Kimia Organik 2Formaldehid, Benzaldehid, Asetaldehid

Muhammad Fiji03111403025

FormaldehidSenyawa kimia formaldehida (juga disebut metanal, atau formalin), merupakan aldehida dengan rumus kimia H2CO, yang berbentuknya gas, atau cair yang dikenal sebagai formalin, atau padatan yang dikenal sebagai paraformaldehyde atau trioxane. Formaldehida awalnya disintesis oleh kimiawan Rusia Aleksandr Butlerov tahun 1859, tapi diidentifikasi oleh Hoffman tahun 1867. Pada umumnya, formaldehida terbentuk akibat reasi oksidasi katalitik pada metanol. Oleh sebab itu, formaldehida bisa dihasilkan dari pembakaran bahan yang mengandung karbon dan terkandung dalam asap pada kebakaran hutan, knalpot mobil, dan asap tembakau. Dalam atmosfer bumi, formaldehida dihasilkan dari aksi cahaya matahari dan oksigen terhadap metana dan hidrokarbon lain yang ada di atmosfer. Formaldehida dalam kadar kecil sekali juga dihasilkan sebagai metabolit kebanyakan organisme, termasuk manusia. Struktur Lewis formaldehid

SifatMeskipun dalam udara bebas formaldehida berada dalam wujud gas, tetapi bisa larut dalam air (biasanya dijual dalam kadar larutan 37% menggunakan merk dagang 'formalin' atau 'formol' ). Dalam air, formaldehida mengalami polimerisasi dan sedikit sekali yang ada dalam bentuk monomer H2CO. Umumnya, larutan ini mengandung beberapa persen metanol untuk membatasi polimerisasinya. Formalin adalah larutan formaldehida dalam air, dengan kadar antara 10%-40%. Meskipun formaldehida menampilkan sifat kimiawi seperti pada umumnya aldehida, senyawa ini lebih reaktif daripada aldehida lainnya. Formaldehida merupakan elektrofil, bisa dipakai dalam reaksi substitusi aromatik elektrofilik dan sanyawa aromatik serta bisa mengalami reaksi adisi elektrofilik dan alkena. Dalam keberadaan katalis basa, formaldehida bisa mengalami reaksi Cannizzaro, menghasilkan asam format dan metanol. Formaldehida bisa membentuk trimer siklik, 1,3,5-trioksana atau polimer linier polioksimetilena. Formasi zat ini menjadikan sifat-sifat gas formaldehida berbeda dari sifat gas ideal, terutama pada tekanan tinggi atau udara dingin. Formaldehida bisa dioksidasi oleh oksigen atmosfer menjadi asam format, karena itu larutan formaldehida harus ditutup serta diisolasi supaya tidak kemasukan udara.

1

ProduksiSecara industri, formaldehida dibuat dari oksidasi katalitik metanol. Katalis yang paling sering dipakai adalah logam perak atau campuran oksida besi dan molibdenum serta vanadium. Dalam sistem oksida besi yang lebih sering dipakai (proses Formox), reaksi metanol dan oksigen terjadi pada 250 C dan menghasilkan formaldehida, berdasarkan persamaan kimia: 2 CH3OH + O2 2 H2CO + 2 H2O. Katalis yang menggunakan perak biasanya dijalankan dalam temperatur yang lebih tinggi, kira-kira 650 C. dalam keadaan ini, akan ada dua reaksi kimia sekaligus yang menghasilkan formaldehida: satu seperti yang di atas, sedangkan satu lagi adalah reaksi dehidrogenasi CH3OH H2CO + H2. Bila formaldehida ini dioksidasi kembali, akan menghasilkan asam format yang sering ada dalam larutan formaldehida dalam kadar ppm. Di dalam skala yang lebih kecil, formalin bisa juga dihasilkan dari konversi etanol, yang secara komersial tidak menguntungkan.

