BAB IV

ALKOHOL & ETER

• Alkohol mempunyai rumus: ( ROH )

• Eter mempunyai rumus ( R-OR )

1. Sifat Fisis Alkohol dan Eter- Alkohol mempunyai titik didih > dari pada titik didih Alkil halida atau Eter.- Alkohol yang ber Berat Molekul rendah larut dalam air.- R –OH Makin panjang R makin rendah kelarutan dalam air- bersifat hidrofob tapi percabangan dalam bertambahnya gugus OH

(menolak air) meningkatkan kelarutan.- Eter tak dapat membentuk ikatan hidrogen antar molekulnya

( tidak ada hidrogen yang terikat pada oksigen), tapi dapat membentuk ikatan hidrogen dengan air, alkohol & fenol.

- dietil eter CH3–CH2–O–CH2–CH3 mempunyai 4 atom

CH3 (CH2)3OH carbon setiap

molekulnya

titik didihnya hampir sama

2. Tata Nama: OH OH

| | CH3OH CH3CH2CH2OH CH3CHCH2CH2OH CH3CHCH3

Metanol 1 – propanol 1,3 - butanol 2 – propanolJika ada gugus fungsi lain selain hidroksil (OH) dalam molekul : ada prioritas Tata Nama : O O || ||- R, - X > C =< - OH - C - - CH - CO2H HO O O O | || || || CH3CHCOH HOCH2CH2CH HOCH2CH2CCH3

Asam-hidroksi propanoat 3 hidroksi propanal 4 hidroksi – 2 – butanon (asam laktat)

Nama Trivial :( CH3 )3 COH ( CH3 )2 CHOH

t- butil alkohol Isopropil alkoholOH OH Br Br O

| | | | CH2 = CH2 CH2 – CH2 CH2 – CH2 CH2 - CH2

IUPAC : etena 1,2 – etanadiol 1,2 dibromo etana oksranaTrivial : etilena etina glikol etilena dibromida etilena oksida

PENGELOMPOKAN ALKOHOL

CH3 OH CH3CH2OH (CH3)2CHOH (CH3)3OH

metil primer sekunder tertier

CH3CH = CHCH2OH OH

Suatu alkohol alilik CHCH3

(dan primer) suatu alkohol benzilik

(dan sekunder)

ETER CH3CH2OCH2CH3 (CH3)2CHOCH(CH3)2 CH3OCH2CH3

dietil eter (eter) diisopropil eter metil etil eter • Awalan – Alkoksi digunakan jika lebih dari satu gugus alkoksil (RO-) dan jika terdapat gugus fungsional yang lebih berprioritas ( gugus - OH lebih berprioritas dari pada – OR). OH CH3CH2OCH2CH2CH2CHCH3 CH3OCH2CH2OCH3

5 – etoksi – 2 – pentanol 1,2- dimektoksi etana (DME = glyme) suatu pelarut yang lazim

• Dalam IUPAC, epoksida = OKSIRANA, dalam menomori cincin, oksigen selal diberi

nomor 1 O CH3CH – CHCH2 CH3

2 – etil – 3 – metil oksirana

3. Pengaruh Ikatan HidrogenIkatan hidrogen : Jenis antar aksi dipol – dipol teristimewa kuat terjadi antara molekul yang mengandung atom hidrogen yang terikat pada nitrogen, oksigen dan flour

Yang mempunyai elektron valensi menyendiri Sentyawa yang khas mengandung ikatan NH, OH atau FH.

.. H – O : CH3 – O : H – N – H CH3 – N – H H- F :

| | | | H H H H Dalam keadaan cair molekul ini mempunyai tarikan yg kuat terhadap yang lain. - + H - + CH3

H – O : - - - H – O : CH3 – O : - - - -H – O:

Ikatan hidrogen

H H | |

CH3 – O : - - - - H – O – CH3 CH3 – N : - - - - H – N – CH3

| | H HH yang lebih positif H yang kurang positif

ikatan hidrogen lebih kuat ikatan hidrogen lebih lemah Oksigen lebih elektronegatif dari pada Nitrogen

PENGARUH IKATAN HIDROGEN TERHADAP TITIK DIDIH

Ikatan hidrogen CH3 |CH3CH2O: - - - - H – O: O: - CH3

| CH2CH3

Etanol dimetil eter t.d 78,5oC t.d – 23,6oC

• Pengaruh terhadap kelarutan dari senyawa Kovalen : Senyawa yang dapat membentuk ikatan hidrogen dengan air cenderung dapat larut dalam air.

