Makalah Amida

Amida PENGERTIAN Setiap salah satu anggota dari dua kelas yang mengandung nitrogen dalam senyawa organik, selalu mengandung sebuah gugus karbonil (-C = O). Kelas pertama, amida kovalen dibentuk dengan mengganti gugus hidroksil (-OH) dari asam amino dengan grup (-NR2, di mana R dapat mewakili atom hidrogen atau sebuah kelompok menggabungkan organik, seperti metil). Amida terbentuk dari asam karboksilat, disebut carboxamides , adalah padatan kecuali untuk yang paling sederhana, formamida yang dalam bentuk cairan. Amida tidak menghantarkan listrik, memiliki titik didih tinggi, dan (ketika cair) adalah pelarut yang baik. Tidak ada sumber-sumber alam praktis amida kovalen sederhana, tetapi peptida dan protein dalam sistem kehidupan adalah rantai panjang (polimer) dengan ikatan peptida. Urea adalah suatu amida dengan dua kelompok amino. Amida komersial, termasuk beberapa kovalen digunakan sebagai pelarut, sedangkan yang lainnya adalah obat sulfa dan nilon. Kelas kedua, ion amida (seperti garam), dibuat dengan memperlakukan sebuah amida kovalen, amina atau amonia dengan reaktif logam (misalnya natrium) dan basa kuat. Sebuah turunan dari asam karboksilat dengan RCONH 2 sebagai rumus umum, di mana R adalah hidrogen atau alkil atau aril radikal. Amida dibagi menjadi beberapa sub kelas, tergantung pada jumlah substituen pada nitrogen. Yang sederhana atau primer, yaitu amida dibentuk oleh penggantian gugus hidroksil karboksilat oleh gugus amino, NH 2. Senyawa ini diberi nama dengan menjatuhkan asam "-ic" atau "-OKI" dari nama asam karboksilat asal dan menggantinya dengan akhiran "amida". Dalam amida sekunder dan tersier, salah satu atau kedua hidrogen digantikan dengan kelompok lainnya. Keberadaan kelompok tersebut ditunjuk oleh awalan N (untuk nitrogen). nit rogen). Kecuali untuk formamida, semua amida sederhana merupakan lelehan padat, stabil, dan asam lemah. Mereka sangat terkait melalui ikatan hidrogen, sehingga larut dalam pelarut hydroxylic , seperti air dan alkohol. Karena kemudahan formasi dan titik leleh yang tajam,

amida sering digunakan untuk identifikasi asam organik dan identifikasi amina. Persiapan komersial amida melibatkan dehidrasi garam ammonium termal asam karboksilat. Kimia Organik : Amida

1

Amida intermediet kimia penting karena mereka dapat dihidrolisis asam, dehidrasi untuk nitril, dan diturunkan kepada amina yang mengandung satu atom karbon kurang oleh reaksi Hofmann. Dalam farmakologi, acetophenetidin adalah analgesik populer. Namun aplikasi komersial yang paling penting dari amida adalah dalam penyusunan resin poliamida. Dalam kimia, suatu amida biasanya adalah senyawa organik yang mengandung gugus fungsional yang terdiri dari gugus asil (RC = O) terkait dengan atom nitrogen (N). Istilah ini mengacu baik untuk kelas senyawa dan kelompok fungsional dalam suatu senyawa. Istilah ini juga merujuk amida untuk membentuk terdeprotonasi amonia (NH 3) atau amina, sering direpresentasikan direpresentasikan sebagai R2N-anion.

Gambar 1 Rumus umum amida

Amida merupakan salah satu turunan dari asam karboksilat. Turunan-turunan asam karboksilat memiliki stabilitas dan reaktifitas yang berbeda tergantung pada gugus yang melekat pada gugus karbonil. Stabilitas dan reaktifitas memiliki hubungan terbalik, yang berarti bahwa senyawa yang lebih stabil umumnya kurang reaktif dan sebaliknya. Karena asil halida adalah kelompok paling tidak stabil, masuk akal bahwa senyawa ini dapat secara kimia diubah ke jenis lain. Karena amida adalah jenis yang paling stabil, secara logis harus mengikuti bahwa amida tidak dapat dengan mudah berubah menjadi jenis molekul lain. Stabilitas semua jenis asam karboksilat derivatif umumnya ditentukan oleh kemampuan kelompok fungsional untuk menyumbangkan elektron ke seluruh molekul. Pada dasarnya, semakin elektronegatif atom atau kelompok yang melekat pada gugus karbonil maka molekul

akan kurang stabil. Hal ini mudah menjelaskan fakta bahwa asil halida yang paling reaktif karena halida biasanya cukup elektronegatif. Ini juga menjelaskan mengapa anhidrida asam tidak stabil, dengan dua kelompok karbonil begitu dekat bersama oksigen di antara mereka

Kimia Organik : Amida

2

sehingga tidak dapat menstabilkan baik oleh resonansi maupun pada pinjaman elektron untuk kedua karbonil. Urutan kereaktifan asam karboksilat derivatif adalah sebagai berikut. Asil Halida (CO-X) > Anhidrida Asil > (-CO-O-OCR) > Tioester Asil (-CO-SR) > Ester Asil (-CO-OR) > Amida (-CO-NR2) Seperti yang dijelaskan sebelumnya, molekul yang lebih di kiri dapat berubah menjadi molekul yang lebih di kanan, yaitu jenis derivatif lebih reaktif (asil halida) dapat langsung diubah menjadi jenis derivatif kurang reaktif (ester ( ester dan amida).

