Alkohol Intro+Sintesis

Alkohol Senyawa

yang dihasilkan jika 1 atom H dari air digantikan dengan gugus alkil (R)

O

O

R

H

R

H

H



golongan senyawa organik yang mengandung gugus fungsional OH

R

Ayik Rosita P, S. Farm.,M.Farm, Farm.,M.Farm, Apt.

OH

Rumus umum alkohol, R = Alkil

Pharmacochemistry Dept. Jember Univerity

Penggolongan Alkohol

Tata Nama Alkohol

• Menurut atom C yang mengikat gugus OH a. Alkohol Primer (etanol, n-propil alkohol)

1.

b. Alkohol Sekunder (2-butanol) c. Alkohol Tersier ( t -butil -butil alkohol) • Menurut gugus yang mengikat OH a. Alkohol alifatik (sikloheksanol, 1-pentanol

Nama Tr Trivial a. nama trivial = alkil alkohol b. nama rantai alkil + kata alkohol  2 kata CH3OH  metil alkohol CH3CH2CH2CH2OH  n-butil alkohol c. Posisi substituen tambahan ditunjukkan dengan huruf yunani, dimulai dari C yang mengikat gugus OH Br ClCH2CH2OH

b. Alkohol Aromatik ((α α-fenil etil alkohol) • Menurut jumlah gugusan OH a. Alkohol monovalen (metanol, etanol)

β

b. Alkohol divalen / Alkanadiol (etilena glikol / etanadiol) c. Alkohol trivalen / Alkanatriol (propanatriol / gliserol)

γ

α

H3C

β-kloroetil alkohol

C H

H2 C

H2 C

β

α

OH

- γ - bromobutil bromobutil alkohol

.

d. Alkohol polivalen / Polihidroksi alkohol (sorbitol)

Tata Nama Alkohol d. Huruf terakhir yunani ‘ω’ (omega) digunakan untuk substituen yang terikat pada ujung rantai karbon BrCH2CH2CH2CH2CH2OH ω-bromopentil alkohol

2. Nama menurut sistem Karbinol a. Alkohol plg sederhana CH3OH karbinol b. Nama ditulis ditulis sebagai sebagai satu kata

e.Bila berikatan dengan gugus aromatik, maka nama alkil yang dipakai adalah keseluruhan OH CH2OH

CHCH3

H

C H Karbinol

Benzil alkohol

CH2CH3

H OH

H3CH2C

C

OH

CH2CH3 Trietilkarbinol

α-Feniletil alkohol

1

Tata Nama Alkohol 3. Nama menurut sistem IUPAC a. Senyawa alkohol diberi nama alkanol (Nama alkana induk + akhiran –ol) b. gugus –OH mendapat nomor terkecil c. Jumlah gugus –OH  mono, di, tri dst d. Bila berada pada sisi(no) sama, maka dilihat dari arah yang memiliki substituen yang lebih banyak

Tata Nama Alkohol

CH3CH2CH2CH2OH 1-butanol atau butan-1-ol

OH

CH3CHCH2CH2OH

3. Nama menurut sistem IUPAC

Cl

e. Substituen ditulis sebagai awalan dan diberi nomor sesuai gugus OH (alfabet)

1,3-butanadiol

CH2Cl

CH3CHCH2OH

2-kloro - 1 – propanol

CH3

CH3CH2CHCH2OH

2-(klorometil)-1-butanol

CH3CHCHCH 2OH

CH2CH3

2-etil-3-metil-1-butanol Bukan 2-isopropil-1-butanol

-R

-X

C

-OH

C

O

O

C

C H -CO2H

Tipe alkohol : (CH3)3COH CH3OH (CH3)2CHOH CH3CH2OH 0 0 0 alkohol metil alkohol primer (1 ) alkohol sekunder (2 ) alkohol tersier (3 )

