Turunan Asam Karboksilat

TURUNAN ASAM KARBOKSILAT

Senyawa yang mempunyai satu gugus karbonil yang berikatan dengan satu gugus hidroksil yang disebut dengan gugus karboksil (karbonil + hidroksil).

Turunan dari asam karboksilat ialah senyawa yang menghasilkan asam karboksilat apabila dihidrolisa. Dalam modul ini akan dibahas asam halide karboksilat, anhidrid, ester, dan amida. Tidak seperti aldehid dan keton, turunan asam karboksilat mengadung gugusan yang tinggal, gugusan elektronegatif yang dapat hilangsebagai anion (X- atau RCO2-) atau sebagai anion terprotonasi(ROH atau R2NH). Asam karboksilat dan beberapa derivatnya terdapat dalam alam. Sekedar beberapa contoh : lemak adalah trimester, lilin adalah monoester, dan protein adalah poli amida. Halida asam tidak pernah dijumpai dala alam, dan anhidrida jarang ditemui. Satu contoh anhiridayang terdapat dalam alam ialah kantaridin, suatu anhidrida siklik yang terdapat pada lalat spanyol. Kantaridin merupakan zat iritasi dalam saluran kencing. Orang Yunani dan Romawi kuno menggunakan lalat yang dikeringkan sebagai zat perangsang seks (aphrodisiac), dan juga di kenal sebagai penghilang kutil.

ASAM KARBOKSILAT

1. Tata Nama Asam Karboksilat

a. IUPAC

Dimulai dengan asam + rantai karbon terpanjang yang mengandung gugus karboksilat (CO2H) + akhiran oat. Contohnya adalah :

Jika mengandung rantai cabang, maka atom C dari gugus karboksilat dengan rantai terpanjang diberi nomor 1. Contohnya adalah :

Jika terdapat lebih dari satu cabang atau gugus cabang maka penulisan rantai atau gugus cabang menurut abjad.

Jika senyawa mempunyai 2 gugus karboksilat, penamaan rantai utama diberi akhiran dioat.

b. TRIVIAL

Tidak mempunyai sistematika

Letak susbtituen dinyatakan dengan (, (, (, ( dan seterusnya

Formula/strukturIUPACTrivial

HCO2HAsam metanoatAsam formiat

CH3CO2HAsam etanoatAsam asetat

CH3(CH2)2CO2HAsam butanoatAsam butirat

CH3(CH2)2CO2HAsam pentanoatAsam valerat

CH3(CH2)4CO2HAsam heksanoatAsam kaproat

CH3(CH2)5CO2HAsam heptanoatAsam enantat

HO2CCO2HAsam etandioatAsam oksalat

HO2CCH2CO2HAsam propandioatAsam malonat

HO2(CH2)2CO2HAsam butandioatAsam suksinat

Alkil karboksilat

2. Sifat-Sifat Asam Karboksilat

a. Asam karboksilat mempunyai 3 ikatan kovalen polar ( senyawa polar

b. Asam karboksilat mampu membentuk ikatan hidrogen melalui gugus

Ikatan hidrogen yang terbentuk > ikatan hidrogen pada alkohol ( titik didih asam karboksilat > titik didih alkohol yang Mr sama

c. Asam karboksilat mampu membentuk ikatan hidrogen dengan air ( mudah larut dalam air.

3. Keasaman Asam Karboksilata. Asam karboksilat terionisasi di dalam air membentuk larutan yang bersifat sedikit asam.

b. Keasaman asam karboksilat ( asam-asam anorganik karena asam karboksilat terionisasi sebagian di dalam air ( asam lemah

c. Dibanding dengan alkohol, Ka asam karboksilat lebih besar karena asam karboksilat dapat beresonansi.

d. Asam karboksilat dapat bereaksi dengan basa (NaOH) membentuk garam karboksilat

4. Pembuatan Asam KarboksilatAsam karboksilat dapat disintesis atau dibuat melalui beberapa cara :

a. Oksidasi alkohol primer dan aldehida

b. Oksidasi alkena RCH ( HR dan R2C ( CHR

c. Oksidasi gugus alkil pada cincin benzena

Seberapa panjangpun gugus alkil, akan didegradasi menjadi gugus karboksilat benzoat.d. Reaksi Grignard

5. Reaksi Asam Karboksilat

a. Reduksi

b. Dekarboksilasi asam ( - keton dan ( - dikarboksilat.

Reaksi dekarboksilasi ini khusus hanya terjadi pada asam karboksilat yang mempunyai gugus ( - keton

Mekanisme :

c. Asam Lemak/Hidrolisis

Lemak/minyak dihidrolisis menghasilkan asam karboksilatESTEREster diperoleh jika gugus OH dari gugus karboksil diganti dengan OR. Tidak seperti asam halida dan anhidrid, ester dari asam karboksilat merupakan golongan senyawa yang tersebar luas. Tidak seeprti asam karboksilat yang mudah menguap, kebanyakan berbau busuk, ester yang mudah menguap baunya manis seperti buah-buahan. Beberapa ester adalah zat pemberi bau harum alami. Gugusan ester, seperti gugusan karboksilat, dapat ditulis dalam berbagai cara.

atau

Bagian dari gugusan ester yang mengandung gugusan karbonil berasal dari asam karboksilat, sedangkan gugusan yang terikat ke oksigen berasal dari alkohol atau fenol.

