SENYAWA GOLONGAN ALKOHOL

1

2Alkohol senyawa yang molekulnya memiliki suatu gugus hidroksil (-OH)terikat pada atom karbon jenuh.

STRUKTUR ALKOHOL

Metanol

Etanol

2-Propanol

(isopropil alkohol) 2-Metil-2-propanol

(tert-butil alkohol)

CH3OH

CH3CH2OH

CH3CHCH3

OHCH3 C CH3

OH

CH3

3Atom karbon dari gugus alkenil atau gugus alkunil atau atom karbon jenuh dari

suatu cincin benzena.

CH2OH CH2 CHCH2OH

C CCH2OHH

Benzil alkohol

Suatu alkohol benzilik

2-Propenol (alil alkohol)

Suatu alkohol alilik

2-Propunol

(propargil alkohol)

4Secara struktural:

Alkohol sebagai turunan hidroksi dari alkana.

Etil alkohol etana dimana satu hidrogen diganti dengan gugus hidroksil.

CH3CH3

CH3CH2

O

H

Gugus etil

Gugus hidroksil

1090

Etil alkoholEtana

5Alkohol dibagi dalam tiga golongan, berdasarkan derajat substitusi dari atom karbon yang langsung mengikat gugus -OH

a Alkohol primer (1)

b Alkohol sekunder (2)

c Alkohol tersier (3)

C C O HH

H

H

H

H

Etil alkohol

(suatu alkohol 10)

CH2OH

Benzil alkohol

(suatu alkohol 10)

6 Jika karbon tersebut mengikat satu atom karbon lain, maka disebut karbon primer dan alkoholnya disebut alkohol primer.

Jika karbon yg mengikat gugus -OH juga mengikat dua atom karbon lain, maka disebut karbon sekunder dan alkoholnya disebut alkohol sekunder.

Jika karbon yg mengikat gugus -OH juga mengikat tiga atom karbon lain, maka disebut karbon tersier dan alkoholnya disebut alkohol tersier.

7CH2OH

Geraniol

(alkohol 10 dgn

aroma mawar)

C C C HH

H

H

O

H

Isopropil alkohol

(suatu alkohol 20)

H

H

H

CH3

CH3H3C

CH

OH

Mentol

(alkohol 20 dalam

minyak peppermint)

8C C C HH

H

H

O

C

tert-Butil alkohol

(suatu alkohol 30)

H

H

H

H

HH C CHOH

H

H

H

H

O

H3C

Noretindron

(kontrasepsi oral dgn gugus alkohol 30)

9 Dalam Tatanama Substitutif IUPAC, suatu nama harus mengandung empat karakter : lokant, awalan, senyawa induk, dan suatu akhiran.

TATANAMA ALKOHOL

CH3CH2CHCH2CH2CH2OH

CH3

4-Metil-1-heksanol

lokant awalan lokant induk akhiran

10

Lokant 4 menunjukkan bahwa substituen gugus metil, yang merupakan awalan, terikat pada senyawa induk di posisi C-4.

Senyawa induk mengandung enam atom karbon dan tidak ada ikatan rangkap, jadi induknya adalah heksana.

Dan karena merupakan suatu alkohol, maka memiliki akhiran -ol.

Lokant 1 menunjukkan bahwa C-1 mengikat gugus hidroksil.

11

CH3CH2CH2OH

1-Propanol

CH3CHCH2CH3

OH

2-Butanol

CH3CHCH2CH2CH2OH

CH3

4-Metil-1-pentanol

ClCH2CH2CH2OH

3-Kloro-1-propanolCH3CHCH2CCH3

OH

CH3

CH3

4,4-Dimetil-2-pentanol

1 2 3 4 5

5 4 3 2 11 2 3 4

3 2 1

3 2 1

12

Alkohol sederhana sering dinamai dengan nama radikofungsionalumum yang juga telah disetujui oleh IUPAC.

Beberapa contoh alkohol sederhana adalah sebagai berikut ini:

CH3CH2CH2OH

Propil alkohol

CH3CH2CH2CH2OH

Butil alkohol

CH3CH2CHCH3

OH

sec-Butil alkohol

13

Alkohol yang mengandung dua gugus hidroksil umumnya diberi nama glikol.

Dalam sistem substitutif IUPAC alkohol tersebut dinamai sebagai diol.

C OH

CH3

CH3

H3C

tert-Butil alkohol

CH3CHCH2OH

Isobutil alkohol

CH3

CH3

CH3

CH3CCH2OH

Neopentil alkohol

CH2 CH2

OH OH

Etilen glikol

1,2-Etanadiol

CH2

OH OH

Propilen glikol

1,2-Propanadiol

CH3CH CH2CH2CH2

OH OH

Trimetilen glikol

1,3-Propanadiol

14

Alhohol memiliki titik didih yang lebih tinggi dibandingkan dengan eter atau hidrokarbon yang sebanding.

Makin panjang rantai karbon maka titik didih makin tinggi (butil alkohol BM 74 = 117,7C).