STRUKTUR DAN IKATAN Amida paling sederhana adalah turunan dari amonia dimana satu atom hidrogen telah digantikan oleh gugus asil. Pada umumnya amida direpresentasikan sebagai RC (O) NH 2. Amida dapat berasal dari amina primer (R'NH 2) dengan rumus RC (O) NHR '. Amida juga umumnya berasal dari amina sekunder (R'RNH) dengan rumus RC (O) NR'R. Amida biasanya dianggap sebagai turunan dari asam karboksilat di mana gugus hidroksil telah digantikan oleh amina atau amonia.

Gambar 2 Terdelokalisasinya pasangan elektron amida

TITIK LELEH Metanamida adalah cairan pada suhu kamar (titik lebur : 3°C), tetapi amida lainnya dalam padatan. Sebagai contoh bentuk kristal etanamida deliquescent berwarna dengan titik leleh 82°C. Zat deliquescent adalah salah satu senyawa yang mengambil H 2O dari atmosfer. Kristal Kimia Organik : Amida

3

etanamida hampir selalu tampak basah. Titik leleh amida tergolong tinggi untuk ukuran molekul karena mereka dapat membentuk ikatan hidrogen. Atom hidrogen dalam gugus NH 2 cukup positif untuk membentuk ikatan hidrogen dengan pasangan elektron mandiri pada atom oksigen dari molekul lain.

Gambar 13 Ikatan hidrogen pada amida

Seperti yang kita lihat, ada banyak ikatan hidrogen yang dapat dibentuk. Setiap molekul memiliki dua atom hidrogen sedikit positif dan dua pasang elektron bebas pada atom oksigen. Ikatan hidrogen ini memerlukan jumlah energi yang besar untuk memutuskannya. Oleh sebab itu titik leleh dari senyawa-senyawa amida cukup tinggi.

TATA NAMA Dalam tatanama biasa, amida disebut sesuai dengan nama asam tempat ia berasal. Jadi, amida paling sederhana berasal dari asam asetat, asetamida (CH 3CONH2). IUPAC merekomendasikan ethanamide, tetapi ini sangat jarang ditemui. Ketika amida yang berasal dari amina primer atau sekunder, substituents pada nitrogen ditunjukkan pertama pada nama amida tersebut. Jadi amida yang terbentuk dari dimetilamin dan asam asetat adalah N,Ndimetilasetamida (CH3CON(CH3)2). Biasanya bahkan nama ini adalah dimetilasetamida (disederhanakan). Amida siklik disebut lactams, mereka harus berupa amida sekunder atau tersier. Kelompok fungsional yang terdiri dari -P (O) NR2 dan -SO 2NR2 adalah phosphonamides dan sulfonamides .


4

HCONH2 = methanamide CH3CONH2 = ethanamide CH3CH2CONH2 = propanamide

O

Struktur Formula

CH3

C

O N H

IUPAC

ethanamide

H

CH3CH2

C

O N H

propanamide

H

CH3CH2

C

N

CH3

H

N-methylpropanamide

Jika rantai itu bercabang, karbon pada gugus -CONH 2 dianggap sebagai atom karbon nomor satu, misalnya :

GAYA BASA Dibandingkan amina, amida adalah basa sangat lemah. Sedangkan asam konjugasi dari suatu amina memiliki pKa sekitar 9,5 sedangkan asam konjugasi dari suatu amida memiliki pKa sekitar -0,5. Oleh karena itu, amida tidak memiliki sifat yang jelas terlihat sebagai asambasa dalam air. Kurangnya kebasaan dijelaskan oleh sifat penarikan elektron-gugus karbonil di mana pasangan elektron mandiri pada nitrogen terdelokalisasi oleh resonansi. Di sisi lain,


5

amida adalah basa lebih kuat dari asam karboksilat, ester, aldehida, dan keton (pKa asam konjugasi antara -6 dan -10). Karena elektronegativitas lebih besar dari oksigen, karbonil (C = O) adalah dipol dipol lebih kuat daripada NC. Hal itu memungkinkan amida untuk bertindak sebagai akseptor Hikatan. Dalam amida primer dan sekunder, kehadiran dipol NH amida memungkinkan sebagai donor H-ikatan juga. Jadi amida dapat berpartisipasi dalam ikatan hidrogen dengan air dan pelarut protic lainnya; oksigen dan atom nitrogen dapat menerima ikatan hidrogen dari air dan atom hidrogen NH dapat menyumbang H-obligasi. Sebagai hasil dari interaksi ini, kelarutan amida dalam air adalah lebih besar dari hidrokarbon yang sesuai.

KURANGNYA SIFAT BASA PADA AMIDA Tidak seperti senyawa-senyawa yang mengandung gugus -NH 2, amida merupakan senyawa netral. Senyawa yang mengandung gugus -NH 2 seperti amonia, NH3, atau amina primer seperti metilamina, CH3NH2 adalah basa lemah. Pasangan elektron mandiri aktif pada atom nitrogen dalam amonia dapat bergabung dengan sebuah ion hidrogen (proton) dari senyawa lain, dengan kata lain ammonia bertindak sebagai basa.

Gambar 12 Pasangan elektron sunyi pada nitrogen yang menarik suatu ion hidrogen (proton). Dijelaskan bahwa walaupun salah satu atom hidrogen pada nitrogen digantik an oleh gugus metil hal itu tidak menimbulkan suatu perbedaan yang berarti.

Jika kita melarutkan senyawa ini dalam air, pasangan elektron bebas nitrogen mengambil ion hidrogen dari molekul air dan kesetimbangan terjadi seperti berikut.


6

KELARUTAN Kelarutan dari amida dan ester secara kasar sebanding. Biasanya amida kurang larut dibandingkan amina dan asam karboksilat yang sebanding karena senyawa ini dapat dengan baik menyumbangkan dan menerima ikatan hidrogen.

