keton

B. Keton

Rumus Umum Umum : (Ar)R—CO—R(Ar) •

Tatanama : Pada sistem IUPAC, IUPAC, keton alifatis alifatis diberi akhiran  –on  pada rantai induk terpanan! "an!

men!andun! !u!us keton (C#O) dan penomoran dimulai dari uun! rantai "an! palin! dekat den!an atom karbon karbonil sehin!!a atom karbon karbonil mendapat nomor "an! lebih ke$il, dan nomor ini di!unakan untuk men"atakan posisin"a% O

O

C&'C&CC&C&C&' 1

3 4

2

C&'C&   C&C&CC&'

6

5

O

6

4

5

'&eksanon

2 1

3

O

C&'C&CC&CC&' 6

*&eksenon

5

4 3

2 1

,*&eksanadion

O

O

O 1

1

6

2

5

3 4

4

Cl '-lorosikloheksanon

ikloheksanon

C&'

1 5

2 3

+etilsiklopentanon

.a/im .a/im pula pula memberi memberi nama nama keton keton den!an den!an men!!un men!!unakan akan nama nama kedua kedua substi substitue tuen n !u!us !u!us or!anikn"a "an! diikuti den!an kata keton, din"atakan din"atakan den!an ti!a kata "an! dituliskan dituliskan se$ara terpisah, misaln"a : O

O

C&'CC&(C&') C&'C&CC&C&'  'Pentanon   '+etilbutanon (0ietil keton) (Isopropil metil keton)

1ika dalam sen"a2a men!andun! !u!us fun!si lain "an! mempun"ai prioritas tatanama lebih tin!!i, maka !u!us karbonil keton dian!!ap seba!ai suatu substituen dan ditunukkan den!an istilah –okso– , misaln"a : O 5

4

3

2

1

C&'CC&C&C *Oksopentanal

O

O &

O

C&'C&C&CC&COC&' 6

5

4

3 2

1

+etil 'oksoheksanoat

-eton oleh IUPAC tetap memper!unakan nama umumn"a :

O C&'CC&'   Aseton (propanon atau dimetil keton)

O

O

CC&'

C

  Asetofenon (3feniletanon atau  metil fenil keton)

  4en/ofenon (difenilmetanon atau difenil keton)

2 : SIFAT FISIKA KETON

5u!us karbonil adalah !u!us polar, maka keton merupakan sen"a2a polar, dan karena itu melakukan tarikmenarik dipoldipol antar molekul, men"ebabkan keton mendidih pada temperatur "an! lebih tin!!i daripada sen"a2a nonpolar hidrokarbon padanann"a% -eton tidak  dapat membentuk ikatan hidro!en "an! kuat diantara molekul sesaman"a, men"ebabkan titik  didih keton lebih rendah daripada alkohol padanann"a% O

O

CH3CH2CH3

CH3CH2CH

CH3CCH3

CH3CH2CH2OH

Propane bp = - 42,1 oC

Propanal bp = 49 oC

 Aseton bp = 56,1 oC

1-Propanol bp = 97,2 oC

Adan"a elektron men"endiri pada atom oksi!en !u!us karbonil dari molekul keton sehin!!a dapat membentuk ikatan hidro!en den!an molekul air, men"ebabkan keton berbobot molekul rendah dapat larut dalam air% H

O R

C

R

O H

3 : PEMBUATAN KETON

3% Oksidasi Alkohol ekunder  •

Oksidasi oleh asam kromat (&CrO* ) Asam kromat dihasilkan dari : 6) 7aCr O8 dalam asam sulfat berair  6) CrO' dalam aseton berair ( Jones oxidation)

•

Oksidasi oleh -+nO*

•

Oksidasi oleh PCC (P"ridinium Chloro$hromate) dalam pelarut diklorometan pada temperatur kamar%

% O/onolisis reduktif alkena

Pada alkena "an! terdisubstitusi pada salah satu atom C ikatan ran!kap dua% '% Aril keton dibuat berdasar reaksi asilasi 9riedelCrafts pada $in$in aromatik den!an asil klorida (klorida asam) den!an katalis AlCl'% *% &idrasi alkuna terminal dalam katalis &! ;% Reaksi Asil -lorida (klorida asam) den!an .ithium 0ialkil$uprat dalam eter%

 4 : REAKSI PADA KETON :

3% Reaksi oksidasi dan reduksi % Reaksi Adisi 7ukleofilik  a% Adisi &O (reaksi hidrasi)  b% Adisi &C7 (pembentukan ianohidrin) $% Adisi Rea!ent 5ri!nard dan hidrida (pembentukan alkohol) d% Adisi Amina (pembentukan Imina dan -ishner) f%

Adisi Alkohol (pembentukan Asetal?-etal)

!% Adisi Ilida > 9osfat (reaksi =itti!) h% Reaksi Canni//aro i%

Adisi -onu!asi 7ukleofil pada @, tidak enuh%

'% Reaksi ubstitusi Alfa -arbonil *% Reaksi -ondensasi -arbonil

5 : REAKSI ADISI NUKLEOFILIK KETON

4eberapa enis reaksi adisi nukleofilik pada keton : A. Adii !2O "#e$%i &id#$i'

