Aldehida Dan Keton-ln

Kimia Organik

2017

ALDEHIDA DAN KETON Aldehida dan keton adalah senyawa organik yang memiliki gugus karbonil, yaitu atom karbon dan atom oksigen yang yang berikatan rangkap rangkap (C=O). Oleh karena itu aldehida dan keton sering disebut sebagai senyawa karbonil. Gugus karbonil adalah gugus yang sangat penting dalam kimia organik. Senyawa yang mengandung sugus karbonil terdapat dimana-mana. Sebagian besar biomolekul dan bahan-bahan farmasi mengandung gugus karbonil. Kecuali struktur, konsep kimia dari semua senyawa karbonil adalah sama. Aldehida dan keton merupakan senyawa yang sangat penting dari semua senyawa organik organik baik di alam maupun di di industri kimia. Rumus umum aldehida dan keton adalah sebagai berikut:

Aldehida R dapat berupa aril atau alkil

Keton R dan R’ dapat berupa aril atau alkil

Beberapa contoh contoh senyawa senyawa aldehida dan keton yang banyak digunakan digunakan adalah adalah larutan formaldehida 37% dalam air (formalin) untuk mengawetkan spesimen biologi; etanal atau asetaldehida sebagai bahan pembuat karet atau damar buatan, dan aseton sebagai pelarut.

Gugus Karbonil Gugus karbonil (C=O) terdiri dari sebuah atom karbon sp2 yang dihubungkan dengan sebuah atom oksigen oleh ikatan rangkap dua (sebuah ikatan sigma dan sebuah ikatan pi). Elektron-elektron dalam ikatan terpolarisasi karena oksigen memiliki kelektronegatifan yang relatif besar terhadap karbon, oleh karena itu senyawa-senyawa senyawa-senyawa karbonil memiliki momen dipol yang relatif besar. Ikatan-ikatan sigma terletak dalam bidang planar dengan sudut sudut ikatan 120˚. Gugus karbonil bersifat polar.

RFK-Institut Teknologi Del

Page 1

Kimia Organik

2017

Suatu senyawa karbonil dapat diserang baik oleh nukleofil maupuan elektrofil. Karena gugus karbon karbonil memiliki muatan positif partial maka mudah untuk diserang elektrofil sedangkan atom oksigen yang memiliki muatan negatif parsial mudah diserang oleh nukleofil.

Sifat Kimia Aldehida dan Keton Aldehida dan keton memiliki sifat-sifat kima dan fisika yang berbeda. 1. Aldehida lebih mudah dioksidasi dibandingkan dengan keton. Hal tersebut disebabakan karena aldehida memiliki sebuah atom hidrogen yang terikat pada gugus karbonil sedangkan keton tidak. Keton hanya bisa dioksidasi dengan menggunakan agen pengoksidasi kuat yang memilki kemampuan untuk memutus ikatan-ikatan karbon. 2. Aldehida lebih reaktif terhadap reaksi adisi nukleofilik dibandingkan keton. Sifat Fisika Aldehida dan Keton Sifat-sifat unik gugus karbonil mempengaruhi sifat fisika aldehida dan keton. Aldehida dan keton besifat polar dan memiliki gaya antar molekul dan titi k didih yang lebih tinggi dibandingkan dengan alkana yang bersesuaian. Tetapi, aldehida dan keton tidak memiliki ikatan hidrogen di antara molekulnya sehingga memiliki titik didih yang lebih rendah dari alkohol yang bersesuian. Tata Nama Aldehida Menurut sistem IUPAC, nama aldehida diturunkan dari nama alkana dengan mengganti akhiran –a menjadi –al. Gugus –CHO selalu memiliki nomor 1 untuk atom karbonnya. Penamaan menurut sistem TRIVIAL, diturunkan dari nama asam karboksilat induk dengan mengubah asam oat / asam –at menjadi aldehida. Nama Trivial sering digunakan untuk senyawa aldehida yang sederhana. Contoh: Rumus Struktur H-COH CH3-COH CH3-CH2-COH CH3-CH2-CH2-COH RFK-Institut Teknologi Del

Nama IUPAC Metanal Etanal Propanal Butanal

Nama TRIVIAL Formaldehid Asetaldehida Propionaldehida Butiraldehida Page 2

Kimia Organik

2017

Tata Nama Keton Berdasarkan sistem IUPAC, nama keton diturunkan dari alkana induknya, huruf akhir –a diubah menjadi –on . Atom karbon diberi nomor dengan gugus karbonil mendapat nomor terkecil. Nama trivial keton diawali dengan nama gugus alkil atau aril yang terikat pada karbonil diikuti dengan kata ‘ keton’. Kecuali untuk aseton. Contoh: Rumus Struktur