Naiknya prioritas tata nama OH O

OH O H3C

C H

C

H3C

OH

2-hidroksi propanoat

C H

OH O

C

H

H3C

C H

C

CH3 OH

2-hidroksi propanal 3-hidroksi 2-propanon

C 3 H3C

2

4

1 5

CH3

CH3CH=CHCH2OH alkohol alilik

alkohol benzilik

OH

6

4-metil-2-sikloheksenol

SIFAT FISIK ALKOHOL A. Titik Didih Alkohol

SIFAT FISIK ALKOHOL B. Kelarutan Alkohol

Alkohol

t.d. 0C

Kloroalkana

t.d. 0C

CH3OH

64,5

CH3Cl

-24

CH3CH2OH

78,3

CH3CH2Cl

13

CH3CH2CH2OH

97,2

CH3CH2CH2Cl

46

HOCH 2CH2OH

197

ClCH2CH2Cl

83,5

Hidrophyl Hidrophob

2

B. Kelarutan Alkohol

• Ikatan Hidrogen  Polar • Semakin panjang rantai karbon alkohol, maka semakin non polar  kelarutan dalam air berkurang

H

R

R

O

O H

H

Ikatan Hidrogen (alkohol) • Menyebabkan : a. kelarutan dalam air b. campuran azeotrop (campuran secara fisika tidak dapat dipisahkan)

H

O

O

H

H


SIFAT FISIK ALKOHOL

c. kontraksi volume  terjadi cavities yg diisi molekul alkohol


PENGGUNAAN ALKOHOL

C. Kereaktivan Alkohol Hands Desinfectant A semi gel composed from three differend kinds of alcohol with enthanol as main component. The percentage of alcohol is 85%. It is fast working and non sticking. By adding glycerine as a moisturizer your skin will not be dehydrated.

2 3

3

Pembuatan alkohol dalam industri

PEMBUATAN ALKOHOL

Minyak Bumi

cracking

RCH

Skala Industri :

CH2

Hidrasi

RCH2CH3 Adisi

a. Hidrasi Alkena dari cracking minyak bumi

Markovnikov

OH

Okso RCH2CH2OH

b. Proses Okso dari alkena, CO, H2

RCH

CH2

Polimerisasi

Reduksi

Lemak

Alkohol rantai panjang, lurus

Hidrasi

c. Fermentasi karbohidrat (peragian)

CH3(CH2CH2)nCH2OH

Ziegler-Nata, udara

Dan jumlah C genap

CH3CH2OH

Tetes

Etil alkohol

Fermentasi ragi

Gula Tebu

GULA

Minyak Fusel

Biji-bijian

Tepung

Campuran alk. primer

PEMBUATAN ALKOHOL

PEMBUATAN ALKOHOL

a. Hidrasi Alkena • Alkena

b. Proses Okso

diubah mjd alkohol dg adisi langsung (ik. Rangkap)

dg Air atau H 2SO4 yang diikuti dg hidrolisis

• Alkena

berex dg CO dan H 2

aldehida

• Aldehida direduksi dg Hidrogenasi

• It follows the Markovnikov Rule

•

alkohol primer

Seringkali katalis proses okso = oktakarbonildikobalt (Co 2(CO) 8

• Alkohol yang diperoleh etil alkohol, isopropil alkohol, tert -butil alkohol H3C

C H

CH2 + H2SO4

C

H C

H3C

CH3

H2O

H C

H3C

OSO3H

+ CO + H2

C

Co2(CO)8 R

CH3

OH

H

C

C

H

CHO

ALDEHIDA

H

Isopropil alkohol (2o)

H3C

C

CH 3

CH3

CH3 CH2

+ H2O

H+

H3C

C OH2

CH3

-H+

H3 C

C

R

+ H2

Co2(CO)8

R

C

OH

Alkohol Primer (1o)

H

OH

Tert-Butil alkohol (3o)

C. Fermentasi Karbohidrat Sumber karbohidrat pembuatan alkohol (etanol) : a. tepung dari biji-bijian (Gandum, jagung) b. tetes (molase) tebu dari pabrik gula • Peragian kadar alkohol rendah (14 – 16%) • Jika tepung (bahan awal) akan dihasilkan etanol & sedikit minyak f u s e l , yaitu campuran alkohol primer •

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO 2 + 2 ATP ethanol

O

CH3

PEMBUATAN ALKOHOL

glucose

C

PEMBUATAN ALKOHOL

Skala Laboratorium • Reaksi Grignard

• Hidrolisis alkil halida • Hidroksilasi alkena • Reduksi Senyawa karbonil, asam karboksilat & Ester • Kondensasi aldol • Hidroborasi – oksidasi • Oksimerkurasi - demerkurasi

