Bab II Pembahasan Senyawa Eter Eter/Alkoksi Alkana
Struktur umum dari eter
Eter adalah Eter adalah suatu senyawa organik yang mengandung gugus R—O—R', dengan R dapat berupa alkil maupun aril aril.. Contoh senyawa eter yang paling umum adalah pelarut dan
anestetik
diet di etil il et eter er (et (etoks oksie ietan tana, a, CH3-CH2-O-CH2-CH3). Ete Eter sang angat
umum mum
ditem ditemuka ukan n dalam dalam kimia kimia organi organik k dan dan biokim biokimia, ia, karen karena a gugus gugus ini merup merupaka akan n gugus gugus penghubung pada senyawa karbohidrat dan lignin lignin..
1.Rumus Umum Eter atau alkoksi alkana adalah golongan senyawa yang mempunyai dua gugus alkil alkil yang yang terika terikatt pada pada satu satu atom atom oksige oksigen. n. Dengan Dengan demiki demikian an eter eter mempun mempunyai yai rumus rumus umum : R–O–R1 dimana R dan R1 adalah gugus alkil, yang boleh sama boleh tidak. Contoh : CH3–CH2–O–CH2–CH3 R = R1(eter homogen) CH3–O–CH2–CH2–CH3 R - R1(eter majemuk)
2. Penamaan Eter Ada dua cara penamaan senyawa-senyawa senyawa-senyawa eter, yaitu : 1) Menurut IUPAC, eter diberi nama sesuai nama alkananya dengan awalan “ alkoksi “ dengan ketentuan sebagai berikut : – rantai rantai karbon karbon terpendek terpendek yang mengikat mengikat gugus fungsi fungsi –O– ditetapkan ditetapkan sebagai sebagai gugus gugus fungsi alkoksinya. – rantai karbon yang lebih panjang diberi nama sesuai senyawa alkananya 2) Menurut aturan trivial, penamaan eter sebagai berikut :
- menyebutkan nama kedua gugus alkil yang mengapit gugus –O– , kemudian diberi akhiran eter. Contoh : Tabel 5.3 TATA NAMA ETER
Rumus Struktur Eter
Nama IUPAC
Nama Trivial
CH3–CH2–O–CH2–CH3
Etoksi etana
Dietil eter / etil etil eter
CH3–O–CH2–CH2–CH3
Metoksi propane
Metil propil eter
CH3–CH2–O–CH2–CH2–CH3 Etoksi propane
Etil propil eter
Struktur dan Ikatan Eter memiliki ikatan C-O-C yang bersudut ikat sekitar 110° dan jarak C-O sekitar 140 pm. Sawar rotasi ikatan C-O sangatlah rendah. Menurut teori ikatan valensi, hibridisasi oksigen pada senyawa eter adalah sp 3. Oksigen lebih elektronegatif daripada karbon, sehingga hidrogen yang berada pada posisi alfa relatif terhadap eter bersifat lebih asam daripada hidrogen senyawa hidrokarbon. Walau demikian, hidrogen ini kurang asam dibandingkan dengan alfa hidrogen keton.
Struktur Serupa Eter tidak boleh disamakan dengan gugus-gugus sejenis berikut yang mempunyai stuktur serupa - R-O-R. •
Senyawa aromatik seperti furan di mana oksigen adalah sebahagian daripada sistem aromatik.
