19/04/2013
TATA NAMA
ASAM KARBOKSILAT
• IUPAC : -a → asam ……….-oat • Trivial : nama umum
• Mengandung gugus karboksil : - COOH
Oδ-
O R
C 120
R
O
O
H
C
R
δ-
O polar
datar
O
δ+
C
H
O
δ+
H
elektron menyendiri
2
H O O C
H
H H N C 2 H C 3 H C
H O O C
)
Asam 2-amino butanoat Asam cis-9-oktadekenadioat
soal • Berilah nama IUPAC dan trivial untuk : H 2 O C H r C B 2 H C O C 3 H O C . d
H 2 O C 2 H C H H C O 3 H C . b
H 2 O C 2 H C C H . c
H O O C
H O O C
H 2 O C H r C B 3 H C . a
• Jika gugus fungsi dirangkai dengan suatu bangun siklik, maka namanya didahului dengan kata asam dan diakhiri dengan karboksilat
7 2
C
(
H C
O
+ CH3C O CH3C O + H3O terstabilkan secara resonansi
Asam benzenakarboksilat (asam benzoat)
)
H
_
asam butanoat asam butirat
C
CH3COH + H2O
CH3CH2CH2COOH
as. etanoat as. asetat
7 2
O
CH3COOH
H C
(
_
O
HCOOH as. metanoat as. Format
• Jika ada percabangan rantai atau adanya gugus fungsi lain, maka penomoran dimulai dari atom C gugus karboksilat C O O H
• Merupakan asam lemah, tetapi merupakan asam yang lebih kuat dibanding alkohol atau fenol, karena adanya stabilisasi-resonansi anion karboksilat.
IUPAC Trivial
Asam sikloheksana karboksilat
1
19/04/2013
SIFAT FISIK
SOAL Tunjukkan ikatan hidrogen utama antara molekul molekul senyawa berikut :
O
H
O
Merupakan zat cair atau padat Titik didih relatif lebih tinggi pd BM sama
H O
. b
C
H 2 O C
H O
H
O
H O 3 H C n a d
H O O C
. c
O
C 3 H C
Larut dalam air
H
H
O
Td CH3COOH 118 °C, BM=60 Td CH3CH2CH2OH 97 °C, BM=60
O
3
O
H
O
. a
H C C
C 3 H C
DIMER ASAM KARBOKSILAT
Asam karboksilat dg BM tinggi biasanya tidak berbau karena kemampuan menguapnya sangat rendah
Nama trivial asam karboksilat KEASAMAN DAN TETAPAN KEASAMAN • Asam karboksilat mengurai di dalam air H O H
+
C
m H u i n o H O +r d i H h n o i t + l a i s k O - o O b r C a k R n o i n a
O R
H O
• Tetapan keasaman
Byk atom C
Struktur
Nama trivial
Terdpt di alam dan penurunan nama
1
HCOOH
format
Semut (L. Formica)
2
CH3COOH
asetat
Cuka (L. Acetum)
3
CH3CH2COOH
propionat
Susu, mentega, keju (Yun : protos = pertama, pion=lemak)
+
2
O 3 H
-
O C R = a K
H 2 O C R
4
CH3(CH2)2COOH
butirat
Mentega (L.butyrum)
5
CH3(CH2)3COOH
valerat
Akar valeria (L. Valere = mjd kuat)
6
CH3(CH2)4COOH
kaproat
Kambing (L. Caper)
7
CH3(CH2)5COOH
enantat
(Yun : oenanthe = kuncup anggur)
8
CH3(CH2)6COOH
kaprilat
Kambing
9
CH3(CH2)7COOH
pelargonat
Esternya dijumpai dlm pelargonium roseum suatu geranium
10
CH3(CH2)8COOH
kaprat
kambing
2
19/04/2013
O
4 1 . 9
8 . 1 1
C 2 R
H O O C R
:
2 1 . 0 1
1 1 . 7
O r C 2 H / 4 O n M K
: a n e r a l i k l a
4
4
4
2
4
O r C 2 H / 4 O n M K
3
A 1 1 . 1 1 X H C + H O O C R
