O R C OH. Tata nama : A. IUPAC 1. Dimulai dengan asam + rantai karbon terpanjang yang mengandung gugus karboksilat (CO2H) + akhiran oat.

ASAM KARBOKSILAT

Senyawa yang mempunyai satu gugus karbonil yang berikatan dengan satu gugus hidroksil yang disebut dengan “gugus karboksil” (karbonil + hidroksil).

R C

O OH Tata nama :

A. IUPAC

1. Dimulai dengan asam + rantai karbon terpanjang yang mengandung gugus karboksilat (CO2H) + akhiran oat.

Contoh : H C O OH CH3 C O OH CH₃ CH₂ CH₂ C O OH CH₃ CH CH₂ C O OH CH₃ C CH₃ H₃C CH₃ C O OH CH₃ CH CH₂ C O OH OH

asam metanoat asam etanoat asam butanoat

2. Jika mengandung rantai cabang, maka atom C dari gugus karboksilat dengan rantai terpanjang diberi nomor 1

Contoh :

CH₃ CH₂ CH CH₂ COOH CH₃

CH₃ CH CH₂ CH COOH

OH CH₃

asam 4 - hidroksil - 2 - metil pentanoat asam 3 - metil pentanoat

1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

3. Jika terdapat lebih dari satu cabang atau gugus cabang maka penulisan rantai atau gugus cabang menurut abjad

4. Jika senyawa mempunyai 2 gugus karboksilat, penamaan rantai utama diberi akhiran dioat. C CH₂ C O HO O OH C C OH HO O O C CH₂ CH₂ CH₂ CH₂ C OH O HO O

asam propandioat (asam malonat)

asam etandioat (asam oksalat)

B. TRIVIAL

1. Tidak mempunyai sistematika

C O OH H CH3 CH2 CH2 C O OH asam formiat asam butirat

2. Letak susbtituen dinyatakan dengan , , ,  dan seterusnya       CH₃ CH₂ CH₂ CH₂ C O OH 1 2 3 4 5 CH₃ CH COOH Cl asam - kloroproponoat

Formula/struktur IUPAC Trivial

HCO2H As. metanoat Asam formiat

CH3CO2H Asam etanoat Asam asetat

CH3(CH2)2CO2H Asam butanoat Asam butirat

CH3(CH2)2CO2H As. pentanoat Asam valerat

CH3(CH2)4CO2H As. heksanoat Asam kaproat

CH3(CH2)5CO2H As. heptanoat Asam enantat

HO2CCO2H As. etandioat Asam oksalat

HO2CCH2CO2H As.propandioat As. malonat

HO2(CH2)2CO2H As. butandioat As. suksinat

3. Alkil karboksilat

CH₃ CH₂ COOH CH3 CH COOH

CH₃ asam etil karboksilat

asam isopropil karboksilat Sifat-sifat asam karboksilat

 Asam karboksilat mempunyai 3 ikatan kovalen polar  senyawa polar     C O H -+ +

 Asam karboksilat mampu membentuk ikatan hidrogen melalui gugus  _   - ₊ C _{O dan O H} CH₃ C C O O H H O O C CH₃ +

-ikatan hidrogen yang terbentuk > -ikatan hidrogen pada alkohol  titik didih asam karboksilat > titik didih alkohol yang Mr sama

CH₃ CH₂ C O OH CH3 CH2 CH2 CH2 OH td td >

 Asam karboksilat mampu membentuk ikatan hidrogen dengan air  mudah larut dalam air.

rantai C non polar _{gugus polar}

R C

O OH

Keasaman asam karboksilat

 Asam karboksilat terionisasi di dalam air membentuk larutan yang bersifat sedikit asam

 Keasaman asam karboksilat  asam-asam anorganik karena asam karboksilat terionisasi sebagian di dalam air  asam lemah

CH3 CH2 C O OH CH3 C O -O + H+ 5 3 2 3 2 [ ] [ ] 1.8 10 [ ] CH CO H Ka x CH CO H     

 Dibanding dengan alkohol, Ka asam karboksilat lebih besar karena asam karboksilat dapat beresonansi

