gugus fungsional senyawa organik

33
Gugus Fungsional Senyawa Organik 201 2 FIKP/Perikanan/Budidaya Perairan BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Kimia organik adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari senyawa organik. Pada awalnya (yaitu pada sekitar tahun 1700-an) senyawa organik didefinisikan sebagai senyawa-senyawa yang berasal dari organisme hidup, sehingga mempunyai “daya hidup” atau “vital force”. Karena memiliki “vital force” itulah, maka senyawa organik pada waktu itu dianggap tidak mungkin disintesis di laboratorium seperti halnya senyawa anorganik. Pada tahun 1816, Chevrut menunjukkan bahwa lemak binatang (suatu senyawa organik) dapat dibuat menjadi sabun (suatu senyawa anorganik), dan sebaliknya sabun (suatu senyawa anorganik) dapat diubah menjadi asam lemak (suatu senyawa organik). Hal serupa ditunjukkan pula oleh Wohler (1828) yang menunjukkan senyawa anorganik garam ammonium sianat dapat diubah menjadi senyawa organik urea. Hal tersebut mematahkan pendapat bahwa senyawa organik harus memiliki “vital force” sehingga tidak dapat disintesis di laboratorium. Jadi apakah senyawa organik itu? Selanjutnya diketahui bahwa asam laktat yang terdapat pada susu mengandung karbon, hidrogen, dan oksigen. Begitu pula dengan berbagai senyawa organik lain, ternyata selalu mengandung karbon, seringkali bersama dengan hidrogen, dan kadang-kadang ditemukan bersama-sama dengan unsur lain, seperti oksigen, nitrogen, sulfur, dan halogen. Oleh karena itu, pada pertengahan abad ke-19 senyawa organik didefinisi ulang sebagai senyawa berbasis karbon, atau didefinisikan sebagai senyawa hidrokarbon dan Kelompok X Page 1

Upload: ika-rahma-dewi

Post on 19-Oct-2015

724 views

Category:

Documents


6 download

DESCRIPTION

tugas makalah kimia

TRANSCRIPT

Gugus Fungsi Senyawa organik

Gugus Fungsional Senyawa Organik2012

FIKP/Perikanan/Budidaya PerairanBAB IPENDAHULUAN1.1 LATAR BELAKANGKimia organik adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari senyawa organik. Pada awalnya (yaitu pada sekitar tahun 1700-an) senyawa organik didefinisikan sebagai senyawa-senyawa yang berasal dari organisme hidup, sehingga mempunyai daya hidup atau vital force. Karena memiliki vital force itulah, maka senyawa organik pada waktu itu dianggap tidak mungkin disintesis di laboratorium seperti halnya senyawa anorganik. Pada tahun 1816, Chevrut menunjukkan bahwa lemak binatang (suatu senyawa organik) dapat dibuat menjadi sabun (suatu senyawa anorganik), dan sebaliknya sabun (suatu senyawa anorganik) dapat diubah menjadi asam lemak (suatu senyawa organik). Hal serupa ditunjukkan pula oleh Wohler (1828) yang menunjukkan senyawa anorganik garam ammonium sianat dapat diubah menjadi senyawa organik urea. Hal tersebut mematahkan pendapat bahwa senyawa organik harus memiliki vital force sehingga tidak dapat disintesis di laboratorium. Jadi apakah senyawa organik itu? Selanjutnya diketahui bahwa asam laktat yang terdapat pada susu mengandung karbon, hidrogen, dan oksigen. Begitu pula dengan berbagai senyawa organik lain, ternyata selalu mengandung karbon, seringkali bersama dengan hidrogen, dan kadang-kadang ditemukan bersama-sama dengan unsur lain, seperti oksigen, nitrogen, sulfur, dan halogen. Oleh karena itu, pada pertengahan abad ke-19 senyawa organik didefinisi ulang sebagai senyawa berbasis karbon, atau didefinisikan sebagai senyawa hidrokarbon dan turunannya. Senyawa hidrokarbon adalah senyawa yang tersusun dari hidrogen dan karbon. Sejak saat itu senyawa organik sering pula disebut senyawa karbon. Berbeda dengan senyawa anorganik yang umumnya stabil pada pemanasan suhu tinggi, senyawa organik pada umumnya mudah terurai. Walaupun demikian, dari sekitar 8,5 juta senyawa yang telah diketahui, lebih dari 80% di antaranya adalah senyawa organik, sedangkan senyawa anorganik terdapat kurang dari 20%. Senyawa organik ditemukan di berbagai sendi kehidupan, pada tanaman, binatang, mikroba, material geologis (minyak bumi, gas alam), dan produk pabrikan (obat, plastik, cat, kertas, benang, desinfektan, pupuk, pestisida, narkotika, pewarna, perasa, dll). 2 Penyebab begitu beragamnya senyawa organik yang dapat terbentuk adalah karena senyawa organik berbasis karbon, suatu atom yang memiliki sifat khas, yaitu dapat membentuk berbagai jenis ikatan (tunggal, rangkap dua, rangkap tiga) dan berbagai bentuk rantai ikatan (linier, bercabang, atau siklis), baik dengan karbon lain, maupun dengan atom-atom lain, seperti H,O,N,S dan halogen.