•
Senyawa dengan atom-atom karbon yang bersebelahan dengan oksigen terikat dengan oksigen, nitrogen, atau sulfur :
•
Ester R-C(=O)-O-R
•
Asetal R-CH(-O-R)-O-R
•
Aminal R-CH(-NH-R)-O-R
•
Anhidrida R-C(=O)-O-C(=O)-R
3. Sif at-Sifat Eter - Sifat-sifat fisika
Molekul-molekul eter tidak dapat ber ikatan hidrogen dengan sesamanya, sehingga mengakibatkan senyawa eter memiliki titik didih yang relatif rendah dibandingkan dengan alkohol. Eter bersifat sedikit polar karena sudut ikat C-O-C eter adalah 110 derajat, sehingga dipol C-O tidak dapat meniadakan satu sama lainnya. Eter lebih polar daripada alkena, namun tidak sepolar alkohol, ester, ataupun amida. walau demikian, keberadaan dua pasangan elektron menyendiri pada atom oksigen eter, memungkinkan eter berikatan hidrogen dengan molekul air.Eter dapat dipisahkan secara sempurna melalui destilasi. Eter siklik seperti tetrahidrofuran dan 1,4-dioksana sangat larut dalam air karena atom oksigennya lebih terpapar ikatan hidrogen dibandingkan dengan eter-eter alifatik lainnya. Beberapa alkil eter
Eter
Struktur
Titik lebur (°C)
Titik didih (°C)
Kelarutan Momen dipol dalam 1 L H2O (D)
Dimetil eter CH3-O-CH3
-138,5
-23,0
70 g
1,30
CH3CH2-OCH2CH3
-116,3
34,4
69 g
1,14
66,0
Larut pada semua perbandingan
1,74
101,3
Larut pada semua perbandingan
0,45
Dietil eter
Tetrahidrofu O(CH2)4 ran
Dioksana
O(C2H4)2O
-108,4
11,8
Untuk lebih spesifiknya eter mempunyai sifat-sifat sebagai berikut : 1) Titik didih rendah sehingga mudah menguap 2) Sulit larut dalam air, karena kepolarannya rendah 3) Sebagai pelarut yang baik senyawa-senyawa organik yang tak larut dalam air 4) Mudah terbakar 5) Pada umumnya bersifat racun 6) Bersifat anastetik (membius)
7) Eter sukar bereaksi, kecuali dengan asam halida kuat (HI dan H Br)
4. Kegunaan Eter Senyawa-senyawa eter yang umum digunakan dalam kehidupan sehari-hari antara lain : 1) Dietil eter (etoksi etana) biasanya digunakan sebagai pelarut senyawa-senyawa organik, selain itu dietil eter banyak digunakan sebagai zat arestesi (obat bius) di rumah sakit. 2) MTBE (Metil Tertier Butil Eter),Senyawa eter ini digunakan untuk menaikan angka oktan besin menggantikan kedudukan TEL / TML, sehingga diperoleh bensin yang ramah lingkungan. Sebab tidak menghasilkan debu timbal (Pb2+) seperti bila digunakan TEL / TML
* Kelebihan Eter * 1. Pembelahan eter Walaupun eter tahan terhadap hidrolisis, ia dapat dibelah oleh asam-asam mineral seperi asam bromat dan asam iodat. Asam klorida hanya membelah eter dengan sangat lambat. Metil eter umumnya akan menghasilkan metil halida: ROCH3 + HBr → CH3Br + ROH Reaksi ini berjalan via zat antara onium, yaitu [RO(H)CH3]+Br -. Beberapa jenis eter dapat terbelah dengan cepat menggunakan boron tribomida (dalam beberapa kasus aluminium klorida juga dapat digunakan) dan menghasilkan alkil bromida. Bergantung pada substituennya, beberapa eter dapat dibelah menggunakan berbagai jenis reagen seperti basa kuat.
2. Pembentukan peroksida Eter primer dan sekunder dengan gugus CH di sebelah oksigen eter, dapat membentuk peroksida, misalnya dietil eter peroksida. Reaksi ini memerlukan oksigen (ataupun udaara), dan dipercepat oleh cahaya, katalis logam, dan aldehida. Peroksida yang dihasilkan dapat meledak. Oleh karena ini, diisopropil eter dan tetrahidrofuran jarang digunakan sebagai pelarut.
3. Sebagai basa Lewis Eter dapat berperan sebagai basa Lewis maupun basa Bronsted. Asam kuat dapat memprotonasi oksigen, menghasilkan "ion onium". Contohnya, dietil eter dapat membentuk kompleks denganboron trifluorida, yaitu dietil eterat (BF3.OEt2). Eter juga berkooridasi dengan Mg(II) dalam reagen Grignard. Polieter (misalnya eter mahkoya) dapat mengikat logam dengan sangat kuat.