CH3 CH2 O tidak dapat beresonansi alkohol CH3 C O O CH3 C O O asam karboksilat

 Asam karboksilat dapat bereaksi dengan basa (NaOH) membentuk garam karboksilat C OH + NaOH O C O- Na+ + H2O O asam benzoat 1 2 _CH 3 C OH + Na2 CO3 O CH3 C O- Na+ + H2CO3 O Na - asetat asam asetat CO2 H2O

Beri nama garam karboksilat !

( CH₃CH₂C O- ) O Ca2+ C O- + NH₄+ O Cl CH₃ CH COOH CH₃ 2

PEMBUATAN ASAM KARBOKSILAT

Asam karboksilat dapat disintesis atau dibuat melalui beberapa cara : 1. Oksidasi alkohol primer dan aldehida

CH₃ CH₂ CH₂ OH + K₂Cr₂O₇ H + CH₃ CH₂ C O OH CH₃ CH₂ CH₂ CH₂ OH + KMnO₄ H + CH₃ CH₂ CH₂ COOH alkohol oksidator kuat CH₂ OH CH C OH O H + Ag (NH₃)₂+ NH4OH CH₂ OH CH C OH O OH aldehida oksidator lemah

2. Oksidasi alkena RCH  HR dan R2C  CHR C HC H₃C H₃C CH₂ CH₃ Oks H3C _{C O} H₃C C HO O CH₂ CH₃ H₂C H₂C C H₂ CH CH H₂ C H₂C H₂C C H₂ COOH COOH H₂ C

sikloheksena asam adipat

Oks

3. Oksidasi gugus alkil pada cincin benzena

CH₂ CH CH₃ CH₂ CH₃ Cl CH₃ + KMnO₄ OH -COOH COOH Cl

seberapa panjangpun gugus alkil, akan didegradasi menjadi gugus karboksilat benzoat.

4. Reaksi Grignard

BEBERAPA REAKSI ASAM KARBOKSILAT

1. Reduksi R C O OH + 2 H₂ katalis asam karboksilat

asam 3 - keto butanoat asam 3 - hidroksi butanoat

+ LiAlH₄ H2O R C OH + H2O D CH3 C O CH2 C O OH + H2 Pt 25Oc CH3 CH OH CH2 C O OH CH3 C OH O CH3 H₂C OH

2. Dekarboksilasi asam  - keton dan  - dikarboksilat.

Reaksi dekarboksilasi ini khusus hanya terjadi pada asam karboksilat yang mempunyai gugus  - keton

C H2 C C O OH CH3 C O CH3 + CO2

asam 3 - ketobutanoat aseton

H₃C O Mekanisme : C O H₃C CH₂ C O H O   C O H H3C CH2 + O C O etanol CH3 C O CH3 aseton  ... ketokarboksilat dekarboksilasi CH₃ C C O O OH CH₂ CH₂    CH₃ C O C O OH  3. Asam Lemak/Hidrolisis

TURUNANASAMKARBOKSILAT

I. Ester

II. Halida asam karboksilat III. Anhidrida asam karboksilat IV. Amida V. Nitril ESTER Struktur : R C O OR' Tata Nama :

 Diawali dengan nama gugus alkil yang terikat pada atom oksigen.

 Diikuti dengan nama asam karboksilat dengan menghilangkan kata asam.

CH₃ C O O CH₃ CH₃ C O O

metil asetat fenil asetat

CH₃ C O O CH CH₃ CH₂ C O O CH₂ CH₃ CH₂ C O O CH₂ CH₃ isopropil benzoat _{dietil butandioat}

Sifat Fisik :  Polar

 Tidak larut dalam air

 Larut dalam pelarut organic polar Misal : eter, aseton

 Mr <, berbau harum  spesifik : buah, bunga. Propil asetat : seperti buah pear

Etil butirat : seperti buah nanas Metil salisilat : seperti gandapura

Pembuatan Ester :

Ester dapat dibuat dari reaksi antara asam karboksilat dan alkohol dengan bantuan katalis yang disebut Reaksi Esterifikasi.