Ringkasan Sintesis Alkohol Secara Laboratorium

Alkohol Primer : SN2 H CH3 H3C H

R CH2X + -OH RCH2OH O:- - C - Br: HO – C + Br:

| SN2 |

H H Serangan subtitusi

dari belakang nukliofilik bimolekul

O

H CH (1) RMgX RCH2OH

(2) H2O,H+

O O: +MgX

Mekanisme H - C - H + R - MgX H - C - H

O R OH H – C - H + H+ H – C – H + Mg2+ X-

Suatu basa kuat suatu asam R R

1. BH3

R2C = CH2 R2CHCH2OH

2.H2O,OH-

O H R C H R CH2OH

H R CO2 R’ R CH2OH + R’OH

ALKOHOL SEKUNDER : O OH 1) R’MgXR C H R CHR’ 2) H2O,H+

O OH 1) R’MgXH C OR R CHR’ 2) H2O,H+

O OH [H] R C H R CHR’ OH

H2O2,H+

R CH = CHR’ R CHCH2R

ALKOHOL TERSIER: O OH R’MgX

R C H R C R’ H2O,H+

R” O OH R’MgX

R C H R CR’2 H2O,H+

Reaksi Subtitusi Alkohol1. Dalam larutan asam, alkohol dapt mengalami reaksi subtitusi H2SO4

CH3CH2CH2CH2-OH + H – Br CH3CH2CH2CH2-Br + H2O

1- butanol Kalor 1-bromobutana (95%)

CH3 CH3

ZnCl2CH3CH2CH-OH + H-Cl CH3CH2CH-Cl + H2O

2-butanol 2-kloro butana (66%) (CH3)3C-OH + H-Cl (CH3)3C-Cl

t- butil klorida (88%)

• Alkohol tidak menjalani Subtitusi dalam lar netral / basa, karena : CH3CH2-OH + Br- tak ada reaksi

Gugus pergi yang jelek larutan netral / basa merupakan basa kuat. Jika : CH3CH2-Br + OH- CH3CH2OH

Gugus pergi yang baik • Dalam larutan asam : Alkohol diprotonkan H H | | H – O : + H H – O+ – H + Cl-

Ion hidronium H H | | R – O : + HCl R – O+ – H + Cl-

Suatu alkohol suatu ion oksonium • OH2+ (ion oksonium) merupakan gugus pergi yang baik, karena gugus ini dilepas

sebagai air) basa lemah

Reaktivitas Alkohol Terhadap Hidrogen Halida

Metil primer sekunder tersier benzilik alilikNaiknya reaktivitas ROH terhadap HX

Semua alkohol mudah bereaksi dengan HBr dan HI menghasilkan Alkil bromida & alkil lodida.

25%Tertier : (CH3)3COH + HCl (CH3) 3CCl + H2O

ZnCl2 Meningkatnya

Sekunder : (CH3)2CH OH + HCl (CH3) 2CHCl + H2O Reaktivitas

ZnCl2 terhadap HX

Primer : CH3CH2OH + HCl CH3CH 2Cl + H2O

Kalor

• Reagensia lain yang digunakan untuk mengubah Alkohol menjadi Alkil halida

O OR OH + Cl S Cl [R OSCl + HCl ] RCl + SO2 + HCl

Tionil kloridaGugus pergi yang baik

R OH + PBr3 [R – OPBr2 + HBr ] RBr + HOPBr2

Reaksi Eliminasi AlkoholAlkohol seperti alkil halida, bereaksi eliminasi menghasilkan alkena.Dalam reaksi Eliminasi dihasilkan air = Reaksi dehidrasi. H2SO4

alkohol tersier : (CH3)3COH (CH3)2 C = CH2 +H2O t- butil alkohol 60o etil propena (iso

butilena) H2SO4

alkohol sekunder: (CH3)2CHHOH CH3CH = CH2 + H2O

2- propanol 100o propena (propilena) makin mudahnya dehidrasi H2SO4

alkohol primer : CH3CH2OH CH2 = CH2 + H2O

etanol 180o etena (etilena)

Mekanisme: dehidrasi 2- pentanol ( reaksi E1 yang khas )• Tahap 1 (protonasi dan lepasnya air) : OH OH2 | H+ | -H2O

CH3CH2CH2CHCH3 CH3CH2CH2CHCH3 [CH3CH2CH2

+CHCH3]

terprotonkan sebuah kation• Tahap 2 (lepasnya H+) H H+ |CH3CH2CH - +CHCH3 [CH3CH2CH……… CHCH3] CH3CH2CH=CHCH3

Keadaan transisi 2- pentena

IV.6. ALKOHOL SEBAGAI ASAM Alkohol mirip airSebagai Basa : dapat menerima sebuah proton menghasilkan alkohol terprotonkan : ROH2

Sebagai Asam: melepaskan sebuah proton menghasilkan RO- (Alkoksida)Sebagai asam atau basa yang sangat lemahAir : (pka = 17) : HO – H + H2O: HO:- + H3O+

Metamol : (pka = 17) :CH3O – H + CH3 OH CH3O:- + CH3

+OH2

IV.7. ALKOSIDA & FENOKSIDAGaram suatu alkohol (n hidroksida). CH3O-Na+ CH3CH2O-K+ (CH3)2CHO-Na+