4

PEMBUATAN ALKOHOL

PEMBUATAN ALKOHOL

R-Mg-X

a. Reaksi Grignard

• Rex Grignard menggunakan reagen Grignard • Reagen Grignard dibuat dg merex. Mg dg seny. Halida organik R-X + Mg

Eter Kering

a. Reaksi Grignard • Alkohol  reagen Grignard + seny Karbonil

C

O

+ R

C

MgX

R-Mg-X

OMgX

R

H2O

C

OH + Mg(OH)X

R

• Halida organik dapat berupa, alkil. Aralkil (benzil) dan aril (fenil & fenil tersubstitusi)

H+

Mg +2 + X- + H2O

PEMBUATAN ALKOHOL

Contoh Reaksi Grignard

Hasil – Hasil Sintesis Grignard • Alkohol yg dihasilkan bgtg pada seny. Karbonil yang digun. H

H C

O

+ R

MgX

H

C

H OMgX

H2O

H

C

OH

Formaldehida

H R

R

Formaldehida

Alkohol 1 H

H C

O

+ R

MgX

R'

C

o

H OMgX

H2O

R'

C

OH

R' R

R

Aldehida lain

Alkohol 2 o R"

"R C

O

+ R

MgX

R'

C

R" OMgX

H 2O

R'

C

OH

R' R

Keton

R

Alkohol 3o

Keterbatasan Sintesis Grignard • Diperlukan eter & alkil halida yang harus bebas H2O dan alkohol

PEMBUATAN ALKOHOL b. Hidrolisis Alkil Halida

• Alat harus bebas uap air, CO 2, dan O 2 karena ketiga seny. Dapat menguraikan alkil magnesium halida (R-MgX)

Alkil halida dihidrolisis dalam suasana basa

• Senyawa halida yang digun. Tidak boleh mengandung gugus lain yang dapat berex dg RMgX yang dihasilkan (ex. –OH)

Contoh reaksi :

R-X + OH- (atau H 2O)

CH3CH2CH2Br n-Propil bromida

• Senyawa yang akan berex juga tidak boleh mengandung gugus yang dapat berex dg RMgX

R-OH + X - atau HX

NaOH dlm H2O

CH2Cl

Benzil klorida



CH3CH2CH2OH n-Propil alkohol

NaOH dlm H2O

CH2OH

Benzil alkohol

5

MEKANISME REAKSI HIDROLISIS ALKIL HALIDA 1. Untuk alkil halida primer, reaksi berlangsung secara Substitusi Nukleofilik tipe 2 (S N2)

MEKANISME REAKSI HIDROLISIS ALKIL HALIDA 3. Pada alkil halida 3 o, rex berlangsung secara

S N1.

Tjd inversi konfigurasi

2. Untuk alkil halida 2 o / alkil halida 1 o dg percabangan posisi α, selain mekanisme S N2, ada kemungkinan besar tjd rex eliminasi H C

H3C

CH2Br

OH-

H3C

C

CH2

CH3

CH3

Isobutena

Isobutil bromida

4. Dengan basa yang kuat & T tinggi, terjadi rex eliminasi E-2

REAKSI PADA ALKOHOL Reaktivitas Substitusi Nukleofilik

CH2

CH3 R

C

Br

NaOH

R

C

+ NaBr + H2O

E-2 CH3

CH3

Alkena

Alkil Halida 3o

Why ?

PEMBUATAN ALKOHOL c. Hidroksilasi Alkena

PEMBUATAN ALKOHOL c. Hidroksilasi Alkena

Pemasukan gugus OH pada alkena

Senyawa alkena direx dg Oksidator (KMnO 4

dan asam peroksiformat)

Dihasilkan dihidroksi alkohol

Contoh rex : KMnO4

C

C

OH C

H2C

Hidroksilasi syn

CH2

+

KMnO4

H2C

CH2

+ MnO2 + KOH

Etilena

OH

OH

OH

1,2-Etanadiol

C OH

RCO2OH

H2O, H+ C

C O

C

C

OH

Hidroksilasi anti

HCO2OH

H3C

C H

CH2

H2O

H3C

H C

CH2

OH

OH

Propilena 1,2-Propanadiol

6

PEMBUATAN ALKOHOL

PEMBUATAN ALKOHOL

d. Reduksi Senyawa Karbonil, as. Karboksilat & Ester

d. Reduksi Senyawa Karbonil, as. Karboksilat & Ester Reducing agents :