KegunaanFormaldehida dapat digunakan untuk membasmi sebagian besar bakteri, sehingga sering digunakan sebagai disinfektan dan juga sebagai bahan pengawet. Sebagai disinfektan, Formaldehida dikenal juga dengan nama formalin dan dimanfaatkan sebagai pembersih; lantai, kapal, gudang dan pakaian. Formaldehida juga dipakai sebagai pengawet dalam vaksinasi. Dalam bidang medis, larutan formaldehida dipakai untuk mengeringkan kulit, misalnya mengangkat kutil. Larutan dari formaldehida sering dipakai dalam membalsem untuk mematikan bakteri serta untuk sementara mengawetkan bangkai. Dalam industri, formaldehida kebanyakan dipakai dalam produksi polimer dan rupa-rupa bahan kimia. Jika digabungkan dengan fenol, urea, atau melamina, formaldehida menghasilkan resin termoset yang keras. Resin ini dipakai untuk lem permanen, misalnya yang dipakai untuk kayulapis/tripleks atau karpet. Juga dalam bentuk busa-nya sebagai insulasi. Lebih dari 50% produksi formaldehida dihabiskan untuk produksi resin formaldehida. Untuk mensintesis bahan-bahan kimia, formaldehida dipakai untuk produksi alkohol polifungsional seperti pentaeritritol, yang dipakai untuk membuat cat bahan peledak. Turunan formaldehida yang lain 2

adalah metilena difenil diisosianat, komponen penting dalam cat dan busa poliuretana, serta heksametilena tetramina, yang dipakai dalam resin fenol-formaldehida untuk membuat RDX (bahan peledak). Sebagai formalin, larutan senyawa kimia ini sering digunakan sebagai insektisida serta bahan baku pabrik-pabrik resin plastik dan bahan peledak.

Daftar kegunaan formalin Pengawet mayat Pembasmi lalat dan serangga pengganggu lainnya. Bahan pembuatan sutra sintetis, zat pewarna, cermin, kaca Pengeras lapisan gelatin dan kertas dalam dunia Fotografi. Bahan pembuatan pupuk dalam bentuk urea. Bahan untuk pembuatan produk parfum. Bahan pengawet produk kosmetika dan pengeras kuku. Pencegah korosi untuk sumur minyak

Dalam konsentrasi yang sangat kecil (kurang dari 1%), Formalin digunakan sebagai pengawet untuk berbagai barang konsumen seperti pembersih barang rumah tangga, cairan pencuci piring, pelembut kulit, perawatan sepatu, shampoo mobil, lilin, pasta gigi, dan pembersih karpet.

Penggunaan Formalin yang salahMelalui sejumlah survei dan pemeriksaan laboratorium, ditemukan sejumlah produk pangan yang menggunakan formalin sebagai pengawet. Praktek yang salah seperti ini dilakukan oleh produsen atau pengelola pangan yang tidak bertanggung jawab. Beberapa contoh prduk yang sering diketahui mengandung formalin misalnya 1. Ikan segar : Ikan basah yang warnanya putih bersih, kenyal, insangnya berwarna merah tua (bukan merah segar), awet sampai beberapa hari dan tidak mudah busuk. 2. 3. Ayam potong : Ayam yang sudah dipotong berwarna putih bersih, awet dan tidak mudah busuk. Mie basah : Mie basah yang awet sampai beberapa hari dan tidak mudah basi dibandingkan dengan yang tidak mengandung formalin. 4. Tahu : Tahu yang bentuknya sangat bagus, kenyal, tidak mudah hancur awet beberapa hari dan tidak mudah basi. 3