APLIKASI Amida banyak digunakan dalam alam dan teknologi sebagai bahan struktural. Keterkaitan amida mudah dibentuk, menganugerahkan kekakuan struktural dan menolak terjadinya hidrolisis. Nilon (poliamida) adalah material yang sangat tangguh termasuk twaron dan kevlar. Hubungan amida dalam konteks hubungan biokimia disebut peptida. Hubungan amida yang seperti itu mendefinisikan molekul protein. Struktur sekunder protein terbentuk karena kemampuan ikatan hydrogen dari amida. Amida memiliki berat molekul rendah, seperti dimetilformamida (HC (O) N (CH3)2) yang biasa digunakan sebagai pelarut. Banyak obat yang bahan dasarnya amida, seperti penisilin dan LSD. 

PEMANFAATAN LAURIL AMIDA DARI ASAM LAURAT SEBAGAI BAHAN

SURFAKTAN NON IONIK PADA PEMBUATAN SAMPO JERNIH Surfaktan yang disintesis dari turunan minyak bumi dan gas alam sukar terdegradasi oleh alam, di samping itu proses pembuatan surfaktan dari bahan baku ini menimbulkan pencemaran terhadap lingkungan. Minyak nabati dapat pula dijadikan sebagai sumber bahan baku di dalam pembuatan surfaktan. Surfaktan yang dihasilkan merupakan surfaktan yang mudah terdegradasi. Potensi Indonesia menjadi produsen surfaktan yang ramah lingkungan sangat besar, mengingat lndonesia merupakan penghasil utama minyak sawit dunia. Lauril amida merupakan salah satu hasil sintesis dari minyak inti sawit yang ramah lingkungan, tergolong surfaktan non ionik yang dapat digunakan sebagai bahan aditif pada pembuatan sampo. Sampo adalah sabun cair untuk mencuci rambut dan kulit kepala, terbuat dari campuran tumbuhan atau zat kimia. Fungsi utama dari sampo ini adalah membersihkan rambut dan kulit kepala dari kotoran yang melekat sehingga faktor daya bersih merupakan Kimia Organik : Amida

7

hal yang penting dari suatu produk sampo. Dari ke lima sampo yang telah dibuat dapat dilihat bahwa sampo ke tiga (F-3) mempunyai kualitas yang lebih baik dengan karakteristik sebagai berikut, penampakan terlihat jernih, tinggi busa 27cm, kekentalan 12, 71 poise, ALB 1,17 %,; densiti 0,960 gr/cm3, dan kadar air 30,74 %. Karakteristik tersebut mendekati karakteristik sampo komersial, yaitu, penampakan terlihat jernih, tinggi busa 25 cm, kekentalan 12,36 poise, ALB 12,56 %, densiti 0, 957 gr/cm3,

dan kadar air 28,07%. Berdasarkan

perbandingan kualitas sampo komersial dapat dinyatakan bahwa sampo dengan bahan aditif lauril amida mempunyai kualitas yang relatif sama dengan sampo komersial. Hasil uji penerimaan konsumen secara terbatas terhadap sampo hasil formulasi F-3 relatif dapat diterima oleh konsumen.



PENGGUNAAN AMIDA DI BIDANG KEDOKTERAN

Analgesik 

pereda nyeri lega



asetaminofen sakit umum O HN

CCH 3

OH

Anti-diare 

candu



dengan ketidakmampuan untuk menghasilkan euforia rekreasi



peningkatan otot dari usus kecil


8



peningkatan tonus, artinya melakukan penyerapan berlebih terhadap air dan gizi serta mengurangi diare

Obat bius 

obat penenang



antikonvulsi dari epilepsi H

O N

O

C

C

C N

H

CH2 CH3 CH2 CH3

C O

PEMBUATAN AMIDA a. Dari asam karboksilat Asam karboksilat diubah terlebih dahulu menjadi sebuah garam amonium yang kemudian 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 ammonium memproduksi ethanamide .


9

b. Dari asil klorida Asil klorida (juga dikenal sebagai asam klorida) memiliki rumus umum RCOCl. Atom klorin sangat mudah diganti dengan subtituents lain. Misalnya mudah digantikan oleh sebuah kelompok -NH2 untuk membuat suatu amida. Untuk membuat ethanamide dari klorida ethanoyl , biasanya kita menambahkan ethanoyl klorida ke dalam sebuah larutan yang terdiri dari amonia dalam air. Ada beberapa reaksi yang sangat keras yang menghasilkan banyak asap putih (seperti campuran amonium klorida padat dan ethanamide ). Beberapa campuran tetap dilarutkan dalam air sebagai larutan tidak berwarna. Kita dapat menganggap reaksi yang terjadi dalam dua tahap. Pada tahap pertama, amonia bereaksi dengan klorida ethanoyl untuk menghasilkan ethanamide dan gas hidrogen klorida.

Kemudian hidrogen klorida yang dihasilkan bereaksi dengan amonia berlebih untuk menghasilkan amonium klorida.

Hasilnya kita dapat menggabungkan kedua reaksi ini bersama-sama untuk memberikan satu persamaan sebagai berikut.

c. Dari anhidrida asam Sebuah anhidrida asam adalah sesuatu yang kita peroleh jika melenyapkan sebuah molekul air dari dua kelompok asam -COOH karboksilat. Misalnya jika kita mengambil dua molekul asam etanoat dan mengeluarkan sebuah molekul air di antara mereka maka kita akan mendapatkan anhidrida asam, anhidrida etanoat (nama lama: anhidrida asetat).


