Post on 30-Jun-2015
ASAM KARBOKSILAT
Rumus umum asam karboksilat
Gugus karbonil
Gugus hidroksil
Gugus karboksil
hidrogen, alkil, atau aril
R C
O
O H
Contoh Asam Karboksilat
C
O
O HH3C C
O
O H
H C
O
O Hasam format asam asetat asam benzoat
O
COOH
C CH3
O
asam asetil salisilat (aspirin)
CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7CO2Hasam oleat (suatu asam lemak)
H2C C
O
O H
H2CH3C
asam butanoat
Tata nama asam karboksilat (IUPAC)
H2C C
O
OHasam propanoat
H3CH C
O
OHasam metanoat
CH3H2C
H2C
HC C
OH
O
Cl
asam 2-kloropentanoat
CH2C C
OH
O
asam propanadioat
HO
O
Tata nama asam karboksilat (IUPAC)
• Senyawa yang mempunyai gugus karboksilat yangberikatan dengan cincin, diberi imbuhan asamkarboksilat. Posisi gugus karboksilat berada pada noC-1.
COOH
Br
1
2
34
5
6
asam 3-bromosikloheksana karboksilat
12
34
5
COOH
asam 2-siklopentena karboksilat
Tata nama asam karboksilat (trivial)
• asam karboksilat diberi nama berdasarkan asal ataudari mana asam karboksilat tersebut diperoleh
Struktur NamaHCOOH Asam formiat
CH3COOH Asam asetatCH3CH2COOH Asam propionat
CH3CH2CH2COOH Asam butirat(CH3)3CCOOH PivalikHOOCCOOH Asam oksalat
HOOCCH2COOH Asam malonatHOOC(CH2)2COOH Asam suksinatHOOC(CH2)3COOH Asam glutarat
CH2=CHCOOH Asam akrilat
Tata nama asam karboksilat (trivial)
• Pemberian nama berdasarkan sistem trivialmenggunakan huruf Yunani α, β, γ, δ, ε, danseterusnya dimulai dari karbon yang terikat langsungpada atom karbon gugus karboksilat.
COH
O
αβχδ
12345H2CH2CH2CH3C
COH
OH2C
HC
trivial : asam β−bromobutiratIUPAC :asam 3-metilbutanoat
H3C
Br
COH
OHCH2CC
HH3C
CH3
CH3
trivial : asam α,χ−dimetilvaleratIUPAC :asam 2,4-dimetilpentanoat
Sifat fisika asam karboksilat• membentuk ikatan hidrogen yang kuat sehingga
sering dijumpai dalam bentuk dimer
• memiliki titik didih dan titik leleh yang relatif tinggi• Asam- asam yang berbobot molekul rendah larut
dalam pelarut air maupun dalam pelarut organik• asam karboksilat berbobot molekul rendah juga
memiliki bau yang tajam
R C
O
O H
H O
C
O
R CCH3
O
O
HO
HH
ikatan hidrogen dengan airdimer asam karboksilat
Keasaman asam karboksilat
• ditentukan oleh mudahnya gugus karboksilmelepaskan ion hidrogen
• bersifat asam lemah• masih jauh lebih asam dari senyawa-senyawa organik
lainnya
R C
O
O
H
H+ + R C
O
OR C
O
O
asam karboksilat resonansi anion karboksilat
Keasaman asam karboksilat
• Kekuatan asam karboksilat sangat dipengaruhi olehsubstituen yang terikat pada gugus alkil asamkarboksilat
• Substituen yang dapat menstabilkan ion karboksilatakan meningkatkan keasaman asam karboksilat
• Substituen yang menurunkan kestabilan ionkarboksilat akan menurunkan keasaman asamkarboksilat
Keasaman asam karboksilat
H2C C
O
O
H
Gδ+δ+δ−
G= gugus penarik elektron, menstabilkan anion, meningkatkan keasaman
CH3- H- CH2=CH- C6H5- HO- CH3O- I- Br- Cl-
Bertambahnya daya menarik elektron
daftar gugus dalam urutan daya menarik elektronnya :
Keasaman asam karboksilat
• Asam kloroasetat >>> dari asam asetat, sebab asam kloro asetatmemiliki satu gugus penarik elektron yaitu klor.
• Klor (Cl) akan menarik elektron melalui efek induksi sehinggamengurangi kerapatan elektron dari karbon α, akibatnyamuatan negatif gugus karboksilat sebagian tersebar olehmuatan δ+ di dekatnya.
• Pengaruh efek induksi makin berkurang dengan makinbanyaknya atom yang berada diantara gugus karboksil dangugus penarik elektron.
C
O
OHH3C
pKa = 3,75asam asetat
CH2 C
O
OHCl
pKa = 2,81asam kloroasetat
Pembuatan asam karboksilat
• Oksidasi alkohol primer Zat pengoksidasi yang digunakan adalah zatpengoksidasi yang kuat seperti KMnO4 dan H2CrO4.
• Oksidasi aldehida
RCH2OH + [O] RCOOH
R C
O
H
[O]R C
O
OHaldehida asam karboksilat
Pembuatan asam karboksilat
• Hidrolisis turunan asam karboksilatReaksi-reaksi ini akan kita bahas pada babberikutnya.