Pengaruh terhadap badanKarena resin formaldehida dipakai dalam bahan konstruksi seperti kayu lapis/tripleks, karpet, dan busa semprot dan isolasi, serta karena resin ini melepaskan formaldehida pelan-pelan, formaldehida merupakan salah satu polutan dalam ruangan yang sering ditemukan. Apabila kadar di udara lebih dari 0,1 mg/kg, formaldehida yang terhisap bisa menyebabkan iritasi kepala dan membran mukosa, yang menyebabkan keluarnya air mata, pusing, teggorokan serasa terbakar, serta kegerahan. Jika terpapar formaldehida dalam jumlah banyak, misalnya terminum, bisa menyebabkan kematian. Dalam tubuh manusia, formaldehida dikonversi menjadi asam format yang meningkatkan keasaman darah, tarikan napas menjadi pendek dan sering, hipotermia, juga koma, atau sampai kepada kematiannya. Di dalam tubuh, formaldehida bisa menimbulkan terikatnya DNA oleh protein, sehingga mengganggu ekspresi genetik yang normal. Binatang percobaan yang menghisap formaldehida terus-terusan terserang kanker dalam hidung dan tenggorokannya, sama juga dengan yang dialami oleh para pegawai pemotongan papan artikel. Tapi, ada studi yang menunjukkan apabila formaldehida dalam kadar yang lebih sedikit, seperti yang digunakan dalam bangunan, tidak menimbulkan pengaruh karsinogenik terhadap makhluk hidup yang terpapar zat tersebut.

Pertolongan pertama bila terjadi keracunan akutPertolongan tergantung pada konsentrasi cairan dan gejala yang dialami korban. Sebelum ke rumah sakit, berikan arang aktif (norit) bila tersedia. Jangan melakukan rangsangan agar korban muntah, karena akan menimbulkan risiko trauma korosif pada saluran cerna atas. Di rumah sakit biasanya tim medis akan melakukan bilas lambung (gastric lavage), memberikan arang aktif (walaupun pemberian arang aktif akan mengganggu penglihatan pada saat endoskopi). Endoskopi adalah tindakan untuk mendiagnosis terjadinya trauma esofagus dan saluran cerna. Untuk meningkatkan eliminasi formalin dari tubuh dapat dilakukan hemodialisis (cuci darah). Tindakan ini diperlukan bila korban menunjukkan tanda-tanda asidosis metabolik berat.

BenzaldehidBenzaldehida (C6H5CHO) adalah senyawa organik yang terdiri dari cincin benzena dengan substituent formil. Benzaldehid adalah aromatik aldehid yang paling sederhana dan salah satu yang paling berguna secara industri. Cairan tak berwarna ini memiliki karakteristik menyenangkan almond -seperti bau.

4

Bahkan, benzaldehida adalah komponen utama dari minyak almond dan dapat diperoleh dari sejumlah sumber alam lainnya. Benzaldehida pertama kali diekstrak dari kacang almond pahit pada tahun 1803 oleh Martres, apoteker Perancis. Pada 1832 kimiawan Jerman Friedrich Whler dan Justus von Liebig pertama kali mensintesis benzaldehida.

ProduksiBenzaldehida dapat diperoleh dengan banyak proses. Pada 1980-an, dengan 18 juta kilogram yang diproduksi setiap tahun di Jepang, Eropa, dan Amerika Utara, tingkat yang dapat diasumsikan untuk terus naik. Saat ini fase cair klorinasi dan oksidasi dari toluena adalah rute utama. Banyak metode lain telah dikembangkan, seperti oksidasi parsial dari benzil alkohol, hidrolisis alkali klorida benzal, dan karbonilasi benzena. Benzaldehida dapat disintesis dari cinnamaldehyde yang diperoleh dari minyak kayu manis dengan refluks dalam larutan/alcohol antara 90C dan 150C dengan waktu (biasanya natrium karbonat atau bikarbonat ) selama 5 sampai 80 jam, diikuti dengan distilasi dari benzaldehida terbentuk. Reaksi ini juga menghasilkan asetaldehida .

