Nama : Molly Mollyna Injani NIM : 103112620150010 Mata Kuliah : Kimia Organik PEMBUATAN ASAM KARBOKSILAT Beberapa cara pembentukan asam karboksilat dengan jalan sintesa dapat dikelompokkan dalam 3 cara yaitu: reaksi hidrolisis turunan asam karboksilat, reaksi oksidasi, reaksi Grignat (Fessenden, 1997). Asam karboksilat, dengan basa akan membentuk garam dan dengan alkohol menghasilkan eter. Banyak dijumpai dalam lemak dan minyak, sehingga sering juga disebut asam lemak. Pembuatannya antara lain melalui oksidasi alkohol primer, sekunder atau aldehida, oksidasi alkena, oksidasi alkuna hidrolisa alkil sianida (suatu nitril) dengan HCl encer, hidrolisa ester dengan asam, hidroilisa asil halida, dan reagen organolitium. Asam karboksilat rantai lurus dari atom C6 sampai dengan atom C18 banyak tersedia secara komersial, demikian pula sebagai asam aromatik sederhana. Beberapa asam karboksilat dapat dibuat dengan metode-metode berikut ini : 1. Oksidasi alkohol primer Oksidasi alkohol akan melibatkan hilangnya satu atau lebih atom hidrogen (hidrogen-α) dari karbn yang mengikat gugus hidroksil. Produk yang dihasilkan bergantung dari adanya atom hidrogen- α, sehingga membentuk alkohol primer, sekunder, atau tersier. Contoh reaksi:
2. Oksidasi alkil benzena Meskipun benzena dan alkana tidak reaktif terhadap oksidator seperti KMnO4 dan K2Cr2O7, tetapi benzena memungkinkan substituen alkil menjadi mudah dioksidasi. Gugus alkil akan dioksidasi sehingga menghasilkan gugus –COOH yang berikatan langsung dengan inti benzena. Contoh reaksi :
3. Adisi karbon dioksida pada pereaksi Grignard Pada reaksi sintesis asam karboksilat dengan menggunakan pereaksi Grignard, gas CO2 dialirkan ke dalam larutan eter berisi pereaksi Grignard dan es kering ( CO2 padat) yang sekaligus berfungsi sebagai pedingin reaksi. Rekasi dan mekanisme yang terjadi ditunjukan di bawah ini :
Contoh reaksi karboksilasi pereaksi Grignard :
4. Hidrolisis nitril Nitril (R-CN) dihasilkan bila suati alkil halida direaksikan dengan natrium sianida dalam pelarut dimetil sulfoksida. Reaksi ini berupa reaksi eksotermik yang berlangsung dengan cepat pada suhu kamar. Senyawa nitril yang dihasilkan kemudian dihidrolisis dalam asam sambil dididihkan. Reaksi alkil halida dan sianida merupakan reaksi substitusi nukleofilik. Seperti diketahui bahwa asam HCN adalah asam lemah, sedangkan CN- adalah basa kuat, maka seperti diharapkan basa kuat dapat menarik ion hidrogen sehingga akan terjadi reaksi eliminasi bersama reaksi substitusi. Contoh reaksi :
5. Pembuatan asam asetat dengan karbonilasi metanol Diproduksi secara sintetis maupun secara alami melalui fermentasi bakteri. Sekarang hanya 10% dari produksi asam asetat dihasilkan melalui jalur alami, namun kebanyakan hukum yang mengatur bahwa asam asetat yang terdapat dalam cuka haruslah berasal dari proses biologis. Dari asam asetat yang diproduksi oleh industri kimia, 75% diantaranya diproduksi melalui karbonilasi metanol. Sisanya dihasilkan melalui metode-metode alternatif. Kebanyakan asam asetat murni dihasilkan melalui karbonilasi. Dalam reaksi ini, metanol dan karbon monoksida bereaksi menghasilkan asam asetat CH3OH + CO → CH3COOH Proses ini melibatkan iodometana sebagai zat antara, dimana reaksi itu sendiri terjadi dalam tiga tahap dengan katalis logam kompleks pada tahap kedua. (1) CH3OH + HI → CH3I + H2O (2) CH3I + CO → CH3COI (3) CH3COI + H2O → CH3COOH + HI Jika kondisi reaksi diatas diatur sedemikian rupa, proses tersebut juga dapat menghasilkan anhidrida asetat sebagai hasil tambahan. Karbonilasi metanol sejak lama merupakan metode paling menjanjikan dalam produksi asam asetat karena baik metanol maupun karbon monoksida merupakan bahan mentah komoditi.
