliserin) CH 2 CHCH 2 CH 2 Cl CH 2 CH 2 CH Cl 2 400 o C CH - CH HCl CH CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 Cl CH 2 CH CH 2 H 2 CH 2 HC H 2 C Cu() 2 Na 36
Poli alkohol CH 2 Cl CH HCl CH 2 CH [] C CH CH 2 CH 2 CH 2 C H C H CH 2 H C C C CH 2 CH 2 CH 2 37
Poli alkohol CH 2 CH CH 2 + HN 3 H 2 S 4 10-20 o C CH 2 N 2 CHN 2 CH 2 N 2 CH 2 N 2 CHN 2 3/2 N 2 + 3 C 2 + 5/2 H 2 + 1/4 2 CH 2 N 2 gas 38
Pembuatan senyawa alkohol 1. Substitusi nukleofilik halida pada alkil halida dengan gugus - RX + - R- H H 3 C Br H Br Hydration of alkenes water in acid solution (not very effective) oxymercuration - demercuration hydroboration - oxidation => 39
Pembuatan senyawa alkohol 2. Hidrasi alkena H + H CH CH 2 + H CH CH 2 + H H + H 40
Pembuatan senyawa alkohol 3. ksimerkurasi - Demerkurasi 41
Pembuatan senyawa alkohol 4. Hidroborasi alkena H 2 C CH 2 + BH 3 ( - CH 2 ) 3 - B B() 3 + 3 CH 4 H 2 2 - / H 2 42
Pembuatan senyawa alkohol 4. Hidroborasi alkena 43
Reagen Grignard Rumus R-Mg-X (bereaksi sebagai R: - + MgX) Stabil pada eter bebas air Halida yang paling aktif alki iodida Dapat terbentuk dari alkil halida primer sekunder tersier vinil aril => 44
Beberapa Reagen Grignard Br + Mg ether MgBr Cl CHCH 2 MgCl ether + Mg CHCH 2 C CH 2 Br + Mg ether C CH 2 MgBr 45
Reagen rganolitium Rumus R-Li (bereaks sebagai R: - + Li) Dapat dibentuk dari alkil, vinil, or aril halida, seperti reagen Grignard. 46
Reaksi Reagen Grignard RH R R R 1 R 1 C 2 Et H 2 1. C 2 2. H + RC 2 H 1. R 1 CN 2. H + RMgX R 1 CH R 1 R R 1 R R 1 R 1 R 2 C R 1 R R 1 R 2 R 47
Reaksi dengan Karbonil R: - menyerang karbon parsial positif pada gugus karbonil. Zat antara yang terbentuk : ion alkoksida. Penambahan air atau lar asam encer akan memprotonasi alkoksida menghasilkan alkohol. R C R C H R C => 48
Sintesis Alkohol 1 Reagen Grignard + formaldehida menghasilkan alkohol primer H H 3 C C CH 2 C MgBr H H H C H H CH CH 2 CH 2 C H MgBr H CH CH 2 CH 2 C H H H => 49
Sintesis Alkohol 2º Reagen Grignard + aldehid menghasilkan alkohol sekunder. H H 3 C C CH 2 C MgBr H H H 3 C C H CH CH 2 CH 2 C H MgBr CH CH 2 CH 2 C H H H => 50
Sintesis Alkohol 3º Reagen Grignard + keton menghasilkan alkohol H H 3 C C CH 2 C MgBr H H H 3 C C H 3 C CH CH 2 CH 2 C MgBr CH CH 2 CH 2 C H H => 51
Bagaimana mebuat senyawa berikut dengan reagen Grignard CH 2 CHCH 2 CH 2 CH 2 C CH 2 CH => 3 52
Reagen Grignard Bereaksi dengan Klorida Asam dan Ester Menggunakan 2 mole reagen Grignard Produknya alkohol tersier dengan 2 gugus alkil yang identik. Reaksi dengan 1 mol reagen Grignard menghasilkan intermediet keton yang akan bereaksi dengan 1 mol reagen Grignard yang lainnya menghasilkan alkohol 53
Reagen Grignard + Klorida Asam (1) Reagen Grignard menyerang karbonil. Ion klorida lepas. H 3 C R MgBr Cl C R C Cl R C MgBr R C Cl Intermediet Keton MgBr + MgBrCl 54
Reagen Grignard and Ester (1) Reagen Grignard menyerang karbonil. Ion alkoksi lepas. H 3 C R MgBr C R C MgBr R C MgBr R C + MgBr Ketone intermediate => 55
Reaksi tahap kedua 1 mole reagen Grignard yang lainnya bereaksi intermediet keton membentuk ion alkoksida. Ion alkoksida diprotonasi dengan asam encer. R MgBr + R C R C R MgBr H R C R => 56
Bagaimana mebuat senyawa berikut dengan reagen Grignard Menggunakan klorida asam atau ester. CH 2 C C CH 2 CHCH 2 => 57
Reagen Grignard + Etilen ksida Epoksida umumnya merupakan eter yang reaktif. Produknya merupakan alkohol 1 o MgBr + CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 MgBr H H CH 2 CH 2 => 58
Reduksi Gugus Karbonil Reduksi aldehid menghasilkan alkohol 1º. Reduksi keton menghasilkan alkohol 2º. Reagen : Sodium borohidrida, NaBH 4 Litium aluminum hidrida, LiAlH 4 Hidrogen, katalis Raney nickel => 59
Sodium Borohydride Ion Hydride, H -, Menyerang karbon akrbonil, membentuk ion alkoksida. Kemudian ion alkoksida terprotonasi dengan larutan asam encer. Hanya bereaksi dengan gugus karbonil aldehid dan keton, tidak bereaksi dengan karbonil ester atau asam karbksilat. H C H H C H H 3 + H C H H 60
Lithium Aluminum Hydride Reagen reduktor yang lebih kuat daripada sodium borohydride, tetapi lebih berbahaya Mengubah ester dan asam karboksilat menjadi alkohol 1º C LAH H 3 + H C H H 61
Perbandingan reagen Reduktor LiAlH 4 : lebih kuat. LiAlH 4 mereduksi senyawa yang lebih stabil yang tahan terhadap reaksi reduksi 62
Hidrogenasi Katalitik Penambahan H 2 dengan katalis nickel Raney. Juga mereduksi ikatan rangkap C=C. NaBH 4 H 2, Raney Ni 63
Thiols (Mercaptans) Sulfur analog dengan alkohol, -SH. Penamaan dengan menambahkan kata -thiol pada nama alkana. Gugus -SH disebut merkapto. Membentuk kompleks dengan: Hg, As, Au. Lebih asam dari alkohol, bereaksi dengan Na membentuk ion thiolate. Stinks! => 64
Thiol Synthesis Menggunakan sodium hydrosulfide berlebih dengan alkil halida untuk mencegah terbentuknya dialkylation R-S-R. H S _ R X R SH + _ X 65
ksidasi Thiol Mudah teroksidasi membentuk disulfida, merupakan hal yang penting pada struktur protein. R SH + HS R Br 2 Zn, HCl R S S R + 2 HBr ksidasi Kuat menggunakan KMn 4, HN 3, atau NaCl menghasilkan asam sulfonat. SH HN 3 boil S 66