10

Gambar 3 Mekanisme terbentuknya anhidrida asam

Reaksi-reaksi anhidrida asam mirip seperti asil klorida, kecuali bahwa selama reaksi, molekul asam karboksilat lebih dominan dihasilkan daripada HCl pada waktu asil klorida bereaksi. Jika anhidrida etanoat akan ditambahkan ke larutan amonia pekat, ethanamide dibentuk bersama-sama dengan amonium etanoat. Sekali lagi, reaksi terjadi dalam dua tahap. Pada tahap pertama ethanamide dibentuk bersama-sama dengan asam etanoat.

Kemudian asam etanoat yang dihasilkan bereaksi dengan amonia berlebih untuk menghasilkan amonium etanoat.

Hasilnya kita dapat menggabungkan kedua reaksi ini bersama-sama untuk memberikan satu persamaan sebagai berikut.

Reaksi pembuatan dari anhidrida asam terbagi menjadi : Reaksi dengan metilamin

Kita akan mengambil contoh metilamin sebagai amina primer sederhana dimana gugus -NH 2 terikat pada sebuah gugus alkil. Persamaan awalnya adalah sebagai berikut :

Pada reaksi ini, produk pertama disebut sebagai amida yang tersubstitusi -N.


11

Jika anda membandingkan strukturnya dengan amida yang dihasilkan pada reaksi dengan amonia, yang membedakan adalah bahwa salah satu hidrogen pada nitrogen telah disubstitusi dengan sebuah gugus metil. Senyawa ini adalah N-metiletanamida. "N" menunjukkan bahwa substitusi terjadi pada atom nitrogen dan bukan pada unsur lain dalam molekul tersebut. Persamaannya biasa dituliskan sebagai berikut :

Anda bisa menganggap 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 sama persis seperti amonium etanoat, kecuali bahwa salah satu hidrogen telah digantikan oleh sebuah gugus metil. Kedua persamaan reaksi di atas bisa digabungkan menjadi satu persamaan lengkap, yaitu :

Adapun reaksi untuk asil klorida adalah :

Reaksi dengan fenilamin (anilin)

Fenilamin adalah amina primer yang paling sederhana dimana gugus -NH 2 terikat secara langsung pada sebuah cincin benzen. Nama lamanya adalah anilin.


12

Pada fenilamin, hanya gugus -NH 2 yang terikat pada cncin. Rumus struktur fenilamin bisa dituliskan sebagai C 6H5NH2. 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. Reaksi ini terkadang terlihat lebih rumit jika fenilamin digambarkan dengan memperlihatkan cincin benzennya, dan khususnya jika reaksi dijelaskan dari sudut pandang fenilamin. Sebagai contoh, molekul produk bisa digambarkan sebagai berikut :

Jika anda mencermatinya, molekul ini persis sama seperti molekul pada persamaan di atas, hanya saja lebih menekankan bagian fenilamin dari molekul tersebut. Amati molekul ini dalam bentuk yang memperlihatkan cincin benzennya, perhatikan bahwa salah satu hidrogen dari gugus -NH 2 telah digantikan oleh sebuah gugus asil (sebuah gugus alkil yang terikat pada sebuah ikatan rangkap C=O). Anda bisa mengatakan bahwa fenilamin telah terasilasi atau telah mengalami asilasi. Karena sifat dari gugus alkil yang khusus ini, maka proses ini juga disebut sebagai etanoilasi. -

Hidrogen digantikan oleh sebuah gugus etanoil, CH 3CO . d. Reaksi Schmidt


13

e. Reaksi Schotten-Baumann

f. Reaksi Passerini

g. Reaksi Ritter

h. Reaksi Ugi

i. Reaksi-reaksi yang baru dikembangkan


14


15

KELOMPOK AMIDA Para Amida adalah kelompok senyawa organik yang berasal dari ammonia (NH 3). Satu atau lebih dari hidrogen dari amonia digantikan dengan kelompok asam organik untuk menghasilkan amida primer, sekunder, atau tersier. Bentuk paling sederhana dari amida adalah suatu amida primer yang memiliki CONH 2 (ada ikatan rangkap antara karbon dan oksigen). Sebuah amida sekunder dihasilkan ketika dua atom hidrogen diganti dan memiliki rumus umum (RCO) 2NH. Sebuah amida tersier memiliki rumus umum (RCO) 3N. Semua amida memiliki akhir-amida sebagai bagian dari nama mereka. Tidak ada perbedaan dibuat antara tiga jenis dalam penamaan mereka. Para amida umumnya padatan kristal yang dapat larut dalam alkohol dan eter. Amida dihidrolisis untuk garam amonium dengan katalisis oleh asam atau basa. Proses ini adalah titik awal untuk pembuatan sejumlah asam organik. Reaksi dengan asam nitrat menghasilkan asam karboksilat secara langsung sebagai produk. Dehydration dari amida adalah disebabkan oleh pemanasan dengan pentoksida fosfor dan produk dari reaksi ini adalah alkil sianida. Jika bereaksi dengan larutan sodium hidroksida dan bromin, amida ditransformasikan ke dalam amina yang sesuai. Reaksi ini dikenal sebagai Hofmann degradasi, seorang kimiawan Jerman August von Hofmann (1818-1892). Cara lain untuk menghasilkan amina dari amida adalah dengan pengurangan. Ini dilakukan pada tekanan 250 atmosfer dan suhu 490°F (250°C). Reaksi reduksi ini memerlukan penggunaan oksida tembaga, oksida kromium, atau litium hidrida aluminium sebagai katalis. Halogenation dari amida bisa terjadi untuk memberikan kloro yang tepat atau bromoamides. Amida dapat dibedakan dari senyawa yang lain dengan perebusan dengan larutan sodium hidroksida. Setelah penundaan singkat, mereka mengeluarkan amonia. Garam ammonium apabila diperlakukan dengan cara yang sama segera mengeluarkan amonia dan nitrogen sehingga menghasilkan senyawa lain yang tidak mengandung amonia. Amida primer disusun oleh amonia atau amina bereaksi dengan asam klorida, anhidrida, atau ester. amida sekunder dan tersier yang dibuat dengan mereaksikan amida primer atau nitril dengan asam organik. amida primer lemah dasar dan dapat membentuk senyawa dengan logam seperti natrium, kalium, merkuri, dan kadmium, meskipun amida logam berat dapat


