bemffums.blogspot.com

bemffums.blogspot.com

1. 2. 3. 4. 5. 6.

7.

Turunan asam karboksilat (M) Senyawa Amina (M) PENDAHULUAN Reaksi senyawa Amina (M) Monosakarida dan Karbohidrat (D) DNA dan RNA (D) Protein (D) Lemak (D)

Deskripsi: Struktur, tata nama, penggolongan dan manfaat asam karboksilat

ASAM KARBOKSILAT & TURUNANNYA

4

Senyawa-Senyawa Karboksilat  Gugus

asil mengikat Y, suatu atom elektronegatif atau gugus tinggal.  Termasuk: Y = halida (halida asam), asiloksi (anhydrides), alkoksi (esters), amina (amida), thiolate (thioesters), phosphate (acyl phosphates)

Chemistry 243 - Lecture 27 and 28

DEFINISI ASAM KARBOKSILAT  Senyawa

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

O R

C OH

TATA NAMA IUPAC Dimulai dengan asam + rantai karbon terpanjang yang mengandung gugus karboksilat (CO2H) + akhiran oat. Contoh :





O H

C OH

O

O CH3

CH3

C

CH3

C OH

asam butanoat

asam etanoat CH3

O CH

CH2

OH

asam metanoat

CH3

CH2

CH2

H3C

C OH

C CH3

O

O CH3

C OH

CH OH

CH2

C OH

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





CH 3 5

CH 2 4

CH 3 CH 3

CH 2 2

asam 3 - metil pentanoat

COOH 1

5 CH 3

4 CH OH

3 CH 2

2 CH

1 COOH

CH 3

asam 4 - hidroksil - 2 - metil pentanoat

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.



 O

O C

CH 2

HO

HO

asam propandioat (asam malonat)

C OH

O

O

C

C

asam etandioat (asam oksalat)

OH

O HO

C

O CH 2

CH 2

CH 2

CH 2

C

OH

asam heksandioat (asam adipat)

TATA NAMA TRIVIAL 

Tidak mempunyai sistematika O H

asam formiat

C OH

O CH3

CH2

CH2

C OH



asam butirat

Letak susbtituen dinyatakan dengan , , ,  dan seterusnya 







CH 3 5

CH 2 4

CH 2 3

CH 2 2

O C 1

OH

Cl CH 3



CH



COOH

asam - kloroproponoat

Formula/struktur

IUPAC

Trivial

HCO2H

As. metanoat

Asam formiat

CH3CO2H

Asam etanoat

Asam asetat

CH3(CH2)2CO2H

Asam butanoat

Asam butirat

CH3(CH2)2CO2H

As. pentanoat

Asam valerat

CH3(CH2)4CO2H

As. heksanoat

Asam kaproat

CH3(CH2)5CO2H

As. heptanoat

Asam enantat

HO2CCO2H

As. etandioat

Asam oksalat

HO2CCH2CO2H

As.propandioat

As. malonat

HO2(CH2)2CO2H

As. butandioat

As. suksinat

 Alkil

CH 3

karboksilat

CH 2

COOH

asam etil karboksilat

CH 3

CH

COOH

CH 3 asam isopropil karboksilat

Sifat-sifat Asam Karboksilat 

Asam karboksilat mempunyai 3 ikatan kovalen polar  senyawa polar  O

C+ 

H3C 

-



+

H

O

Asam karboksilat mampu membentuk ikatan hidrogen melalui gugus C



O dan O +



O CH 3

C

H

C O

H

H +



O O-



C

CH 3



ikatan hidrogen yang terbentuk > ikatan hidrogen pada alkohol  titik didih asam karboksilat > titik didih alkohol yang BM sama O CH 3

CH 2

C OH

>

CH 3

CH 2

td 

CH 2

CH 2

OH

td

Asam karboksilat mampu membentuk ikatan hidrogen dengan air  mudah larut dalam air O R

C OH

rantai C non polar

gugus polar

Keasaman Asam Karboksilat Asam karboksilat terionisasi di dalam air membentuk larutan yang bersifat sedikit asam  Keasaman asam karboksilat  asam-asam anorganik karena asam karboksilat terionisasi sebagian di dalam air  asam lemah O O + CH3 CH2 C CH3 C O +H OH 



