ITP UNS SEMESTER 2 Alkohol & eter

33
1 ALKOHOL, FENOL, ETER Pustaka: T.W. Graham Solomons, ORGANIC CHEMISTRY, 5th Ed., 1992

Transcript of ITP UNS SEMESTER 2 Alkohol & eter

Page 1: ITP UNS SEMESTER 2 Alkohol & eter

1

ALKOHOL, FENOL, ETER

Pustaka:

T.W. Graham Solomons, ORGANIC CHEMISTRY, 5th

Ed., 1992

Page 2: ITP UNS SEMESTER 2 Alkohol & eter

2

Struktur Alkohol• Alkohol adalah senyawa yang molekulnya

memiliki suatu gugus hidroksil, yang terikat pada suatu atom karbon jenuh.

Metanol

Etanol

2-Propanol(isopropil alkohol)

2-Metil-2-propanol(tert-butil alkohol)

CH3OH

CH3CH2OHCH3CHCH3

OH

CH3CCH3

OH

CH3

Page 3: ITP UNS SEMESTER 2 Alkohol & eter

3

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.

CH2OH CH2 CHCH2OH

C CCH2OHH

Benzil alkoholSuatu alkohol benzilik

2-Propenol (alil alkohol)Suatu alkohol alilik

2-Propunol(propargil alkohol)

Page 4: ITP UNS SEMESTER 2 Alkohol & eter

4

• Senyawa yang memiliki suatu gugus hiroksil, yang terikat langsung pada cincin benzena disebut fenol.

OH OHH3C

Ar OH

Fenol p-Metilfenol

Rumus umum suatu fenol

Page 5: ITP UNS SEMESTER 2 Alkohol & eter

5

• Alkohol dibagi dalam tiga golongan: a . Alkohol primer (1º)b . Alkohol sekunder (2º)c . Alkohol tersier (3º)

Penggolongan didasarkan pada atom karbon yang langsung mengikat gugus hidroksil.

C C OHH

H

H

H

H

Etil alkohol(suatu alkohol 10)

CH2OH

Benzil alkohol(suatu alkohol 10)

Page 6: ITP UNS SEMESTER 2 Alkohol & eter

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.

Page 7: ITP UNS SEMESTER 2 Alkohol & eter

7

CH2OH

Geraniol(alkohol 10 dgnaroma mawar)

C C C HH

H

H

OH

H

Isopropil alkohol(suatu alkohol 20)

H

H

CH3

CH3H3CCH

OHMentol(alkohol 20 dalamminyak peppermint)

Page 8: ITP UNS SEMESTER 2 Alkohol & eter

8

C C C HH

H

H

OH

C

tert-Butil alkohol(suatu alkohol 30)

H

H

H

HH C CHOH

H

H

H

H

O

H3C

Noretindron(alkohol 30)

Page 9: ITP UNS SEMESTER 2 Alkohol & eter

9

1. 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.

2. Nomori rantai karbon utuh yang terpanjang sedemikian sehingga atom karbon yang mengikat gugus hidroksil memiliki nomor terkecil.

Tatanama Alkohol

Page 10: ITP UNS SEMESTER 2 Alkohol & eter

CH3CH2CH2OH

1-Propanol

CH3CHCH2CH3

OH

2-Butanol

CH3CHCH2CH2CH2OH

CH3

4-Metil-1-pentanol

ClCH2CH2CH2OH

3-Kloro-1-propanol

CH3CHCH2CCH3

OH

CH3

CH3

4,4-Dimetil-2-pentanol

Page 11: ITP UNS SEMESTER 2 Alkohol & eter

11

• Alkohol sederhana sering dinamai dengan nama trivial

• Beberapa contoh alkohol sederhana adalah sebagai berikut ini:

CH3CH2CH2OH

Propil alkohol

CH3CH2CH2CH2OH

Butil alkohol

CH3CH2CHCH3

OHsec-Butil alkohol

Page 12: ITP UNS SEMESTER 2 Alkohol & eter

C OH

CH3

CH3

H3C

tert-Butil alkohol

CH3CHCH2OH

Isobutil alkohol

CH3

CH3

CH3

CH3CCH2OH

Neopentil alkohol

CH2 CH2

OH OH

Etilen glikol1,2-Etanadiol

CH2

OH

Propilen glikol1,2-Propanadiol

CH3CH CH2CH2CH2

OH OH

Trimetilen glikol1,3-Propanadiol

• Alkohol yang mengandung dua gugus hidroksil umumnya diberi nama glikol.