16

meledak. Amida alkilasi digunakan dalam reaksi penggantian reagen yang melibatkan ion, karena mereka adalah pelarut yang baik untuk reaksi ini. Amida termudah adalah methanamide, HCONH 2. Ini adalah satu-satunya anggota grup yang merupakan cairan pada suhu dan tekanan standar (STP). Methanamide diproduksi dengan mereaksikan karbon monoksida dan amoniak bersama di bawah tekanan. Seperti amida lain, itu adalah pelarut yang baik untuk berbagai senyawa organik dan anorganik. Para amida telah ditinggikan leleh dan titik didih karena adanya ikatan hidrogen. Sebuah ikatan peptida adalah ikatan kimia yang terbentuk di antara dua molekul ketika kelompok karboksil dari satu molekul bereaksi dengan gugus amina dari molekul lain, sehingga melepaskan sebuah molekul air (H 2O). Ini adalah reaksi sintesis dehidrasi (juga dikenal sebagai reaksi kondensasi), dan biasanya terjadi antara asam amino. Yang dihasilkan C (O) NH ikatan disebut ikatan peptida, dan molekul yang dihasilkan merupakan sebuah amida. Fungsional atom empat kelompok -C (= O) NH-link disebut peptida. Polipeptida dan protein adalah rantai asam amino yang disatukan dengan ikatan peptida, seperti tulang punggung PNA. Sebuah ikatan peptida bisa dipatahkan oleh hidrolisis amida (penambahan air). ikatan peptida protein yang ada dalam metastabil, yang berarti bahwa di hadapan air mereka akan pecah secara spontan, merilis 2-4 kkal/[mol 1] dari energi bebas, namun proses ini sangat lambat. Dalam organisme hidup, proses ini difasilitasi oleh enzim. organisme hidup juga menggunakan enzim untuk membentuk obligasi peptida; proses ini membutuhkan energi bebas. Panjang gelombang dari absorbansi untuk ikatan peptida adalah 190-230 nm.

HIDROLISIS AMIDA Secara teknis, hidrolisis adalah reaksi dengan air. Itulah yang terjadi ketika amida dihidrolisis (dengan adanya asam encer seperti asam klorida encer, asam ini bertindak sebagai katalis untuk reaksi antara amida dan air).

a. Hidrolisis dalam kondisi asam


17

Jika ethanamide dipanaskan dengan cairan asam (seperti asam klorida), asam etanoat terbentuk bersama dengan ion amonium. Jadi, jika kita menggunakan asam klorida, larutan akhir akan mengandung amonium klorida dan asam etanoat.

b. Hidrolisis dalam kondisi alkali Jika ethanamide dipanaskan dengan larutan natrium hidroksida, gas amonia akan lepas dan kita hanya mendapatkan larutan yang mengandung natrium etanoat.

DEHIDRASI AMIDA Dehidrasi amida adalah dengan memanaskan campuran padat dari amida dan fosfor (V) oksida, P4O10. Air dikeluarkan dari senyawa amida meninggalkan kelompok nitril, -CN. Nitril cair didapatkan dengan distilasi sederhana. Sebagai contoh, dengan ethanamide kita akan mendapatkan ethanenitrile .

PENGURAIAN HOFMANN Hofmann degradasi adalah reaksi antara amida dengan campuran brom dan larutan natrium hidroksida. Panas diperlukan dalam reaksi ini. Efek dari reaksi adalah hilangnya bagian -CO- senyawa amida. Kita akan mendapatkan suatu amina primer dengan satu atom karbon yang kurang dari amida aslinya.

Jika dimulai dengan ethanamide , kita akan mendapatkan metilamina. Persamaan lengkap untuk reaksi ini adalah :

Degradasi Hofmann ini digunakan sebagai cara untuk memotong atom karbon dari rantai amida.


18

POLIAMIDA Poliamida adalah polimer di mana unit yang berulang diselenggarakan dengan link amida. Sebuah kelompok amida memiliki rumus - CONH2. Link amida memiliki struktur seperti ini :

Gambar 4 Struktur link amida

a. Nilon 6,6

Nilon 6, 6 adalah polimer yang terbuat dari dua monomer yang masing-masing berisi 6 atom karbon. Salah satu monomernya adalah asam 6 karbon dengan salah satu gugus -COOH pada setiap akhirnya (seperti asam hexanedioic ).

Gambar 5 Asam hexanedioic

Monomer lain adalah rantai 6 karbon dengan gugus amina, -NH 2 pada setiap akhir. Ini adalah 1,6-diaminohexane (juga dikenal sebagai heksana1,6 diamina).

Gambar 6 Senyawa 1,6-diaminohexane

b. Nilon 6 Kimia Organik : Amida

19

Nilon yang terbentuk dari monomer tunggal, yakni caprolactam.

Gambar 7 Caprolactam

Perhatikan bahwa monomer ini sudah memiliki link amida. Saat mengalami polimerisasi, cincin molekul itu akan terbuka dan molekul bergabung dalam sebuah rantai yang berkesinambungan.

Gambar 8 Nilon 6

c. Kevlar Dua monomernya adalah asam benzen1,4 dikarboksilat dan 1,4 diaminobenzene. Monomer dapat dilihat seperti di bawah ini.

