alkohol & eter
DESCRIPTION
kimia organikTRANSCRIPT
BAB IV
ALKOHOL & ETER
• Alkohol mempunyai rumus: ( ROH )
• Eter mempunyai rumus ( R-OR )
1. Sifat Fisis Alkohol dan Eter- Alkohol mempunyai titik didih > dari pada titik didih Alkil halida atau Eter.- Alkohol yang ber Berat Molekul rendah larut dalam air.- R –OH Makin panjang R makin rendah kelarutan dalam air- bersifat hidrofob tapi percabangan dalam bertambahnya gugus OH
(menolak air) meningkatkan kelarutan.- Eter tak dapat membentuk ikatan hidrogen antar molekulnya
( tidak ada hidrogen yang terikat pada oksigen), tapi dapat membentuk ikatan hidrogen dengan air, alkohol & fenol.
- dietil eter CH3–CH2–O–CH2–CH3 mempunyai 4 atom
CH3 (CH2)3OH carbon setiap
molekulnya
titik didihnya hampir sama
2. Tata Nama: OH OH
| | CH3OH CH3CH2CH2OH CH3CHCH2CH2OH CH3CHCH3
Metanol 1 – propanol 1,3 - butanol 2 – propanolJika ada gugus fungsi lain selain hidroksil (OH) dalam molekul : ada prioritas Tata Nama : O O || ||- R, - X > C =< - OH - C - - CH - CO2H HO O O O | || || || CH3CHCOH HOCH2CH2CH HOCH2CH2CCH3
Asam-hidroksi propanoat 3 hidroksi propanal 4 hidroksi – 2 – butanon (asam laktat)
Nama Trivial :( CH3 )3 COH ( CH3 )2 CHOH
t- butil alkohol Isopropil alkoholOH OH Br Br O
| | | | CH2 = CH2 CH2 – CH2 CH2 – CH2 CH2 - CH2
IUPAC : etena 1,2 – etanadiol 1,2 dibromo etana oksranaTrivial : etilena etina glikol etilena dibromida etilena oksida
PENGELOMPOKAN ALKOHOL
CH3 OH CH3CH2OH (CH3)2CHOH (CH3)3OH
metil primer sekunder tertier
CH3CH = CHCH2OH OH
Suatu alkohol alilik CHCH3
(dan primer) suatu alkohol benzilik
(dan sekunder)
ETER CH3CH2OCH2CH3 (CH3)2CHOCH(CH3)2 CH3OCH2CH3
dietil eter (eter) diisopropil eter metil etil eter • Awalan – Alkoksi digunakan jika lebih dari satu gugus alkoksil (RO-) dan jika terdapat gugus fungsional yang lebih berprioritas ( gugus - OH lebih berprioritas dari pada – OR). OH CH3CH2OCH2CH2CH2CHCH3 CH3OCH2CH2OCH3
5 – etoksi – 2 – pentanol 1,2- dimektoksi etana (DME = glyme) suatu pelarut yang lazim
• Dalam IUPAC, epoksida = OKSIRANA, dalam menomori cincin, oksigen selal diberi
nomor 1 O CH3CH – CHCH2 CH3
2 – etil – 3 – metil oksirana
3. Pengaruh Ikatan HidrogenIkatan hidrogen : Jenis antar aksi dipol – dipol teristimewa kuat terjadi antara molekul yang mengandung atom hidrogen yang terikat pada nitrogen, oksigen dan flour
Yang mempunyai elektron valensi menyendiri Sentyawa yang khas mengandung ikatan NH, OH atau FH.
.. H – O : CH3 – O : H – N – H CH3 – N – H H- F :
| | | | H H H H Dalam keadaan cair molekul ini mempunyai tarikan yg kuat terhadap yang lain. - + H - + CH3
H – O : - - - H – O : CH3 – O : - - - -H – O:
Ikatan hidrogen
H H | |
CH3 – O : - - - - H – O – CH3 CH3 – N : - - - - H – N – CH3
| | H HH yang lebih positif H yang kurang positif
ikatan hidrogen lebih kuat ikatan hidrogen lebih lemah Oksigen lebih elektronegatif dari pada Nitrogen
PENGARUH IKATAN HIDROGEN TERHADAP TITIK DIDIH
Ikatan hidrogen CH3 |CH3CH2O: - - - - H – O: O: - CH3
| CH2CH3
Etanol dimetil eter t.d 78,5oC t.d – 23,6oC
• Pengaruh terhadap kelarutan dari senyawa Kovalen : Senyawa yang dapat membentuk ikatan hidrogen dengan air cenderung dapat larut dalam air.