• Karboksilasi pada pereaksi Grignard
Pembuatan asam karboksilat
• Oksidasi alkena atau alkuna(baca lagi materi alkena dan alkuna)
Reaksi-reaksi asam karboksilat
• Reaksi dengan basaReaksi asam karboksilat dengan basa akan membentukgaram
C
O
OHH3C
asam asetat
+ NaOH C
O
O-Na+H3C
natrium asetat
C
O
OH
+ NaHCO3 C
O
O - Na+
+ H2O + CO2
asam sikloheksana karboksilat
natrium sikloheksana karboksilat
Reaksi-reaksi asam karboksilat
Reaksi reduksi Reduksi asam karboksilat menghasilkan alkohol
primer. Reduksi dilakukan dengan menggunakan LAH (litium
aluminium hidrida), lamban dengan zat pereduksi seperti hidrogen
dengan katalis Pt.
COOH1) LiAlH4
2) H2O, H+CH2OH
asam benzoat benzil alkohol
Reaksi-reaksi asam karboksilat
Esterifikasi asam karboksillat• Reaksi esterifikasi adalah reaksi pembentukan ester.• Asam karboksilat direaksikan dengan alkohol
menggunakan katalis asam akan membentuk suatuester
R C
O
OH+ R'OH
H+, kalorR C
O
OR'+ H2O
asam karboksilat alkohol ester
Esterifikasi asam karboksillat
• Laju esterifikasi ditentukan oleh halangan sterikdalam alkohol dan asam karboksilat.
• Halangan sterik yang bertambah menurunkan lajureaksi dan rendemen reaksi juga berkurang.
• pereaksi yang kurang terintangi lebih disukai.
H3C C
O
OH+ CH3OH
H+, kalorH3C C
O
OCH3
+ H2O
asam asetat metanol metil asetat
Esterifikasi Asam Karboksillat
Bertambahnya kereaktifan
Bertambahnya kereaktifan
Kereaktifan alkohol terhadap esterifikasi :
Kereaktifan asam karboksilat terhadap esterifikasi:R3CCOOH R2CHCOOH RCH2COOH CH3COOH HCOOH
ROH tersier ROH sekunder ROH primer CH3OH
Esterifikasi Asam Karboksillat
• Mekanisme esterifikasi
R C OH
O....
::H +
R C OH
OH....
:..+
R'OH....
R C OH
OH
O HR'
..
..
:..
+
- H+
R C OH
OH
OR'
..
..
:..
R C OH2
OH
OR'..
:..
H + + - H2OR C
OH
OR'
:..
+ R C
O
OR'
H: +
R C OR'
O....
::- H+
Reaksi-reaksi asam karboksilat
Dekarboksilasi asam karboksilat• Dekarboksilasi (kehilangan CO2) • terjadi pada senyawa-senyawa asam karboksilat
dengan suatu gugus β-karbonil melalui prosespemanasan
R C CH2
O
C OH
OR C CH3
O
+ CO2
asam b-ketoketon
kalor
CH3 C CH2
O
C OH
OCH3 C CH3
O
+ CO2
kalor
Reaksi-reaksi asam karboksilat
Pembentukan halida asam• Halida asam adalah turunan asam karboksilat yang
reaktif• senyawa ini banyak digunakan sebagai bahan untuk
sntesis senyawa lainnya dikarenakan kereaktifan dari halida asam
R C
O
OH
+ SOCl2 R C
O
Cl
+ SO2 + HCl
asam karboksilat klorida asam
Latihan
1. Gambarkan struktur dari senyawa-senyawa berikut:a. Asam 3,4-dimetilbenzoatb. Asam 3-bromobutanoatc. Asam p-toluatd. kalium formate. Asam α,β-dimetil kaproatf. Asam 2,5-dihidroksi benzoatg. Asam fenil asetath. Asam 2,2-dimetil propanoati. natrium benzoatj. Gugus m-nitrobenzoil
2. berikan nama IUPAC untuk struktur-struktur berikut:
ClHC
H2C COOH
CH3
a.
HC C
HCOOH
CH3
b. CH
HOOC
CH3 CH3
HC C
HCOOH
CH3
c. CH3C
CH3 CH3
CH3
e. HOOC
H3C
Cl
d. COOH
H3C
H3C
3. Bagaimanakah membuat asam propanaoat dari :a. Reagen grignardb. esterc. Alkenad. Alkohole. Aldehida
4. Tuliskan persamaan reaksi untuk mengubah asam benzoat menjadi :
a. Natrium benzoatb. Etil benzoatc. Benzoil kloridad. p-tolil benzoat
5. Tuliskan produk dan persamaan reaksinya jika fenil asetat direaksikan dengan :
a. SOCl2b. Etil alkoholc. LAH, H2O dan H+
d. KOH
6. Tentukan urutan reaktivitas masing-masing kelompok dibawah ini jika direaksikan sebagai berikut :
a. Sec-butil alkohol, etanol, 2-propanol, metanol diesterifikasi dengan asam benzoat
b. Asam propanoat, asam butirat, asam 2-metil propanoat diseterifikasi dengan etanol
7. Manakah yang lebih asam antara asam 2- bromo butanoat dengan asam 4-bromobutanoat? Jelaskan jawaban anda!
8. Dengan menggunakan dua metode, bagaimana asam butanoat dibuat dari 1- bromopropana!
9. Tuliskan mekanisme reaksi esterifikasi metil benzoat dari asam benzoat dan alkohol!