*ALKOHOL & ETER

*Struktur AlkoholAlkohol adalah senyawa yang molekulnya memiliki suatu gugus hidroksil, yang terikat pada suatu atom karbon jenuh.Atom karbon jenuh dimaksud dapat berupa atom karbon dari suatu gugus alkil yang sederhana.MetanolEtanol2-Propanol(isopropil alkohol)2-Metil-2-propanol(tert-butil alkohol)CH3OHCH3CH2OHCH3CHCH3OHCH3CCH3OHCH3

*Atom karbon dapat berupa suatu atom karbon dari gugus alkenil atau gugus alkunil.Atau dapat pula berupa suatu atom karbon jenuh dari suatu cincin benzena.CH2OHCH2CHCH2OHCCCH2OHHBenzil alkoholSuatu alkohol benzilik2-Propenol (alil alkohol)Suatu alkohol alilik2-Propunol(propargil alkohol)

*Senyawa yang memiliki suatu gugus hiroksil, yang terikat langsung pada cincin benzena disebut fenol.OHOHH3CArOHFenolp-MetilfenolRumus umum suatu fenol

*Alkohol dapat dilihat secara struktural:. sebagai turunan hidroksi dari alkana.. sebagai turunan alkil dari air.Etil alkohol = etana dimana satu hidrogen diganti dengan gugus hidroksil.Etil alkohol = air dimana satu hidrogen diganti dengan gugus etil.CH3CH3CH3CH2OHGugus etilGugus hidroksil1090HOH1050AirEtil alkoholEtana

*Alkohol dibagi dalam tiga golongan: . Alkohol primer (1). Alkohol sekunder (2). Alkohol tersier (3)Penggolongan didasarkan pada derajat substitusi dari atom karbon yang langsung mengikat gugus hidroksil.CCOHHHHHHEtil alkohol(suatu alkohol 10)CH2OHBenzil alkohol(suatu alkohol 10)

*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.

*CH2OHGeraniol(alkohol 10 dgnaroma mawar)CCCHHHHOHIsopropil alkohol(suatu alkohol 20)HHHCH3CH3H3CCHOHMentol(alkohol 20 dalamminyak peppermint)

*CCCHHHHOCtert-Butil alkohol(suatu alkohol 30)HHHHHHCCHOHHHHHOH3CNoretindron(kontrasepsi oral dgn gugus alkohol 30)

*Struktur EterEter berbeda dari alkohol, dimana atom oksigen dari suatu eter terikat pada dua atom karbon. Gugus hidrokarbon dapat berupa alkil, alkenil, vinil, atau aril.Eter memiliki rumus umum R-O-R atau R-O-R dimana R adalah gugus alkil yang berbeda dari gugus R.Eter = air dimana kedua atom hidrogen diganti dengan gugus alkil.

*COCGugus fungsionalsuatu eterRORO1100Dimetil eterRumus umum suatu eterCH3CH3atauRORCH2H2COEtilen oksidaOTetrahidrofuran(THF)ETER SIKLIK

*Tatanama AlkoholDalam Tatanama Substitutif IUPAC, suatu nama harus mengandung empat karakter : lokant, awalan, senyawa induk, dan suatu akhiran. CH3CH2CHCH2CH2CH2OHCH34-Metil-1-heksanollokantawalanlokantindukakhiran

*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.

*Secara umum, penomoran pada rantai karbon selalu dimulai dari bagian akhir yang lebih dekat dengan gugus yang mendapat nama sebagai suatu akhiran.Prosedur berikut harus diikuti untuk memberi nama alkohol sesuai tatanama substitutif IUPAC:Pilih rantai karbon utuh yang terpanjang dimana gugus hidroksil terikat langsung. Ganti nama dari alkana sesuai rantai karbon tersebut dengan menghapus huruf a terakhir dan tambahkan akhiran ol.

*Nomori rantai karbon utuh yang terpanjang sedemikian sehingga atom karbon yang mengikat gugus hidroksil memiliki nomor terkecil. Tandai posisi gugus hidroksil dengan menggunakan nomor tersebut sebagai lokant. Tandai posisi gugus-gugus lain (sebagai awalan) dengan menggunakan nomor yang sesuai dengan posisi masing-masing sepanjang rantai karbon sebagai lokant.