Gambar 10 1,4 diaminobenzene

Gambar 9 Asam 1,4 dikarboksilat

-

+

Polimerisasi terjadi dengan melepas molekul air ( OH dari – COOH dan H dari – NH2).


Gambar 11 Kevlar

20

HIDROLISIS POLIAMIDA Amida sederhana mudah dihidrolisis melalui reaksi dengan asam atau basa encer. Poliamida cukup mudah diserang oleh asam kuat, tetapi jauh lebih tahan terhadap hidrolisis alkali. Hidrolisis lebih cepat pada temperatur yang tinggi. Hidrolisis dengan air saja sangat lambat terjadi. Kevlar agak lebih tahan terhadap hidrolisis daripada nilon. Jika kita menumpahkan sesuatu seperti cairan asam sulfat pada kain yang terbuat dari nilon, keterkaitan amida akan rusak. Rantai panjang hilang dan kita bias mendapatkan monomermonomernya, yakni asam hexanedioic dan 1,6 diaminohexane.

BEBERAPA SENYAWA AMIDA 

Formamida Formamida juga dikenal sebagai metanamida, merupakan amida yang berasal dari asam

formiat. Ini adalah cairan bening yang dapat larut dalam air dan memiliki bau seperti amonia. Senyawa ini digunakan terutama untuk pembuatan obat sulfa dan mensintesis vitamin serta sebagai pelembut untuk kertas dan serat. Dalam bentuk murni sering digunakan sebagai pelarut.

Gambar 14 Formamida

Formamida juga digunakan sebagai penstabil RNA pada elektroforesis gel oleh deionizing RNA. Dalam elektroforesis kapiler, digunakan untuk menstabilkan untaian DNA yang telah terdenaturasi. Penggunaan lainnya adalah menambahkannya dalam larutan sol-gel untuk menghindari retak selama sintering . Formamida dalam keadaan murni, telah digunakan sebagai pelarut alternatif untuk elektrostatik dari polimer nanofilms. Formamida akan mulai membusuk menjadi karbon monoksida dan amonia pada suhu 180°C, ketika dipanaskan, formamida terurai menjadi hidrogen sianida (HCN) dan uap air.


21

Di masa lalu, asam format direaksikan dengan amonia untuk menghasilkan format amonium yang berubah menjadi formamida oleh pemanasan : HCOOH + NH 3 → HCOONH 4 HCOOH + NH 3 → HCOONH 4

HCOONH 4 → HCONH 2 + H 2 O HCOONH 4 → HCONH 2 + H 2 O Dalam industri, pembentukan formamida didasarkan pada aminolysis dari metil format : HCOOCH 3 + NH 3 → HCONH 2 + CH 3 OH HCOOCH 3 + NH 3 → HCONH 2 + CH 3OH Formamida sangat korosif pada kontak dengan kulit atau mata dan dapat mematikan jika tertelan. Inhalasi dalam jumlah besar uap formamida mungkin memerlukan perhatian medis. Senyawa ini juga merupakan teratogen. Formamida tidak boleh ditangani tanpa pakaian pengaman yang tepat termasuk sarung tangan dan kacamata. 

Akrilamida

Gambar 15 Akrilamida

Akrilamida adalah senyawa kimia dengan rumus kimia C3H5NO. Nama IUPAC adalah 2 propanamida. Senyawa ini berbau, kristal padat putih, larut dalam air, etanol, eter, dan kloroform. Akrilamida tidak dapat bereaksi dengan asam, basa, agen oksidasi, besi, dan garam besi. Ini terurai non-termal untuk membentuk amonia, dan terdekomposisi termal menghasilkan karbon monoksida, karbon dioksida, dan nitrogen oksida. Akrilamida diproduksi dalam skala industri oleh hidrolisis akrilonitril oleh hydratase nitrile . Kebanyakan digunakan untuk mensintesis poliakrilamida, termasuk penggunaan dalam air limbah pengobatan, elektroforesis gel ( SDS-PAGE ), pembuatan kertas, bijih pengolahan, dan pembuatan tekan permanen kain. Beberapa akrilamida digunakan dalam pembuatan zat warna dan pembuatan monomer.


22

Akrilamida juga terbentuk dimakanan yang mengandung zat tepung jika dimasak. Akrilamida tak sengaja ditemukan dalam makanan pada bulan April 2002 oleh ilmuwan di Swedia ketika mereka menemukan bahan kimia dalam zat tepung makanan, seperti keripik kentang, kentang goreng Perancis, dan roti yang telah dipanaskan. Itu tidak ditemukan dalam makanan yang telah direbus atau dalam makanan yang tidak dipanaskan. 

Sulfonamida

Gambar 16 Struktur kelompok fungsional sulfonamida

Sulfonamida adalah dasar dari beberapa kelompok obat-obatan. Sulfonamida antibakteri asli (kadang-kadang disebut obat sulfa) adalah agen-agen anti mikroba sintetik yang berisi kelompok sulfinamida. Beberapa sulfonamida juga tidak memiliki aktivitas antibakteri, misalnya antikonvulsi sultiame. Sulfa mudah menyebabkan alergi maka obat mengandung sulfonamida diresepkan dengan hati-hati. Sangat penting untuk membuat perbedaan antara obat sulfa dan obat lain yang mengandung sulfur dan aditif, seperti sulfat dan sulfida, yang secara kimiawi tidak berhubungan dengan kelompok sulfonamida dan tidak menyebabkan reaksi hipersensitivitas yang sama. Sulfonamida dapat disiapkan di laboratorium dengan berbagai cara. Misalnya dengan reaksi sulfonil klorida dengan amina dalam sintesis sulfonilmetilamida. 