OH CH₃ C O + OH H+ H₂O CH₂ CH₃ CH₃ C O O CH₂ CH₃ +

asam asetat _etanol

reversibel

etil asetat

Mekanisme : esterifikasi Fisher 1. Protonasi gugus karbonil

OH CH₃ C O + H+ CH₃ C OH OH + OH CH₃ C OH + OH CH₃ C OH +

2. Adisi gugus nukleofil

+ OH CH₃ C OH + O H CH_{3 CH3 C OH} OH O + CH₃ H ion oxonium 3. Pelepasan H+  intermediet OH CH₃ C OH O + CH₃ H OH CH₃ C OH O CH₃ + H+ 4. Protonasi oksigen OH CH₃ C OH O CH₃ + H+ CH₃ C O OH O CH₃ + H H

5. Pelepasan molekul air CH3 C OH O CH3 O H H H OH + CH3 C OH O CH3 + CH3 C OH O CH3 + CH3 C OH OCH3 + 6. Pelepasan H+  ester + H+ CH₃ C OH O CH₃ + OCH₃ CH₃ C O Ester

Tulis reaksi yang terbentuk dan beri namanya a. CH3CH2COOH + CH3CH2OH  COOH + CH3OH b. c. CH₃ C O CH2 CH2 COOH + CH3 CH CH2 OH CH₃

Beberapa Reaksi Ester : 1. Reduksi C O O CH₂ CH₃ LiAlH₄ H₂O CH₂ OH + CH₃ CH₂ OH

etil benzoat benzil alkohol etanol

2. Hidrolisis

Ester

hidrolisis H+

asam karboksilat + alkohol

CH₃ C O

3. Ammonolisis

Reaksi antara ester dengan ammonia menghasilkan suatu amida disebut Amonolisis. Reaksi ammonolisis tidak memerlukan katalis.

CH₃C C O OCH₂CH₃ + NH₃ CH₃ OH NH₂ OCH₂CH₃ intermediet CH₃ C O NH₂ + CH₃CH₂OH asetamida 4. Transesterifikasi

Reaksi antara ester dengan alkohol menghasilkan ester baru dengan gugus alkil (pada oksigen karbonil) dari alkohol yang baru.

Pada reaksi ini terjadi substitusi gugus alkil pada oksigen karbonil ester.

CH₃ C O OCH₃ + CH3 CH2 OH H+ CH₃ C O OCH₂CH₃ + CH3 OH

metil asetat etanol etil asetat metanol

5. Reaksi dengan Grignard

Reaksi bereaksi dengan 2 molekul reagen Grignard menghasilkan alkohol.

CH₃ C O OCH₃ + 2CH3 CH2 MgBr C CH₃ OH CH₂CH₃ CH₂CH₃ alkohol 3o

“ Khusus untuk esterformiat “  alkohol 2

H C O OCH₃ + 2CH3 CH2 MgBr CH OH CH₂CH₃ CH₂CH₃ alkohol 20

AMIDA Struktur : C O NH₂ R Tata Nama :

 Dinamai sesuai dengan nama asam karboksilatnya dikurangi akhiran oat dan diganti dengan amida.

CH₃ C O NH₂

asetamida benzamida

3-metil butanamida butanamida C O NH₂ CH₃ CH CH₂ C O NH₂ CH3 CH2 CH2 C O NH₂ CH₃

 Jika pada atom N tersubstitusi gugus alkil, maka substituent alkil ditunjukkan dengan memberi awalan N dimana alkil tersebut terikat.

H C O N CH₃ CH₃ CH₃ CH₂ C C O NH

N, N - dimetilformamida N - fenil propanamida

Beri nama beberapa senyawa amida ini !