*CH3CH2CH2OH1-PropanolCH3CHCH2CH3OH2-ButanolCH3CHCH2CH2CH2OHCH34-Metil-1-pentanolClCH2CH2CH2OH3-Kloro-1-propanolCH3CHCH2CCH3OHCH3CH34,4-Dimetil-2-pentanol1 2 3 4 55 4 3 2 11 2 3 4 3 2 13 2 1

*Alkohol sederhana sering dinamai dengan nama radikofungsional umum yang juga telah disetujui oleh IUPAC.Beberapa contoh alkohol sederhana adalah sebagai berikut ini:CH3CH2CH2OHPropil alkoholCH3CH2CH2CH2OHButil alkoholCH3CH2CHCH3OHsec-Butil alkohol

*COHCH3CH3H3Ctert-Butil alkoholCH3CHCH2OHIsobutil alkoholCH3CH3CH3CH3CCH2OHNeopentil alkoholCH2CH2OHOHEtilen glikol1,2-EtanadiolCH2OHOHPropilen glikol1,2-PropanadiolCH3CHCH2CH2CH2OHOHTrimetilen glikol1,3-PropanadiolAlkohol yang mengandung dua gugus hidroksil umumnya diberi nama glikol.Dalam sistem substitutif IUPAC alkohol tersebut dinamai sebagai diol.

*Tatanama EterEter sederhana sering dinamai dengan nama radikofungsional umum.Tuliskan kedua gugus yang terikat pada atom oksigen (sesuai urutan abjad) dan tambahkan kata eter.CH3OCH2CH3CH3CH2OCH2CH3C6H5OCCH3CH3CH3tert-Butil fenil eterDietil eterEtil metil eter

*Nama substitutif IUPAC harus dipakai untuk menamai eter yang rumit dan senyawa dengan lebih dari satu ikatan eter.Dalam sistem IUPAC, eter dinamai sebagai alkoksialkana, alkoksialkena, dan alkoksiarena.Gugus RO- merupakan suatu gugus alkoksi.Dua eter siklik yang sering dipakai sebagai solven memiliki nama umum tetrahidrofuran (THF) dan 1,4-dioksana.

*CH3CHCH2CH2CH32-MetoksipentanaOCH3CH3CH3CH2O1-Etoksi-4-metilbenzenaCH3OCH2CH2OCH31,2-DimetoksietanaOTetrahidrofuran(oksasiklopentana)OODioksana(1,4-dioksasikloheksana)

*Sifat Fisik Alkohol & EterEter memiliki titik didih yang sebanding dengan hidrokarbon dengan berat molekul yang sama.Titik didih dietil eter (MW = 74) adalah 34,6C, dan pentana (MW = 72) adalah 36C.Alhohol memiliki titik didih yang lebih tinggi dibandingkan dengan eter atau hidrokarbon yang sebanding.

*Titik didih butil alkohol (MW = 74) adalah 117,7C.Molekul-molekul alkohol dapat berikatan satu sama lain melalui ikatan hidrogen, sementara eter dan hidrokarbon tidak dapat.Meskipun demikian, eter juga dapat membentuk ikatan hidrogen dengan senyawa-senyawa seperti air.

*Eter memiliki kelarutan dalam air yang sebanding dengan alkohol dengan berat molekul yang sama.Sangat berbeda bila dibandingkan dengan hidrokarbon.Dietil eter & 1-butanol memiliki kelarutan yang sama dalam air, sekitar 8 g per 100 mL pada suhu kamar.Sebaliknya, pentana secara nyata tidak larut dalam air.

*Metanol, etanol, propil alkohol, isopropil alkohol, dan tert-butil alkohol campur sempurna dengan air.Butil alkohol, isobutil alkohol, dan sec-butil alkohol memiliki kelarutan antara 8,3 dan 26,0 g per 100 mL.Kelarutan alkohol dalam air menurun secara bertahap sebanding rantai hidrokarbon yang semakin panjang.Alkohol rantai panjang bersifat lebih mirip alkana dan oleh karena itu kurang mirip dengan air.