1. Sodium Borohydride, NaBH4 (NBH) 2. H2/Cu + CuCr 2O4 at 5000psi, 175 oC 3. Lithium Aluminum Hydride, LiAlH4 (LAH) reduktor kuat 4. H2/Pt reduktor kuat

PEMBUATAN ALKOHOL d. Reduksi Senyawa Karbonil, as. Karboksilat & Ester

PEMBUATAN ALKOHOL e. Kondensasi Aldol • Suatu aldehida dapat mengalami kondensasi Aldol • Aldol  senyawa yang mengandung gugusan aldehida dan hidroksil • Aldol selanjutnya didehidrasi dan direduksi akan berubah menjadi alkohol jenuh 2 CH3CHO Adetaldehida

OH-

CH3CHOH-CH2CHO Aldol

-H2O

CH3CH=CHCHO Krotonaldehida (2-Butenal) H2,Ni CH3CH2-CH2CH2OH Butil alkohol

PEMBUATAN ALKOHOL f. Hidroborasi-Oksidasi • Alkena direaksikan dengan diboran (BH3)2  dihasilkan alkilboran R3B

PEMBUATAN ALKOHOL 1. Hidroborasi C

+ H-BH2

C

Alkena

C

C

H

BH2

Monoalkil boran (BH 2R)

• Alkilboran dioksidasi dihasilkan Alkohol C

C

+

• Reaksi ini terdiri dari 2 tahap :

C

C

C

H

BH2

H

adisi BH3 pada alkena

2. Oksidasi

B

C

H

1. Hidroborasi 

C C H

Dialkil boran (BHR 2) C C

C

+

H

C B H

C

C

C

H

H

C B

C

C



menggunakan H2O2

H

C H

C

Trialkil boran (BR 3)

7

PEMBUATAN ALKOHOL

Hidroborasi-Oksidasi

2. Oksidasi

C

C

H

B

• Adisi pada hidroborasi bersifat regioselektif • Proses hidroborasi-oksidasi memberikan C

C

H

C

+ H2O2

OH-

3

H

C

H

OH

hasil yang sesuai dg adisi anti Markovnikov

+ B(OH)3

• Contoh reaksi terjadi pada Propilena  n-Propil alkohol

Alkohol

Trialkil boran

C

C

PEMBUATAN ALKOHOL

PEMBUATAN ALKOHOL

g. Oksimerkurasi - demerkurasi

g. Oksimerkurasi - demerkurasi • Alkena direx dg merkuri asetat (air) dihasilkan senyawa hidroksi merkuri asetat, yang bila direduksi akan dihasilkan alkohol

2. Demerkurasi 

gugus –HgOAc digantikan oleh -H

1. Oksimerkurasi

C

OH

HgOAc

C

C

+ H2O + Hg(OAc)2

C OH

OH

H

b. Dihasilkan alkohol seperti adisi Markovnikov CH3

CH3

C HgOAc

C

Add. a. Rex sangat bersifat regioselektif

+ H2O + Hg(OAc)2

Alkena

C

Alkohol

Alkanol merkuri asetat

Melibatkan adisi –OH dan –HgOAc thd ikt. Rangkap karbon-karbon



NaBH4

C

• Terjadi 2 tahap :

C2H

C

CH2

NaBH4

C2H5

C

CH3

5

Alkanol merkuri asetat

2-Metil-1-butena

OH

tert-Pentil alkohol

TATA NAMA ALKOHOL Contoh Soal :

TATA NAMA ALKOHOL Contoh Soal : O

2-hydroxy propanal O

1-hidroksi-propanon

HO

HO CH2CH2OH

HC H3C

CH

Pent-3-en-1-ol

3-metil-sikloheksanol HO

CH3

8


OH


2,4-dimethyl-3-pentanol OH

5-metil-4-heksen-2-ol



OH

OH

HO

Br

Br

3,3-dibromo-1-methylcyclohexane-1-ol

3-phenyl-1,3-butanediol


OH

4-cyclobutyl-3,5-cycloheptadien-1-ol

9

Alkohol Intro+Sintesis

Recommend Documents