Tioamida


23

Gambar 17 Struktur kelompok fungsional tioamida

Tioamida adalah kelompok fungsional dengan struktur umum R-CS-NR'R, dimana R adalah kelompok organik. Mereka analog dengan amida tetapi menunjukkan ikatan yang lebih besar sepanjang ikatan CN, hasilnya terjadilah penghalang rotasi yang lebih besar. Salah satu yang terkenal dari tioamida terbaik adalah thioacetamide yang digunakan sebagai sumber ion sulfida dan merupakan blok bangunan di kimia heterosiklik. Tioamida biasanya dibuat dengan mereaksikan amida dengan sulfida fosfor seperti pentasulfida fosfor dalam suatu aplikasi khusus. 

Salisilamida Salisilamida adalah nama umum untuk o-hidroksibenzamida. Salisilamida adalah obat yang

penggunaannya mirip dengan aspirin. Salisilamida digunakan dalam kombinasi dengan aspirin dan kafein yang dikenal sebagai SM Powder .

Gambar 18 Salisilamida



Nikotinamida


24

Gambar 19 Nikotinamida

Nikotinamida juga dikenal sebagai niasinamida dan amida asam nikotinat, merupakan amida dari asam nikotinat (vitamin B3 /niasin). Nikotinamida adalah vitamin yang dapat larut dalam air dan merupakan bagian dari vitamin B. Asam nikotinat juga dikenal sebagai niasin, dikonversi menjadi nikotinamida. Walaupun keduanya identik sebagai vitamin, nikotinamida tidak memiliki efek farmakologis dan sifat yang beracun seperti niasin (hal ini terkait dengan konversi niasin). Jadi nikotinamida tidak mengurangi kolesterol, walaupun begitu nikotinamida mungkin beracun untuk hati pada dosis melebihi 3g/hari untuk orang dewasa. Dalam sel niasin dimasukkan ke dalam d inukleotida nikotinamida adenin (NAD) dan nikotinamida adenin dinukleotida fosfat (NADP). 

Fatty Amida Fatty amida, RCONH2 adalah asam lemak yang gugus hidroksilnya disubstitusi oleh gugus

amino. Sifat-sifat fisika dan kimia-nya memberikan keunikan pada keaktifan permukaannya. Hal ini menyebabkan fatty amida sangat berpotensi untuk digunakan sebagai anti-block agents, stabilizers, solvents. dan aditif. Di samping itu, fatty amida banyak digunakan sebagai bahan baku setengah jadi ( intermediate raw material ) untuk produksi fatty nitril dan fatty amina. Dewasa ini fatty amida diproduksi secara komersial dari asam lemak menggunakan ammonolysis . Ammonolysis adalah reaksi yang terjadi antara gugus karboksil dan amonia

pada kondisi amonia berlebih. Bahan baku yang digunakan pada proses produksi ini adalah asam oleat. Secara umum ada dua sumber bahan baku asam oleat, yakni sumber tak terbaharui dan sumber terbaharui. Asam oleat dari sumber tak terbaharui diderivasi dari fraksi minyak berat pada industri petrokimia. Asam oleat dari sumber terbaharui diderivasi dari minyak nabati dan lemak hewani.


25

RESONANSI BENTUK KELOMPOK PEPTIDA Kelompok amida memiliki bentuk resonansi dua, yang memberi beberapa sifat penting. Pertama, menstabilkan kelompok dengan sekitar 20 kkal/mol, sehingga kurang reaktif dari kelompok serupa (seperti ester). Resonansi tersebut menunjukkan bahwa kelompok amida memiliki karakter ikatan ganda parsial, diperkirakan mencapai 40% dalam kondisi khas. Grup yang bermuatan peptida adalah di semua nilai pH normal, tapi bentuk ikatan resonansi ganda yang memberinya momen dipol yang luar biasa besar, sekitar 3,5 debye (0,7 elektronangstrom). Saat-saat dipol dapat berbaris di struktur sekunde r tertentu (seperti heliks α-), menghasilkan dipol bersih besar. Karakter ikatan ganda parsial dapat diperkuat atau diperlemah oleh modifikasi yang menguntungkan salah satu bentuk resonansi di atas yang lain. Misalnya, bentuk ganda-berikat adalah disfavored di lingkungan hidrofobik, karena biaya n ya. Sebaliknya, sumbangan ikatan hidrogen ke oksigen amida atau menerima ikatan hidrogen dari nitrogen amida harus mendukung bentuk-ikatan ganda, karena ikatan hidrogen harus kuat dengan bentuk dibebankan daripada ke bermuatan, membentuk ikatan tunggal. Sebaliknya, sumbangan ikatan hidrogen ke nitrogen amida dalam ikatan peptida X-Pro harus mendukung bentuk tunggal berikat; sumbangan ke bentuk ikatan ganda akan memberikan nitrogen lima obligasi kuasi-kovalen. Demikian pula, sebuah substituen sangat elektronegatif (seperti fluorine) dekat amida nikmat nitrogen bentuk tunggal-berikat, oleh bersaing dengan oksigen amida untuk "mencuri" elektron dari nitrogen amida. Ikatan ganda parsial planar kelompok amida, baik yang terjadi di isomer cis atau trans. Dalam keadaan tidak dilipat protein, kelompok peptida bebas untuk isomerize dan mengadopsi kedua isomer, namun dalam keadaan terlipat, hanya isomer tunggal diadopsi di setiap posisi (dengan pengecualian jarang). Bentuk trans sangat disukai dalam ikatan peptida sebagian besar (kira-kira rasio 1000:1 trans: cis populasi). Namun, kelompok peptida X-Pro cenderung memiliki rasio sekitar 3:1, mungkin karena simetri antara Cα dan Cδ atom prolin membuat cis dan trans isomer hampir sama dalam energi (Lihat gambar di bawah).