*Alkohol & Eter PentingMetanolMemiliki rumus struktur CH3OH dan adalah alkohol yang paling sederhana.Dahulu sebagian besar metanol dibuat dari distilasi destruktif kayu (pemanasan kayu pada suhu tinggi tanpa udara) = alkohol kayu (wood alcohol).Sekarang dibuat melalui hidrogenasi katalitik dari karbon monoksida.

*Metanol sangat beracun. Konsumsi dalam jumlah yg sangat kecil sekalipun dapat menyebabkan kebutaan; dalam jumlah besar menyebabkan kematian.Keracunan metanol dapat pula terjadi melalui penghirupan uap atau paparan jangka panjang terhadap kulit.

*EtanolMerupakan alkohol dari semua minuman beralkohol.Dapat dibuat dari fermentasi gula, dengan menambahkan ragi ke dalam campuran gula dan air.Ragi mengandung enzim yang memicu suatu reaksi berseri yang panjang, dan akhirnya mengubah suatu gula sederhana (C6H12O6) menjadi etanol dan karbon dioksida.

*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.

*Sebagian besar etanol untuk keperluan industri dibuat melalui reaksi hidrasi etena dengan katalis asam.Etanol adalah suatu hipnotik (penidur). Ia menekan aktivitas otak atas meskipun memberi efek ilusi sebagai suatu stimulant.Etanol juga toksik, tapi kurang toksik dibanding metanol.Pada tikus (rat), dosis letal adalah 13,7 g per kg berat badan.Penyalahgunaan etanol menjadi problem di banyak negara.

*

Etilen glikolEtilen glikol (HOCH2CH2OH) memiliki berat molekul yang rendah dan titik didih yang tinggi, serta campur dengan air.Sifat ini membuat etilen glikol menjadi suatu antibeku (antifreeze) ideal untuk kendaraan bermotor.

*Dietil eterBerupa suatu cairan dengan titik didih rendah dan mudah terbakar.Sebagian besar eter bereaksi lambat dengan oksigen melalui suatu reaksi radikal yang disebut auto-oksidasi membentuk hidroperoksida dan peroksida (ekplosif).Sering digunakan sebagai pelarut ekstraksi.Dipakai sebagai suatu anestetik (pembius) pada pembedahan.

*Sintesis Alkohol dari AlkenaHidrasi AlkenaAdisi air pada ikatan rangkap alkena dengan katalis asam.Metode pembuatan alkohol dengan berat molekul rendah (kegunaan utama pada proses industri skala besar).Katalis asam yg paling sering digunakan: asam sulfat & asam fosfat.

*Sebagai contoh adalah hidrasi 2-metilpropena2-Metilpropenatert-Butil alkoholReaksi bersifat regioselektif.Adisi air pada alkena mengikuti hukum Markovnikov.Reaksi secara umum sebagai berikut:

*Sesuai hukum Markovnikov: reaksi tidak menghasilkan alkohol primer, kecuali kasus khusus pada hidrasi etena.Mekanisme hidrasi alkena secara sederhana merupakan kebalikan dari reaksi dehidrasi alkohol.

*

*Tahap penentu kecepatan adalah tahap 1: pembentukan karbokation.Dihasilkan tert-butil alkohol karena tahap 1 mengarah pada pembentukan kation tert-butil yang lebih stabil dibandingkan kation isobutil yang kurang stabil.

*Kerumitan yang terjadi adalah adanya penataan ulang (rearrangement).Karbokation awal yang terbentuk akan mengalami penataan ulang menjadi suatu karbokation yang lebih stabil. Jika 3,3-dimetil-1-butena dihidrasi akan dihasilkan 2,3-dimetil-2-butanol sebagai produk utama.

*Adanya penataan ulang karbokation membatasi penggunaan hidrasi alkena sebagai suatu metode laboratoris untuk pembuatan alkohol.2,3-Dimetil-2-butanol(produk utama)3,3-Dimetil-1-butena

*Reaksi-reaksi AlkoholAtom oksigen dari suatu alkohol mem-polarisasi ikatan CO dan ikatan OH dari alkohol tersebut.Polarisasi ikatan OH menyebabkan atom hidrogen bermuatan positif parsial, dan hal ini menjelaskan mengapa alkohol bersifat asam lemah.Polarisasi ikatan CO menyebabkan atom karbon bermuatan positif parsial.