-eton bereaksi den!an air men!hasilkan 3,3diol "an! disebut !eminal (!em)diol atau hidrat% Reaksi itu reBersibel dan biasan"a kesetimban!an terletak pada sisi karbonil karena !em diol dapat melepaskan air dan menadi karbonil keton kembali%

O C H2O R Y Y = H , aldehda ! = R , "eton

R

O

H

C

Y

O H s#at# hdrat$%e&-dol 'd#a %#%#s OH pada sat# C(

Arah kesetimban!an antara !emdiol dan keton ter!antun! dari struktur sen"a2a karboniln"a% +eskipun biasan"a kesetimban!an lebih men!arah ke sen"a2a karbonil karena alasan sterik,  ika sen"a2a karboniln"a berupa aldehida sederhana (9ormaldehida dan -loral) "an! lebih reaktif daripada keton?aldehida "an! lain maka kesetimban!an lebih men!arah ke pembentukan !emdiol% O C H H )or&aldehda

H2O

*

H

H

O

H

C

H

O H hdrat )or&aldehda 'dala& )or&aln(

O C Cl3C

H

H2O

"loral

O

H

C

H

*

H

Cl3C

O H "loral hdrat

9ormaldehida dan -loral lebih reaktif daripada keton "an! lain karena karbon karbonil formaldehida tidak men!ikat !u!us alkil "an! menstabilkan muatan parsial positif karbon karbonil sehin!!a karbon karbonil mempun"ai muatan positif "an! $ukup besar (lebih bersifat elektrofil), sedan! pada kloral karena adan"a !u!us (Cl'C—) "an! menarik elektron se$ara induksi den!an kuat sehin!!a menin!katkan muatan positif C karboniln"a% Adisi nukleofilik air ke keton dikatalisis asam dan basa% Reaksi hidrasi dalam katalis basa, teradi se$ara $epat karena air diubah menadi ion hidroksida "an! lebih bersifat nukleofil (lebih reaktif) daripada molekul air netral sebab bermuatan ne!atif% Reaksi hidrasi dalam katalis asam, teradi se$ara $epat karena !u!us karbonil diubah menadi elektrofil "an! lebih baik den!an $ara diprotonasi oleh asam%

B. Adii !(N ")e*+ent,%$n Si$no&id#in'

-eton sederhana bereaksi den!an &C7 men!hasilkan sen"a2a sianohidrin% Reaksi umum dan mekanismen"a :

O

O H

R

C

Y

Y = H , aldehda Y = R , "eton

+

R

H Y

C +   sanohdrn '%#%#s OH dan C+ pada sat# C(

-arena &C7 merupakan asam lemah (p-a  D,3) maka pada reaksi di!unakan $ampuran &C7?-C7 untuk men!uatkan reaksi ionisasi &C7% ianohidrin "an! terbentuk selanutn"a dapat direduksi men!!unakan .iAl&* men!hasilkan amina primer% dan u!a sianohidrin dapat dihidrolisis men!hasilkan asam karboksilat%

(. Adii Re$-ent #i-n$#d d$n !id#id$ "Pe*+ent,%$n A/%o&o/'

Reaksi keton den!an rea!en 5ri!nard (RE+!F) men!hasilkan alkohol karena adisi nukleofilik anion karbon (karbanion) ke karbon karbonil% +ekanisme reaksi adisi rea!en 5ri!nard :

+ekanisme reaksi adisi ion hidrida dari 7a4&* atau .iAl&* :

D. Adii A*in$ ")e*+ent,%$n I*in$ d$n En$*in$'

Reaksi adisi nukleofil amina primer (R7&) pada keton men!hasilkan imina (R C#7R)% Reaksi adisi

nukleofil

amina

sekunder (R  7&)

pada

keton

men!hasilkan

enamina

(R  7ECR#CR ), amina tidak enuh% -edua reaksi adisi amina primer dan amina sekunder  dikatalisis oleh asam dan merupakan reaksi reBersibel%

E. Adii !0d#$1in$ "Re$%i Red,%i o/  Ki&ne#'

-eton dapat diubah menadi alkana (RE&) "an! bersesuaian bila direaksikan den!an hidra/ina (& 7E7&), diikuti perlakuan den!an basa kuat pada suhu tin!!i%

F. Adii A/%o&o/ ")e*+ent,%$n Aet$/Ket$/'

-eton bereaksi se$ara reBersibal den!an alkohol dalam katalis asam% Reaksi adisi alkohol ini  perlu katalis asam karena alkohol merupakan nukleofil "an! lemah sehin!!a akan bereaksi den!an keton den!an san!at lambat di ba2ah kondisi "an! netral% 0en!an adan"a asam, maka oksi!en !u!us karbonil akan terprotonasi dan men!hasilkan sen"a2a karbonil "an! terprotonasi "an! auh lebih reaktif dibandin!kan karbonil netral% δ−