ReaksiPada oksidasi, benzaldehida diubah menjadi asam benzoat tidak berbau, yang merupakan pengotor umum dalam sampel laboratorium. Benzil alcohol dapat dibentuk dari benzaldehida dengan cara hidrogenasi. Reaksi benzaldehida dengan anhidrat natrium asetat dan anhidrida asetat menghasilkan asam sinamat, sementara alkohol potasium sianida dapat digunakan untuk mengkatalisis kondensasi benzaldehida untuk benzoin. Benzaldehida mengalami disproporsionasi pada pengobatan dengan konsentrasi alkali (reaksi Cannizzaro): satu molekul aldehid direduksi menjadi alkohol yang sesuai dan molekul lain secara simultan teroksidasi menjadi natrium benzoat.

PenggunaanBenzaldehid umumnya digunakan untuk memberikan rasa almond. Benzaldehida digunakan terutama sebagai prekursor untuk senyawa organik lainnya, mulai dari obat-obatan untuk plastic aditif. Para anilin pewarna hijau perunggu dibuat dari benzaldehida dan dimethylaniline. Benzaldehid juga prekursor

5

pewarna acridine tertentu juga. Melalui kondensasi aldol, benzaldehida diubah menjadi turunan dari cinnamaldehyde dan stirena . Sintesis asam mandelic dimulai dari benzaldehida.

AsetaldehidAsetaldehida (sistematis etanal) adalah senyawa kimia organik dengan rumus CH3CHO , kadang-kadang disingkat oleh ahli kimia sebagai MeCHO (Me = metil ). Senyawa ini adalah salah satu aldehida yang paling penting, terjadi secara luas di alam dan diproduksi dalam skala besar industri. Asetaldehida diproduksi secara alami dalam kopi , roti , dan matang buah , dan diproduksi oleh tanaman sebagai bagian dari metabolism normal. Asetaldehid juga diproduksi oleh oksidasi etanol dan secara populer diyakini menjadi penyebab mabuk dari konsumsi alcohol. Jalanya paparan meliputi udara, air, tanah atau air tanah serta minuman dan asap. [ 4 ] Struktur Lewis Asetaldehid

ProduksiPada tahun 2003, produksi global adalah sekitar 1 juta ton. Metode produksi utama adalah oksidasi etilen melalui proses Wacker : 2CH2=CH2 + O2 2CH3CHO Atau, hidrasi asetilen , dikatalisis oleh garam merkuri memberi ethenol, yang membentuk asetaldehida. Hal ini juga dipersiapkan pada kadar yang lebih kecil oleh dehidrogenasi . Oksidasi etanol adalah proses yang digunakan oleh SEKAB Biofuels & Chemstry untuk produksi asetaldehida di Swedia. Beberapa asetaldehida terbentuk dengan hidrogenasi CO, tetapi metode ini tidak digunakan secara komersial.

ReaksiSeperti banyak lainnya senyawa karbonil , asetaldehida tautomerizes untuk memberikan enol . Para enol dari asetaldehida adalah vinil alkohol (nama IUPAC: ethenol): CH3CH=O CH2=CHOH Para konstan kesetimbangan hanya 6 x 10-5 pada suhu kamar, sehingga jumlah enol dalam sampel asetaldehida sangat kecil.

Reaksi Kondensasi

6

Karena ukurannya yang kecil dan ketersediaannya sebagai monomer anhidrat (tidak seperti formaldehida), asetaldehid adalah elektrofil umum dalam sintesis organik. Sehubungan dengan reaksi kondensasi nya, asetaldehida adalah prochiral. Reaksi pereaksi Grignard bereaksi dengan senyawa organolitium MeCHO untuk memberikan turunan hidroksietil. Dalam salah satu reaksi kondensasi lebih spektakuler, tiga formaldehida setara ditambahkan MeCHO untuk memberikan pentaeritritol , C (CH2OH)4 . Dalam reaksi Strecker, asetaldehida mengembun dengan sianida dan amonia untuk memberi, hidrolisis, maka asam amino alanin. Asetaldehida dapat mengembun dengan amina untuk menghasilkan imina, seperti kondensasi dengan cyclohexylamine untuk memberikan N-ethylidenecyclohexylamine. Imina ini dapat digunakan untuk mengarahkan reaksi berikutnya seperti kondensasi aldol. Ini juga merupakan blok bangunan penting untuk sintesis senyawa heterosiklik . Sebuah contoh yang luar biasa adalah konversi pada pengobatan dengan amonia untuk 5-etil-2-methylpyridine ("aldehidacollidine").