1.2 RUMUSAN MASALAH1. Bagaimana karakteristik gugus fungsional senyawa organik seperti Alkil halida, alkohol, eter, aldehid dan keton?2. Bagaimana sifat kimia dan reaksi dari kelompok senyawa organik?1.3 TUJUAN1. Untuk memahami karakteristik gugus fungsional senyawa organik seperti Alkil halida, alkohol, eter, aldehid dan keton.2. Untuk memahami sifat kimia dan reaksi dari kelompok senyawa organik?

BAB IIPEMBAHASANKekhasan Atom Karbon Atom karbon adalah atom yang memiliki enam elektron dengan dengan konfigurasi 1s2 2s2 2p2. Empat elektron pada kulit terluar dapat membentuk empat ikatan kovalen baik dengan atom karbon maupun dengan atom lain. Kemampuan atom-atom karbon untuk membentuk ikatan kovalen memungkinkan terbentuknya rantai karbon yang beragam. Hal ini merupakan salah satu penyebab bagitu banyak senyawa karbon yang dapat terbentuk. Rantai karbon diklasifikasikan sebagai berikut: Rantai karbon

Rantai C terbuka Rantai C tertutup

Lurus Bercabang 3 C C C C C C C C C C | CGambar 1. Klasifikasi rantai karbon Empat ikatan kovalen yang dapat terbentuk antar atom C dapat berupa ikatan tunggal atau ikatan rangkap, tergantung dari orbital yang digunakan masing-masing atom karbon tersebut.

Pada bab ini akan dibahas beberapa kelompok gugus fungsi dalam senyawa organik, antara lain gugus fungsi halogen atau dikenal sebagai alkil halida, gugus fungsi hidroksil pada alkohol, gugus fungsi karbonil terdapat pada aldehid dan keton.Gugus fungsi senyawa karbon:GUGUSGOLONGANRUMUS UMUM

- OHAlkohol / alkanolR OH

- O -Alkohol alkana (eter)R O R

O - C - HAlkanal (aldehid) O R C - H

O - C -Alkanol (keton) O R C - R

O - C OHAsam karboksilat (asam alkanoat O R C - OH

O - C O - Alkil alkanoat (ester) O R C O R

R adalah suatu alkil yaitu sisa (residu) hidrokarbon atau bagian hidrokarbon yang kehilangan satu atom hidrogen sehingga rumus umumnya CnH2n+1. Jika diperhatikan rumus umum golongan-golongan senyawa karbon pada tabel di atas mengandung R yang merupakan residu hidrokarbon. Dengan demikian biasanya senyawa karbon dipandang sebagai senyawa turunan hidrokarbon.Pada gugus fungsi senyawa organik yang akan dibahas adalah Alkil halida, Alkohol, Eter, Aldehid dan Keton.

2.1. Alkil HalidaAlkil halida adalah turunan hidrokarbon dimana suatu atau lebih hidrogennya diganti dengan halogen. Hampir setiap hidrogen dalam hidrokarbon dapat diganti dengan halogen, bahkan ada senyawa hidrokarbon yang semua hidrogennya telah diganti. Senyawa terflorinasi sempurna yang dikenal sebagai florokarbon, cukup menarik karena kestabilannya pada suhu tinggi.R-X sering digunakan sebagai notasi umum untuk organik halida, R menandakan suatu gugus alkil dan X untuk suatu halogen. Konfigurasi elektron dalam keadaan dasar untuk halogen adalah sebagai berikut:

F: 1s2 2s2 2p5Cl: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5Br: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p5I: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p5