6. Pembuatan asam format a. Dengan metil format dan formamida Pada tahun 1988, kapasitas di seluruh dunia untuk memproduksi senyawa ini adalah 330.000 ton / tahun. Hal ini tersedia secara komersial dalam solusi berbagai konsentrasi antara 85 dan 99 w/w %. Ketika metanol dan karbon monoksida digabungkan dengan adanya basa kuat, asam formiat hasil metil derivatif format, menurut persamaan kimia: CH3OH + CO → HCO2CH3 Dalam industri, reaksi ini dilakukan dalam fase cair pada tekanan tinggi. kondisi reaksi yang tipikal adalah 80 ° C dan 40 atm. Basis yang paling banyak digunakan adalah metoksida natrium. Hidrolisis dari formate metil menghasilkan asam formiat: HCO2CH3 + H2O → HCO2H + CH3OH Hidrolisis Efisien formate metil membutuhkan kelebihan besar air. Beberapa rute langsung dilanjutkan dengan terlebih dahulu memperlakukan metil formiat dengan amonia untuk memberikan formamida, yang kemudian dihidrolisis dengan asam sulfat: HCO2CH3 + NH3 → HC (O) NH2 + CH3OH 2 HC (O) NH 2 + 2 H2O + H2SO4 → 2HCO2H + (NH4) 2SO4
REAKSI-REAKSI ASAM KARBOKSILAT Asam karboksilat adalah golongan senyawa organik yang memiliki rumus umum R-COOH. Beberapa reaksi yang dapat terjadi pada asam karoksilat antara lain: 1. Reaksi penetralan Asam karboksilat bereaksi dengan basa membentuk garam dan air. Garam natrium atau kalium dari asam karboksilat suku tinggi dikenal sebagai sabun. Sabun natrium disebut sabun keras, sedangkan sabun kalium disebut sabun lunak. Sebagai contoh, yaitu natrium stearat (NaC17H35COO) dan kalium stearat (KC17H35COO). Asam alkanoat tergolong asam lemah, semakin panjang rantai alkilnya, semakin lemah asamnya. Jadi, asam alkanoat yang paling kuat adalah asam format, HCOOH. Asam format mempunyai Ka=1,8x10-4. Oleh karena itu, larutan garam natrium dan kaliumnya mengalami hidrolisis parsial dan bersifat basa. Contoh reaksi : Asam alkanoat dapat bereaksi dengan basa menghasilkan garam. CH3COOH + NaOH -------------> CH3COONa + H2O Asam Etanoat Natrium Etanoat 2. Reaksi Pengesteran Asam karboksilat bereaksi dengan alkohol membentuk ester. Reaksi ini disebut esterifikasi (pengesteran). Ester asam karboksilat ialah senyawa yang mengandung gugus –COOR dengan R dapat berbentuk alkil. Ester dapat dibentuk berkat reaksi langsung antara asam karboksilat dengan alkohol. Secara umum reaksinya adalah: RCOOH + R’OH → RCOOR + H2O Contoh reaksi : asam alkanoat dapat bereaksi dengan alkohol menghasilkan senyawa ester. CH3COOH + CH3–OH ------------------> Asam Etanoat Metanol Metil Etanoat
CH3COOHCH3
CH3CH2COOH + CH3CH2–OH -------------> Asam Propanoat Etanol Etil Propanoat
CH3CH2COOCH3
3. Reaksi Pembentukan Garam
+
+
H2O H2O
Garam organik yang membentuk dan memiliki sifat fisik dari garam anorganik padatannya, NaCl dan KNO3 adalah garam organik yang meleleh pada temperatur tinggi, larut dalam air dan tidak berbau. Reaksi yang terjadi adalah: HCOOH + Na+ → HCOONa + H2O 4. Reaksi Oksidasi Reaksi terjadi pada pembakaran atau oleh reagen yang sangat kokoh dan kuat seperti asam sulfat, CrO3, panas. Gugus asam karboksilat teroksidasi sangat lambat.