Molekul-molekul alkohol dapat berikatan satu sama lain melalui ikatan hidrogen.

SIFAT FISIK ALKOHOL

15

Metanol, etanol, propil alkohol, isopropil alkohol, dantert-butil alkohol campur sempurna dengan air.

Butil alkohol, isobutil alkohol, dan sec-butil alkoholmemiliki kelarutan antara 8,3 dan 26,0 g per 100 mL.

Kelarutan alkohol dalam air menurun secara bertahapsebanding rantai hidrokarbon yang semakin panjang.

Alkohol rantai panjang bersifat lebih mirip alkana danoleh karena itu kurang mirip dengan air.

16

METANOL

Memiliki rumus struktur CH3OH dan adalah alkoholyang paling sederhana.

Dahulu sebagian besar metanol dibuat dari distilasidestruktif kayu (pemanasan kayu pada suhu tinggitanpa udara) = alkohol kayu (wood alcohol).

Sekarang dibuat melalui hidrogenasi katalitik darikarbon monoksida.

ALKOHOL PENTING

17

Metanol sangat beracun. Konsumsi dalam jumlah ygsangat kecil sekalipun dapat menyebabkan kebutaan; dalam jumlah besar menyebabkan kematian.

Keracunan metanol dapat pula terjadi melaluipenghirupan uap atau paparan jangka panjangterhadap kulit.

18

ETANOL

Merupakan alkohol dari semua minumanberalkohol.

Dapat dibuat dari fermentasi gula, denganmenambahkan ragi ke dalam campuran guladan air.

Ragi mengandung enzim yang memicu suatureaksi berseri yang panjang, dan akhirnyamengubah suatu gula sederhana (C6H12O6) menjadi etanol dan karbon dioksida.

19

Etanol sangat murah, tapi jika digunakan untuk minuman dikenakan pajak yang sangat tinggi.

Etanol yang digunakan untuk keperluan sains (penelitian) dan industri diracuni atau didenaturasi sehingga tidak layak untuk diminum. Beberapa denaturant dapat digunakan termasuk metanol.

Etanol adalah senyawa yang penting dalam industri.

20

Sebagian besar etanol untuk keperluan industri dibuatmelalui reaksi hidrasi etena dengan katalis asam.

Etanol adalah suatu hipnotik (penidur). Ia menekanaktivitas otak atas meskipun memberi efek ilusi sebagaisuatu stimulant.

Etanol juga toksik, tapi kurang toksik dibanding metanol.

Pada tikus (rat), dosis letal adalah 13,7 g per kg beratbadan.

Penyalahgunaan etanol menjadi problem di banyaknegara.

21

ETILEN GLIKOL

Etilen glikol (HOCH2CH2OH) memiliki berat molekulyang rendah dan titik didih yang tinggi, serta campurdengan air.

Sifat ini membuat etilen glikol menjadi suatu antibeku(antifreeze) ideal untuk kendaraan bermotor.

22

Atom oksigen dari suatu alkohol mem-polarisasiikatan CO dan ikatan OH dari alkohol tersebut.

Polarisasi ikatan OH menyebabkan atom hidrogenbermuatan positif parsial, dan hal ini menjelaskanmengapa alkohol bersifat asam lemah.

Polarisasi ikatan CO menyebabkan atom karbonbermuatan positif parsial.

Reaksi-reaksi Alkohol

CO

H

23

Jadi meskipun OH bukan basa kuat danbukan gugus pergi yang baik, namun atom karbon dari alkohol bersifat reaktif terhadapserangan nukleofilik.

Pasangan elektron pada atom oksigenmembuatnya bersifat basa dan nukleofilik.

Protonasi alkohol mengubah suatu gugus pergiyang buruk (OH) menjadi gugus pergi yang baik (H2O).

C O H H A

Alkohol Alkohol terprotonasi

++

Asam kuat

C O H

H

A

24

Protonasi juga membuat atom karbon lebih positif(karena H2O

+ lebih bersifat penarik elektron daripada OH), dan oleh karena itu menjadi lebih reaktif terhadapserangan nukleofilik. Reaksi SN2 menjadi mungkin.

Alkohol terprotonasi

C O H

H

Nu +SN2

CNu + O H

H

25

Karena alkohol adalah nukleofil, maka alkohol dapat bereaksi dengan alkohol terprotonasi. Ini menjadi langkah penting dalam sintesis eter.

C O H

H

OR

H

+SN2

O CR

HEter terprotonasi

+ O H

H

Pada suhu yang cukup tinggi dan tanpa

kehadiran suatu nukleofil yang baik, maka alkohol

terprotonasi dapat menjalani reaksi eliminasi E1.

26

Alkohol sebagai asam

Alkohol memiliki keasaman yang mirip dengan air.

Metanol sedikit lebih asam dibanding air (pKa = 15,7). Namun hampir semua alkohol adalah asam yang lebih lemah dari air.