4. Sintesis Eter dapat disintesis melalui beberapa cara: •
Dehidrasi alkohol
Senyawa alkohol dapat menghasilkan eter: 2 R-OH → R-O-R + H2O
Reaksi ini memerlukan temperatur yang tinggi (sekitar 125 °C). Reaksi ini dikatalisis oleh asam, biasanya asam sulfat. Metode ini efektif untukn menghasilkan eter simetris, namun tidak dapat digunakan untuk menghasilkan eter tak simetris. Dietil eter dihasilkan dari etanol menggunakan metode ini. Eter siklik dapat pula dihasilkan menggunakan metode ini. •
Sintesis eter Williamson
Eter dapat pula dibuat melalui substitusi nukleofilik alkil halida oleh alkoksida R-ONa + R'-X → R-O-R' + NaX Reaksi ini dinamakan sintesis eter Williamson. Reaksi ini melibatkan penggunaan alkohol dengan basa kuat, menghasilkan alkoksida, yang diikuti oleh adisi pada senyawa alifatik terkait yang memiliki gugus lepas (R-X). Gugus lepas tersebut dapat berupa iodida, bromida, maupun sulfonat. Metode ini biasanya tidak bekerja dengan baik dengan aril halida (misalnya bromobenzena). Reaksi ini menghasilkan rendemen reaksi yang tinggi untuk halida primer. Halida sekunder dan tersier sangat rawan menjalani reaksi eliminasi E2 seketika berpaparan dengan anion alkoksida yang sangat basa. Dalam reaksi lainnya yang terkait, alkil halida menjalani substitusi nukleofilik oleh fenoksida. R-X tidak dapat digunakan untuk bereaksi dengan alkohol. Namun, fenol dapat digunakan untuk menggantikan alkohol. Oleh karena fenol bersifat asam, ia dapat bereaksi dengan basa kuat seperti natrium hidroksida, membentuk ion fenoksida. Ion fenoksida ini kemudian mensubstitusi gugus -X pada alkil halida, menghasilkan eter dengan gugus aril yang melekat padanya melalui mekanisme reaksi SN2. C6H5OH + OH- → C6H5-O- + H2O C6H5-O- + R-X → C6H5OR •
Kondensasi Ullmann
Kondensasi Ullmann mirip dengan metode Williamson, kecuali substratnya adalah aril halida. Reaksi ini umumnya memerlukan katalis, misalnya tembaga. •
Adisi elektrofilik alkohol ke alkena
Alkohol dapat melakukan reaksi adisi dengan alkena yang diaktivasi secara elektrofilik. R2C=CR2 + R-OH → R2CH-C(-O-R)-R2 Katalis asam diperlukan agar reaksi ini dapat berjalan. Biasanya merkuri trifluoroasetat (Hg(OCOCF 3)2) digunakan sebagai katalis.
Beberapa eter penting
Etilena oksida
Eter siklik yang paling sederhana.
Merupakan propelan pada aerosol. Merupakan bahan bakar alternatif Dimetil eter
yang potensial untuk mesin diesel karena mempunyai bilangan cetansebesar 56-57.
Merupakan pelarut umum pada suhu rendah (b.p. 34.6 °C), dan Dietil eter
dulunya merupakan zat anestetik . Digunakan sebagai cairan starter kontak pada mesin diesel.
Dimetoksimetana (DME)
Dioksana
Pelarut pada suhu tinggi (b.p. 85 °C):
Merupakan eter siklik dan pelarut pada suhu tinggi (b.p. 101.1 °C).
Eter siklik, salah satu eter yang Tetrahidrofuran (THF) bersifat paling polar yang digunakan sebagai pelarut.
Anisol
Merupakan eter aril dan komponen utama minyak
(metoksibenzena)
esensial pada biji adas manis.
Eter mahkota
Polieter siklik yang digunakan sebagai katalis transfer fase.
Merupakan polieter linear, Polietilen glikol (PEG)
digunakan pada kosmetik dan farmasi.
5. Beberapa Reaksi Eter Eter adalah golongan senyawa organik yang memiliki rumus umum R-O-R'. Beberapa reaksi dari eter diantaranya adalah: a. Pembakaran Eter mudah terbakar membentuk gas karbon dioksida dan uap air. Contoh: b. Reaksi dengan Logam Aktif Berbeda dengan alkohol, eter tidak bereaksi dengan logam natrium (logam aktif). c. Reaksi dengan PCl5 Eter bereaksi dengan PCl5, tetapi tidak membebaskan HCl. d. Reaksi dengan Hidrogen Halida (HX) Eter terurai oleh asam halida, terutama oleh HI. Jika asam halida terbatas:
Jika asam halida berlebihan: e. Membedakan Alkohol dengan Eter Alkohol dan eter dapat dibedakan berdasarkan rekasinya dengan logam natrium dan fosforus pentaklorida. Alkohol bereaksi dengan logam natrium membebaskan hidrogen, sedangkan eter • •
tidak bereaksi. Alkohol bereaksi dengan PCl5 menghasilkan gas HCl, sedangkan eter bereaksi tetapi tidak menghasilkan HCl.