Ringkasan Sintesis Alkohol Secara Laboratorium
Alkohol Primer : SN2 H CH3 H3C H
R CH2X + -OH RCH2OH O:- - C - Br: HO – C + Br:
| SN2 |
H H Serangan subtitusi
dari belakang nukliofilik bimolekul
O
H CH (1) RMgX RCH2OH
(2) H2O,H+
O O: +MgX
Mekanisme H - C - H + R - MgX H - C - H
O R OH H – C - H + H+ H – C – H + Mg2+ X-
Suatu basa kuat suatu asam R R
1. BH3
R2C = CH2 R2CHCH2OH
2.H2O,OH-
O H R C H R CH2OH
H R CO2 R’ R CH2OH + R’OH
ALKOHOL SEKUNDER : O OH 1) R’MgXR C H R CHR’ 2) H2O,H+
O OH 1) R’MgXH C OR R CHR’ 2) H2O,H+
O OH [H] R C H R CHR’ OH
H2O2,H+
R CH = CHR’ R CHCH2R
ALKOHOL TERSIER: O OH R’MgX
R C H R C R’ H2O,H+
R” O OH R’MgX
R C H R CR’2 H2O,H+
Reaksi Subtitusi Alkohol1. Dalam larutan asam, alkohol dapt mengalami reaksi subtitusi H2SO4
CH3CH2CH2CH2-OH + H – Br CH3CH2CH2CH2-Br + H2O
1- butanol Kalor 1-bromobutana (95%)
CH3 CH3
ZnCl2CH3CH2CH-OH + H-Cl CH3CH2CH-Cl + H2O
2-butanol 2-kloro butana (66%) (CH3)3C-OH + H-Cl (CH3)3C-Cl
t- butil klorida (88%)
• Alkohol tidak menjalani Subtitusi dalam lar netral / basa, karena : CH3CH2-OH + Br- tak ada reaksi
Gugus pergi yang jelek larutan netral / basa merupakan basa kuat. Jika : CH3CH2-Br + OH- CH3CH2OH
Gugus pergi yang baik • Dalam larutan asam : Alkohol diprotonkan H H | | H – O : + H H – O+ – H + Cl-
Ion hidronium H H | | R – O : + HCl R – O+ – H + Cl-
Suatu alkohol suatu ion oksonium • OH2+ (ion oksonium) merupakan gugus pergi yang baik, karena gugus ini dilepas
sebagai air) basa lemah
Reaktivitas Alkohol Terhadap Hidrogen Halida
Metil primer sekunder tersier benzilik alilikNaiknya reaktivitas ROH terhadap HX
Semua alkohol mudah bereaksi dengan HBr dan HI menghasilkan Alkil bromida & alkil lodida.
25%Tertier : (CH3)3COH + HCl (CH3) 3CCl + H2O
ZnCl2 Meningkatnya
Sekunder : (CH3)2CH OH + HCl (CH3) 2CHCl + H2O Reaktivitas
ZnCl2 terhadap HX
Primer : CH3CH2OH + HCl CH3CH 2Cl + H2O
Kalor
• Reagensia lain yang digunakan untuk mengubah Alkohol menjadi Alkil halida
O OR OH + Cl S Cl [R OSCl + HCl ] RCl + SO2 + HCl
Tionil kloridaGugus pergi yang baik
R OH + PBr3 [R – OPBr2 + HBr ] RBr + HOPBr2
Reaksi Eliminasi AlkoholAlkohol seperti alkil halida, bereaksi eliminasi menghasilkan alkena.Dalam reaksi Eliminasi dihasilkan air = Reaksi dehidrasi. H2SO4
alkohol tersier : (CH3)3COH (CH3)2 C = CH2 +H2O t- butil alkohol 60o etil propena (iso
butilena) H2SO4
alkohol sekunder: (CH3)2CHHOH CH3CH = CH2 + H2O
2- propanol 100o propena (propilena) makin mudahnya dehidrasi H2SO4
alkohol primer : CH3CH2OH CH2 = CH2 + H2O
etanol 180o etena (etilena)
Mekanisme: dehidrasi 2- pentanol ( reaksi E1 yang khas )• Tahap 1 (protonasi dan lepasnya air) : OH OH2 | H+ | -H2O
CH3CH2CH2CHCH3 CH3CH2CH2CHCH3 [CH3CH2CH2
+CHCH3]
terprotonkan sebuah kation• Tahap 2 (lepasnya H+) H H+ |CH3CH2CH - +CHCH3 [CH3CH2CH……… CHCH3] CH3CH2CH=CHCH3
Keadaan transisi 2- pentena
IV.6. ALKOHOL SEBAGAI ASAM Alkohol mirip airSebagai Basa : dapat menerima sebuah proton menghasilkan alkohol terprotonkan : ROH2
Sebagai Asam: melepaskan sebuah proton menghasilkan RO- (Alkoksida)Sebagai asam atau basa yang sangat lemahAir : (pka = 17) : HO – H + H2O: HO:- + H3O+