O

O

H

O

H

*

C

H

R δ+ Y "arbonl netral

C R

C R Y "arbonl terprotonas ele"tro)l !an% san%at "#at  san%at rea"t) terhadap n#"leo)l Y

Produk adisi satu molekul alkohol pada aldehida?keton men!hasilkan hidroksi eter "an! disebut hemiasetal?hemiketal, sedan!kan produk adisi dua molekul alkohol men!hasilkan suatu asetal?ketal% O C R

Y

Y = H , Aldehda Y = R , -eton

R. OH * 'H (

R.O

OH C

R Y he&asetal$ he&"etal

R. OH * 'H (

R.O

OR. H2O

C R

asetal$ "etal

Y

emua tahap dalam pembentukan asetal?ketal se$ara reBersible, maka ika asetal?ketal "an! diin!inkan seba!ai produk reaksi antara aldehida?keton dan al$ohol, den!an $ara al$ohol berlebih untuk mendoron! reaksi ke arah produk dan membuan! air "an! terbentuk den!an $ara distilasi% Asetal?ketal dapat dihidrolisis menadi sen"a2a karboniln"a dan alkohol kembali, den!an $ara mereaksikan asetal?ketal den!an air berlebihan, sehin!!a kesetimban!an reaksi ke arah kiri% -euntun!an adisi alkohol adalah di!unakan seba!ai proteksi !u!us dalam sintesis or!anik  untuk melindun!i !u!us keton (protecting agent.

Asetal?ketal stabil (tidak reaktif) terhadap

 basa, pereduksi hidrida, rea!en 5ri!nard dan kondisi reduksi katalitik G tetapi sensitif terhadap asam% 0en!an demikian setelah selesai reaksi !u!us proteksi mudah dihilan!kan den!an alan hidrolisis dalam asam berair%

Pada pembentukan asetal?ketal siklis, serin! di!unakan etilen

!likol "an! sama den!an  ekiBalen monoalkohol% Contoh :

3% 4a!aimana mereduksi !u!us ester se$ara selektif dalam etil *oksopentanoat den!an .iAl&*H O

O O

O

CH2CH3 /AlH4

H

O

% 4a!aiman men!oksidasi suatu ikatan ran!kap dua dalam propenal tanpa men"ebabkan karbonil aldehidn"a teroksidasi% H2C

O O C -0nO4, OH CH C dn%n H OH OH H

AABAN : •

4aik reduksi dan oksidasi diatas, harus dilakukan terlebih dahulu memblokade !u!us keto (soal 3) dan aldehida (soal ) menadi suatu !u!us ketal (dari keton, soal 3) dan asetal (dari aldehida, soal )% 4aru selanutn"a dilakukan reaksi reduksi (soal 3) dan oksidasi (soal ), dan akhirn"a untuk men!hasilkan produk "an! diin!inkan den!an men!hidrolisis !u!us ketal (soal 3) dan asetal (soal )%

Red,%i %$#+oni/ %eton t$n)$ *e#ed,%i %$#+oni/ ete# %#%#s "arbonl "eton

%#%#s "arbonl ester 

O H3C

O

C

C

O

CH3 H

O

O

H

H

O

H3C

O C

C

O

O

%#%#s "arbonl ester 

red#"s /AlH4 O H3C

%#%#s "arbonl "eton

O

C

OH

H2O, H 'hdrolss(

H3C

O C

%#%#s al"ohol pr&er 

H

6.

O

O

H

Te Fo#*$ti

A% Tuliskan nama "an! benar dari sen"a2a di ba2ah ini :

OH

CH3

O

O (C&')C&C&CC&'

a%

b%

C&'C&

C&C&

O



%$4% Tuliskan struktur sen"a2asen"a2a berikut : a% pentanal

b% tbutil metal keton

$% pbromoben/aldehida

C% usunlah ben/aldehida, ben/"l al$ohol dan hidrokinon menurut urutan kenaikan titik didihn"a  0% 4a!aimana membuat pentanal dari material a2al di ba2ah ini : C&'C&C&C&C&O&

a%

C&'C&C&C&COC&'

b% C&'C&C&C&C&

C&

$% <% Urutkan aldehida berikut ini menurut naikn"a kereaktiBann"a : C&'C&O G ClC&C&O

G ClC&C&O

G Cl'CC&O

9% Tuliskan persamaan reaksi antara C&'C&C&C&O den!an sen"a2a berikut dan namai hasiln"a

7.

a% etanol berlebih dalam asam

b% air dalam asam

d% metal amina

e% dimetilamina

$% ion sianida

Ree#eni

+$+urr" 1%, JJ*,  International Student Edition Organic Chemistry, iKth edition, Thomson .earnin! In$%, united tates olomons, 3DD8, Fundamentals of Organic Chemistry, fifth edition, 1ohn =ile" L ons, In$%,UA