ASAM KARBOKSILAT
Asam karboksilat atau asam alkanoat adalah golongan asam organik alifatik yang memiliki gugus karboksil (-COOH). Semua asam alkanoat adalah asam lemah. Dalam pelarut air, sebagian molekulnya terionisasi dengan melepas atom hidrogen menjadi ion H+. Wujud dari asam karboksilat tergantung dari jumlah atom C-nya, untuk senyawa asam karboksilat yang memiliki atom C kurang dari 10, maka wujud zat tersebut adalah cair pada suhu kamar. Sedangkan asam karboksilat yang memiliki panjang rantai C 10 atau lebih berwujud padat. Asam karboksilat dengan panjang rantai 1-4 larut sempurna dalam air, sedangkan asam karboksilat dengan panjang rantai 5-6 sedikit larut dalam air dan asam karboksilat dengan panjang rantai lebih dari 6 tidak larut dalam air. Asam karboksilat larut dalam pelarut organik (seperti eter, alkohol dan benzena). Semua asam karboksilat merupakan asam lemah dengan Ka= +-1×10-5. Asam karboksilat adalah asam organik yang diidentikkan dengan gugus karboksil. Asam karboksilat merupakan asam Bronsted-Lowry (donor proton). Garam dan anion asam karboksilat dinamakan karboksilat. Asam karboksilat merupakan senyawa polar, dan membentuk ikatan hidrogen satu sama lain. Pada fasa gas, Asam karboksilat dalam bentuk dimer. Dalam larutan Asam karboksilat merupakan asam lemah yang sebagian molekulnya terdisosiasi menjadi H+ dan RCOO-. Contoh : pada temperatur kamar, hanya 0,02% dari molekul asam asetat yang terdisosiasi dalam air. Asam karboksilat alifatik rantai pendek (atom karbon <18) dibuat dengan karbonilasi alkohol dengan karbon monoksida. Untuk rantai panjang dibuat dengan hidrolisis trigliserida yang biasa terdapat pada minyak hewan dan tumbuhan.
1. Struktur Rumus umum asam karboksilat adalah R-COOH atau Ar-COOH, dimana : R
: Alkil
Ar
: Aril
-COOH : Gugus karboksil Contoh :
Ciri khusus dalam asam karboksilat adalah terdapatnya gugus fungsi karboksil (-COOH), karboksil diambil dari karbonil (-CO-) dan hidroksil (-OH). Sudut yang dibentuk oleh gugus fungsi –COOH- sebesar 120 derjat dan panjang ikatan C=O sebesar
0,121
Contoh
nm. :
2. Tatanama Asam karboksilat a. IUPAC
Pemberian nama asam karboksilat dilakukan dengan mengganti akhiran –a pada nama alkana dengan –oat. Contoh :
Tentukan rantai utama (rantai dengan jumlah atom karbon paling panjang yang mengandung gugus karboksil). Contoh :
Tentukan substituen yang terikat rantai utama. Contoh :
Penomoran substituen dimulai dari atom C gugus karboksil. Contoh :
Jika terdapat 2/lebih substituen berbeda dalam penulisan harus disusun berdasarkan urutan abjad huruf pertama nama substituen. Contoh :
Penambahan kata “asam” pada awal nama senyawa. Contoh :
Awalan di-, tri-, sek-, ters-, tidak perlu diperhatikan dalam penentuan urutan abjad sedangkan awalan yang tidak dipisahkan dengan tanda hubung (antara lain : iso-, dan neo-) diperhatikan dalam penentuan urutan abjad. Contoh : bukan Asam-3-neopentil-2-metilheksanoat tetapi Asam 2-metil-3neopentilheksanoat
b. Trivial (Nama Umum)
Tak bercabang Berikut ini daftar nama trivial beberapa asam karboksilat yang tidak bercabang :
Bercabang
a) Tentukan rantai utama (rantai dengan jumlah atom karbon paling panjang yang terdapat gugus karboksil). Contoh :
b) Tentukan substituen yang terikat pada rantai utama. Contoh:
c) Penambahan kata “asam” pada awal nama senyawa.
d) Penomoran substituen dimulai dari atom karbon yang mengikat gugus karboksil dengan huruf α, β, γ. Contoh :
3. Sifat fisika dan kimia Sifat Fisik Asam karboksilat
Asam karboksilat mempunyai titik didih lebih tinggi daripada senyawa organik golongan lain yang berat molekulnya sebanding.