Epoksida Epoksida adalah senyawa eter siklik dengan cincin yang memiliki tiga anggota. Struktur dasar dari sebuah epoksida berisi sebuah atom oksigen yang diikat pada dua atom karbon berdekatan yang berasal dari hidrokarbon. Tegangan dari cincin dengan tiga anggota ini membuat senyawa epoksida menjadi lebih reaktif daripada eter asiklik.
Struktur epoksida Tata nama
Nama kelas fungsional = alkena oksida misalnya etilen oksida Substituen akhiran = - ena oksida Prefix = substituen epoxy-misalnya Epoksietan Catatan: The oksiran Istilah ini juga digunakan untuk menggambarkan epoksida .
1. Gugus Epoksida Bentuk gugus epoksi, antara lain : 1. Terminal
2.
Internal
Dan mungkin memiliki pengganti pada atom karbon selain hidrogen, misalnya:
Gugus epoksi dapat pula menjadi bagian dalam sebuah struktur cincin, seperti:
Senyawa epoksida dapat dibuka dengan mudah, di bawah kondisi asam atau basa. Contohnya, hidrolisis propilen oksida yang dikatalis dengan senyawa asam atau basa untuk menghasilkan propilen glikol.
Epoksida merupakan gugus yang sangat reaktif, terutama dalam larutan asam karena akan menaikkan kecepatan pembukaan cincin oksida dengan cara protonasi kepada atom oksigen dan berinteraksi dengan berbagai macam reagen nukleofilik (Gunstone, 1996).
•
•
Epoksida adalah eter siklik, cincin beranggota 3 (lihat di atas diagram). Reaktivitas mereka sedemikian rupa sehingga mereka sebenarnya adalah kelompok fungsional yang terpisah. Ada dua metode untuk penamaan epoksida: o
o
sebagai oksida dari alkena yang sesuai (ini berhubungan dengan suatu metode sintesa mereka). menggunakan epoxy awalan - untuk menunjukkan epoksida sebagai substituen a.
Alkena oksida
•
• •
Nama akar yang sesuai untuk alkena (memikirkan melepaskan oksigen dan menambahkan C = C di lokasi itu). Tambahkan oksida akhiran. Hal ini umum untuk epoksida yang sangat sederhana.
Epoxy• •
Nama root didasarkan pada rantai terpanjang dengan dua ikatan CO terpasang. Rantai diberi nomor sehingga memberikan unit epoksida yang locant serendah mungkin (lagi seperti alkena)
•
Awalan epoksida dimasukkan sebelum nama akar bersama dengan kedua locants misalnya 1,2-epoxypropane.
•
Kedua locants disertakan karena metode ini juga digunakan untuk penamaan eter siklik lainnya.
Alkena oksida gaya: • Kelompok Fungsional adalah epoksida, sehingga akhiran = - ena oksida • Rantai terus menerus terpanjang adalah C3 sehingga root = prop •
Lokasi "alkena" adalah jelas, sehingga locant tidak diperlukan. propena oksida
Epoxy gaya: • Rantai terus menerus terpanjang adalah C3 sehingga root = prop Epoksida adalah substituen sehingga prefix = epoxy • •
Nomor untuk memberikan epoksida (hanya hadir group) yang locants terendah = 1,2 1,2-epoxypropane
Alkena oksida gaya: Kelompok Fungsional adalah epoksida, sehingga • akhiran = - ena oksida • Rantai terus menerus terpanjang adalah C6 sehingga root = hex •
Sistem ini siklik sehingga prefix = cyclo
•
Lokasi "alkena" adalah jelas, sehingga locant tidak diperlukan.