Nama IUPAC

Nama Trivial

CH3 –CO –CH3 CH3 –CH2 –CO –CH2 –CH3 CH3 –CO –CH2 –CH2 –CH3 CH3 –CH2 –CO –CH3

2-Propanon 3-Pentanon 2-Pentanon 2- Butanon

Aseton Dietil Keton Metil Propil Keton Etil Metil Keton

Reaksi – Reaksi Aldehida dan Keton Reaksi yang paling banyak terjadi pada senyawa aldehida dan keton adalah reaksi adisi nukleofilik. Titik pusat reaktivitas senyawa aldehida dan keton terletak pada ikatan pi dari gugus karbonilnya. Reaktivitas relatif aldehida dan keton dalam reaksi adisi dapat disebabkan oleh banyaknya muatan positif pada karbon karbonil. Ada dua kemungkinan hasil reaksi dari adisi nukleofilik pada aldehida dan keton: a. Intermediet tetrahedral yang dapat diprotonasi dengan asam atau air menghasilkan alkohol. b. Atom oksigen karbonil dapat dieleminasi sebagai OH atau H2O menghasilkan ikatan rangkap C=Nu. 1. Adisi dengan Air Air dapat mengadisi gugus karbonil membentuk suatu 1,1-diol, yang disebut germinal –diol (gem-diol). Reaksi ini bersifat reversibel dan kesetimbangan terletak pada pada sisi karbonil. Gem-diol dapat menghasilkan molekul air menjadi keton atau aldehida. Adisi nukleofilik air pada aldehida dan keton dapat dikatalisis oleh basa maupun asam.


Page 3

Kimia Organik

2017

Mekanisme adisi nukleofilik air . 1. Air bertindak sebagai nukleofil yang ditarik secara parsial ke karbon bermuatan positif gugus karbonil dan menghasilkan ion oksonium.

2. Ion oksonium membebaskan ion hidrogen yang ditangkap oleh anion oksigen dalam suatu rekasi asam - basa.

Reaksi adisi air dapat dikatalisa oleh basa maupun asam. a. Katalis basa Reaksi berlangsung karena air diubah terlebih dahulu menjadi ion alkoksida yang merupakan nukleofilik donor yang lebih baik. b. Katalis asam Reaksi berlangsung karenaa protonasi senyawa karbonil menjadi elektrofilik akseptor yang lebih baik 2. Adisi dengan Alkohol Seperti air, alkohol juga dapat mengadisi gugus karbonil dengan kesetimbangan terletak pada sisi aldehida dan keton. Reaksi adisi aldehida dan keton dengan alkohol menggunakan katalis asam menghasilkan produk hemiasetal (suatu gugus fungsi yang terdiri dari satu gugus –OH dan satu gugus –OR yang terikat pada atom karbon yang sama) atau asetal (suatu gugus fungsi yang terdiri dari dua gugus –OR yang terikat pada atom karbon yang sama) bergantung pada kondisi reaksi.

Suatu hemiaseta


Page 4

Kimia Organik

2017

3. Adisi dengan HCN Aldehida dan keton dapat diadisi oleh hidrogen sianida menghasilkan senyawa sianohidrin. Reaksi biasanya dilakukan dengan menggunakan NaCN atau KCN dengan HCl. HCN merupakan asam lemah tapi sangat toksik. Reaksi adisi dengan HCN sangat berguna karena gugus siano dapat dikonversi menjadi gugus fungsi lain yang berguna (-COOH atau CH2-NH2).

OH Reaksi umum: R-CO-R + HCN



R-C-R CN

Contoh:

Aldehida

Sianohidrin asetaldehida

4. Adisi Amina Amina adalah suatu nukleofil yang dapat menyerang karbon dari gugus karbonil aldehida dan keton. Adisi amina primer terhadap aldehida dan keton menghasilkan senyawa imina, R2C=NR.

C=O + H2N-R

R2C=NR

Amina sekunder menghasilkan suatu enamina, R2N-RC=CR2.

C=O + HN-R2

R2N-RC=CR2.