Kelarutan asam karboksilat dalam air lebih besar daripada alkohol, eter, aldehida, dan keton yang berat molekulnya sebanding.
Kelarutan asam karboksilat dalam air menurun seiring dengan meningkatnya berat molekul.
Asam karboksilat dengan 1-4 atom karbon dapat larut sempurna dalam air.
Sifat KimiaAsam karboksilat
Reaksi dengan basa Asam karboksilat bereaksi dengan basa menghasilkan garam dan air. Contoh :
Reduksi Reduksi asam karboksilat dengan katalis litium alumunium hidrida menghasilkan alkohol primer. Contoh :
Reaksi dengan tionil diklorida Asam karboksilat bereaksi dengan tionil diklorida membentuk klorida asam, hidrogen klorida dan gas belerang dioksida. Contoh :
Esterifikasi Dengan alkohol, asam karboksilat membentuk ester. Reaksi yang terjadi merupakan reaksi kesetimbangan. Contoh :
Reaksi dengan amonia Dengan amonia, asam karboksilat membentuk amida dan air. Contoh :
Dekarboksilasi Pada suhu tinggi, asam karboksilat terdekarboksilasi membentuk alkana. Contoh :
Halogenasi Asam karboksilat dapat bereaksi dengan halogen dengan katalis phosfor membentuk asam trihalida karboksilat dan hidrogen halida. Contoh :
4. Pembuatan Asam karboksilat
Oksidasi alkohol primer Oksidasi alkohol primer dengan katalis kalium permanganat akan menghasilkan asam karboksilat. Contoh :
Karbonasi pereaksi Grignard Karbonasi pereaksi Grignard dalam eter, kemudian dihidrolisis akan menghasilkan asam karboksilat. Contoh :
Oksidasi alkil benzena Oksidasi alkil benzena dengan katalis kalium bikromat dan asam sulfat akan menghasilkan asam karboksilat. Contoh :
Hidrolisis senyawa nitril Hidrolisis senyawa nitril dalam suasana asam akan membentuk asam karboksilat. Contoh :
5. Kegunaan Asam karboksilat Beberapa Asam Karboksilat yang Dapat Digunakan Dalam Kehidupan Sehari-Hari 1)
Asam Formiat (asam semut/asam metanoat) Asam formiat merupakan zat cair yang tidak berwarna, mudah larut dalam air dan berbau tajam. Dalam jumlah sedikit terdapat dalam keringat, oleh karena itu keringat baunya asam. Asam ini juga menyebabkan lecet atau lepuh pada kulit. Kegunaan asam format yaitu untuk mengumpulkan lateks, penyamakan kulit, dan pada proses pencelupan tekstil.
2)
Asam Asetat (asam cuka/asam etanoat) Asam asetat mempunyai banyak kesamaan sifat dengan asam formiat yaitu: berwujud cair, tidak berwarna, mudah larut dalam air, dan berbau tajam. Larutan cuka sebagai makanan yang umum digunakan sehari-hari mempunyai kadar 25% volume asam asetat, sedangkan asam asetat murni disebut asam asetat glasial digunakan untuk membuat selulosa asetat dalam industri rayon.
3)
Asam Sitrat Asam sitrat juga terdapat pada jeruk, biasanya digunakan untuk pengawet buah dalam kaleng.
4)
Asam Stearat Asam ini berbentuk padat, berwarna putih. Dalam kehidupan sehari-hari terutama digunakan untuk pembuatan lilin.
5)
Asam karboksilat lainnya
a)
Asam laktat pada susu
b)
Asam tartrat pada anggur
c)
Asam valerat pada mentega
d)
asam glutamat pada kecap (garam glutamat dikenal dengan nama MSG atau monosodium glutamat dipakai untuk penyedap masakan).
