Derivat Asam Karboksilat

 Turunan asam karboksilat yaitu dimana ditinjau dari strukturnya senyawa yang diperoleh dari hasil pergantian gugus -OH dalam rumus struktur RCOOH oleh gugus -NH2, -OR atau -OOC. Dan jika di hidrolisis akan menghasilkan bentuk asam karboksilat. 

berikut macam- macam turunan asam karboksilat

 Kereaktifan turunan asam karboksilat bergantung pada kemudahan pembentukan intermediet tetrahedral dan dipengaruhi juga oleh 2 hal yaitu :

1. Faktor Sterik

makin meruah gugus- gugus pada C-alpha maka reaksi makin sulit terjadi

2  Faktor Elektronik 

mempengaruhi polarisasi gugus C=O, disebabkan dua hal yaitu substituen pada inti aromatis dan keelektronegatifan gugus lepas Y

permasalahan : 

1. jelaskan bagaimana turunan asam karboksilat dapat terbentuk?

2. apakah pada nitril terdapat -OH? mengapa?

3. apakah semua turunan asam karboksilat memiliki kereaktifan yang sama?

Pembentukan dan Sifat-sifat Asam Karboksilat

Asam karboksilat (asam alkanoat) dapat dibuat dengan cara oksidasi alkanol atau hidrolisis senyawa nitril.

1. Oksidasi Alkanol Primer

Asam karboksilat biasanya diperoleh melalui oksidasi akanol primer dengan suatu oksidator yang kuat, seperti natrium dikromat dalam asam sulfat pekat. Contoh: 3CH3-CH2OH + 2Cr2O7^-2 + 16H⁺ -> 3CH₃ – COOH – 4 Cr³⁺ + 11H₂O

2. Hidrolisis Nitril ( Sianida Organik )

Apabila alkil sianida (nitril) di didihkan dengan katalis asam atau basa akan terbentuk asam alkanoat. Pada reaksi ini terbentuk amonia. Contoh :

C₂H₅ – CN + 2H₂O + HCl -> C₂H₅ – COOH + NH3 + HCl

Asam karboksilat merupakan senyawa turunan alkana yang mempunyai gugus fungsi -COOH. Rumus umumnya sama dengan turunan alkana ester (alkil alkanoat) yaitu CnH2nO2 karena itulah asam karboksilat dan ester berisomer gugus fungsi.

Asam karboksilat memiliki sifat yang polar dan sangat mudah larut dalam senyawa polar. Memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi karena mempunyai ikatan hidrogen. Kemudian cabang asam karboksilat lumayan banyak sehingga kelarutannya berkurang seiring bertambahnya rantai karbon. Jika bereaksi dengan alkohol menghasilkan ester pada reaksi esterifikasi. Dan dapat dioksidasi menghasilkan CO2 dan H2O.

 

Permasalahan :

1.      Apakah asam karboksilat daoat direduksi? Dan menghasilkan senyawa apa jika direduksi?

2.      Karena asam karboksilat mempunyai ikatan hidrogen, bagaimana dengan laju reaksi pada asam karboksilat?

3.      Bagaimana jika dalam hidrolisis nitril tidak menggunakan katalis, apakah mempengaruhi hasil akhir dari dari reaksi senyawa yang terbentuk?

Mekanisme Reaksi Reduksi pada Berbagai Senyawa Organik

 halooo, kembali lagi pada blog saya..

jadi, reaksi reduksi itu merupakan reaksi kebalikan dari reaksi oksidasi. Nah, reaksi reduksi ini adalah suatu reaksi yang mana molekul organiknya kehilangan oksigen dan atau mendapatkan hidrogen dalam reaksi reduksi. Berikut beberapa tipe reaksi reduksi :

Ada banyak mekanisme reaksi reduksi, nah kali ini saya akan membahas hidrogenasi katalitik dan reduksi senyawa karbonil dengan LAH.

1. Hidrogenasi Katalitik

Reduksi senyawa organik menggunakan gas hidrogen dengan bantuan katalis.

mekanisme : peran permukaan logam bereaksi memutuskan ikatan H-H dan berikatan dengan atom H, alkena yang mendekati permukaan katalis yang menyebabkan ikatan phi C-C digantikan dengan ikatan C-H.

penggunaan katalis dalam hidrogenation katalik untuk reaksi reduksi kurang baik digunakan untuk mereduksi senyawa seperti ester, asam karboksilat dan amida, tetapi hanya mampu mereduksi aldehid dan keton menjadi alkohol primer/sekunder dan senyawa hidrokarbon tak henuh menjadi jenuh.