Ingat bahwa setiap halogen berelektronegativitas tinggi dan hanya kekurangan satu elektron untuk mencapai konfigurasi gas mulia. Oleh karena itu dapat diharapkan halogen membentuk ikatan kovalen tunggal atau ionik yang stabil.Metil fluorida, klorida, bromida, dan iodida masing-masing terbentuk oleh tumpang tindih orbital sp3 karbon dengan 2p flor, 3p klor, 4p brom, dan 5p iod. Kekuatan ikatan C menurun dari metil fluorida ke metil iodida, karena ikatan lebih efisien antara orbital-orbital yang mempunyai bilangan kuantum utama yang sama, dan efisiensinya menurun dangan meningkatnya perbedaan bilangan kuantum utama. Ikatan semakin lemah jika jari-jari atom semakin besar.2.1.1. Tata NamaHalida sederhana umumnya dinamai sebagai turunan hidrogen halida. Sistem IUPAC menamai halida sebagai halo turunan hidrokarbon. Dalam nama umum, awalan n-. Sek- (s-) dan ter- (t-) secara berturut-turut menujukkan normal, sekunder, dan tersier.CH3FCH3CH2ClCH3CHCH3

ClFluorometanaKloroetana2-kloropropana(Metil Fluorida)(etil klorida)(isopropil iodida)

CH3 CH3Br

CH3CCH3CH3CCH2Br

Br CH32-bromo-2-metilpropana1-bromo-2,2-bromosiklobutama (t-butil bromida)dimetilpropana(siklobutil bromida) (Neopentil bromida)Dengan sistem IUPAC, penamaan semua senyawa yang hanya mengandung fungsi univalensi dapat dinyatakan dengan awalan fungsi itu sendiri diikuti dengan nama hidrokarbon induk, penomoran sekecil mungkin harus dipatuhi.H3C CH3

H3CCHCH3CH3CH2CCH2CHCH2CH2CCH39 8 7 6 5 4 3 2 1BrCl7-Bromo-2-kloro-5-isopropil-2,7-dimetilnonana

Sering terjadi dalam penamaan umum, hidrokarbon dipandang sebagai gugus.

CH2Cl2ICH2CH2CH2CH2I Diklorometana1,4-Diiodobutana (Metilen klorida)(Tetrametilen iodida)Istilah geminal (gem-) (latin geminus, kembar) dan vicinal (vic-) (latin vinicus, tetangga) kadang digunakan untuk memperlihatkan posisi relatif subtituein sebagai geminal untuk posisi 1,1 dan vinical untuk posisi 1,2.

CH3CHBr2BrCH2CH2Br 1,1-dibromoetana 1,2-dibromoetana (gem-dibromoetana) (vic-dibromoetana)2.1.2. Sifat Fisik Alkil HalidaSifat fisik beberapa alkil halida di berikan dalam tabel 1 berikut. Kebanyakan alkil halida cair, dan pada umumnya bromida, iodida, dan polihalida mempunyai kerapatan lebih besar dari pada 1. Alkil halida larut dalam air, tetapi dapat saling melarutkan dengan hidrokarbon cair.Tabel 1. Sifat Fisik Alkil HalidaNama SenyawaRumusTI(0C)Td(0C)Kerapatan (cair)

Metil fluoridaMetil klorida Metil bromidaMetil iodida Etil kloridaEtil bromidan-propil kloridaisopropyl kloridan-butil bromidaIsobutil bromidaSec-Butil bromidat-Butil bromidan-oktadekil bromida

CH3FCH3ClCH3BrCH3ICH3CH2ClCH3CH2BrCH3CH2CH2Cl(CH3)2CHClCH3(CH2)3Br(CH3)2CHCH2BrCH3CH2CHBrCH3(CH3)CBrCH3(CH2)17Br-142-97-93-64-139-119-123-117-112-120-112-2034-79-23,74,642,313,138,446,436,5101,691,36873,3170/0,50,8770,9201,7322,2790,9101.4300,8900,8601,2751,2501,2591,222

2.1.3. Reaksi Alkil HalidaAlkil halida paling banyak ditemui sebagai zat antara dalam sintesis. Dapat dengan mudah di ubah ke dalam berbagai jenis senyawa lain, dan dapat diperoleh melalui banyak cara.Reaksi alkil halida yang banyak itu dapat dikelompokkan dalam dua kelompok; (1) reaksi subtitusi dan (2) reaksi eliminasi. Reaksi subtitusi adalah penggantian gugus halogen oleh nukleofil, sedangkan reaksi eliminasi adalah reaksi pembentukan ikatan rangkap dengan pelepasan halogen.