6. 1)
Dampak Negatif Dari Penggunaan Asam Karboksilat Asam Asetat Asam asetat pekat bersifat korosif dan karena itu harus digunakan dengan penuh hati-hati. Asam asetat dapat menyebabkan luka bakar, kerusakan mata permanen, serta iritasi pada membran mukosa. Luka bakar dan lepuhan bisa jadi tidak terlihat hingga beberapa jam setelah kontak. Sarung tangan latex tidak melindungi dari asam asetat sehingga dalam menangani senyawa ini perlu digunakan sarung tangan berbahan karet nitril. Asam asetat mudah terbakar jika suhu ruang melebihi 39°C (102°F), dan dapat membentuk campuran yang mudah meledak diudara (ambang ledakan 5,4% - 16%).
2)
Asam Sitrat Iritasi pada kulit dan mata jika terkena asam sitrat kering, mengkonsumsi terlalu banyak dapat merusak email gigi, dalam konsentrasi tinggi dapat merusak rambut.
3)
Asam Glutamat (MSG) Dampak terhadap kesehatan diantaranya dapat menyebabkan penurunan fungsi otak, kanker, hipertensi, menimbulkan chinese restaurant syndrome,asma dan diabetes, seta berbagai masalah kesehatan lainnya.
TURUNAN ASAM KARBOKSILAT Turunan asam karboksilat adalah senyawa yang dapat menghasilkan suatu asam karboksilat bila senyawa tersebut bereaksi dengan air. Senyawa turunan (derivat) asam karboksilat merupakan suatu senyawa yang dapat disintesis menggunakan bahan awal asam karboksilat. Ada banyak sekali contoh senyawa turunan asam karboksilat. Beberapa di antaranya adalah halida asam, anhidrida asam, ester, amida, dan nitril. 1. ASAM HALIDA Dalam kimia, istilah asil halida atau asam halida adalah suatu senyawa yang diturunkan dari sebuah asam karboksilat dengan menggantikan gugus hidroksil dengan gugus halida.Jika asam tersebut adalah asam karboksilat, senyawa tersebut mengandung gugus fungsional COX, yang terdiri dari gugus karbonil terikat pada atom halogen seperti pada klorin. Rumus umum untuk sebuah asil halida dapat dituliskan dengan RCOX, di mana R dapat sebuah gugus alkil, CO adalah gugus karbonil, dan X menunjukkan atom halogen. Contoh asil halida: Asetil klorida
Gugus RCO- adalah sebuah asil halida. Asol klorida adalah asil halida yang sering digunakan. Asil halida dibuat dengan halogenasi sebuah asam karboksilat, maka dari itu dinamakan asam halida. Sintesis (Pembuatan) Cara yang umum dalam sintesis asil halida dalam laboratorium adalah dengan menggunakan reaksi antara asam karboksilat dengan reagen-reagen seperti tionil klorida dan foforus
pentaklorida untuk asok halida, fosforus tribromida untuk asil bromida, dan asam sianurat untuk asil florida. Reaksi Asil halida adalah senyawa buatan yang dibuat dalam reaksi tertentu dari senyawa organik lainnya. Asil halida dapat bereaksi dengan:
air untuk membentuk asam karboksilat
alkohol untuk membentuk ester
amina untuk membentuk amida
senyawa aromatik, menggunakan katalis AlCl3, untuk membentuk keton aromatik.
Dalam reaksi di atas, HX atau hidrogen halida juga terbentuk. Contohnya, jika asil halida adalah asil klorida, juga akan terbentuk HCl atau asam klorida dalam reaksi.Karena asil halida adalah senyawa agak reaktif, senyawa ini memiliki sifat racun dan harus berhati-hati. Asil halida dapat beraksi dengan air pada permukaan mata dan membentuk hidrohalat dan asam organik yang mengiritasi mata.
2. Anhidrida Asam Anhidrida merupakan salah satu turunan asam karboksilat, sehingga dapat disebut juga dengan anhidrida asam karboksilat. Suatu anhidrida mempunyai struktur dua molekul asam karboksilat yang digabung menjadi satu dengan melepaskan air.
Pada pembentukan asam anhidirda ini tidak dapat dibentuk langsung dari asam karboksilat induknya, melainkan harus dibuat dari derivat asam karboksilat yang lebih reaktif. Salah satunya adalah dari klorida asam dan suatu karboksilat. Jalan lain untuk menjadi anhidrida adalah dengan mengolah asam karboksilat dan anhidrida asam asetat. Anhidrida lebih reaktif daripada asam karboksilat dan dapat digunakan untuk mensintesis keton, ester atau amida. Anhidrida asam bereaksi dengan nukleofil yang sama seperti yang bereaksi dengan, namun laju reaksinya lebih rendah. Anhidrida bereaksi dengan air untuk menghasilkan asam karboksilat. Laju reaksinya tergantung pada kelarutan anhidrida dalam
air.