Metamol : (pka = 17) :CH3O – H + CH3 OH CH3O:- + CH3
+OH2
IV.7. ALKOSIDA & FENOKSIDAGaram suatu alkohol (n hidroksida). CH3O-Na+ CH3CH2O-K+ (CH3)2CHO-Na+
Natrium metoksida Kalium etoksoda Natrium isoproksida
Alkosida : Basa kuat lebih kuat dari hidroksida. ROH + NaNH2 RO- + NH3
Basa yang lebih kuat dari pada Alkosida itu sendiriROH + R’MgX RO- +Mg +R’HMetoda yang paling mudah : untuk membuat Alkosida
dengan mereaksikan alkohol degan suatu logam alkali Reaksinya Oksida – Reduksi.CH3OH + Na CH3O-Na+ + ½ H2
CH3CH2OH + Na CH3CH2O-Na+ + ½ H2
Fenoksida : garam suatu Fenol
OH O-Na+ Fenol Natrium Fenoksida
OH terikat - langsung pada cincin aromatik- asam yang lebih kuat dari pada alkohol anion yang dihasilkan
distabilkan oleh resonansi ASAM KARBOLAT
Struktur resonansi ion tenoksida :
O :- O :- O :
O : O:
Alkoksida & Fenoksida: Nukleofil yang baik
Digunakan untuk reaksi dengan Alkahalida menghasilkan suatu ETER
ESTER DARI ALKOHOLESTER KARBOKSILATAlkohol dengan asam Karboksilat dan turunan Asam Karboksilatmembentuk : Ester Asam Akrboksilat. O O || H+,Kalor ||
CH3COH + HOCH2CH3 CH3COCH2CH3 + H2O
Asam Asetat EtilAsetatSuatu Asam Karboksilat Suatu Ester O O || H+,Kalor ||
C OH + HOCH2CH2CH3 C OCH2CH2CH3 + H2O
Asam benzoat n- propi benzenaSuatu asam karboksilat Suatu Ester
Reaksi antara Alkohol dengan asam mineral ( HNO3 atau H2SO4 )
Ester anorganik.Melalui reaksi : (1) ionisasi dari HNO3, menghasilkan
ion +NO2
(2) Serangan pada +NO2 oleh oksigen
alkohol.1. Pembentukan NO2+ (ion Nitronium)HO NO2 + H – O – N2 H2O + – NO2 + NO3
H2O + – NO2 H2O : + +NO2
2. Pembentukan Ester.
-H+
CH3 O: + +NO3 CH3 O – NO2 CH3 O:NO2 | | metil nitrat
H H Metanol nitrat
terprotonkan
Oksidasi Alkohol [O]
CH3CH2OH CH3CO2H
OH
II [O] CH3CHCH3 CH3CCH3
Jika molekul itu kehilangan oksigen atau memperoleh hidrogen maka molekul itu tereduksdi : [H] Lambang [H] menyatakan suatu zat pereduksi
CH3CO2H CH3CH2OH
O OH
|| [H] |CH3CCH3 CH3CHCH3
Sederetan senyawa menurut meningkatnya keadan oksidasi karbon :
CH2 = CH2 CH = C
CH3CH2OH CH3CHO CH3COH
CH3CH3 CO2
CH3Cl CH3CHCl2
Meningkatnya keadaan oksidasi C CH2 = CH2 mempunyai tingkat yang sama karena selisih kedua molekul itu :
CH3 = CH2OH molekul air
H2O
CH2 = CH2 CH3CH2OH
-H2O
O [O] ||
RCH2OH RCOH Alkohol primer Asam Karbiksilat OH O || [O] ||
RCHR RCRAlkohol sekunder Suatu keton
PEMBUATAN ETER
H2SO4 CH3CH2OH
CH3CH2OH CH3CH2OSO3H CH3CH2OCH2CH3
Etil hidrogen sulfat dietil eter anastesia
Anstesia yang lain : metil propil eter ( CH3OCH2CH2CH3 )
Etil Vinil eter ( CH2=CH–O–CH2CH3 )
• SINTESIS ETER WILLIAMSON SN2
RO- + R’X ROR’ + X R = CH3 atau primer
R = CH3 primer, sekunder, tertier atau anil
Contoh pada Sintesis dialkil eter : SN2
CH3O- + CH3CH2CH2 – Cl CH3OCH2CH2CH3 + Cl-
Ion metoksida metil propil eter CH3CH2CH2O- + CH3I CH3OCH2CH2CH3
Ion propoksida Iodometana metil etil propil
• REAKSI SUBTITUSI ETER Kalor
CH3CH2OCH2CH3 + HI CH3CH2I + HOCH3CH3
Dietil eter iodo etana HI
etanol CH3CH2I
Mekanisme : H H+ |CH3CH2 – O – CH2CH3 CH3CH2 – O+ – CH2CH3
Terprotonkan (Protonasi perlu, RO-, gugus pergi- jelek)
CH3 H
I- - | |
I --- CH2 ---- O – CH2CH3 CH3CH2 I: + HO:CH2CH3
+
Keadaan transisi SN2