1.3.1. Subtitusi NukleofilikSuatu nukleofil (Z:) menyerang alkil halida pada atom karbon hibrida-sp3 yang mengikat halogen (X), menyebabkan pengusiran halogen tersebut dan digantikan oleh nukleofil. Halogen yang terusir disebut gugus pergi. Nukleofil harus mengandung pasangan elektron bebas yang digunakan untuk membentuk ikatan baru dengan karbon. Hal ini memungkinkan gugus pergi terlepas dengan membawa pasangan elektron yang tadinya sebagai elektron ikatan. Ada dua persamaan umum yang dapat dituliskan :R X + Z R Z + XAlkilhalida nukleofil gugus pergiAtau, R X + Z R Z + XAlkilhalida nukleofil gugus pergiContoh reaksi Subtitusi

CH3CH2Cl + NH3CH3CH2NH3 + Cl

CH3CH2CH2CH2Br + CNCH3CH2CH2CH2CN + Br

Pada dasarnya terdapat dua mekanisme reaksi subtitusi nukleofilik, yaitu reaksi subtitusi nukleofilik mono molekular disingkat SN1, dan subtitusi nukleofilik bimolekuler atau SN2.

Mekanisme reaksi SN1, melalui dua tahapan yakni pembentukan ion karbonium dan penyerangan nukleofil terhadap ion karbonium. Kecepatan reaksi dipengaruhi oleh substrat saja, nukleofil tidak berpengaruh terhadap kecepatan reaksi, karenanya disebut subtitusi monomolekular.

Tahap 1.

C X C+XSubstrat ion karbonium gugus pergi

Tahap 2.

C + ZC atauC Z+ Z+Mekanisme reaksi SN2, berjalan dengan satu tahapan. Kecepatan reaksi dipengaruhi baik substrat maupun nukleofil, disebut subtitusi bimolekular.

Z+CX[Z C X] Z C + XNukleofilsubstratkeadaan transisi produk g.pergi

SN1 lebih dominan berjalan terhadap alkil halida tertier, sedangkan SN2 lebih muda terjadi pada alkil halida primer.

1.3.2. Reaksi EliminasiReaksi eliminasi adalah reaksi pembentukan ikatan rangkap dengan pelepasan halogen sebagai hidrogen halida.

CH3 CH2ClCH2 = CH2 + HCl Etil klorida Etena

Mekanismenya ada dua cara, yaitu reaksi eliminasi monomolekuler atau disingkat E1-Cl-+-H+CH3 CH2ClCH3 CH2CH2=CH2

Reaksi diatas berjalan dua tahap: pertamapembentukan karbon ion dengan pelepasan klor, kedua pembentukan etena dengan pelepasan proton.Mekanisme lain adalah eliminasi biomolekuler disingkat E2, berlangsug hanya satu tahap, pelepasan hidrogen dan halogen yang berkedudukan trans terjadi serentak.

2.2. AlkoholAtom oksigen yang bervalensi dua, bisa satu atau kedua valensinya berikatan dengan karbon. Bila oksigen mengikat satu hidrogen dan satu karbon [C-O-H] atau ditulis sebagai R-OH, maka senyawa hidroksilat ini disebut sebagai gugus fungsi hidroksil (-OH), dan dikenal sebagai alkohol. Apabila kedua valensi dari oksigen mengikat karbon, dikenal sebagai eter, R O R.Bila gugus OH terikat pada atom karbon alifatik disebut alkohol alifatik dan bila gugus OH terikat pada cincin aromatik disebut alkohol aromatik. Sifat kimia keduanya ini berbeda.CH3CH2OHOH Etanol (Alkohol alifatik)Fenol(alkohol aromatik)Alkohol alifatik dapat dibagi berdasarkan posisi karbon yang mengikat gugus OH: yaitu primer (1), sekunder (2) dan tertier (3), dapat ditujukkan sebagai berikut:

CH3-CH2-CH2-OHCH3-CH-OHCH3 CH3 CH3 - C OH n-propanol(alkohol primer)sek, isopropanolCH3(alkohol sekunder)tert., neopentanol (alkohol tertier)

2.2.1. Tata Nama AlkoholPenamaan alkohol dapat dilakukan dengan dua cara yaitu: nama trival diberi nama alkil-alkohol (alkohol sebagai nama pokok dan rantai karbonnya sebagai substituen). Cara kedua berdasarkan nama sistematik, nama sistematik diberi akhir ol dan posisi gugus OH diberi nomor terkecil dari ujung rantai karbon, sebagaimana contoh berikut:SenyawaNama Trivial Nama sistematik CH3OHmetil alkohol metanol

CH3CHCH3isopropil alkohol 2-propanol OHCH3CH2CHCH3sek. Butil alkohol 2-butanol OH CH3CH3- C OHtersier butil alkohol 2-metil-2-propanol C