2
n o t e k l i t e m
C 3 . 3 1
X H + H O O C R -
3
X +
H O
-
C 4 . 3 1 ' R C O O H + H O O C R -
H O / + H O 2 H + '
H O / + H O 2 H +
R H C r O C A R :
C 9 . 3 1 ' 2 R N H + H O O C R -
/ +
H O H
H C R
R C
O r C 2 H / 4 O n M K
H O O C R
+
H O O C R
O H C R :
a n e k l a
C 5 . 3 1 H O ' R + H O O C R -
H O O C r A
O r C 2 H / 4 O n M K
d i h e d l a
)
(
)
(
)
(
O 2 H
H O O C R
r + e H t , e , O g O2 2 M C H 1 2 3 X R
ESTERIFIKASI ASAM KARBOKSILAT
)
H O 2 H C R : r e m i r p l o h o k l a
Hidrolisis
(
H O / + H O 2 H
Reaksi Grignard C 4 . 3 D 1 2 1 ' . R 3 C 1 O O H H3 N + H + O O H C O R O C R H O / + H H O / O + 2 H H + '
C R : l i r t i n
O 2 H + N
( ) ( ) ( )
)
( R + R X + O C ' C O O C ' 2 O O R R O C R C O N O : R R O C O C : m : R R a a a : s d d i a i : a r r r a d d d i i i e d t i h h l m s n n a a e a a h
l o h o k l a
r e t s e
r O i 2 H a + ' R O O C R r o l a k , + H H O ' R +
r O i 2 H a + 3
l o n a t e
H C 2 H t a C t e O s O C a 3i l H t C e r o l a k , H +
H O 2 H C 3 H C
H s C a
t a l + i s H k H t O o b a O t r e O C a k s C O . a s m R a 3 a
+
O 2 H +
O
H O O C
+
O H
r o l a k , H
O C
Laju esterifikasi tergantung pada halangan sterik dalam alkohol dan asam karboksilatnya. Reaktifitas : ROH 3°< ROH 2°< ROH 1°< CH3OH R3CCOOH < R2CHCOOH < RCH2COOH < CH3COOH < HCOOH Umum :
Oksidasi SINTESIS ASAM KARBOKSILAT
t a o z n e b m a s a
l o n a s k e h o l k i s
t a o z n e b l i s k e h o l k i s
r i a
Mekanisme
3
19/04/2013
Mekanisme Reaksi Esterifikasi
ASAM KARBOKSILAT POLIFUNGSIONAL
H
O ' R
H O H O C ' O R R
+
-H
H O H O C R
H O ' R
H O H + O C R
H
+
H O
O C R
+ +
H
A. Keasaman asam-asam dwibasa Asam dwibasa (dibasic acid) : asam yang bereaksi dgn 2 ekuivalen basa (1 mol asam bereaksi dg 2 mol basa) → asam diprotik (2 proton yg bersifat asam)
+
O 3 H
+
O 3 H
3 8 , 2 = 1 K p
+
-
O O C 2 H C C O O H
O 2 H
+
t H a O n O l o C a 2 H m C m C a O s O a H
2
2
O
+
-
O O C 2 H C C O
O -
O 2 H
-
O O C 2 H C C O O H
+
H +O H O C ' O R R
-H
H + O C ' O R R
+
H O C ' O + R R
-H
' R O
O C R
pK2 = 5,69
Karboksilat dwiasam
B. Pembentukkan anhidrida oleh asam dwibasa a Rd i O Cr d i Oh n O Ca R
R O C
O H
H O
O C R
O t a Ht e Os O C a 3 H m C a sa 2 ad i r + d i h On a t a n i s k u s
O
3
t a t e s a
t a n i s k u s . s a
a d i r d i h n a
H C O C O O C 3 H C
+
H H O O
O C C O 2 2 H H C C
% 5 9
(
)
Nama senyawa
Struktur
Oksalat
HOOC-COOH
Malonat
HOOCCH2COOH
Suksinat
HOOC(CH2)2COOH
Glutarat
HOOC(CH2)3COOH
Adipat
HOOC(CH2)4COOH
Pimelat
HOOC(CH2)5COOH H O O C
O-ftalat H O O C
4
19/04/2013
C.Dekarboksilasi asam ᵦ-keto dan ᵦ-dwiasam
3
H C O C R
2
O
-C
O C O
2
Hl Co n H O C e R