Sifat-Sifat Fisik Anhidrida Asam untuk menjelaskan sifat-sifat anhidrida asam, maka diambil contoh etanoat sebagai anhidrida asam sederhana.
Wujud Anhidrida etanoat merupakan cairan yang tidak berwana dengan bau yang sangat mirip dengan asam cuka (asam etanoat).Bau ini timbul karena anhidrida etanoat beraksi dengan uap air diudara (dan kelembapan dalam hidung) menghasilkan asam etanoat kembali.
Kelarutan Anhidrida etanoat tidak bisa dikatakan larut dalam air karena dia bereaksi dengan air menghasilkan asam etanoat. Tidak ada larutan cair dari anhidrida etanoat yang terbentuk.
Titik Didih Anhidrida etanoat mendidih pada suhu 140 derajat C. Titik didih cukup tinggi karena memiliki molekul polar cukup besar sehingga memiliki gaya dispersi Van der Waals sekaligus gayatarik dipol-dipol.Akan tetapi, anhidirda etanoat tidak membentuk ikatan hidrogen. ini berarti bahwa titik didihnya tidak sama tingginya dengan titik didih asam karboksilat yang berukuran sam. Sebagai contoh, asam pentanoat (asam yang paling mirip besarnya
dengan
anhidrida
etanoat0
mendidih
pada
suhu
186
derajat
C.
Kereaktifan Anhidrida Asam
Perbandingan Anhidrida Asam dengan Asil Klorida.Anhidrida bisa dianggap sebagai asil klorida yang termodifikasi. memahami anhidrida asam akan jauh lebih mudah jika mengaggapnya seolah-olah asil klorida yang termasuk yang termasuk dibanding jika dipelajari secara terpisah.Bandingan dengan anhidirda asam dengan struktur asil klorida:
Dalam reaksi anhidrida etanoat, gugus yang berwarna merah tersebut selalu tetap dalam keadaan utuh. Gugus ini seolah-olah mnerupakan sebuah atom tunggal- persis seperti atom klorida pada asil klorida.Reaksi yang umum terjadi pada asil klorida adalah penggantian klorin dengan sesuatu yang lain.Dengan mengambil contoh klorida etanoil sebagai asil klorida sederhana, reaksi awal yang terjadi adalah:
Gas hidrogen klorida dihasilkan, walaupun gas ini bisa bereaksi kembali dengan komponenkomponen lain dalam campuran. denagn anhidirda asam, reaksi berlangsung lambat, tetapi satu-satunya perbedaan esensial adalah bahwa yang dihasilkan bukan hidorgen klorida sebagai produk lain, tetapi asam etanoat.
Seperti halnya dengan hidrogen klorida, produk ini (assam etanoat) juga bisa bereaksi kembali dengan komponen lain yang adda dalam campuran.Reaksi-reaksi ini (reaksi asil kloorida an reaski anhidirda asam) melibatkan komponen seperti air, alkohol dan fenol, atau amonia dan amina. Semua komponen ini mengandung unsur yang sangat elektronegatif dengan sebuah pasangan elelktron bebas yang aktif, baik oksigen maupun nitrogen.
REAKSI-REAKSI ASAM ANHIDRIDA
Reaksi dengan Alkohol dan Fenol
Reaksi asam anhidrida dengan alkohol atau fenol, dengan bantuan katalis akan menghasilkan ester. Reaksi ini terutama berguna dengan anhidrida asam asetat yang tersedia secara komersial. Contohnya seperti pada pembentukan aspirin, yaitu dengan mereaksikan asam anhidrida dengan asam salisilat dengan menggunakan katalis H3PO4 sebagai penghidrasi. Asam salisilat adalah asam bifungsional yang mengandung dua gugus –OH dan –COOH. Sehingga asam salisilat ini dapat mengalami dua jenis rekasi yang berbeda yaitu reaksi asam dan basa. Reaksi dengan anhidrida asam asetat akan menghasilkan aspirin.