CH2OHBenzil alkohol fenil metanol

Tata nama alkohol:1. Rantai karbon terpanjang merupakan nama alkohol dan harus mengikat gugus hidroksil (-OH) 1. Atom C yang mengikat OH harus mempunyai nomor serendah mungkin1. Rantai C cabang harus diberi nomor sedekat mungkin terhadap atom C yang mengikat gugus hidroksil (-OH)

Contoh : CH3 CH2 CH - CH3 (2-butanol) OH CH3 CH CH2 OH (2metil-1-propanol) CH3

2.2.2. Reaksi Alkohol dengan Fenol2.2.1. Reaksi Alkohola. Reaksi alkohol dengan asam sulfatC2H5OH + HOSO2OH C2H5OSO2H + H2Ob. Reaksi alkohol dengan asam karboksilat O OC2H5OH + CH3C CH3C O C2H5+H2OEtanol OH etiletanoat (ester)

c. Dengan pereaksi PCl3, PCl5 dan SOCl23CH3OH+PCl33CH3Cl + H3PO34CH3OH+PCl54CH3Cl + H3PO4 + HClCH3OH + SOCl2CH3Cl + HCl + SO2d. Dengan pereaksi LucasSuatu pereaksi yang terdiri dari campuran ZnCl2 anhidrida dan HCl pekat, digunakan unuk membedakan alkohol primer, sekunder dan tertier, dimana kecepatan reaksinya adalah tertier > sekunder > primer reaksinya adalah sebagai berikut: ZnCl2RCH2-OH+HClRCH2-Cl + H2OPrimer (1) lambat

ZnCl2(R)2CH-OH+HCl(R)2CH2-Cl+H2OSekunder (2) sedang

ZnCl2(R)3C-OH + HCl(R)3C-ClTertier (3) cepat

e. Reaksi oksidasi(1). Oksidasi alkohol primer K2Cr2O7 O OCH3CH2CH2OHCH3CH2CCH3CH2C atau KmnO4 H OH

propanolpropanalas. Propanoat(2). Oksidasi alkohol sekunderCH3K2Cr2O7CH3CH3-C-OHCH3 - C=O

f. Dehidrasi alkohol Dehidrasi alkohol adalah reaksi pelepasn air dari alkohol menghasilkan karbon ikatan rangkap atau alkena (reaksi eliminasi). Reaksi ini dapat berlangsung dengan penambahan asam sulfat pekat. Dehidrasi lebih mudah berlangsung dalam alkohol tertier kemudian alkohol sekunder dan alkohol primer lebih sulit. Jadi reaksi ini dapat digunakan untuk membedakan alakohol primer, alkohol sekunder dan tertier.

2.2.2. Reaksi Fenola). Rreaksi fenol dengan asil kloridab). Reaksi fenol dengan NaOH

2.2.3. Isomer alkoholAlkohol mempunyai keisomeran posisi dan isomer optik.Contoh isomer posisi Alkohol. OH CH3 CH2 CH2 OH dengan CH3 CH CH3 1- propanol 2-propanol

Contoh isomer optik alkohol

d-2-butanol l-2-butanol

OH H CH3 CH2 C CH3 CH3 CH2 C CH3 | H OH

2.2.3. Perbedaan Fenol dengan AlkoholAda dua perbedaan mendasar antara alkohol dan fenol yaitu: pertama, bahwa fenol bersifat asam, sedangkan alkohol tidak asam, kedua gugus OH pada alkohol alifatik dapat disubtitusi sedangkan OH pada fenol tidak dapat disubtitusi karena terikat pada cincin aromatik.Sifat asam dari fenol dapat dijelaskan berdasarkan konsep resonansi. Pasangan elektron bebas dari atom oksigen tertarik kedalam inti benzene dan berdistribusi merata keseluruh molekul, akibatnya atom oksigen bermuatan positif dan segera melepaskan proton(asam). Lagi pula ion fenolat yang terbentuk distabilkan oleh resonansi, sehingga reaksi cenderung ke kanan. Hal serupa tidak terjadi pada alkohol alifatik.

Ion fenolat yang terbentuk relatif stabil oleh adanya resonansi, sebagai mana digambarkan berikut ini:

Mekanisme elektronik tersebut dapat menggambarkan mengapa fenol lebih bersifat asam. Alkohol alifatik, etanol misalnya tidak dapat beresonansi sehingga sanagt sulit melepasakan proton, dan ion etoksid yang terbentuk tidak stabil, kecendrungan reaksi kekanan sangat kecil, artinya tidak asam.