O O C H CH2 O C R
O
O C 2 H CH O C R
2
O C
2
O C +
H t O a O C o 2n H t a C u 2 H b C m 3a H s C a
r o l a k
2
t a n o 3l H a C m l 2i H t C e m a s a
2
O C
3
+
H C O C
r o l a k
H O O C 2 H C O C
H O O C H C O C O H
O C
+
3
H + C 3 O C3 H H C C O C R r o l r a o k l a k H O H O C 2 O H O C C 2 H C O 3 C H O C C R
DERIVAT ASAM KARBOKSILAT
SOAL :
H O O C 3 H C r o l a k H +
3
H C 2 H C O H + t a t e s a . s a
O 2 H +
3
t a t e s a l i t e
f i t a g e n o r t k e l e s u g u g
• Semua derivat asam karboksilat mengandung gugus asil, RC=O, kecuali nitril.
H O O C 2 H C 2 H C 2 H C C 3 H C . d a d i m a
m a s a a d i l a h
r e t s e
R a d i r O C d i h O n a
R
O C
2
H N
R
O C
l C
R
O C
R O
R
O C
H O O C 3 H H C C O C 3 H C . b
H O 3 O H C C2 H H C C O C 2 H C O 3 H C . c
2
2
H O O C
H C . a
)
• Senyawa yang menghasilkan asam karboksilat bila direaksikan dengan air H C 2 H C O O C 3 H C
• Apakah masing-masing asam berikut ini terjadi dekarboksilasi jika dipanaskan? Jika terjadi dekarboksilasi, gambarkan bagaimana mekanisme dekarboksilasinya! (
Dekarboksilasi berlangsung lewat keadaan transisi siklik :
5
19/04/2013
Kereaktifan Derivat Asam Karboksilat Karboksilat, ester, amida lazim dijumpai di alam? Halida asam, anhidrida asam jarang dijumpai? Derivat asam karboksilat berbeda dengan aldehid dan keton?
H
C -
3
l C H +
O 2 H
l C
(
)
l C
O C R
R O C O
O C R
' R O
n a v i t k a e r e k a y n h a b m a t r e b
h a m e l a s a b n a k a p u r e m
)
Halida Asam Florida, klorida, bromida dan iodida asam Terpopuler : klorida asam A. Tata Nama Klorida Asam o Menurut nama asam karboksilat induknya asam at diubah menjadi –il klorida a l i d r C o l O C k 2l H i C o 2n a H t u C b 3 H C
a d i r o l k l i n o i p o r p
a d i r o l k l i r i t u b
a d i r o l k l i t e s a : L A I V I R T
a d i r o l k l l C i o O C n 2a H p C r o 3 H p C
a d i r o l l k l C i o O C n 3 a H t C e
: C A P U I
Klorida asam dan anhidrida asam mempunyai gugus pergi yang baik, mudah diserang oleh air. Oleh karena itu tidak terdapat dalam hewan atau tumbuhan. Kereaktivannya yang tinggi sehingga derivat asam karboksilat sangat berharga untuk sintesis senyawa organik lain. Ester dan amida relatif stabil terhadap air diperlukan asam atau basa dan pemanasan agar bereaksi
O C R
k i a b g n a y i g r e p s u g u g
(
2
H N
O C R
R
R
O C
O C 3 H C : i s u t i t s b u S
H 3 O H C O C 3 H N H O C C C
3
H C
N C H
H C O C 3 H C : i s i d A
n a k i t n a X g r a k u R t i O C nd ak O a u st an bu ea R k y O an yh na gd nu 2a r m H u N r kh a eb bm 3 a t r e b