• Dalam sistem substitutif IUPAC alkohol tersebut dinamai sebagai diol.

OH

Page 13: ITP UNS SEMESTER 2 Alkohol & eter

13

Struktur Eter• Eter 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.

Page 14: ITP UNS SEMESTER 2 Alkohol & eter

C O C

Gugus fungsionalsuatu eter

R

O

RO1100

Dimetil eterRumus umum suatu eter

CH3

CH3

atau

R’

O

R

CH2H2C

O

Etilen oksidaO

Tetrahidrofuran(THF)

ETER SIKLIK

Page 15: ITP UNS SEMESTER 2 Alkohol & eter

Tatanama Eter

• Eter sederhana sering dinamai dengan nama trivial umum.

• Tuliskan kedua gugus yang terikat pada atom oksigen (sesuai urutan abjad) dan tambahkan kata eter.

CH3OCH2CH3 CH3CH2OCH2CH3 C6H5OC

CH3

CH3

CH3

tert-Butil fenil eter

Dietil eterEtil metil eter

Page 16: ITP UNS SEMESTER 2 Alkohol & eter

• Dalam sistem IUPAC, eter dinamai sebagai alkoksialkana, alkoksialkena, dan alkoksiarena.

• Gugus RO- merupakan suatu gugus alkoksi.

CH3CHCH2CH2CH3

2-Metoksipentana

OCH3CH3CH3CH2O

1-Etoksi-4-metilbenzena

Page 17: ITP UNS SEMESTER 2 Alkohol & eter

17

CH3OCH2CH2OCH3

1,2-Dimetoksietana

OTetrahidrofuran

(oksasiklopentana)

O

O

Dioksana(1,4-dioksasikloheksana)

Page 18: ITP UNS SEMESTER 2 Alkohol & eter

18

Sifat Fisik Alkohol & Eter

• Eter memiliki titik didih yang sebanding dengan hidrokarbon dengan berat molekul yang sama.

• Titik didih dietil eter (BM = 74) adalah 34,6ºC, dan pentana (BM = 72) adalah 36ºC.

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

• Titik didih butil alkohol (BM = 74) adalah 117,7ºC.

Page 19: ITP UNS SEMESTER 2 Alkohol & eter

19

• Eter memiliki kelarutan dalam air yang sebanding dengan alkohol dengan berat molekul yang sama.

• Sangat berbeda bila dibandingkan dengan hidrokarbon.

Sebagai contoh:• 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.

Page 20: ITP UNS SEMESTER 2 Alkohol & eter

20

• 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.

Page 21: ITP UNS SEMESTER 2 Alkohol & eter

21

Alkohol & Eter Penting

Metanol• Memiliki 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.

Page 22: ITP UNS SEMESTER 2 Alkohol & eter

22

• 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.

Page 23: ITP UNS SEMESTER 2 Alkohol & eter

23

Etanol• Merupakan alkohol dari semua minuman

beralkohol.• Dapat dibuat dari fermentasi gula, dengan

menambahkan ragi ke dalam campuran gula dan air.

• Ragi mengandung enzim yang mengubah suatu gula sederhana (C6H12O6) menjadi etanol dan karbon dioksida.

Page 24: ITP UNS SEMESTER 2 Alkohol & eter

24

Dietil eter• Berupa 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.

Page 25: ITP UNS SEMESTER 2 Alkohol & eter

25

Sintesis Alkohol dari Alkena

Hidrasi Alkena• Adisi 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.