Anhidrida asam asetat yang digunakan karena hasil esterifikasi fenol ini akan mendapatkan hasil yang lebih baik apabila digunakan derivat asam karboksilat yang lebih reaktif. Anhidrida asam merupakan derivat yang lebih reaktif daripada asam karboksilat yang dapat menghasilkan ester asetat.
Reaksi dengan Amonia dan Amina Primer
Amonia, amina primer, dan amina sekunder bereaksi dengan amhidirida menghasilkan amida. Amonia dan anhidrida asetat menghailkan asetamida, sedangkan amina dan anhidrida
asam asetat menghasilkan asetamida tersubtitusi. Satu mol amina dihabiskan dalam netralisasi asetat yang terbentuk dalam reaksi itu. Amida mengandung gugus –CONH2. Dalam reaksi antara anhidrida etanoat dengan amonia, amida yang terbentuk disebut etanamida.
Persamaan ini lebih sering dan Lebih mudah dituliskan sebagai berikut:
Asam etanoat yang dihasilkan bereaksi dengan amonia berlebih menghasilkan amonium etanoat.
dan bisa digabungkan kedua reaksi ini menghasilkan satu reaksi lengkap:
Reaksi dengan Amina Primer
Reaksi dengan Metilamin
Kita akan mengambil contoh metilamin sebagai amina primer sederhana dimana gugus _NH2 terikat pada sebuah gugus alkil. Persamaan awaknya adalah sebagai berikut:
Pada reaksi ini, produk utama disebut sebagai amida yang tersubtitusi-N.Jika dibandingan strukturnya dengan amida yang dihsilkan pada reaksi dengan amonia, yang membedakann adalah bahwa salah satu hidrogen pada nitrogen telah di subtitusikan dengan sebuah gugus metil. senyawa ini adalah N-metiletanamida "N" menunjukkan bahwa subtitusi terjadi pada atom nitrogen, dan bukan pada unsur lain dlaam molekul tersebut. Persamaannya biasa dituliskan sebagai berkut:
Ini bisa dianggap amina primer sebagai amonia yang termodifikasi. Jika amonia adalah basa dan membentuk sebuah garam dengan asam etanoat, maka metilamin yang berlebih juga akan mengalami hal yang sama. Reaksinya sebagai berikut:
Garam yang terbentuk disebut metilamonium etanoat. Garam ini persis sama seperti amonium etanoat, kecuali bahwa ssalah satu hidrogen telah digantikan oleh sebuah gugus metil.Kedua persamaan reaksi diatas digabungkan menjadi satu persamaan lengkap yaitu:
Reaksi dengan fenilamin (anilin) Fenilamin adalah amina primer yang paling sederhana dimana gugus -NH2 terikat secara langsung pada sebuah cincin benzen. Nama lamanya adalah anilin.
Pada fenilamin, hanya gugus -NH2 yang terikat pada cncin. Rumus struktur fenilamin bisa dituliskan sebagai C6H5NH2.
Tidak ada perbedaan esensial antara reaksi ini dengan reaksi dengan metilamin, tetapi terbentuknya struktur amida yang tersubstitusi-N perlu dipahami. Persamaan reaksi lengkapnya adalah sebagai berikut:
Produk yang terbentuk adalah N-feniletanamida dan fenilamonium etanoat.