[CH 3CO2 ] [ H  ] 1.8 x 105 Ka  [CH 3CO2 H ]

o Dibanding dengan alkohol, Ka asam karboksilat lebih besar karena asam karboksilat dapat beresonansi CH3

CH2

O

tidak dapat beresonansi

alkohol O CH3

C

O O

CH3

C

O

asam karboksilat



Asam karboksilat dapat bereaksi dengan basa (NaOH) membentuk garam karboksilat O 1

C

O OH + NaOH

C

-

+

O Na + H 2O

asam benzoat O 2

CH3

C

O OH + Na 2 CO 3

asam asetat

CH3

C

-

+

O Na + H 2CO3

Na - asetat CO2

H2O

Beri nama garam karboksilat ! O ( CH3CH2C

O O- ) Ca 2+

Cl

2

CH 3

CH CH 3

COOH

C

O- + NH 4+

17

Pembuatan Asam Karboksilat  Oksidasi

alkilbenzen tersubstitusi dgn KMnO4 atau Na2Cr2O7 menghasilkan asam benzoat.  gugus alkyl 1° dan 2° dpt dioksidasi , ttp gugus alkil tertier tidak dapat.

Chemistry 243 - Lecture 27 and 28

18

Dari Alkena  Oksidasi

pemutusan pada alkena dgn KMnO4 menghasilkan asam karboksilat, paling tidak alkena mempunyai satu hidrogen vinilik.

Chemistry 243 - Lecture 27 and 28

19

Dari Alkohol  Oksidasi

alkhol primer atau aldehid dgn CrO3 dalam suasana asam

Chemistry 243 - Lecture 27 and 28

20

Karbosilasi Reagent Grignard 

reagent Grignard bereaksi dgn CO2 kering menjadi senyawa karboksilat.

Chemistry 243 - Lecture 27 and 28

21

General Reaction Pattern  Nucleophilic

acyl substitution

Chemistry 243 - Lecture 27 and 28

DERIVAT ASAM KARBOKSILAT

23

Penamaan Turunan Asam Karboksilat  Halida 

asam, RCOX

Berasal dari nama asam karboksilat dgn mengganti at dgn –y atau asam karboksilat dgn karbonil.

Chemistry 243 - Lecture 27 and 28

24

Penamaan Anhydrid asam, RCO2COR'   

Jika simetris, ganti “asam” dgn “anhidrid” baru nama asamnya. Asam monokarboksilat yg tersubstitusi: pakai bis- didepan nama nama asamnya. Anhydrides unsimetri— namanya berdasarkan alpabet.

Chemistry 243 - Lecture 27 and 28

25

Naming Amides, RCONH2 



With unsubstituted NH2 group. replace -oic acid or -ic acid with -amide, or by replacing the -carboxylic acid ending with –carboxamide If the N is further substituted, identify the substituent groups (preceded by “N”) and then the parent amide

Chemistry 243 - Lecture 27 and 28

26

Naming Esters, RCO2R 

Name R’ and then, after a space, the carboxylic acid (RCOOH), with the “-ic acid” ending replaced by “-ate”

Chemistry 243 - Lecture 27 and 28

27

Substitusi Nukleophilik Acyl  

Derivat as.karboksilat mempunyai karbon asil yg berikatan dgn gugus Y yg dapat pergi (living group) Akan terjadi intermedit tetrahedral dan leaving group akan meninggalkan membentuk senyawa karbonil yg baru.

Chemistry 243 - Lecture 27 and 28

28

Reactivitas Relative Derivat Asam Karboksilat 

Nucleophil bereaksi lebih mudah dgn gugus karbonil yg tidak crowded.



Gugus karbonil semakin bersifat elektrofilik, reaksi adisi semakin reaktif (acyl halides lebih reaktif, amides kurang reaktif )



intermediate yg mempunyai leaving group yang baik , akan lebih cepat terdecomposisi Chemistry 243 - Lecture 27 and 28

29

Penggantian dalam Sintesis  

Kita dgn mudah dpt merubah derivat asam yg lebih reaktif menjadi kurang reaktif. Reaksi dgn jalan yg tidak umum dapat saja terjadi, namun memerlukan penyelesaian yang sangat komplek.