Natrium metoksida Kalium etoksoda Natrium isoproksida

Alkosida : Basa kuat lebih kuat dari hidroksida. ROH + NaNH2 RO- + NH3

Basa yang lebih kuat dari pada Alkosida itu sendiriROH + R’MgX RO- +Mg +R’HMetoda yang paling mudah : untuk membuat Alkosida

dengan mereaksikan alkohol degan suatu logam alkali Reaksinya Oksida – Reduksi.CH3OH + Na CH3O-Na+ + ½ H2

CH3CH2OH + Na CH3CH2O-Na+ + ½ H2

Fenoksida : garam suatu Fenol

OH O-Na+ Fenol Natrium Fenoksida

OH terikat - langsung pada cincin aromatik- asam yang lebih kuat dari pada alkohol anion yang dihasilkan

distabilkan oleh resonansi ASAM KARBOLAT

Struktur resonansi ion tenoksida :

O :- O :- O :

O : O:

Alkoksida & Fenoksida: Nukleofil yang baik

Digunakan untuk reaksi dengan Alkahalida menghasilkan suatu ETER

ESTER DARI ALKOHOLESTER KARBOKSILATAlkohol dengan asam Karboksilat dan turunan Asam Karboksilatmembentuk : Ester Asam Akrboksilat. O O || H+,Kalor ||

CH3COH + HOCH2CH3 CH3COCH2CH3 + H2O

Asam Asetat EtilAsetatSuatu Asam Karboksilat Suatu Ester O O || H+,Kalor ||

C OH + HOCH2CH2CH3 C OCH2CH2CH3 + H2O

Asam benzoat n- propi benzenaSuatu asam karboksilat Suatu Ester

Reaksi antara Alkohol dengan asam mineral ( HNO3 atau H2SO4 )

Ester anorganik.Melalui reaksi : (1) ionisasi dari HNO3, menghasilkan

ion +NO2

(2) Serangan pada +NO2 oleh oksigen

alkohol.1. Pembentukan NO2+ (ion Nitronium)HO NO2 + H – O – N2 H2O + – NO2 + NO3

H2O + – NO2 H2O : + +NO2

2. Pembentukan Ester.

-H+

CH3 O: + +NO3 CH3 O – NO2 CH3 O:NO2 | | metil nitrat

H H Metanol nitrat

terprotonkan

Oksidasi Alkohol [O]

CH3CH2OH CH3CO2H

OH

II [O] CH3CHCH3 CH3CCH3

Jika molekul itu kehilangan oksigen atau memperoleh hidrogen maka molekul itu tereduksdi : [H] Lambang [H] menyatakan suatu zat pereduksi

CH3CO2H CH3CH2OH

O OH

|| [H] |CH3CCH3 CH3CHCH3

Sederetan senyawa menurut meningkatnya keadan oksidasi karbon :

CH2 = CH2 CH = C

CH3CH2OH CH3CHO CH3COH

CH3CH3 CO2

CH3Cl CH3CHCl2

Meningkatnya keadaan oksidasi C CH2 = CH2 mempunyai tingkat yang sama karena selisih kedua molekul itu :

CH3 = CH2OH molekul air

H2O

CH2 = CH2 CH3CH2OH

-H2O

O [O] ||

RCH2OH RCOH Alkohol primer Asam Karbiksilat OH O || [O] ||

RCHR RCRAlkohol sekunder Suatu keton

PEMBUATAN ETER

H2SO4 CH3CH2OH

CH3CH2OH CH3CH2OSO3H CH3CH2OCH2CH3

Etil hidrogen sulfat dietil eter anastesia

Anstesia yang lain : metil propil eter ( CH3OCH2CH2CH3 )

Etil Vinil eter ( CH2=CH–O–CH2CH3 )

• SINTESIS ETER WILLIAMSON SN2

RO- + R’X ROR’ + X R = CH3 atau primer

R = CH3 primer, sekunder, tertier atau anil

Contoh pada Sintesis dialkil eter : SN2

CH3O- + CH3CH2CH2 – Cl CH3OCH2CH2CH3 + Cl-

Ion metoksida metil propil eter CH3CH2CH2O- + CH3I CH3OCH2CH2CH3

Ion propoksida Iodometana metil etil propil

• REAKSI SUBTITUSI ETER Kalor

CH3CH2OCH2CH3 + HI CH3CH2I + HOCH3CH3

Dietil eter iodo etana HI

etanol CH3CH2I

Mekanisme : H H+ |CH3CH2 – O – CH2CH3 CH3CH2 – O+ – CH2CH3

Terprotonkan (Protonasi perlu, RO-, gugus pergi- jelek)

CH3 H

I- - | |

I --- CH2 ---- O – CH2CH3 CH3CH2 I: + HO:CH2CH3

+

Keadaan transisi SN2