2.3. EterBila kedua valensi atom oksigen mengikat atom karbon senyawa demikian termasuk golongan oksida organik, yang dikenal sebagai eter dengan rumus umum R-O-R. Banyak digunakan dilaboratorium sebagai pelarut organik dan dalam industri. Dibanding dengan alkohol dengan berat molekul yang sama eter mempunyai titik didih jauh lebih rendah. Hal tersebut dikarenakan eter tidak dapat membentuk ikatan hidrogen sebagai mana pada alkohol. Sebagai contoh C2H6O mempunyai isomer dengan titik didih yang berbeda. Eter adalah senyawa karbon dimana terdapat gugus fungsi O terikat pada dua gugus alkil yang sama atau berbeda

Rumus-rumus et CnH2n+1 O CnH2n+1 R O R Molekul strukturContoh : CH3 O CH3 = metoksimetana (dimetil eter)

Sifat-sifat eter1. Mudah menguap dan sukar larut dalam air1. Sukar bereaksi sehingga sering digunakan sebagai pelarut organik1. Dapat bereaksi dengan asam-asam halida (Hl dan HBr) membentuk alkohol dan alkil halida

R O R + H ROH + RX Eter asam halida alkohol alkil halida

Gugus alkil panjang membentuk alkohol dan gugus alkil yang pendek membentuk alkil halida

2.3.1. Tata Nama EterAda dua macam yaitu:1). Nama trivial menggunakan nama alkil + eter2). Nama sistematik (geneva) menggunakan alkosi+ alkana

2.3.2. Beberapa Eter SiklikEter siklik yang banyak dikenl adalah etilen oksida, tetrahidorfuran dan dioksana.2.3.3. Reaksi EterEter merupakan basa lemah, karena adanya pasangan elektron bebas pada oksigen yang dapat bereaksi dengan proton dari asam-asam kuat atau basa lewis.Reaksi identifikasi untuk membedakan alkohol dan eterALKOHOLETER

1. Bereaksi dengan logam NaR O H + Na

R O Na + H2 2. Bereaksi dengan PX3 R OH + PX3 R X + P(OH) 3

1. Dapat dioksidasi oleh K2Cr2O7lingkungan asam Alkohol primer + (O) aldehid + airAldehid + (O) asam alkanoat1. Tidak bereaksi dengan logam NaR O R + Na /

1. Tidak berteaksi dengan PX3R O R + PX3 /

1. Tidak dapat dioksidasiR O R + (O) /

2.3.4. Isomer EterEter merupakan isomer fungsi dari alkohol karena mempunyai molekul yang sama (atom C dan atom H) Yaitu : CnH2n+2 + O Contoh : CH3 O CH2 CH2 CH3 Metil propil Eter CH3 C O CH2 CH3 Dietil Eter CH3 O CH CH3 Metil isopropil Eter

CH3

2.4. Aldehid dan Keton (Karbonil)Aldehida dan keton adalah senyawa-senyawa yang mengandung salah satu dari gugus penting didalam kimia organik, yaitu gugus karbonil C=O, semua senyawa yang mengandung gugus fungsi ini disebut senyawa karbonil.

Gugus karbonil adalah gugus yang paling menentukan sifat kimia aldehid dan keton, oleh karena itu tidaklah mengherankan jika kebanyakan sifat-sifat dari senyawa-senyawa ini adalah mirip satu sama lainnya. Meskipun demikian, oleh karena perbedaan gugus yang terikat pada gugus karbonil antara aldehida dan keton maka menimbulkan adanya dua sifat kimia yang paling menonjol perbedaan dari dua senyawa tersebut, yaitu: (a) aldehid cukup mudah teroksidasi sedangkan keton sulit; (b) aldehida lebih reaktif dari pada keton terhadap adisi nukleofilik.