1. Tata Nama Estera. Diawali dengan nama gugus alkil yang terikat pada atom oksigen.b. Diikuti dengan nama asam karboksilat dengan menghilangkan kata asam.

2. Sifat Fisik Estera. Polarb. Tidak larut dalam airc. Larut dalam pelarut organic polar, misalnya eter dan aseton

3. Pembuatan Ester :

Ester dapat dibuat dari reaksi antara asam karboksilat dan alkohol dengan bantuan katalis yang disebut Reaksi Esterifikasi.

Alkil ester yang tidak dihalangi dapat dibuat melalui reaksi esterifikasi sederhana yaitu memanaskan suatu asam karboksilat denga suatu alcohol dan sedikit asam kuat.

Ester sterik terhalangi dan fenil ester tidak dapat dibuat dengan esterifikasi sederhana. Eseter-ester ini, seperti ester alkyl yang tidak terhalangi, dapat dibuat dari reaksi karboksilat yang reaktif, suatu asam halide atau anhidrida dengan suatu alcohol atau fenol.

Mekanisme Esterifikasi Fisher

a. Protonasi gugus karbonil

b. Adisi gugus nukleofil

c. Pelepasan H+ ( intermediet

d. Protonasi oksigen

e. Pelepasan molekul air

f. Pelepasan H+ ( ester

4. Reaksi Estera. Reduksi

b. Hidrolisis

c. Ammonolisis

Reaksi antara ester dengan ammonia menghasilkan suatu amida disebut Amonolisis. Reaksi ammonolisis tidak memerlukan katalis.

d. TransesterifikasiReaksi antara ester dengan alkohol menghasilkan ester baru dengan gugus alkil (pada oksigen karbonil) dari alkohol yang baru. Pada reaksi ini terjadi substitusi gugus alkil pada oksigen karbonil ester.

e. Reaksi dengan GrignardReaksi bereaksi dengan 2 molekul reagen Grignard menghasilkan alkohol.

Khusus untuk esterformiat ( alkohol 2(

AMIDA

Struktur amida sama dengan ester, tetapi amida mengandung gugusan nitrogen bukannya gugusan oksigen yang terikat kepada karbon karbonil.

Amida mengalami reaksi sama dengan ester, tetapi sedikit kurang reaktif. Satu alasan mengapa kurang reaktif adalah pentingnya resonansi stabil dari gugusan amida.

Struktur Resonansi untuk suatu Amida :

Jika direaksikan dengan asam encer, amida tidak membentuk garam seperti apa yang terjadi pada amina. Sebabnya ialah electron valensi yang tidak berpasangan dari nitrogen amida digunakan dalam ikatan rangkap sebagian dan dengan sendirinya tidak dapat diberikan.

Amida yang mengandung gugusan N H dapat mengalami ikatan hydrogen. Amida ini mempunyai titik leleh dan titik didih yang lebih tinggi daripada amida yang mengandung gugusan NR2

1. Tata Nama Amidaa. Dinamai sesuai dengan nama asam karboksilatnya dikurangi akhiran oat dan diganti dengan amida.

b. Jika pada atom N tersubstitusi gugus alkil, maka substituent alkil ditunjukkan dengan memberi awalan N dimana alkil tersebut terikat.

2. Sifat-sifat Fisik Amida

a. Polar b. Mudah larut di dalam air karena dengan adanya gugus C=O dan N-H memungkinkan terbentuknya ikatan hidrogen.c. Umumnya berupa padat pada suhu kamar kecuali formamida berbentuk cair pada TR.

3. Pembuatan Amida Amida umumnya disintesis di laboratorium melalui beberapa cara :

a. Reaksi anhidrida dengan ammonia

b. Reaksi ester dengan ammonia

c. Reaksi klorida asam dengan ammonia

d. Pemanasan garam ammonium karboksilat

Amida dapat dibuat dari turunan asam karboksilat lain dan amomonia atau amina.

Hidrolisis amida :

Amida sangat kuat/tahan terhadap hidrolisis. Tetapi dengan adanya asam atau basa pekat, hidrolisis dapat terjadi menghasilkan asam karboksilat.

ASAM HALIDA

Asam haida juga disebut asil halide karena mempunyai struktur dari gugusan asil terikat kehalida.

Gugusan asil Asam halida, atau asil halide

Struktur :

1. Tata Nama Asam HalidaDinamakan sesuai dengan nama asam karboksilat dengan mengganti akhiran at dengan il.

2. Pembuatan klorida asam karboksilat :

Klorida asam karboksilat umumnya dibuat dengan reaksi antara asam karboksilat dengan tionil klorida atau fosfor pentaklorida.