3. ESTER Dalam kimia, ester adalah suatu senyawa organik yang terbentuk melalui penggantian satu (atau lebih) atom hidrogen pada gugus karboksil dengan suatu gugus organik (biasa dilambangkan dengan R'). Asam oksigen adalah suatu asam yang molekulnya memiliki gugus -OH yang hidrogennya (H) dapat menjadi ion H+. Senyawa-senyawa ester Banyak ester memiliki bau seperti bau buah-buahan, sehingga banyak senyawanya dijadikan perasa dan aroma buatan. Nama ester
Struktur
Bau atau terdapat di
Alil heksanoat
nanas
Benzil asetat
pir, stroberi, melati
Bornil asetat
pine
Butil butirat
nanas
Etil asetat
penghilang cat kuku, cat pada mainan, lem
Etil butirat
pisang, nanas, stroberi
Etil heksanoat
nanas
Etil sinamat
kulit manis
Etil format
lemon, rum, stroberi
Etil heptanoat
aprikot, ceri, anggur, raspberi
Etil isovalerat
apel
Etil laktat
mentega, krim
Etil nonanoat
anggur
Etil pentanoat
apel
Geranil asetat
Pelargonium
Geranil butirat
ceri
Geranil pentanoat
apel
Isobutil asetat
ceri, raspberi, stroberi
Isobutil format
raspberi
Isoamil asetat
pir, pisang
Isopropil asetat
fruity
Linalil asetat
lavender, sage
Linalil butirat
persik
Linalil format
apel, persik
Metil asetat
lem
Metil antranilat
anggur, melati
Metil benzoat
fruity, ylang ylang, feijoa
Metil butirat (metil butanoat)
nanas, apel, stroberi
Metil sinamat
strawberry
Methyl pentanoat (metil
bunga
valerat) Metil fenilasetat
madu
Metil salisilat
root beer, wintergreen, Germolene dan Ralgex ointments
Nonil kaprilat
jeruk
Oktil asetat
jeruk
Oktil butirat
parsnip
Amil asetat (pentil asetat)
apel, pisang
Pentil butirat (amil butirat)
aprikot, pir, nanas
Pentil heksanoat (amil
apel, nanas
kaproat) Pentil pentanoat (amil
apel
valerat) Propil asetat
pir
Propil heksanoat
blackberry, nanas, keju, wine
Propil isobutirat
rum
Terpenil butirat
ceri
Amil Valerat
[[]]
apel
Tata nama Ester a. IUPAC Dalam pemberian nama ester, diawali dengan menyebut nama gugus alkil/aril yang menggantikan atom H dalam gugus –COOH pada asam induknya, kemudian diikuti nama asam tsb, tetapi tanpa kata asam. Adapun langkah-langkahnya adalah sebagai berikut : 1) Tentukan jenis alkil dan nama asam karboksilat (nama sistematik) yang terdapat dalam struktur. Contoh :
2) Urutan penulisan diawali nama alkil kemudian nama asamnya (tanpa kata “asam”). Contoh : Nama : Etil etanoat
b. Trivial (Nama Umum) 1) Tentukan jenis alkil dan nama asam karboksilat (nama trivial) yang terdapat dalam struktur.
Contoh : 2) Urutan penulisan diawali nama alkil kemudian nama asamnya (tanpa kata “asam”). Contoh :
Pembuatan ester disebut esterifikasi dan reaksi yang terjadi disebut reaksi esterifikasi Fischer. Reaksi esterifikasi merupakan reaksi reversibel yang sangat lambat, tetapi bila menggunakan katalis asam mineral seperti asam sulfat (H2SO4) dan asam klorida (HCl) kesetimbangan akan tercapai dalam waktu yang cepat. Pola umum dalam pembuatan ini dinyatakan dengan persamaan berikutRCOOH + R1OH ↔ RCOOR1 + H2O
Dalam reaksi esterifikasi, ion H+ dari H2SO4 berperan dalam pembentukan ester dan juga berperan dalam reaksi sebaliknya yakni hidrolisis ester. Sesuai dengan hukum aksi massa, untuk memperoleh rendemen ester yang tinggi maka kesetimbangan harus bergeser ke arah pembentukkan ester. Untuk mencapai keadaan ini dapat ditempuh dengan cara:
a. Salah satu pereaksi digunakan secara berlebih. Biasanya alkohol dibuat berlebih karena murah dan mudah diperoleh.
b. Membuang salah satu produk dari dalam campuran reaksi
Laju reaksi esterifikasi suatu asam karboksilat bergantung pada halangan sterik dalam alkohol dan asam karboksilatnya. Dengan bertambahnya halangan sterik di dalam zat antara, laju pembentukkan ester akan menurun. Dengan demikian rendemen ester akan berkurang.
Esterifikasi dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya adalah struktur molekul dari alkohol, suhu dan konsentrasi reaktan maupun katalis. Kereaktifan alkohol terhadap esterifikasi: CH3OH > alkohol primer > alkohol sekunder > alkohol tersier Kereaktifan asam karboksilat terhadap esterifikasi : HCOOH > CH3COOH > RCH2COOH > R2CHCOOH > R3CCOOH Selain dibuart dari asam karboksilat, ester juga dapat diperoleh dengan cara mereaksikan suatu klorida asam atau suatu anhidrida asam dengan alkohol atau fenol. Reaksi pembuatan ester dari klorida asam dan anhidrida asam mengikuti pola umum reaksi berikut.