Derivat asam karboksilat mengandung gugus pergi yang terikat pada karbon asil reagensia mensubstitusi gugus pergi Aldehid dan keton tidak mengandung gugus pergi reagensia mengadisi
6
19/04/2013
2
l C H + O S
l C
+ u O C N
l C O C 3 H C l C O C 2 H C 3 H C
s i s i l o r d i h u j a l a y n k i a n
l C H + ' R O O C R r e t s e
l o Hh o Ok ' l Ra + l C O C R
H
+
+ H O C O 3 H C n o t o r p H a y n O C O s 3 a H H p C e l
2 3
C
l
H C +N
+ 3 3
H C C O O C 3 H C
2 3
H C N
+
3 3
H O C
+
H C
H
+
l C H H O O C 3 H C
n a O h 2 u r H u l e + s e l k i C s C O k 3 a H e C R
l C O C 3 H C
N,N-dimetil anilium klorida t- butil asetat
R i s a n i m i l e . 2 l - C u O C N R
l C O C 2 H C 2 H C 3 H C
l C + H
i s a n i m i l e
O C O 3 H H C
REAKSI DENGAN ALKOHOL
l C 2 H O C O 3
H C i s i d a
O 2 H + l C O C 3 H C
Umum :
N,N-dimetil anilin t- butil alkohol Asetil klorida
i s i d a . 1 u N
:
3
• Hidrolisis
l C R
O C
l C H + 2
O S +
r o l l2 a C k O S l3 + C P H Ot a +t Co 2n a t Ha He Ct Os 2u H b O C3a Cm m Ha 3a Cs Hs 3a Ca
l O a Cd P i O Cr 3 2 H l Ho k Ci l 3 2 a + O o d H i P n r l C 3 o t 3a Cl H k H u O Cl i 3t Cb He s Ca 3
r o l a l2 k C l3 O C S P O t + + a l i : s H k O H o m mb O C u Oa r R m O Cs a 3 Ra k U
+ a d li r Co l O Ck R
+ l C m a O C s R a 3
Reaksi Halida Asam + Nu:- (Dua Tahap) 1.Adisi nukleofil pada gugus karbonil 2.Eliminasi ion klorida merupakan reaksi substitusi asil nukleofilik yaitu *substitusi nukleofilik pada karbon asil (RCO-)* B. Pembuatan Klorida Asam Asam karboksilat + SOCl2 / PCl3
7
19/04/2013
+
a i n 3o Hm Na
Ho 1 , Na O Ci 3d Hm Ca
2
+
4
3
H l N C H
H N
+
l C
• Ion karboksilat merupakan nukleofil, dan garam karboksilat (RCO2Na) dapat digunakan untuk menukargantikan klorida dari klorida asam → anhidrida asam l C O C 3 H C
O
O
t
3a
l C +
o H n C a 5t 2p
e H h C m a O C s O a a O C d 5i r 2d
i H h n C a 3 H C
-
t
H e h C n 3o H i C
5t a 2p
a O o O C n
O
+ l C C a d i r o l
5k l 2i
o H n a C t 3p H e C h
3
C
+
l
H N 3 H C r e + d n u 3 k e s a d i m a u t a u s H C H N C 3 H C
r e m i r p a n i m a u t a u s
O
O
2
l C + 2 3
H N H C + r e i s
r 2e t 3
a H d i C m N a u C t 3a H u C s
a H n N i m 2a l 3i t H e C i m 2 d + l C C 3 H C
r e d n u k e s a n i m a u t a u s
O
R
r e i ' s r R e t H 'l O C Ro h o k l a +
a d i r o l k
H , O 2 H X ' g R M ' O C R R X g M ' R ' R n o t e O C k R
l i o n a p o r p
n o n a p o r p 1 l i n e f 1
X g M ' R m l a s C a a O C i d r o l R k
3
l C H + H C 2 H C C
l3 C l A l C O C 2 H C 3 H C + a n e z n e b
l o n 3 a H p o C r 3 p H H O C C 3 2 o l i n e f 2
1
2
I g M + 3H H , C O2 2 H l C O C a d i r o l k l i o z n e b
• Ceritakan bagaimana membuat isobutilbenzena dari benzena!