2.4.1. Gugus KarbonilAda beberapa kenyataan tentang gugus karbonil adalah sebagai berikut:a. Atom karbon adalah hibridasi sp2 sehingga ketiga atom yang terikat padanya terletak pada suatu bidang datar dengan besar sudut ikat adalah 120.b. Ikatan rangkap dua karbon-oksigen terdiri atas satu ikatan sigma terbentuk sebagai hasil tumpang tindihdari satu orbital sp2 atom karbon dengan satu orbital sp2 atom oksigen. Sedangkan ikatan phi adalah hasil tumpang tindih abtara satu orbital p atom karbon dengan satu orbital p atom oksigen. Dua orbital sp2 lainnya yang ada pada atom karbon masing-masing membentuk ikatan sigma dengan gugus/ atom lain.c. Atom oksigennya masih memiliki dua pasang elektron bebas. (atom oksigen dalam gugus karbomil kemungkinan adalah hibrida sp2 meskipun hal ini masih dipertentangkan).d. Panjang ikatan C=O adalah 1,24 A, lebih pendek dari pada ikatan C-O pada alkohol dan eter (1,43 A),2.4.2. Tata Nama Aldehida dan KetonAldehida yang mengandung atom karbon sebanyak 5, kerap kali digunakan nama umum, yaitu nama yang diturunkan dari nama umum asam karboksilat dengan mengganti akhiran at dengan aldehida. Untuk menujukkan posisi subtituen (gugus samping/cabang) digunakan huruf Yunani. Alkanal adalah senyawa karbon yang punya gugus aldehid (-CHO) Tata nama aldehid1. Rantai karbon terpanjang merupakan nama alkanal yang harus terdapat gugus aldehid2. Atom C dengan nomor yang paling rendah dalam atom C yang terdapat dalam gugus aldehidContoh : CH3 CH CHO CH3 2 metil propanal Alkanon adalah senyawa karbon yang terdapat gugus karbonil (-CO-) Tata nama alkanon1. Rantai karbon terpanjang merupakan nama alkanonnya yang harus terdapat atom C gugus karbonil2. Atom karbon yang terdapat gugus karbonil harus mempunyai nomor serendah mungkin. Contoh : O CH3 CH2 CH2 C - CH2 CH3 (3 heksanon = etil propil keton)

Nama IUPAC aldehid diturunkan dari nama rantai induk alkana dengan mengganti akhiran a dengan al. Jika rantai karbon aldehid mengikat subtituen, penomoran rantai utama dimulai dari atom karbon karbonil.

Jika gugus CHO terikat langsung pada suatu cincin maka senyawa dinamai dengan memberikan akhiran karboksaldehida. Atau karbaldehida pada nama sikloalkananya.

Nama IUPAC untu keton diturunkan dari nama alkana rantai induknya dengan mengganti akhiran a dengan on. Posisi gugus kalbonil ditunjukkan dengan nomor serendah mungkin dan diletakkan sebelum nama induk.

Nama umum ketonterbentuk dari dua gugus alkil yang terikat pada gugus karbonil diikuti dengan kata keton.

Jika gugus keton ada diantara gugus fungsilain yang lebih diutamakan maka untuk menunjukkannya digunakan awalan okso dengan satu nomor yang sesuai.

2.4.3. Sifat Fisik Aldehida dan KetonKarbonil adalah suatu gugus polar oleh karenaya aldahida dan keton dapat membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air. Namun aldehida dan keton tidak dapat membentuk ikatan hidrogen yang kuat antara molekul-molekulnya sendiri, karenanya senyawa karbonil mempunyai titik didih yang lebih rendah dari pada alkohol yang berat molekulnya setara.

Melalui gugus karbonil, aldehida dan keton dapat membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air. Oleh karenanya aldehida dan keton berberat molekul rendah mempunyai kelarutan yang tinggi dalam air. Aseton dan asetaldehida larut sempurna dalam air pada semua perbandingan. Sifat-sifat aldehid1. Merupakan senyawa polar (dapat larut dalam air)2. dapat direduksi oleh gas hidrogen membentuk alkohol primer.Contoh reaksi : CH3 CH2 CHO + H2 CH3 CH2 CH2 OH Propanal 1 propanol3. Dapat dioksidasi untuk membentuk asam karboksilat. Contoh reaksi : CH3CHO oksigen CH3COOH etanol asam etanol4. Dapat mereduksi CuO (larutan fehling) membentuk endapan merah Cu2O5. Dapat mereduksi Ag2O (Tollen) membentuk cermin perak

Sifat-sifat alkanon1. Larut dalam air2. dapat direduksi dengan gas hidrogen menghasilkan alkohol sekunder Contoh reaksi : O OH CH3 C CH3 + H2 CH3 CH CH3 Propanon 2-propanol

Isomer AldehidContoh isomer posisi aldehid adalah butanol dengan isobutanol.Rumus umum aldehid O CnH2n+1 C H atau RCHO Contoh : HCHO = metanal C2H5CHO = propanalMaanfaat aldehid Formalin untuk mengawetkan beberapa benda, sebagai bahan baku plastik, termoset.Manfaat alkanon1. Pelarut alkanon2. Propanon digunakan sebagai pembersih dari pewarna kuku, campuran parfum dan kosmetikaSifat-sifat fisik dari beberapa senyawa aldehida dan keton dapat dilihat pada tabel berikut:Tabel 2. Sifat-sifat fisik beberapa aldehida dan ketonRumusNamaTI.(C)Td (C)Kelarutan dalam air