Pada alkohol tanpa halangan ruang, molekul air akan melingkupi dan mensolvasi oksigen negatif dari ion alkoksida yang terbentuk jika suatu alkohol melepaskan sebuah proton.

R O H O H

H

Alkohol

R O

Ion alkoksida (terstabilkan oleh

solvasi)

O H

H

+ H

27

Alkohol bersifat asam yang lebih kuat dibandingkan dengan alkuna, dan sangat lebih kuat dibandingkan dengan hidrogen, amonia dan alkana.

Keasaman relatif :

H2O > ROH > RC CH > H2 > NH3 > RHBasa konjugat dari alkohol adalah suatu ion alkoksida.

Karena sebagian besar alkohol adalah asam yang lebih lemah dibanding air, maka ion alkoksida adalah basa yang lebih kuat dibanding ion hidroksida.

Kebasaan relatif :

R > NH2 > H > RC C > RO > OH

Natrium dan kalium alkoksida sering dipakai sebagai basa dalam sintesis organik.

28

Konversi Alkohol menjadi Alkil halida

Alkohol bereaksi dengan bermacampereaksi menghasilkan alkil halida.

Pereaksi yang paling sering digunakanadalah hidrogen halida (HCl, HBr, atauHI), fosfor tribromida (PBr3), dan tionilklorida (SOCl2).

Semua reaksi di atas merupakan hasildari pemutusan ikatan CO dari alkohol.

29

1 Reaksi alkohol dengan hidrogen halida

Jika alkohol bereaksi dengan suatu hidrogen halida, maka terjadi suatu reaksi substitusi menghasilkansuatu alkil halida dan air.

Urutan reaktivitas dari hidrogen halida adalah HI > HBr> HCl (HF umumnya tidak reaktif).

Urutan reaktivitas alkohol: 3 > 2 > 1 > metil.

Reaksi ini dikatalisis oleh asam.

Alkohol primer dan sekunder dapat dikonversi menjadialkil klorida dan alkil bromida melalui reaksi alkil halidadengan natrium halida dan asam sulfat.

30

C O H

CH3

H3C

CH3

H O H

H

+ C O H

CH3

H3C

CH3

H

+ O H

H

Langkah 1

C O H

CH3

H3C

CH3

H

Langkah 2

cepat

lambat

C

CH3

H3C

CH3

+ O H

H

Langkah 3

C

CH3

H3C

CH3

+ Clcepat

C Cl

CH3

H3C

CH3

31

2 Reaksi alkohol dengan PBr3

Alkohol primer dan sekunder bereaksi dengan fosfortribromida menghasilkan alkil bromida.

Tidak seperti reaksi dengan HBr, reaksi dengan PBr3tidak melibatkan pembentukan karbokation.

Biasanya berlangsung tanpa penataan-ulang darikerangka karbon.

Sering menjadi pereaksi terpilih untuk mengubahsuatu alkohol menjadi alkil bromida yang bersesuaian.

Reaksi diawali dengan terbentuknya suatu alkildibromofosfit terprotonasi.

32

HOPBr2 dapat bereaksi dengan lebih banyak alkohol sehingga hasil akhir dari reaksi adalah konversi 3 mol alkohol menjadi alkil bromida oleh 1 mol fosfor tribromida.

P BrBr

Br

R CH2O PBr2 Br+RCH2OH

H

+

alkil dibromofosfit terprotonasi

RCH2 OPBr2Br +

H

RCH2Br + HOPBr2

Gugus pergi yang baik

R OH + PBr3 R Br H3PO3+33

(10 atau 20)

33

3 Reaksi alkohol dengan SOCl2

Tionil klorida mengubah alkohol primer dan sekundermenjadi alkil klorida (biasanya tanpa penataan-ulang).

Sering ditambahkan suatu amina tersier ke dalamreaksi untuk memacu reaksi melalui reaksinya denganHCl.

Reaksi diawali dengan terbentuknya suatu alkilklorosulfit.

Kemudian suatu ion klorida (hasil reaksi R3N dan HCl) melakukan substitusi SN2 terhadap suatu gugus pergiyang baik ClSO2

.

34

Dekomposisi ClSO2 menjadi gas SO2 dan ion Cl

mendorong kesempurnaan reaksi.

R OH + SOCl2 R Cl SO2+

(10 atau 20)

refluks+ HCl

R3N + HCl R3NH + ClH

S ClCl

O

+RCH2OH

+alkil klorosulfit HCl

RCH2 O S Cl

O

RCH2 O S

Cl

O

H

Cl

RCH2 O S Cl

O

Cl + RCH2Cl + O S Cl

O

RCH2Cl + SO2 +Cl

35

Pengubahan suatu alkohol menjadisuatu trimetilsilil eter membuatsenyawa tersebut lebih volatil (mudahmenguap). (Mengapa?)

Kenaikan volatilitas (sifat mudahmenguap) ini menjadikan alkohol(sebagai bentuk trimetilsilil-nya) lebihmemungkinkan untuk menjalanianalisis dengan kromatografi gas-cair.