• Umum : • Halida asam merup. reagensia yang dipilih untuk reaksi asilasi Friedel Crafts (Sub-Bab 10.9E)
)
(
)
(
)
(
)
(
2 a n i m a l i t e m
H N 3 H C 2 + l C C 3 H C
REAKSI DENGAN SENYAWA ORGANOLOGAM PENGUBAHAN KE ARIL KETON
Tulislah mekanisme untuk reaksi antara natrium asetat dan benzoil klorida! )
) (
(
)
(
PENGUBAHAN KE ANHIDRIDA REAKSI DENGAN AMONIA DAN AMINA
8
19/04/2013
REDUKSI
H 3 + m u i 3 n i 3 m 3H u C 3l 3 3a i H H s C C O C k o t C l C u O A O b t H i r t m u i t i l + i L
4
2
a d i r d i h
+
H O 2 H C
4H H , l A O2 i L H
1 2
l C O C
l2 C O S
H O O C
l o h o k l a l i z n e b
t a o z n e b m a s a +
+
H , O 2 H . 2
a d i h e d l a z n e b o r t i n i
a d i r o l k l i o z n e b o r t i n i
d N 5 2, O 3
d N5 2, O3
2
l C O C
H l C C
l C
-H
l H C l O C C
2
H l C C
l2 C
" l
u
2t
o l n H C e " O C k
n H e C b
" o t
e l " k C k O C t u 2n H e C b
A. Tata Nama Anhidrida • Anhidrida simetris : anhidrida yang kedua gugus asilnya sama. Anhidrida ini diberi nama dengan menambahkan kata anhidrida di depan nama asam karboksilat induknya. 3
H C 2 H C O C O O C 2 H C 3 H C
3
H C O C O O C 3 H C
ANHIDRIDA ASAM KARBOKSILAT • Mempunyai struktur dua molekul asam karboksilat dengan satu molekul air dibuang (anhidrida berarti “tanpa air”)
H O C
N 2 O 3 3 3
H C C O H l A i L . 1
l C O C
N 2 O
H , O 2 H
2
4
,
1
H l A i L
Reaksi dengan RCOCl
• Zat pereduksi yang lebih lembut dp LiAlH4 diperlukan untuk mereduksi RCOCl → RCHO dan tidak terus menjadi RCH2OH
HALOGENASI ALFA
H l A i L
+ l Ho Oh o Ck 3l a l 3i t u b t
H C 3
• Reduksi klorida asam dengan litium aluminium hidrida → alkohol primer • Reduksi asam karboksilat dg LiAlH4 → alkohol 1o
• Zat pereduksi tersebut litium tri-t-butoksialuminium hidrida, yg diperoleh dari t-butil alkohol dan LiAlH4
IUPAC
anhidrida asam etanoat
anhidrida asam propanoat
Trivial
anhidrida asam asetat
anhidrida asam propionat
3
H C 2 H C O C O O C 3 H C
a d i 3r Hi d Ch O Cn Oa O Ct u 3a Hu Cs
2
O
-H
3
H C O C O H
H O O C 3 H C
• Anhidrida tak simetris : diberi nama dengan menambahkan kata anhidrida di depan nama pokok asam-asam tersebut.