2. Reduksi Senyawa Karbonil dengan LAH

Reaksi ini merupakan reaksi adisi hidrogen pada senyawa karbonil diantaranya ester, keton, aldehid, asam karboksilat dan amida menggunakan LAH = Litium Aluminium Hidrida.

permasalahan :

1. Bagaimana cara menunjukkan dimana letak perbedaan mekanisme reaksi reduksi antara ester dan asam dengan LAH ?

2. Tuliskan produk dan mekanismenya reaksi berikut!

3. Mengapa penggunaan katalis dalam hidrogenation katalik untuk reaksi reduksi kurang baik baik untuk mereduksi senyawa ester? jelaskan! dan penggunaan katalis seperti apa yang baik digunakan untuk mereduksi senyawa ester?

Mekanisme Reaksi Organik pada berbagai Senyawa Organik

 Dalam kimia organik kriteria yang relevan untuk oksidasi organik adalah mendapatkan oksigen dan/atau kehilangan hidrogen.

Ketika metana dioksidasi menjadi karbon dioksida, bilangan oksidasinya berubah dari -4 menjadi +4. Reduksi klasik meliputi reduksi alkena menjadi alkana dan oksidasi klasik meliputi oksidasi alkohol menjadi aldehida. Dalam oksidasi elektron dihilangkan dan kerapatan elektron suatu molekul berkurang. Dalam oksidasi juga adanya heteroatom seperti oksigen dan nitrogen lebih elektronegatif dari pada karbon, saat atom karbon menerima ikatan ke heteroatom, ia akan kehilangan kerapatan elektron dan dengan demikian akan mengalami oksidasi.

Ada beberapa mekanisme reaksi untuk oksidasi organik, yaitu :

1. transfer atom hidrogen seperti pada halogenasi radikal bebas

2. transfer elektron tunggal

3. oksidasi melalui zat antara ester dengan asam kromat/mangan oksida.

pembahasan :

1. bagaimana contoh transfer elektron tunggal senyawa organik dalam kehidupan nyata? jelaskan

2. apakah pengaruh oksidasi senyawa organik ini dalam kehidupan sehari-hari? 

3. apakah di dalam reaksi oksidasi senyawa organik selalu terdapat atom H? mengapa? jelaskan

Mekanisme Reaksi-Reaksi Adisi pada Aldehid dan Keton

 Mekanisme Reaksi-Reaksi Adisi  pada Aldehid dan Keton

Pada reaksi adisi ini karbonil bersifat polar sehingga dapat diserang oleh nukleofilik atau elektrofilik.

Reaksi umum nya yaitu :

Faktor-faktor yang mempengaruhi reaktivitas aldehid/keton adalah muatan (+) pada karbon karbonil dan faktor stearik. Kita ketahui bahwa pada mekanisme umum aldehid atau keton semakin reaktif aldehid atau keton maka produk yang dihasilkan semakin stabil.

Penambahan nukleofil dan hidrogen dapat melintasi suatu ikatan rangkap yang ada pada karbon-oksigen. Kemudian bisa mengakibatkan perbedaan elektronegativitas, gugus karboanion akan mengalami yang namanya terpolarisasi. Atom karbon nantinya akan memiliki muatan positif parsial dan atom oksigen nantinya akan bermuatan sebagian negatif. Pada reaksi adisi ( pereaksi grignard ) reaksi suatu reagensia Grignard dengan satu senyawa karbonil merupakan contoh lain dari adisi nukleofilik pada karbon positif dari suatu gugus karbonil. Meskipun demikian, adisi dari suatu reagensia Grignard bukan suatu reversible ( dapat balik ). Rentetan reaksi terdiri dari dua tahap yang terpisah : (1) reaksi antara reagensia Grignard dan senyawa karbonil, dan (2) hidrolisis magnesium alkoksida untuk menghasilkan alkohol. Perlu diingat bahwa reaksi Grignard dari formaldehida menghasilkan alkohol primer, aldehida lain menghasilkan sekunder, dan keton menghasilkan alkohol tersier.

Jika suatu senyawa mengandung ikatan rangkap dan karbonil, maka :

1. C=C tereduksi, tetapi C=O tidak  -> dilakukan pada P,T kamar

2. C=C tereduksi, tetapi C=O tereduksi  -> dilakukan dengan penambahan P,T

3. C=C tidak, tetapi C=O tereduksi    -> dilakukan dengan hidrida logam

Permasalahan :

1. Bagaimana produk yang dihasilkan aldehid/keton tidak stabil? Contohkan dengan reaksi nya

2. Bagaimana kita dapat mengetahu bahwa gugus karboanion akan mengalamai terpolarisasi, contohkan dengan suatu reaksi!

3. Jika suatu senyawa mengandung ikatan rangkap tetapi tidak mengandung karbonil, maka bagaimana dengan C=O dan C=C ? Jelaskan

Mekanisme Reaksi Bersaing SN2 dan E2

 Hai sobat, ketemu lagi di blog saya..