Page 26: ITP UNS SEMESTER 2 Alkohol & eter

26

• Sebagai contoh adalah hidrasi 2-metilpropena

C CH2

CH3

H3C + H OHH+

C CH2H3C

CH3

OH

H250C

C C + H OHH+

C C

H OH

2-Metilpropena tert-Butil alkohol

Adisi air pada alkena mengikuti hukum Markovnikov.Reaksi secara umum sebagai berikut:

Page 27: ITP UNS SEMESTER 2 Alkohol & eter

27

Tatanama Fenol

• Pada banyak senyawa, fenol merupakan nama dasar.

OH

Cl

NO2

OH OH

Br

4-Klorofenol(p-klorofenol)

2-Nitrofenol(o-nitrofenol)

3-Bromofenol(m-bromofenol)

Page 28: ITP UNS SEMESTER 2 Alkohol & eter

28

• Senyawa metilfenol umumnya disebut kresol:

2-Metilfenol(o-kresol)

3-Metilfenol(m-kresol)

4-Metilfenol(p-kresol)

Senyawa benzenadiol memiliki nama umum:

CH3

OH

CH3 CH3

OH

OH

OH

OH OH

OH

OHOH

1,2-Benzenadiol(katekol)

1,3-Benzenadiol(resorsinol)

1,4-Benzenadiol(hidrokuinon)

Page 29: ITP UNS SEMESTER 2 Alkohol & eter

29

Fenol yang terdapat di alam

• Fenol dan senyawa sejenisnya tersebar meluas di alam.

• Tirosina adalah asam amino yang terdapat dalam protein.

• Metil salisilat didapatkan dalam wintergreen oil (tumbuhan).

• Eugenol didapatkan dalam minyak cengkeh.• Timol didapatkan dalam thyme (tumbuhan).• Urushiol adalah blistering agent (vesicant)

yang didapatkan dalam ivy (tumbuhan) beracun.

Page 30: ITP UNS SEMESTER 2 Alkohol & eter

30

CH2CHCO2-HO

NH3+

Tirosina

OH

CH2CH CH3

CH(CH3)2

OCH3

CO2CH3

OH

CH2

OH

Metil salisilat Eugenol Timol

OH

OH

R

R = (CH2)14CH3

(CH2)7CH CH(CH2)5CH3

(CH2)7CH CHCH2CH CH(CH2)2CH3

Urushiol

Page 31: ITP UNS SEMESTER 2 Alkohol & eter

31

Sifat Fisik Fenol

• Adanya gugus hidroksil dalam fenol berarti fenol adalah seperti alkohol yang dapat membentuk ikatan hidrogen intermolekular yang kuat.

• Ikatan hidrogen ini menyebabkan fenol berasosiasi sehingga memiliki titik didih yang lebih tinggi dibanding hidrokarbon dengan berat molekul yang sama.

• Fenol (bp, 182ºC) memiliki titik didih 70ºC lebih tinggi dibanding toluena (bp, 106ºC), meskipun berat molekulnya hampir sama.

Page 32: ITP UNS SEMESTER 2 Alkohol & eter

32

• Kemampuan membentuk ikatan hidrogen yang kuat dengan air memberi fenol kelarutan yang sedang dalam air.

Nama mp (0C) bp (0C)Kelarutan dalam air

g/100 mL

Fenol

2-Metilfenol

3-Metilfenol

4-Metilfenol

2-Klorofenol

3-Klorofenol

4-Klorofenol

2-Nitrofenol

3-Nitrofenol

4-Nitrofenol

2,4-Dinitrofenol

2,4,6-Trinitrofenol

43

30

11

35,5

8

33

43

45

96

114

113

122

182

191

201

201

176

214

220

217

9,3

2,5

2,6

2,3

2,8

2,6

2,7

0,2

1,4

1,7

0,6

1,4

Page 33: ITP UNS SEMESTER 2 Alkohol & eter

33

Sintesis Industrial Fenol• Fenol merupakan bahan kimia industri yang

sangat penting, sebagai material awal untuk sejumlah besar produk komersial mulai dari aspirin sampai plastik.

Hidrolisis Klorobenzena (Proses Dow)Cl

(high pressure)

3500C+ 2 NaOH

ONa

+ NaCl + H2O

ONaHCl

OH

+ NaCl