sikloheksena oksida Epoxy gaya: Rantai terus menerus terpanjang adalah C6 sehingga • root = hex • Sistem akar siklik sehingga prefix = cyclo • •
Epoksida adalah substituen sehingga prefix = epoxy Nomor untuk memberikan epoksida (hanya hadir group) yang locants terendah = 1,2 1,2-epoxycyclohexane
Alkena oksida gaya: • Kelompok Fungsional adalah epoksida, sehingga akhiran = - ena oksida • Rantai terus menerus terpanjang adalah C6 sehingga root = hex • •
•
Ada substituen alkil C1 = metil Titik pertama aturan perbedaan membutuhkan penomoran dari kanan seperti ditarik untuk membuat "alkena" locant = 2 Oleh karena itu kelompok metil locant = 5 5-metil-2-heksena oksida
Epoxy gaya: • Rantai terus menerus terpanjang adalah C6 sehingga root = hex • Ada substituen alkil C1 = metil •
• •
Titik pertama aturan perbedaan membutuhkan penomoran dari kanan seperti ditarik Epoksida adalah substituen sehingga prefix = epoxy Nomor untuk memberikan epoksida (hanya hadir group) yang locants terendah = 2,3 2,3-epoksi-5-metilheksan
2. Karakteristik dan Pembuatan epoksida Karakteristik dari senyawa epoksida adalah gugus oksiran yang terbentuk oleh oksidasi dari senyawa olefinik atau senyawa aromatik ikatan ganda.
Lebih-kompleks epoksida biasanya dibuat oleh epoksidasi alkena , sering menggunakan peroxyacid (RCO 3 H) untuk mentransfer atom oksigen.
Rute lain industri penting untuk epoksida memerlukan proses dua langkah. Pertama, alkena yang diubah menjadi senyawa tersebut, dan kedua, klorohidrin yang diperlakukan dengan basa untuk menghilangkan asam klorida , memberikan epoksida, hal ini adalah metode yang digunakan untuk membuat propilena oksida.
Epoksida mudah dibuka, di bawah kondisi asam atau basa, untuk memberikan berbagai produk dengan manfaat fungsional kelompok . Misalnya, hidrolisis asam atau basa--katalis oksida propilena memberikan propilen glikol.
Epoksida dapat digunakan untuk merakit polimer yang dikenal sebagai epoxies, yang merupakan perekat yang sangat baik dan pelapis permukaan berguna. Yang paling umum epoxy resin yang terbentuk dari reaksi epiklorohidrin dengan bisphenol A.
L eroy G. Wade, Jr
Epoksida biasanya dibuat melalui oksidasi alkena. Eposida yang paling penting dalam industri adalah etilena oksida, yang dihasilkan melalui oksidasi etilena dengan oksigen. Epoksida lainnya dapat dihasilkan melalui dua cara: •
Melalui oksidasi alkena dengan peroksiasam seperti Asammetakloroperoksibenzoat (m-CPBA).
•
Melalui substitusi nukleofilik intramolekuler halohidrin.
Senyawa epoksida merupakan senyawa yang sangat penting sama seperti produk kimia lainnya, misalnya resin. Epoksida minyak, yang produksinya mencapai sekitar level 50.000 ton per tahun, memiliki fungsi utama sebagai plastisizer dan stabilisator pada PVC (Gunstone, 1996).
3.
Reaksi Epoksida
Reaksi epoksida khas tercantum di bawah ini. •
Selain nukleofilik ke epoksida dapat menjadi dasar atau katalis asam.
•
•
Dalam kondisi asam, posisi serangan nukleofil dipengaruhi baik oleh efek sterik (seperti yang biasanya terlihat untuk S N 2 reaksi) dan oleh karbokation stabilitas (seperti yang biasanya terlihat untuk S N 1 reaksi). Dalam kondisi dasar, nukleofil menyerang karbon diganti setidaknya, sesuai dengan 2 proses penambahan standar S reaksi N nukleofilik. Hidrolisis dari epoksida dalam adanya katalis asam menghasilkan glikol . The hidrolisis Proses epoksida dapat dianggap sebagai penambahan nukleofilik air untuk epoksida bawah asam kondisi.
•
Pengurangan dari epoksida dengan hidrida aluminium lithium dan air menghasilkan alkohol . Ini proses reduksi dapat dianggap sebagai penambahan nukleofilik hidrida (H-) untuk epoksida di bawah kondisi dasar.