CH₃ C O N H C O NH₂ OH C O N CH₃ CH₂CH₃ CH₃ (CH₂ )₄ C O NH₂ A. B. C. D.

Sifat-sifat Fisik Amida

CH3 C O N d -d -+ H d+

 Mudah larut di dalam air karena dengan adanya gugus C=O dan N-H memungkinkan terbentuknya ikatan hidrogen.

CH₃ C O N d+ H H CH₃ C O N H H

d- ikatan hidrogen antara gugus-gugus amida

 Umumnya berupa padat pada suhu kamar kecuali : formamida berbentuk cair pada TR.

Pembuatan Amida :

Amida umumnya disintesis di laboratorium melalui beberapa cara : 1. Reaksi anhidrida dengan ammonia

CH₃ O O C CH₃ + 2 NH3 NH2 NH4+ asetamida asetat anhidrida O CH₃ O C + CH₃ O -O C

2. Reaksi ester dengan ammonia

CH₃ OCH₂CH₃ + NH₃ O C CH₃ NH₂ O C + CH₃CH₂OH asetamida etanol etil asetat

3. Reaksi klorida asam dengan ammonia

CH₃ O C Cl + 2 NH_{3 CH3 NH2} O C + NH₄+Cl -asetamida asetil klorida

4. Pemanasan garam ammonium karboksilat

asetamida CH₃ O C O- NH₄+ D CH3 NH2 O C + H₂O ammonium asetat Hidrolisis amida :

Amida sangat kuat/tahan terhadap hidrolisis. Tetapi dengan adanya asam atau basa pekat, hidrolisis dapat terjadi menghasilkan asam karboksilat.

HALIDA ASAM KARBOKSILAT Struktur : R C O hal _{hal : Cl, Br, I} Tata Nama :

 Dinamakan sesuai dengan nama asam karboksilat dengan mengganti akhiran at dengan il. CH₃ C Cl _Br O CH C O C O Cl OH CH₃ CH₃ Br C O

asetil klorida benzoil bromida

Pembuatan klorida asam karboksilat :

Klorida asam karboksilat umumnya dibuat dengan reaksi antara asam karboksilat dengan tionil klorida atau fosfor pentaklorida.

OH CH₃ O C + Cl S Cl _{CH Cl} 3 O C + HCl + SO₂

asam asetat _{tionil klorida asetil klorida}

C O OH + PCl5 Cl O C + POCl₃ + HCl

asam benzoat benzoil klorida

Beberapa Reaksi Klorida Asam Karboksilat :

Klorida asam karboksilat merupakan senyawa elektrofilik yang reaktif. Oleh karena itu mampu bereaksi berbagi senyawa nukleofil termasuk air, ammonia, amina, alkohol dan fenol.

1. Hidrolisis

Hidrolisis klorida asam karboksilat menghasilkan asam karboksilatnya.

Cl CH O C + H O CH OH O C + HCl

2. Reaksi dengan Alkohol

Klorida asam karboksilat bereaksi dengan alcohol atau fenol membentuk ester dengan katalis basa organik.

O Cl CH₃ O C + CH₃ C CH₃ CH₃ OH piridin CH₃ O C C CH₃ CH₃ CH₃ + HCl

3. Reaksi dengan Ammonia atau Amina

Cl CH₃ O C + 2NH3 CH3 NH2 O C + NH4Cl asetamida Cl O C + 2CH₃NH₂ Cl O C NHCH₃ + CH₃NH₃+Cl -N-metil benzamida

ANHIDRIDA ASAM KARBOKSILAT Struktur :

R' C

O

O

R' C

O

Tata Nama :

 Dinamakan sesuai dengan nama asam karboksilat dengan menambah akhiran anhidrida CH₃ O C O O C CH_{3 CH} 2 CH₃ O C O O C CH₂ CH₃ asetat anhidrida propanol anhidrida

Pembuatan anhidrida asam karboksilat

Umumnya dibuat di laboratorium. Anhidrida asam karboksilat yang umum digunakan adalah asetat anhidrida dan tersedia secara comersial.