Asetal derivatif Tiga molekul asetaldehida mengembun untuk membentuk "paraldehyde", trimer siklik yang mengandung ikatan tunggal CO. Kondensasi dari empat molekul asetaldehida membentuk molekul siklik disebut metaldehid . Asetaldehida membentuk asetal stabil pada reaksi dengan etanol dalam kondisi yang mendukung dehidrasi. Produknya, CH3CH(OCH2CH3)2, sebenarnya disebut "asetal" meskipun asetal digunakan lebih luas untuk menggambarkan senyawa lain dengan RCH rumus (OR')2

BiokimiaDalam hati, para enzim dehidrogenase alkohol mengoksidasi etanol menjadi asetaldehida, yang kemudian teroksidasi menjadi lebih asam asetat yang tidak berbahaya oleh dehidrogenase asetaldehida. Kedua reaksi oksidasi yang digabungkan dengan reduksi NAD+ untuk NADH. Pada otak , alkohol dehidrogenase memiliki peran kecil dalam oksidasi etanol menjadi asetaldehida. Sebaliknya, enzim katalase terutama mengoksidasi etanol menjadi asetaldehida. Langkah-langkah terakhir dari fermentasi alkohol pada bakteri, tanaman dan ragi melibatkan konversi piruvat menjadi asetaldehida oleh enzim piruvat dekarboksilase, diikuti oleh konversi dari asetaldehida menjadi etanol. Reaksi yang terakhir ini lagi dikatalisis oleh dehidrogenase alkohol, sekarang beroperasi di arah yang berlawanan.

7

PenggunaanSecara tradisional, asetaldehida digunakan terutama sebagai prekursor menjadi asam asetat. Aplikasi ini telah menurun karena asam asetat dibuat lebih efisien dari metanol oleh proses Monsanto dan Cativa. Dalam hal reaksi kondensasi, asetaldehida merupakan prekursor penting untuk piridin derivatif, pentaeritritol, dan crotonaldehyde. Urea dan asetaldehida bergabung untuk membentuk resin berguna. Anhidrida asetat bereaksi dengan asetaldehida untuk membentuk diasetat ethylidene, pelopor untuk vinil asetat , yang digunakan untuk menghasilkan polivinil asetat .

KeamananAsetaldehida adalah racun bila diterapkan secara eksternal untuk periode lama, iritasi, dan mungkin karsinogen. Ini adalah pencemar udara yang dihasilkan dari pembakaran, seperti knalpot otomotif dan asap tembakau. Hal ini juga diciptakan oleh degradasi termal dari polimer dalam industri pengolahan plastik. Asetaldehida rusak alami dalam tubuh manusia tetapi telah terbukti mengeluarkan dalam urin tikus. Asetaldehida merupakan iritasi pada kulit, mata, selaput lendir, tenggorokan dan saluran pernapasan. Gejala paparan senyawa ini termasuk mual, muntah, sakit kepala. Gejala ini mungkin tidak terjadi segera. Memiliki tindakan narkotika umum dan dosis besar bahkan dapat menyebabkan kematian dengan kelumpuhan pernapasan. Hal ini juga dapat menyebabkan mengantuk, delirium, halusinasi dan hilangnya kecerdasan. Paparan juga dapat menyebabkan kerusakan parah pada mulut, tenggorokan dan perut; akumulasi cairan di paru-paru kronis, penyakit pernapasan kerusakan, ginjal dan hati, iritasi tenggorokan, pusing, kemerahan dan pembengkakan kulit. Tak lupa bahwa itu juga merupakan karsinogen diantisipasi.

8