Klorida asam RCOCl + R1OH → RCOOR1 + HCl RCOCl + ArOH → RCOOAr + HCl
Anhidrida asam (RCO)2O + R1OH → RCOOR1 + RCOOH (RCO)2O + ArOH → RCOOAr + RCOOH
REAKSI-REAKSI ESTER a. Reaksi hidrolisis Reaksi hidrolisis ester dalam suasana asam menghasilkan asam karboksilat dan alkohol, namun bila reaksi hidrolisis dilangsungkan dalam suasana basa diperoleh garam karboksilat dan alkohol. Hidrolisis ester dengan basa dise4but reaksi Penyabunan (Saponifikasi).
b. Reaksi dengan Amonia Produk reaksi antara ester dengan amonia adalah suatu amida dan suatu alkohol. Contoh : reaksi antara etil asetat dengan amonia menghasilkan asetamida dan etanol. CH3COOC2H5 + NH3 → CH3CONH2 + C2H5OH
c. Transesterifikasi Jika suatu ester direaksikan dengan suatu alkohol maka akan diperoleh ester baru dan alkohol baru. Reaksi ini disebut reaksi transesterifikasi yang dapat berlangsung dalam suasana asam dan basa mengikuti pola umum berikut ini. RCOOR1 + R”OH ↔ RCOOR” + R1OH Reaksi diatas disebut transesterifikasi karena terjadi pertukaran antara gugus alkil dalam – OR1 pada ester dengan gugus alkil dalam ikatan R”O. Contoh reaksi antara suatu trigliserida dengan metanol.
d. Reaksi dengan pereaksi Grignard Reaksi antara suatu ester dengan pereaksi Grignard merupakan cara istimewa dalam pembuatan alkohol tersier. Pola umum dari reaksi ini adalah sebagai berikut.
Bila keton yang diperoleh di atas direaksikan lebih lanjut dengan R’’MgX maka pada akhirnya diperoleh suatu alkohol terseir menurut persamaan reaksi berikut ini.
3. AMIDA Amida adalah suatu jenis senyawa kimia yang dapat memiliki dua pengertian. Jenis pertama adalah gugus fungsional organik yang memiliki gugus karbonil (C=O) yang berikatan dengan suatu atom nitrogen (N), atau suatu senyawa yang mengandung gugus fungsional ini. Jenis kedua adalah suatu bentuk anion nitrogen.Ditinjau dari strukturnya turunan asam karboksilat merupakan senyawa yang diperoleh dari hasil pergantian gugus -OH dalam rumus struktur RC-OOH oleh gugus X (halogen), -NH2 OR’, atau –OOCR. Masing-masing asil penggantian merupakan kelompok senyawa yang berbeda sifatnya dan berturut-turut dinamakan kelompok halida asam (R-COX), amida (RCONH2) ester (RCOOR’), dan anhidrida asam karboksilat (RCOOORCR).
Sifar-sifat Fisika Kepolaran molekul senyawa turunan asam karboksilat yang disebabkan oleh adanaya gugus karbonil (-C-), sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat fisiknya (titik didih,titik lebur dan kelarutan)diketahui bahwa titij didih halida asam, anhidrida asam karboksilat dan ester hampir sama hampir sama dengan titk didih aldehid dan keton yang brat molekulnya sebanding. Perlu diingat bahwa aldehid dan keton adalah senyawa yang juga mengandung gugus karbonil. Khusus untuk senyawa amida, ternyata harga titik didihnya cukup tinggi.