CH2OCH3CHOC6H5CHOCH3COCH3CH3COCH2CH3C6H5COCH3FormaldehidaAsetaldehidaBenzaldehidaAsetonButanonasetofenon- 92-125-57-95-8621-212117856,179,6202Sangat larut

Sedikit larut

Sangat larutTidak larut

2.4.4. Isomer Aldehid dan KetonIsomer alkanonMerupakan isomer fungsi dari aldehid karena sama-sama mempunyai rumus CnH2nORumus umum alkanonContoh : O O O CH3 CH2 C CH3 2Butanon CnH2n+1 C CnH2n+1 atau R C R O CH3 CH2 CH2 C CH3 2 Pentanon O

CH3 CH2 C CH2 CH3 3 Pentanon

2.4.5. Identifikasi Aldehida dan KetonReaksi identifikasi untuk membedakan Aldehida dan Keton.AldehidaKeton

1.Mereduksi reagen Fehling membentuk Endapan merah bata (Cu2O)2. Mereduksi reagen Tollens membentuk Cermin perak (Ag)Tidak mereduksi

Tidak mereduksi

REAKSI-REAKSI PADA ALDEHID DAN KETON0. Adisi nukleofilikReaksi yang paling karakteristik pada senyawa karbonil adalah edisi terhadap ikatan rangkap karbon-oksigen. Reaksi ini melibatkan serangan suatu nukleofil pada karbon karbonil menghasilkan intermediet (species antara) tetrahedral dalam mana oksigen mengemban muatan negatif. Spesies ini kemudian terprotonasi atau berikatan dengan suatu asam Lewis menghasilkan produk akhir. Reaksi tersebut dapat dikatalisis oleh asam.0. Reaksi enol atau enolat aldehid dan keton1. HalogenasiReaksi dapat dipercepat dengan penambahan asam atau basa. Telah ditemukan bahwa kecepatan halogenasi suatu keton berbanding langsung dengan konsentrasi keton dan konsentrasi asam yang ditambahkan, tetapi tidak tergantung pada konsentrasi atau jenis halogen yang digunakan (klor, brom, atau iod). Oleh karena itu langkah lambat reaksi adalah langkah yang tidak melibatkan halogen, yaitu langkah pembentukan enol. Jika halogen yang digunakan berlebihan maka dapat terjadi trihalometil keton, yang selanjutnya pecah menghasilkan asam dan trihalometan.2. Kondensasi AldolJika suatu aldehida sederhana diolah dengan larutan basa encer akan mengaalami reaksi kondensasi aldol. Dimungkinkan pula terjadi kondensasi campuran dari dua aldehida yang berbeda. Sebagai contoh adalah kondensasi asetaldehida dengan propionaldehida yang menghasilkan empat macam produk aldol.

PENUTUP

A. KESIMPULAN0. Karakteristik pada gugus fungsi senyawa organik sperti alkil halida, alkohol, eter, aldehid dan keton (karbonil). Masing-masing memiliki tata nama yang sesuai dengan struktur ikatan karbon, hidrogen dan oksigen yang berdasarkan pada aturan IUPAC.0. - Gugus fungsi senyawa organik seperti alkil halida, alkohol, eter, aldehid dan keton (karbonil) memiliki sifat fisis sperti pada Alkil halida larut dalam air, tetapi dapat saling melarutkan dengan hidrokarbon cair, eter Dapat bereaksi dengan asam-asam halida (Hl dan HBr) membentuk alkohol dan alkil halida, dan aldehida dan keton dapat membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air. Reaksi pada senyawa organik0. Alkil halida terdapat reaksi subtitusi Nukleofil dan reaksi eliminasi.0. Alkohol terdapat reaksi alkohol dan fenol0. Eter dapat bereaksi dengan proton dari asam-asam kuat atau basa lewis.0. Aldehid dan keton terdapat reaksi Nukleofilik dan reaksi enol atau enolat aldehid dan keton.B. SARANDengan materi gugus fungsional senyawa organik ini, pihak pembimbing sebaiknya menjelaskan agar peserta lebih mudah memahami materi tersebut, seperti pada materi tata nama dan reaksi-reaksi senyawa organik.Untuk peserta sebaiknya mencari lebih banyak lagi referensi mengenai materi ini, agar lebih memahami dan wawasan mengenai senyawa oraganik lebih dikuasai serta mudah diapahami.

DAFTAR PUSTAKAZakir,muhammad. 2012. Kimia Dasar. Makassar: UPT MKU UNHAS

Pangajuanto dan Rahmidi. 2009. Kimia 3. Jakarta: Pusat Percetakan, Departemen Pendidikan Nasional

www.senyawaorganik.pdf Kelompok XPage 23