26

Gambar 20 Kelompok cis-trans

Energi aktivasi dapat menurunkan (dan isomerisasi dikatalisis) dengan perubahan yang menguntungkan bentuk tunggal-berikat, seperti menempatkan kelompok peptida dalam lingkungan hidrofobik atau sumbangan ikatan hidrogen dengan atom nitrogen dari kelompok peptida X-Pro . Kedua mekanisme untuk menurunkan energi aktivasi telah diamati di isomerase prolyl peptidil (PPIases), yang terjadi secara alami enzim yang mengkatalisis isomerisasi cis-trans dari ikatan peptida X-Pro. lipat konformasi protein biasanya jauh lebih cepat (biasanya 10-100 ms) dari isomerisasi cis-trans (10-100 s). Sebuah isomer nonnative dari beberapa kelompok peptida dapat mengganggu konformasi lipat secara signifikan, baik memperlambat atau mencegah dari bahkan terjadi sampai isomer pribumi tercapai. Namun, tidak semua kelompok peptida memiliki efek yang sama pada lipat; isomer nonnative kelompok peptida lain tidak dapat mempengaruhi lipat sama sekali.

PROTEIN Protein terdiri dari : * Karbon (C) * Hidrogen (H) * Oksigen (O) * Nitrogen (N) * Dan beberapa protein mengandung belerang (S) Protein adalah polimer alami, terdiri dari monomer asam amino bergabung melalui ikatan peptida (amida peptida atau hubungan). Kimia Organik : Amida

27

* Dipeptida terdiri dari 2 asam amino bergabung dengan ikatan peptida (amida peptida atau linkage) * Tripeptide terdiri dari 3 asam amino bergabung melalui ikatan peptida (amida peptida atau keterkaitan) * Tetrapeptide adalah terdiri dari 4 asam amino bergabung melalui ikatan peptida (amida peptida atau keterkaitan) * Polipeptida adalah terdiri dari banyak asam amino bergabung melalui ikatan peptida (amida peptida atau keterkaitan) Sebuah ikatan peptida (amida peptida atau linkage) adalah ikatan kovalen terbentuk antara karbon dari gugus karboksil dari satu asam amino dan nitrogen dari kelompok amina asam amino lain seperti yang ditunjukkan di bawah ini :

H | -C-N|| O

Air dieliminasi ketika asam amino bereaksi membentuk protein. Ini dikenal sebagai reaksi kondensasi atau reaksi polimerisasi kondensasi.

JENIS STRUKTUR PROTEIN : Struktur Primer : urutan asam amino dalam rantai Struktur Sekunder : bentuk molekul protein yang disebabkan oleh ikatan hidrogen-antara-C

= O dan NH-kelompok dalam mata rantai Struktur Tersier : interaksi antara R-kelompok yang menyebabkan lipat dan lentur Struktur Kwarterner : interaksi antara subunit protein yang menghasilkan protein yang

diklasifikasikan sebagai berserat, bulat atau konjugasi. Kimia Organik : Amida

28

Denaturasi mengacu pada penghancuran struktur tiga dimensi protein yang menyebabkan hilangnya aktivitas biologis. Denaturasi protein dapat disebabkan oleh : * Perubahan pH * Peningkatan suhu * Penambahan berbagai bahan kimia

Struktur Primer

Struktur primer dari protein mengacu pada urutan asam amino dalam rantai. Struktur primer dari protein bisa ditampilkan sebagai :

Kotak-kotak biru mengelilingi asam amino individual. Teks merah menunjukkan posisi ikatan peptida (amida peptida atau hubungan) bergabung dengan asam amino bersama-sama. Protein dibuat dari asam amino banyak, sehingga sistem tangan pendek telah dikembangkan untuk menunjukkan struktur primer protein. Diagram berikut memperlihatkan bagian dari struktur utama insulin sapi :

Asn Glu Leu Gln - Leu - Tyr - - - - - Cys –

Setiap simbol 3 huruf merupakan asam amino, misalnya, Leu singkatan dari leusin. Setiap merupakan sebuah ikatan peptida (amida peptida atau linkage) bergabung dengan asam amino bersama-sama. Pada 1954 Frederick Sanger adalah yang pertama untuk menerbitkan sebuah makalah ilmiah pada urutan keseluruhan molekul protein sebanyak 51 asam amino yang ia dianugerahi Hadiah Nobel. Kimia Organik : Amida

29

Struktur Sekunder

Struktur sekunder dari protein adalah bentuk molekul protein yang disebabkan oleh ikatan hydrogen antara -C = O dan NH- kelompok dalam rantai, dua bentuk utama adalah heliks dan lembaran. Di bawah ini adalah diagram skematik dari helix seperti yang ditemukan dalam serat wol. Garis putus-putus merah menunjukkan ikatan hidrogen di antara asam amino sepanjang rantai mempertahankan struktur heliks. Dibawah ini adalah diagram skematik selembar seperti yang ditemukan dalam sutra.

Struktur Tersier

Struktur tersier protein adalah lipatan dan lentur dari molekul protein yang disebabkan oleh interaksi kelompok R. Interaksi ini dapat menghasilkan ikatan hidrogen, interaksi dipoldipol, ikatan kovalen atau ikatan ionik (jembatan garam) tergantung pada polaritas kelompok R. Rantai -SH kelompok dalam sistein (Cys) dapat berupa link disulfida, -CSSC-, antara kelompok-kelompok tetangga di hadapan suatu oksidan. Berikut adalah dua representasi dari bagian molekul protein menunjukkan ikatan disulfida (link disulfida) dengan warna biru menghasilkan lipat molekul dan lentur.


30

Makalah Amida

Recommend Documents