Sifat-sifat Kimia Dalam mempelajari sifat-sifat kimia masing-masing kelompok turunan asam karboksilat, terlebih dahulu harus dipahami. Ciri-ciri umum reaksinya seperti yang di uraikan di bawah ini :
a. Keberadaan gugus karbonil dalam turunan asam karboksilat sangat menentukan kereaktifan dalam reaksinya, walaupun gugus karbonil tersebut tidak mengalami perubahan. b. Gugus asil ( R-C=O ) menyebabakan turunan asam karboksilat mudah mengalami substitusi nukleofilik. Dalam substitusi ini, atom/gugus yang berkaitan dengan gugus asil digantikan oleh gugus lain yang bersifat basa. Pola umum reaksi substitusi nukleofilik tersebut dituliskan dengan persamaan reaksi c. Reaksi substitusi nukleofilik pada turunan asam karboksilat berlangsung lebih cepat dari pada reaksi substitusi nukleofilik pada rantai karbon jenuh (gugus alkil), sehingga dengan demikian
Reaksi-reaksi amida a.Hidrolisis Hidrolisis suatu amida dapat berlangsung dalam suasana asam atau basa. Dalam lingkungan asam, terjadi reaksi antara air dengan amida yang telah terprotonasi dan menghasilkan asam karboksilat –NH3. Dalam lingkungan basa, terjadi serangan OH- pada amida dan menghasilkan anion asam karboksilat +NH3 PEMBUATAN AMIDA a.
Dari Asam Karboksilat Asam karboksilat diubah terlebih dahulu menjadi sebuah garam amonium yang kemudian akan menghasilkan amida pada pemanasan. Garam amonium dibentuk dengan menambahkan amonium karbonat padat kepada suatu kelebihan asam. Sebagai contoh, amonium etanoat dibuat dengan menambahkan amonium karbonat ke kelebihan asam etanoat.
Ketika reaksi selesai, campuran dipanaskan dan terjadi dehidrasi garam amonium karbonat sehingga menghasilkan amida yaitu etanamida.
b.
Dari Asil Klorida
Pada asil klorida (RCOCL) terdapat atom klorin yang mudah untuk digantikan oleh substituen lain. Misalnya oleh –NH2 untuk membentuk Amida.
Pada tahap pertama, amonia bereaksi dengan etanoil yang kemudian menghasilkan etanamida dan gas hidrogen klorida.
Hidrogen klorida kemudian di reaksikan dengan amonia berlebih untuk menghasilkan amonium klorida.
Kemudia kedua reaksi tersebut digabungkan sehingga akan menghasilkan persamaan berikut :
c.
Dari Anhidrida Asam
Pada tahap pertama, anhidrida etanoat ditambahkan dengan larutan amonia pekat, sehingga terbentuk etanamida dan asam etanoat.
Kemudian asam etanoat yang dihasilkan direaksikan dengan amonia berlebih sehingga menghasilkan amonium etanoat.
CH3COOH + NH3
CH3COONH4
Kemudian kedua reaksi digabungkan sehingga menghasilkan persamaan berikut : (CH3CO)2O + 2NH3
Tata Nama :
CH3CONH2 + CH3COONH4
Dinamai sesuai dengan nama asam karboksilatnya dikurangi akhiran oat dan diganti dengan amida. O C
O CH3
C
NH2
NH2
asetamida
benzamida O
O CH3
CH
CH2
C
CH3
NH2
CH3 3-metil butanamida
CH2 CH2
C
NH2
butanamida
Jika pada atom N tersubstitusi gugus alkil, maka substituent alkil ditunjukkan dengan memberi awalan N dimana alkil tersebut terikat. O H
C
N
O CH3
CH3
CH2 C
C
NH
CH3 N, N - dimetilformamida
N - fenil propanamida
Amida sangat kuat/tahan terhadap hidrolisis. Tetapi dengan adanya asam atau basa pekat, hidrolisis dapat terjadi menghasilkan asam karboksilat.
4. NITRIL Nitril adalah senyawa yang mengandung gugus C dan N yang terikat secara rangkap tiga. Selain itu nitril juga dikenal dengan nama siano atu sianida. Rumus umum nitril adalah RC≡N. Nitril terkenal sebagai senyawa yang sangat beracun.
Tata nama nitril Dalam sistem tata nama IUPAC, nitril diberi nama berdasarkan rantai induk alkananya, atom c yang terikat pada atom N juga termasuk kedalam rantai induk. Nama lkana itu diberi nama akhiran –nitril. Beberapa nitril diberi nama menurut nama trivial asam karboksilatnya dengan menggantikan imbuhan asam-oat menjadi akhiran –nitril, atau –onitril, jika huruf akhirnya tidak berupa –o. Contoh senyawa nitril adalah pentananitril dengan rumus struktur CH3CH2CH2CH2C≡N.