Reaksi Anhidrida Asam 1. Hidrolisis

Hidrolisis anhidrida asam dalam larutan asam atau basa menghasilkan 2 asam karboksilatnya. CH₃ O C O O C CH3 + H2O CH3 O C OH OH O C CH₃ +

asetat anhidrida asam asetat

2. Reaksi dengan Alkohol

Reaksi anhidrida asam dengan alkohol menghasilkan ester dan asam karboksilat. CH₃ O C O O C CH₃ + CH₃OH CH₃ O C OCH₃ + CH₃ O C OH

asetat anhidrida metanol metil asetat asam asetat

OH CO₂H + CH₃ O C O O C CH3

?

asam salisilat

3. Reaksi dengan Ammonia

Anhidrida bereaksi dengan ammonia (sangat cepat) menghasilkan suatu amida dan satu garam karboksilat.

CH₃ O C O O C CH₃ + 2 NH₃ CH₃ C O O C CH₃ OH NH₂ CH₃ O C NH₂ + CH₃ O C O-

NH

₄+

AMINA Struktur : NH3 R N H H R' R'' R N H R' R N

amina 1 amina 2 amina 3

Tata Nama :

 Amina alifatik sederhana dinamakan dengan gugus alkil yang terikat pada atom N dan diberi akhiran amin.

CH₃ CH CH₂ NH₂ CH₃ CH₃ CH₂ N CH CH₃ CH₂ CH₃ CH₃ CH₂ N CH CH₃ H CH₃ isobutilamin etilisopropilamin trietilamin 1 ₂ 3

 Sistem IUPAC, gugus NH2 dinamakan gugus amino

NH₂ CH₂ CH₂ OH NH₂ CH₂ CH₂ C

O OH 2-amino etanol asam 3-amino propanoat

COOH

NH₂

asam p-aminobenzoat

 Jika atom N mengikat 4 gugus hidrokarbon akan bermuatan positif dam dikenal sebagai ion ammonium kuartener

+ _-

-CH₃

+ CH₃

NH₂ NH₂ O CH₃ NH₂ CH₃ anilin p-metoksianilin (p-anisidin) o-metilanilin (o-touidin)

 Senyawa siklis dimana satu atom C atau lebih diganti dengan atom nitrogen, diberi nama khusus sebagai heterosiklik amin.

N H N H N CH3

piperidin pirrolidin _{N-metilpirrolidin}

2 2 ₃ N N N N N N H H

piridin pirimidin pirrol _imidasol

Sifat-Sifat Fisik Amina :

 Amina 1 dan 2 bersifat polar karena mampu membentuk ikatan hydrogen intermolekuler.

N H N

 

 Larut dalam air karena mampu membentuk ikatan hidrogen dengan air.  Ikatan hidrogen N  H  < _{O H}  Pembuatan Amina

1. Alkilasi ammonia dan amina

Reaksinya adalah substitusi nukleofilik (SN2₎

NH3 + CH3Cl CH₃ N H H Cl -H metilammonium klorida + _{CH NH + NH} +

Amina aromatis dibuat dari reduksi nitro aromatis. Biasanya digunakan Fe/uap, Zn/HCl atau gas H2/Pt atau Ni.

NO2 NO₂ Cl + 3 H₂ Pt/Ni NH₂ Cl + 3 ZnCl₂ + 2 H₂O CO2H + 3 Zn + 6HCl NH₂ CO₂H + 2 H2O asam p-aminobenzoat 3. Reduksi Amida

Amina 1, 2, dan 3 (alifatis) dibuat dengan cara mereduksi senyawa amida dengan katalis logam atau LiAlH4.

CH₃CH₂ C NH₂ O LiAlH₄ H₂O CH₃CH₂CH₂NH₂ propilamin NH₂ C (CH₂)₄ O C O NH2 + 4H₂ NH2CH2 (CH2)4 CH2NH2 1, 6 heksadiamin

Beberapa Reaksi Amina : 1. Kebasaan Amina

 Semua amina 1, 2, 3 bersifat basa lemah seperti ammonia. Di dalam larutan air, amina bersifat basa.