*Jadi meskipun OH bukan basa kuat dan bukan gugus pergi yang baik, namun atom karbon dari alkohol bersifat reaktif terhadap serangan nukleofilik.Pasangan elektron pada atom oksigen membuatnya bersifat basa dan nukleofilik.Protonasi alkohol mengubah suatu gugus pergi yang buruk (OH) menjadi gugus pergi yang baik (H2O).

*Protonasi juga membuat atom karbon lebih positif (karena H2O+ lebih bersifat penarik elektron daripada OH), dan oleh karena itu menjadi lebih reaktif terhadap serangan nukleofilik. Reaksi SN2 menjadi mungkin.

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

Pada suhu yang cukup tinggi dan tanpa kehadiran suatu nukleofil yang baik, maka alkohol terprotonasi dapat menjalani reaksi eliminasi E1.

*Alkohol sebagai asamAlkohol 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.

*Konversi Alkohol menjadi Alkil halidaAlkohol bereaksi dengan bermacam pereaksi menghasilkan alkil halida.Pereaksi yang paling sering digunakan adalah hidrogen halida (HCl, HBr, atau HI), fosfor tribromida (PBr3), dan tionil klorida (SOCl2).Semua reaksi di atas merupakan hasil dari pemutusan ikatan CO dari alkohol.

*Reaksi alkohol dengan hidrogen halidaJika alkohol bereaksi dengan suatu hidrogen halida, maka terjadi suatu reaksi substitusi menghasilkan suatu 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 menjadi alkil klorida dan alkil bromida melalui reaksi alkil halida dengan natrium halida dan asam sulfat.

*

*Reaksi alkohol dengan PBr3Alkohol primer dan sekunder bereaksi dengan fosfor tribromida menghasilkan alkil bromida.Tidak seperti reaksi dengan HBr, reaksi dengan PBr3 tidak melibatkan pembentukan karbokation.Biasanya berlangsung tanpa penataan-ulang dari kerangka karbon.Sering menjadi pereaksi terpilih untuk mengubah suatu alkohol menjadi alkil bromida yang bersesuaian.Reaksi diawali dengan terbentuknya suatu alkil dibromofosfit terprotonasi.

*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.

*Dehidrasi alkoholAlkohol mengalami dehidrasi membentuk alkena (lihat Bab Alkena).Alkohol primer dapat juga terdehidrasi membentuk eter.Dehidrasi menghasilkan eter berlangsung pada suhu yang lebih rendah dibanding reaksi dehidrasi membentuk alkena.Dehidrasi menghasilkan eter dibantu dengan distilasi eter segera setelah terbentuk.

Sintesis Eter

*Dietil eter dibuat secara komersial melalui reaksi dehidrasi etanol.Dietil eter adalah produk utama pada suhu 140C, sedangkan etana adalah produk utama pada suhu 180C.Reaksi ini kurang berguna pada alkohol sekunder karena alkena mudah terbentuk.Pada alkohol tersier sepenuhnya terbentuk alkena.Tidak berguna pada pembuatan eter non- simetrik dari alkohol primer karena terbentuk campuran produk.

*

*Dialkil eter bereaksi dengan sedikit pereaksi diluar asam-asam.Eter tahan terhadap serangan nukleofil dan basa.Ketidakkreaktifan dan kemampuan eter men-solvasi kation (dengan mendonorkan sepasang elektron dari atom oksigen) membuat eter berguna sebagai solven dari banyak reaksi.

Reaksi-reaksi Eter

*Eter mengalami reaksi halogenasi seperti alkana.Oksigen dari ikatan eter memberi sifat basa.Eter dapat bereaksi dengan donor proton membentuk garam oksonium.Pemanasan dialkil eter dengan asam-asam sangat kuat (HI, HBr, H2SO4) menyebabkan eter mengalami reaksi dimana ikatan ikatan karbon oksigen pecah.

*Mekanisme reaksi ini dimulai dari pembentukan suatu ion oksonium. Kemudian suatu reaksi SN2 dengan ion bromida yang bertindak sebagai nukleofil akan menghasilkan etanol dan etil bromida.

*Pada tahap selanjutnya, etanol yang baru terbentuk bereaksi dengan HBr membentuk satu mol ekivalen etil bromida yang ke dua.

****