Chemistry 243 - Lecture 27 and 28

30

Reaksi-Reaksi umum senyawa turunan asam karboksilat

Chemistry 243 - Lecture 27 and 28

31

Reactions Substitution Nucleophilic Acyl Asam Karboksilat 

 

Harus menambah kereaktifan. Merubah OH menjadi leaving group yg lebih baik. reagents Specific yg dpt membuat chlorides asam, anhydrides, esters, amida.

Chemistry 243 - Lecture 27 and 28

32

Merubah Asam Karboksilat menjadi Chlorides Asam  Reaksi

dgn thionyl chloride, SOCl2

Chemistry 243 - Lecture 27 and 28

33

Mekanisme Reaksi Thionyl Chloride 

Asam Karboksilat diubahmenjadi chlorosulfite kemudian direaksikan dgn chloride

Chemistry 243 - Lecture 27 and 28

34

Merubah Asam Karboksilat menjadi Ester  Reaksi

Termasuk Methoda anion karboksilat dgn alkyl halide primar

Chemistry 243 - Lecture 27 and 28

35

Fischer Esterification 

Memanaskan asam karboksilat dalam pelarut etanol dengan asam kuat akan menghasilkan ester dari alkohol dan asam.

Chemistry 243 - Lecture 27 and 28

36

Mekhanisme Esterifikasi Fischer  

Reaksi dikatalisis dgn asam, Substitusi asil nukleofilik dari asam karboksilat. Jika metanol berlabel- 18O bereaksi dgn asam benzoat, metil benzoat yg dihasilkan berlabel - 18O ttp air yg dihasilkan tdk berlabel - 18O

Chemistry 243 - Lecture 27 and 28

37

Esterifikasi Fischer : Mekhanisme

1 3

2

4

Chemistry 243 - Lecture 27 and 28

38

Halida Asam  chlorida

asam dibuat dari asam carboksilat direaksikan dgn SOCl2  Reaksi asam karboksilat dgn PBr3 menghasilkan bromida

Chemistry 243 - Lecture 27 and 28

Reaksi-Reaksi Halida Asam    

39

Substitusi acyl Nukleofilik Halogen digantikan oleh OH, OR, atau NH2 Redusi menghasilkan alkohol primer Pereaksi Grignard menghasilkan alkohol tersier

Chemistry 243 - Lecture 27 and 28

40

Hydrolysis: Merubah Halides Asam menjadi Asam  Klorida

asam bereaksi dgn air menjadi asam karboksilat  Selama hidrolisa menghasilkan HCl : Ditambahkan basa untuk menghilangkan asam HCl

Chemistry 243 - Lecture 27 and 28

41

Merubah halida asam menjadi Ester  

Ester dpt dibuat dengan mereaksikan klorida asam dgn alkohol dgn adanya piridin atau NaOH Reaksi akan berlangsung lebih baik, jika sterik hinderennya (halangan sterik) rendah

Chemistry 243 - Lecture 27 and 28

42

Aminolysa: Perubahan Halida asam menjadi Amida   

Amida hasil reaksi klorida asam dgn NH3, amina primary (RNH2) dan secondary (R2NH) Reacsi dgn amines tersier (R3N) memberikan hasil yg tidak stabil dan tdk dapat diisolasi. HCl dinetralkan oleh atau dgn menambahkan basa

Chemistry 243 - Lecture 27 and 28

43

Reduksi: Merubah Khlorida asam menjadi Alkohol.  LiAlH4

mereduksi khlorida asam menghasilkan aldehyda dan alcohols primary

Chemistry 243 - Lecture 27 and 28

44

Reakisi Khlorida asam dgn Reagen Organometallic 

Reagen Grignard bereaksi dgn khlorida asam menjadi alcohol tersier, dimana dua substituennya sama.

Chemistry 243 - Lecture 27 and 28