3 2 4 3 2 2 3 3 4 3 3 3 2 2 [ ] [ ] 44.10 [ ] NH H O NH OH CH NH H O CH NH OH CH NH OH Kb CH NH             

 Amina aromatis seperti anilin mempunyai sifat basa < amina alifatik karena bentuk struktur dari amina aromatis distabilkan oleh cincin benzena yang mampu beresonansi NH₂ + H₂O + NH₃ + OH -NH₂ + H₂O + NH₃ + OH -+ _NH 2 tak beresonansi resonansi

2. Reaksi dengan derivate asam karboksilat

Reaksi antara amina 1 dan 2 dengan ester, klorida asam, anhidrida asam menghasilkan amida. CH₃ C O OC₂H₅ + CH₃NH₂ CH₃ C O NH CH₃+ C2H5OH N - metilasetamida CH₃ C O Cl + NH₂ CH₃ C NH O + HCl N - fenilasetamida CH₃ C O C CH₃ O O + CH₃NH₂ CH₃ C NH₂ O CH₃ + CH₃CO₂H N - metilasetamida anhidrida asam

3. Reaksi dengan asam nitrit

Reaksi ini merupakan reaksi asam – basa menghasilkan garam ammonium, sedang amina 2 dengan HNO2 menghasilkan nitrosamine.

CH₃ N CH₃ + HONO CH₃ +N

trimetil ammonium nitrit

CH₃ NH CH₃ + H O N O CH₃ N N O + H₂O CH₃ N - nitrosodimetil amin H CH₃ CH₃ O N O

K

ARBOHIDRAT

Karbohidrat adalah senyawa polihidroksi aldehid atau polihidroksiketon. Oleh karena itu karbohidrat mempunyai dua gugus fungsional yang penting :

 Gugus hidroksil  Gugus keton/aldehid Penggolongan Karbohidrat

 Monosakarida :

Karbohidrat yang paling sederhana dan tidak dapat dihidrolisis lebih lanjut  Disakarida

Karbohidrat yang mengandung 2 satuan monosakarida  Oligosakarida

Karbohidrat yang jika dihidrolisis menghasilkan 3 – 8 satuan monosakarida  Polisakarida

Karbohidrat yang jika dihidrolisis menghasilkan banyak satuan monosakarida 1. Monosakarida

Satuan karbohidrat yang paling sederhana dengan rumus CnH2nOn dimana n = 3 – 8 C3H6O3 : triosa C4H8O4 : tetrosa dan seterusnya.

Macam-macam monosakarida

a. Aldosa : monosakarida yang mengandung gugus aldehid Contoh : Gliseraldehid C C C H H OH H O H * _OH ( D - gliserol dehid) C C H₂C OH HO O H * _H L - gliseraldehid

b. Ketosa : monosakarida yang mengandung gugus keton Contoh : Dihidroksiaseton C H H OH C C H O H OH H Proyeksi Fisher Penamaan D, L monosakarida

 Monosakarida disebut D jika gugus OH- _{dari atom C* yang letaknya paling jauh}

dari gugus C

O H

atau C O

terletak disebelah kanan. Dan diberi nama L jika gugus OH dari atom C* tersebut berada disebelah kiri.

C CHO H OH C C CH2OH H OH OH H * * * D-ribosa (D-aldosa) O OH OH OH C C CHO HO H H HO CH2OH O HO L-eritrosa (L-aldosa) HO

 Golongan monosakarida ini (aldosa/ketosa) dan tentukan konfigurasi optiknya !