Beberapa Reaksi Klorida Asam Karboksilat :

Klorida asam karboksilat merupakan senyawa elektrofilik yang reaktif. Oleh karena itu mampu bereaksi berbagi senyawa nukleofil termasuk air, ammonia, amina, alkohol dan fenol.

a. Hidrolisis

Hidrolisis klorida asam karboksilat menghasilkan asam karboksilatnya.

b. Reaksi dengan Alkohol

Klorida asam karboksilat bereaksi dengan alcohol atau fenol membentuk ester dengan katalis basa organik.

c. Reaksi dengan Ammonia atau Amina

ASAM ANHIDRIDAAsam anhidrid mempunyai dua molekul asam karboksilat dimana sebuah molekul airnya dihilangkan. (Anhidrid berarti suatu senyawa tanpa air). Anhidrid diberi nama dari asam karboksilat asal dengan mengganti kata asam menjadi anhidrid.

Apabila dua asam karboksilat yang berbeda membentuk anhidrid, nama kedua asam tersebut dipakai pada nama anhidridnya.

Suatu anhidrid yang berasal dari asam bermartabat dua dapat siklik apabila cincin lima atau enam dapat terbentuk. Anhidrid biberi nama asam bermartabat dua asal dengan kata anhidrid.

1. Tata Nama Asam AnhidridaDinamakan sesuai dengan nama asam karboksilat dengan menambah akhiran anhidrida

2. Pembuatan anhidrida asam karboksilat

Umumnya dibuat di laboratorium. Anhidrida asam karboksilat yang umum digunakan adalah asetat anhidrida dan tersedia secara comersial. Dalam Laboratorium, asam anhidri dapat dibuat dengan mereaksikan asam halide dengan karboksilat. Reaksi ini adalah substitusi nukleofilik asil, analog langsung dengan reaksi asam halide dan air atau alcohol. Reaksi dari asil halide dan karboksilat akan menjadi metode pilihan untuk pembuatan anhidrid campuran, auatu anhidrid yang terbentuk dari dua asam karboksilat yang berbeda. Cara lain untuk membuat anhidrid adalah memanaskan asam karboksillat dengan asetat anhidrid. Dalam campuran reaksi, kesetimbnagan terjadi antara asam asetat, asetat anhidrid, asam karboksilat, dan anhidridnya, dan campuran asetat karboksilat anhidrid. Reaksi yang reversible didorong kearah penyempurnaan dengan menghilangkan hasil reaksi asam asetat dari campuran dengan destilasi.

Apabila hasil reaksi merupakan anhidrid siklik lima atau enam anggota, kesetimbangan ke arah hasil siklik. Oleh sebab itu, asam bermartabat dua hanya perlu dihangatkan dengan asetat anhidrid.

Reaksi Anhidrida Asam

a. Hidrolisis

Hidrolisis anhidrida asam dalam larutan asam atau basa menghasilkan 2 asam karboksilatnya.

b. Reaksi dengan Alkohol

Reaksi anhidrida asam dengan alkohol menghasilkan ester dan asam karboksilat.

c. Reaksi dengan AmmoniaAnhidrida bereaksi dengan ammonia (sangat cepat) menghasilkan suatu amida dan satu garam karboksilat.

EMBED ChemDraw.Document.5.0

EMBED ChemDraw.Document.5.0

b

EMBED ChemDraw.Document.5.0

+

EMBED ChemDraw.Document.5.0

EMBED ChemDraw.Document.5.0

EMBED ChemDraw.Document.5.0

1

_1151741374.cdx

_1151741636.cdx

_1208929692.cdx

_1208932296.cdx

_1223983094.cdx

_1223995370.cdx

_1224003819.cdx

_1224004004.cdx

_1224003182.cdx

_1223992604.cdx

_1223993974.cdx

_1223993345.cdx

_1223983897.cdx

_1223970636.cdx

_1223971734.cdx

_1223972381.cdx

_1223981845.cdx

_1223971060.cdx

_1223957232.cdx

_1208930339.cdx

_1208932059.cdx

_1208929917.cdx

_1165724301.cdx

_1165726406.cdx

_1165727159.cdx

_1167396140.cdx

_1165727530.cdx

_1165726871.cdx

_1165724939.cdx

_1165723947.cdx

_1165724074.cdx

_1165723868.cdx

_1151741539.cdx

_1151741541.cdx

_1151741546.cdx

_1151741540.cdx

_1151741469.cdx

_1151741471.cdx

_1151741375.cdx

_1151741101.cdx

_1151741242.cdx

_1151741315.cdx

_1151741373.cdx

_1151741243.cdx

_1151741184.cdx

_1151741185.cdx

_1151741152.cdx

_1151740265.cdx

_1151740894.cdx

_1151741023.cdx

_1151741100.cdx

_1151740900.cdx

_1151740424.cdx

_1151740892.cdx

_1151740893.cdx

_1151740851.cdx

_1151740332.cdx

_1147085585.unknown

_1151739966.cdx

_1151740264.cdx

_1151739714.cdx

_1094543272.cdx

_1094545777.cdx

_1094554417.cdx

_1094554467.cdx

_1094554975.cdx

_1094546234.cdx

_1094544034.cdx

_1094544513.cdx

_1094543597.cdx

_1094542576.cdx

_1094542967.cdx

_1094541913.cdx