IUPAC
anhidrida etanoat propanoat
Trivial
anhidrida asetat
propionat
9
19/04/2013
C. Reaksi Anhidrida
B. Pembuatan Anhidrida
-
Umum :
R O C O + u O C N R
H
R O C O
H
O ' R
R O C O
O C R
3
H O O C 3 H C 2 +
O C O O C
r o l a k
H C O C O O C 3 H C
+ H O O C
2
H + ' R Or e t s O Ce R
O H
2. Asam karboksilat + anhidrida asam asetat
R t O Ca l Oi s k Ho b r +a k Hm Oa s O Ca R
Reaksi-reaksi anhidrida
i s a n i m i l e
R O C O u O C N R
i s i d a
u N
+ R O C O
l C + ' R O C O
O C R
' R O C O + l C O C R
O C R
1. Halida asam + garam karboksilat
R O C Om a s Ha t a l i s k o b r a k
+ '2 Ra Ni d m O Ca R
H
N '2 R
t
ESTER ASAM KARBOKSILAT
B.Pembuatan Ester :
Rumus R-COOR A. Tata nama Gugus alkilnya selalu berikatan dengan O
Contoh:
• Ester dapat dibuat dari reaksi antara asam karboksilat dan alcohol dengan bantuan katalis yang disebut Reaksi Esterifikasi.
O R C OR
alkanoat
CH3
O
asam asetat
CH3C OCH2CH3
Etil etanoat
O
O
alkil
H+
C OH + OH
CH2
CH3
CH3
C O
CH2
CH3 + H2O
etil asetat etanol reversibel
10
19/04/2013
C. REAKSI ESTER
AMIDA +
H n g d l u s u s i d H
' R Ot a l i Hs k o +b r Ha Ok m a O Cs Ra
r o l a k , H
O -
H
+
u O t a H a
• suatu senyawa yang mempunyai suatu nitrogen trivalen yang terikat pada suatu gugus karbonil
' R O
H
+ u 'r Ra b Or e t O Cs Re
+
H , H
O ' R
A. Tata Nama
' R O
2
H +
H Na d i O Cm Ra
2
H N
H
' R O
O C R
•
t
a ' m r R o f O rr n He a e i k sd a r n +e n uu tk g "2l e i o hs d Ro ua Cl kt ak i Ra aj
r e t e , X g+ H M, O ' 2 RH . . 1 2
IUPAC Trivial
2
H N O C 2 H C 2 H C 3 H C
2
H N O C 3 H C
H n i a l i s k u d e r e p t a z u a t a ,4 H l A i L
' R Or He m i r +p l 2o h H H Ho O Cl k O Ra
Amida diberi nama dari asam karboksilat induknya, dengan mengubah imbuhan asam.........oat/at menjadi -amida
etanamida asetamida
butanamida butiramida
B. Pembuatan Amida
H N '2 R
N,N-dimetilformamida
'2 R N O C R
H N '2 R
R O C O O C R
2 3
H C N O C H
3
H C H N O C N-metil benzamida
• Dari derivat asam karboksilat + amonia atau amina yang sesuai. l C O C R
• Amida dengan substituen alkil pada nitrogen diberi tambahan N-alkil didepan namanya, dengan N merujuk pada atom nitrogen.
H N '2 R
R O O C R
11
19/04/2013
SOAL
C. Reaksi Amida
'2 Ra n Ni 2 Hm Ca R
H
+ '2 R N O C R
'2a Rn Ni Hm a + t a l i H s 2 k m Oao Csr b Raa k
H O u a t a , H
+
O 2 H + '2 R N O C R
1. Tulislah suatu persamaan untuk membuat masing-masing klorida asam berikut : a. propanoil klorida b. Benzoil klorida 2. Sarankan mekanisme untuk hidrolisis benzoil klorida dalam NaOH encer dalam air. 3. Ceritakan bagaimana membuat isobutilbenzena dari benzena!
12