C CHO H OH C H HO C OH H C OH H CH2OH CO CH2OH C H HO C OH H CH2OH C CHO H OH C H HO CH₂OH CO CH2OH C H HO C OH H C OH H CH2OH a b c d

Beberapa isomer aldosa turunan dari D – gliseraldehid OH OH _C CHO H OH CH₂OH D - aldotriosa D-gliseroldehid

H CHO OH H OH CH2OH H OH HO CHO H H OH CH2OH H OH H CHO OH HO H CH2OH H OH HO CHO H HO H CH2OH H OH H C OH CH2OH H OH HO C H CH2OH H OH H CHO OH H OH H OH H OH CH2OH HO CHO H H OH H OH H OH CH2OH H CHO OH HO H H OH H OH CH2OH HO CHO H HO H H OH H OH CH2OH H CHO OH H OH HO H H OH CH2OH HO CHO H H OH HO H OH CH2OH H CHO OH HO H HO H H OH CH2OH HO CHO H HO H HO H H OH CH2OH H C OH CH2OH O H O H D-(-)-eritrosa _{D-(-)-tetrosa} D-(+)-gliseraldehida

D-(-)-ribosa D-(-)-arabinosa D-(+)-xilosa D-(-)-liksosa

D-(+)-alosa D-(+)-altrosa D-(+)-glukosa D-+)-manosa D-(-)-gulosa D-(-)-idosa D-(+)-galaktosa D-(-)-talosa Monosakarida golongan D-ketosa

CH2OH C O CH2OH Dihidroksiaseton D-ketotreosa D-eritrulosa Ketotriosa D-ketopentosa D-ribulosa _D-xilulosa HO

HO HO HO HO D-psikosa D-fruktosa D-sorbosa D-tagatosa D-ketoheksosa

Heksosa yang paling banyak di alam : CHO C H OH C HO H C H OH C H OH CH2OH CHO C H OH C HO H C HO H C H OH CH2OH CH2OH C HO H C H OH C H OH CH2OH O

D - glukosa _D-galaktosa D - fruktosa

D - aldoheksosa D - ketoheksosa

Struktur siklis Monosakarida

Aldehid dan keton dapat bereaksi dengan alcohol membentuk hemiasetal atau hemiketal. R C O H + CH3 O H C OH R OCH3 H

Hemiasetal atau hemiaketal siklis terbentuk jika gugus keton/aldehid dan alkohol terdapat dalam 1 molekul.

Contoh : 4 – hidroksipentanal CH H₃C OH2 CH2 CH2 CH O CH CH₂ H₃C O CH CH₂ OH hemiasetal siklis

Monosakarida mempunyai gugus carbonyl (aldehid/keton) dan gugus hidroksil dalam tiap molekulnya. Oleh karena itu monosakarida dapat membentuk hemiasetal atau hemiketal siklis. Missal : glukosa

Proyeksi Fisher D – glukosa C O H C OH H CH HO C OH H C OH H CH₂OH C OH H C OH H C HO C OH H C C H HO C OH H C C OH C H HO CH₂OH _CH2OH * *  - glukosa ]= + 112o  - glukosa ]= + 19o karbon anomerik O O

Pada glukosa hemiasetal – siklis terbentuk antara gugus aldehid pada C - 1 dengan gugus – OH pada C – 5 sehingga membentuk cincin – 6 yang stabil.

Dalam bentuk hemiasetal siklis atom C – 1 bersifat kiral  karbon anomerik sehingga memberikan 2 kemungkinan struktur isomer D – glukosa :  - D – glukosa dan  - D – glukosa dimana sifat keduanya sangat berbeda.

Sifat – sifat fisik :  - D – glukosa  - D – glukosa - kristal - padat  > 98C - m.p. 146 - m.p. = 150C - []D = + 112C - []D = + 19C  - D – glukosa  - D – glukosa dalam air []D = + 52  - D – galaktosa  - D – galaktosa + 151 + 84 - 53  - D – fruktosa  - D – fruktosa + 21 -92 -133 Stereokimia Monosakarida

Struktur glukosa atau karbohidrat yang lain dapat digambarkan dalam 3 bentuk stereo kimia : Proyeksi Fisher