•
Pengurangan dengan tungsten hexachloride dan n-butyllithium menghasilkan alkena . Reaksi ini berlaku adalah de-epoksidasi: [8]
•
Reaksi dengan kelompok NH dalam amina . Ini pembentukan ikatan kovalen digunakan dalam epoxy lem dengan, misalnya, trietilenatetramina (TETA) sebagai pengeras a.
4. Kegunaan Epoksida Salah satu produk penting industri petrokimia yang dapat dihasilkan dari minyak nabati adalah senyawa polihidroksi trigliserida. Senyawa ini banyak digunakan sebagai bahan poliuretan, bahan aditif plastik, pelumas, surfaktan, dll sehingga kebutuhan akan senyawa ini menjadi sangat tinggi. Senyawa polihidroksi trigliserida dihasilkan melalui reaksi hidroksilasi. Reaksi hidroksilasi meliputi dua tahap reaksi, yaitu reaksi epoksidasi
dan reaksi pembukaan cincin oksiran. Pada penelitian ini akan dibahas lebih mendalam mengenai reaksi epoksidasi. Karena kereaktifan yang tinggi dari cincin oksiren, epoksida dapat berlaku sebagai bahan baku untuk sintesis berbagai macam varietas kimia, seperti alkohol, glikol, alkanolamin, komponen karbonil, komponen olefin, dan polimer, seperti poliester, poliuretan, dan resin epoksi (Dinda et al, 2008). Reagen (produk): HX = H 2 (alkohol), H2O (diol), ROH (alkoksi alkohol), RCOOH (asiloksi alkohol), RCONH 2 (asilamino alkohol), H2S (merkapto alkohol), HCN (cyano alkohol), HBr (bromo alkohol). Reaksi epoksidasi (terutama yang berasal dari triasilgliserol) dengan alkohol polihidrik menghasilkan komponen polihidroksi yang mana dapat direaksikan dengan diisosianat untuk menghasilkan poliuretan. Epoksida dapat dikonversi menjadi keton melalui reaksi dengan natrium iodida dalam polietilen glikol (Gunstone, 1996). Sebagai kesimpulan, epoksida diproduksi bukan hanya sebagai produk akhir, tetapi juga sebagai intermediet karena epoksida merupakan komponen yang sangat bernilai dalam sintesis kimia organik. Sekarang ini, beberapa usaha telah dilakukan agar reaksi dapat berlangsung secara selektif dengan penggunaan katalis (Brown et al., 2009).
ftar Pstaka
http://kimiadahsyat.blogspot.com/2009/06/eteralkoksi-alkana-1.html ^ International Union of Pure and Applied Chemistry . "ethers". Compendium of Chemical Terminology Internet edition. ^ Wilhelm Heitmann, Günther Strehlke, Dieter Mayer "Ethers, Aliphatic" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry" Wiley-VCH, Weinheim, 2002. doi:10.1002/14356007.a10_023 ^ J. F. W. McOmie and D. E. West (1973). "3,3'-Dihydroxylbiphenyl ". Org. Synth.; Coll. Vol. 5: 412.
Brown, H.W., Foote, S.C., Iverson, L.B, and Anslyn, V.E., 2009, “Organic Chemistry”, pp. 431-433, Brooks/Cole Cengage Learning, Belmont. Dinda, S., Patwardhan, V.A., Goud., V.V., and Pradhan, C.N., 2008, “ Epoxidation of Cottonseed Oil by Aqueous Hydrogen Peroxide Catalised by Liquid Inorganic Acids”, Bioresource Technology, 99, pp. 3737-3744. Gunstone, D.F., 1996, “Fatty Acid and Lipid Chemistry”, pp.186-188, Blackie Academic & Proffessional, Chapman & Hall, Wester Cleddens Road, Bishopbriggs, Glasgow.
Makalah Satuan Proses “ Senyawa Eter dan Epoksida “
Disusun Oleh : Alifah Yadina
( 061130401029 )
Ariska Marcellia
( 061130401030 )
Belly Kurniawan ( 061130401031 ) Desiani Oktavia
(061130401033
3 Ki.B Dosen Pembimbing : Idha Silvianty, S
)
Tahun Ajaran 2012 POLITEKIK NEGERI SRIWIJAYA