5. Reaksi Wittig Aldehida dan keton dapat diubah menjadi alkena melalui reaksi Wittig. Reaksi ini ditemukan oleh George Wittig pada tahun 1954. Aldehida atau keton direaksikan dengan fosfonium ilid, R2C-P+ (C6H5)3


Page 5

Kimia Organik R2C=O

2017

R2C=CR2’ + (C6H5)3P+-O-

+ (C6H5)3P=CR2’

6. Oksidasi Aldehida dan Keton Aldehida sangat mudah dioksidasi menjadi asam karboksilat, tetapi keton hanya dapat dioksidasi dengan okisdator yang sangat kuat. Oksidator yang biasa digunakan unutk mengoksidasi aldehida adalah kalium permanganat (KMnO 4) atau kalium dikromat (K2Cr 2O 7) dalam suasana asam dan pereaksi Tollens . CH3CH2COH + KMnO4  CH3CH2COOH CH3COCH3 + KMnO4  tidak ada reaksi

Pereaksi Tollens adalah suatu larutan asam dari ion kompleks perak-amonia. Pereaksi ini digunakan sebagai uji aldehida. Bila reaksi dilangsungkan pada bejana gelas, endapan perak yang terbentuk akan melapisi bejana, membentuk cermin. Reaksi ini sering disebut sebagai reaksi cermin perak. OH-

RCOH + Ag(NH3)2+

RCOO- + Ag

7. Reduksi Aldehida dan Keton Aldehida atau keton dapat direduksi menjadi suatu alkohol, hidrokarbon atau suatu amina, bergantung pada pereduksinya dan struktur senyawa karbonilnya.

OH H2, Pt atau Hibrida logam

R-CO-R

(1)NH2NH2, (2) K+ -OC(CH3)3

R-CH-R

(suatu alkohol)

RCH2R

(suatu alkana)

Atau Zn/Hg + HCl

NH3 + H

R-CH-R (suatu amina) NH2

8. Reaksi Grignard Jika aldehida atau keton direaksikan dengan pereaksi Grignard RMgX maka akan dihasilkan suatu alkohol. Reaksi ini merupakan reaksi adisi nukleofilik pada karbon positif (karbanion) dari suatu gugus karbonil. Reaksi berlangsung dua tahap;


Page 6

Kimia Organik

2017

(1)reaksi antar perekasi Grignard dan senyawa karbonil; (2)hidrolisis magnesium alkoksida untuk menghasilkan alkohol.

HCHO + RMgX

RCH2OH (alkohol primer)

R’CHO + RMgX

R’CHR

(alkohol sekunder

OH

R’COR’’ + RMgX

R’-C-R’

(alkohol tersier)

R

9. Halogenasi Alfa Keton mudah dihalogenasikan pada karbon . Reaksi dapat berlangsung dalam suasana basa atau asam

H+

RCH2CO R + X2

RCHCOR X

Halogenasi alfa merupakan dasar uji iodoform untuk metil keton.

Pembuatan Aldehida dan Keton A. Pembuatan aldehida 1. Oksidasi Alkohol Primer Alkohol primer dioksidasi menggunakan oksidator piridin kloro kromat (PCC) dalam pelarut diklorometana dalam suhu ruang menghasilkan aldehida. PCC

CH3CH2CH2CH2OH

CH3CH2CH2-CHO CH2Cl2

1-butanol

butanal

2. Ozonolisis alkena Alkena yang memiliki paling tidak satu hidrogen vinilik dapat mengalami reaksi oksidasi dengan ozon menghasilkan aldehida.


Page 7

Kimia Organik

2017

Reaksi ozonolisis alkena juga dapat digunakan untuk pembuatan keton.

B. Pembuatan Keton Pembuatan keton hampir sama dengan pembuatan aldehida. 1. Oksidasi alkohol sekunder. Alkohol sekunder dapat dioksidasi menghasilkan keton dengan oksidator seperti kalium dikromat kromat (K 2Cr 2O 7) dan asam kromat (H 2CrO 4) 2. Asilasi Friedel-Crafts Reaksi ini digunakan untuk pembuatan keton aromatik. Reaksi benzena dan asetil klorida adalah salah satu contoh asilasi Friedel-Crafts AlCl3 Benzena + CH3COCl

metil fenil keton (asetofenon)

PUSTAKA 1. Fessenden, RJ & Fessenden, JS. 1984. Kimia Organik, Jilid 2, Alih Bahasa A.H. Pudjaatmaka, Erlangga. Jakarta. 2. Francis A. Carey, 2000, Organic Chemistry 4th ed, McGraw-Hill, USA. 3. Solomons TW Graham, Craig B. Fryhle, Scott A. Snyder. 2014. Organic Chemsitry, 11th ed. John Wiley & Sons, Singapore.


Page 8

Aldehida Dan Keton-ln

Recommend Documents