Struktur Howard/Haworth Konformasi kursi C OH C OH H C H HO C OH H C CH₂OH H C O C OH H C H HO C OH H C CH2OH H H OH C H C OH H C H HO C OH H C CH2OH HO O

 - D - glukosa proyeksi Fisher _{ - D - glukosa} O O OH OH () OH OH CH₂OH * O OH OH () OH OH CH₂OH * Struktur Howard Konformasi kursi

Sifat-sifat Fisik Monosakarida Padatan kristal tidak berwarna Larut dalam air  ikatan hidrogen Sedikit larut dalam alkohol

Tidak larut dalam eter, kloroform, benzena

Rasanya manis. Diantara monosakarida  fruktosa yang paling manis Tingkat kemanisan monosakarida dan disakarida

Monosakarida Disakarida

D – fruktosa 174 Sukrosa 100 D – glukosa 74 Laktosa 0.16 D – xylosa 0.40

D – galaktosa 0.22

Beberapa Reaksi Monosakarida 1. Reaksi Oksidasi

Berdasarkan kemampuannya untuk mereduksi senyawa/pereaksi (Tohlens, Benedict, Fehling), monosakarida dapat digolongkan :

a. Gula pereduksi b. Gula non pereduksi

Kemampuan monosakarida untuk mereduksi pereaksi-pereaksi tersebut di atas didasarkan pada adanya gugus aldehid atau gugus -hidroksi keton, dimana dengan adanya pereaksi-pereaksi tersebut gugus aldehid/-hidroksi keton akan teroksidasi menjadi karboksilat/keton.

Semua monosakarida adalah Gula Pereduksi.

HC CHO OH C HO C OH C OH CH₂OH + Cu2+ C O OH C OH C HO C OH C OH CH₂OH + Cu₂O merah bata

D - glukosa asam D - glukonat

Oksidasi aldosa oleh pereaksi Fehling’s, Benedict’s atau Tohlen’s membentuk asam monokarboksilat  Asam Aldonat.

Oksidasi aldosa dengan oksidator kuat (HNO3 panas) menghasilkan asam dikarboksilat karena HNO3 selain mengoksidasi gugus aldehid juga mampu

C CHO OH C HO C OH C OH CH₂OH C COOH OH C HO C OH C OH COOH HNO₃

D - glukosa asam D - glukarik

Reaksi dengan Tohlen's

C CHO OH C C OH C OH CH₂OH HO _{+ Ag}+ C COOH OH C C OH C OH CH₂OH HO + Ag Cermin perak 

2. Reduksi karbonil dari monosakarida dapat direduksi menjadi alcohol dengan beberapa pereaksi menghasilkan alditol

C CHO OH C C OH C OH CH₂OH D - glukosa HO katalis logam C CH₂ OH C C OH C OH CH₂OH D -glukitol (sorbitol) HO OH +H₂

3. Pembentukan Glikosida

Reaksi monosakarida hemiasetal atau hemiketal dengan 1 molekul alcohol lagi membentuk asetal atau ketal. Pada reaksi ini gugus – Oh pada C – anomerik digantikan oleh gugus – OR dari alcohol.

Asetal atau ketal siklis

H CHO OH H OH CH2OH H OH HO CHO H H OH CH2OH H OH H CHO OH HO H CH2OH H OH HO CHO H HO H CH2OH H OH H C OH CH2OH H OH HO C H CH2OH H OH H CHO OH H OH H OH H OH CH2OH HO CHO H H OH H OH H OH CH2OH H CHO OH HO H H OH H OH CH2OH HO CHO H HO H H OH H OH CH2OH H CHO OH H OH HO H H OH CH2OH HO CHO H H OH HO H OH CH2OH H CHO OH HO H HO H H OH CH2OH HO CHO H HO H HO H H OH CH2OH H C OH CH2OH O H O H D-(-)-eritrosa _{D-(-)-tetrosa} D-(+)-gliseraldehida

D-(-)-ribosa D-(-)-arabinosa D-(+)-xilosa D-(-)-liksosa