Pada dasarnya SN2 dan E2 memang memiliki beberapa kesamaan. Sama-sama membutuhkan gugus pergi yang baik. Reaksi E2 membutugkan basa yang baik, sedangkan reaksi SN2 membutuhkan nukleofil yang baik. Terkadang banyak permasalaha  yang membuat nukleofil yang baik itu merupakan basa yang baik pula. Makanya reaksi SN2 dan E2 sering bersaing dalam kondisi yang sama. Oleh karena itu, nukleofil yang baik merupakan basa lemah yang dapat menguntungkan SN2, begitupun sebaliknya. Perhatikan gambar berikut.

Supaya reaksi dapat berlangsung melalui mekanisme SN2, yang kita lihat pada gambar nukleofil harus mampu menyerang 180 derajat ke bagian yang meninggalkan. Pada saat ini terjadi, reaksi melewati keadaan transisi dimana kelima atom dikaitkan dengan C yang diserang. Pada akhirnya, nukleofil meninggalkan dan menambah kelompok secara bersamaan. Mekanisme SN2 tanpa melibatkan karbokation. Dan reaksi berjalan dalam satu langkah.

Reaksi SN2 :

a) Laju reaksi berkurang saat ukuran substituen pada C yang menahan halida meningkat

b) Reaksi SN2 merupakan proses satu langkah dengan keadaan transisi

c) Nilai yang tergantung pada konsentrasi alkil halida dan konsentrasi nukleofil

d) Meningkatnya kebasaan dalam pelarut aprotik seiring dengan meningkatnya nukleofilisitas.

e) Nukleofilitas meningkat dengan menurunnya kebasaan dalam pelarut protik

Jika kita coba untuk meningkatkan  jumlah gugus non hidrogen, reaksi akan mulai bergerak ke arah mekanisme E2. Karena dapat kita lihat pada gambar dibawah ini, kelompok non hidrogen jauh lebih besar dari hidrogen.

Saat kelompok atau bagian-bagian bertambah besar, ruang serangan nukleofil untuk menyerang semakin kecil. Dan sangat memungkinkan dapat terjadinya reaksi E2.

Reaksi E2 :

- Reaksi E2 bersifat regioselektif karena ketika dua produk eliminasi berbeda dimungkinkan dari alkil halida awal yang sama, produk dengan ikatan rangkap yang lebih tersubstitusi biasanya mendominasi ( aturan Zaitsev )

- konsentrasi alkil halida dan basa dapat mempengaruhi nilai

Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi reaksi bersaing ini adalah :

1. Nukleofil

2. Basa

3. Substrat/alkil halida

Permasalahan:

1. Bagaimanakah laju reaksi pada SN2 jika bertambah? Jelaskan

2. Jika struktur halidanya primer, mengapa produk substituen lebih dominan?

3. Bagaimana jika kelompok dan nukleofil sama banyak atau sama besar, apakah nukleofil masih tetap bisa melakukan serangan? Jelaskan!

Mekanisme Reaksi Bersaing SN1 dan E1

Haloo, ketemu lagi dengan saya.. kali ini kita membahas tentang menisme bersaing sn1 dan e1.

 Mekanisme bersaing SN1 dan E1 dapat kita lihat pada gambar dibawah ini

Dari reaksi diatas, maka dapat kita tarik kesimpulan :

1. Untuk mekanisme reaksi E1 tahap yang pertama dalam reaksi E1 identik sengan tahap pertama dalam reaksi SN1. Ionisasi alkil atau substrat terbutil bromida merupakan tahap yang lambat, karena membutuhkan energi tambahan untuk memecah ikatan antara substrat dengan gugus pergi nya menjadi sebuag zat antara karbokation dan sebelumnya harus mencapai keadaan transisi.

2. Reaksi SN1 dan E1 masing-masing  tidak dipengaruhi oleh konsentrasi  nukleofilik.

3. Pada reaksi bersaing SN1 dan E1, yang membedakan pada saat nukleofil yang akan menstabilkan karbon

4. Reaksi E1 cenderung dengan temperatur tinggi, dan SN1 cenderung temperature rendah.

5. Karena suatu reaksi E1 itu mirip dengan SN1, maka berlangsung lewat zat karbokation. Dimana karbokation tersier berjalan lebih cepat dibanding dengan sekunder dan karbokation primer. Tidak melalui karbokation primer.

Permasalahan :

1. Bagaimana jika reaksi sn1 dipengaruhi oleh nukleofilik dann E1 tidak dipengaruhi oleh nukleofilik? Jelaskan dengan reaksi

2. Jika karbon pada reaksi SN1 tidak stabil, maka reaksi seperti apakah yang terjadi? Jelaskan

3. Jika reaksi SN1 cenderung dengan temperature tinggi, dan E1 cenderung dengan temperatur rendah. Apakah  masih bisa dikatakan persaingan SN1 dan E1? Bagaimana retensinya? Jelaskan