bemffums.blogspot.com

(1)

(2)

PENDAHULUAN

1. Turunan asam karboksilat (M) 2. Senyawa Amina (M)

3. Reaksi senyawa Amina (M)

4. Monosakarida dan Karbohidrat (D) 5. DNA dan RNA (D)

6. Protein (D) 7. Lemak (D)

(3)

ASAM

KARBOKSILAT &

TURUNANNYA

Deskripsi:

Struktur, tata nama, penggolongan dan manfaat asam karboksilat

(4)

Senyawa-Senyawa Karboksilat



Gugus asil mengikat Y, suatu atom

elektronegatif atau gugus tinggal.



Termasuk: Y = halida (halida asam), asiloksi

(anhydrides), alkoksi (esters), amina (amida),

thiolate (thioesters), phosphate (acyl

phosphates)

Chemistry 243 - Lecture 27 and 28 4

(5)

DEFINISI 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

(6)

TATA NAMA IUPAC

 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

(7)

 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

(8)

 Jika terdapat lebih dari satu cabang atau gugus

cabang maka penulisan rantai atau gugus cabang menurut abjad

 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)

(9)

TATA NAMA TRIVIAL

 Tidak mempunyai sistematika

 Letak susbtituen dinyatakan dengan , , ,  dan

seterusnya C O OH H CH₃ CH₂ CH₂ C O OH asam formiat asam butirat       CH₃ CH₂ CH₂ CH₂ C O OH 1 2 3 4 5 CH₃ CH COOH Cl asam - kloroproponoat

(10)

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

(11)



Alkil karboksilat

CH₃ CH₂ COOH CH3 CH COOH

CH₃ asam etil karboksilat

(12)

Sifat-sifat Asam Karboksilat

 Asam karboksilat mempunyai 3 ikatan kovalen

polar  senyawa polar

 Asam karboksilat mampu membentuk ikatan

hidrogen melalui gugus

   C O H₃C O H -+ +  _   - ₊ C _{O dan O} _H CH₃ C C O O H H O O C CH₃ +

(13)

- ikatan hidrogen yang terbentuk > ikatan hidrogen

pada alkohol  titik didih asam karboksilat > titik didih alkohol yang BM sama

 Asam karboksilat mampu membentuk ikatan

hidrogen dengan air  mudah larut dalam air

CH₃ CH₂ C O

OH CH3 CH2 CH2 CH2 OH

td td

>

rantai C non polar _{gugus polar} R C

O OH

(14)

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  _   

(15)

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

 Asam karboksilat dapat bereaksi dengan basa (NaOH)

membentuk garam karboksilat

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

(16)

Beri nama garam karboksilat !

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

(17)

Pembuatan Asam Karboksilat



Oksidasi alkilbenzen tersubstitusi dgn KMnO

₄

atau Na

₂

Cr

₂

O

₇

menghasilkan asam benzoat.



gugus alkyl 1

° dan 2° dpt dioksidasi , ttp gugus

alkil tertier tidak dapat.

(18)

Dari Alkena



Oksidasi pemutusan pada alkena dgn KMnO

₄

menghasilkan asam karboksilat, paling tidak

alkena mempunyai satu hidrogen vinilik.

(19)

Dari Alkohol



Oksidasi alkhol primer atau aldehid dgn CrO

₃

dalam suasana asam

(20)

Karbosilasi Reagent Grignard

 reagent Grignard bereaksi dgn CO₂kering menjadi

senyawa karboksilat.

(21)

General Reaction Pattern



Nucleophilic acyl substitution

(22)

(23)

Penamaan Turunan Asam Karboksilat



Halida asam, RCOX



Berasal dari nama asam karboksilat dgn

mengganti at dgn

–y atau asam karboksilat dgn

karbonil.

(24)

Penamaan Anhydrid asam,

RCO

₂

COR'

 Jika simetris, ganti “asam” dgn “anhidrid” baru nama

asamnya.

 Asam monokarboksilat yg tersubstitusi: pakai bis- didepan

nama nama asamnya.

 Anhydrides unsimetri— namanya berdasarkan alpabet.

(25)

Naming Amides, RCONH

₂

 With unsubstituted NH₂ group. replace -oic acid or -ic

acid with -amide, or by replacing the -carboxylic acid

ending with –carboxamide

 If the N is further substituted, identify the substituent groups

(preceded by “N”) and then the parent amide

(26)

Naming Esters, RCO

₂

R

 Name R’ and then, after a space, the carboxylic acid

(RCOOH), with the “-ic acid” ending replaced by “-ate”

(27)

Substitusi Nukleophilik Acyl

 Derivat as.karboksilat mempunyai karbon asil yg berikatan dgn gugus

Y yg dapat pergi (living group)

 Akan terjadi intermedit tetrahedral dan leaving group akan

meninggalkan membentuk senyawa karbonil yg baru.

(28)

Reactivitas Relative Derivat Asam Karboksilat

 Nucleophil bereaksi lebih

mudah dgn gugus karbonil yg tidak crowded.

 Gugus karbonil semakin

bersifat elektrofilik, reaksi adisi semakin reaktif

(acyl halides lebih reaktif, amides kurang reaktif )

 intermediate yg

mempunyai leaving group yang baik , akan lebih cepat

terdecomposisi

(29)

Penggantian dalam Sintesis

 Kita dgn mudah dpt merubah derivat asam yg lebih

reaktif menjadi kurang reaktif.

 Reaksi dgn jalan yg tidak umum dapat saja terjadi, namun

memerlukan penyelesaian yang sangat komplek.

(30)

Reaksi-Reaksi umum senyawa turunan asam

karboksilat

(31)

Reactions Substitution Nucleophilic Acyl Asam

Karboksilat

 Harus menambah kereaktifan.

 Merubah OH menjadi leaving group yg lebih baik.  reagents Specific yg dpt membuat chlorides asam,

anhydrides, esters, amida.

(32)

Merubah Asam Karboksilat

menjadi Chlorides Asam



Reaksi dgn thionyl chloride, SOCl

₂

(33)

Mekanisme Reaksi Thionyl Chloride

 Asam Karboksilat diubahmenjadi chlorosulfite kemudian

direaksikan dgn chloride

(34)

Merubah Asam Karboksilat menjadi Ester



Reaksi Termasuk Methoda anion karboksilat dgn

alkyl halide primar

(35)

Fischer Esterification

 Memanaskan asam karboksilat dalam pelarut etanol

dengan asam kuat akan menghasilkan ester dari alkohol dan asam.

(36)

Mekhanisme Esterifikasi Fischer

 Reaksi dikatalisis dgn asam, Substitusi asil nukleofilik dari

asam karboksilat.

 Jika metanol berlabel- 18O bereaksi dgn asam benzoat,

metil benzoat yg dihasilkan berlabel - 18_{O ttp air yg}

dihasilkan tdk berlabel - 18_O

(37)

Esterifikasi Fischer : Mekhanisme

1

2

3

(38)

Halida Asam



chlorida asam dibuat dari asam carboksilat

direaksikan dgn SOCl

₂



Reaksi asam karboksilat dgn PBr

₃

menghasilkan

bromida

(39)

Reaksi-Reaksi Halida Asam

 Substitusi acyl Nukleofilik

 Halogen digantikan oleh OH, OR, atau NH₂

 Redusi menghasilkan alkohol primer

 Pereaksi Grignard menghasilkan alkohol tersier

(40)

Hydrolysis: Merubah Halides Asam

menjadi Asam



Klorida asam bereaksi dgn air menjadi asam

karboksilat



Selama hidrolisa menghasilkan HCl :

Ditambahkan basa untuk menghilangkan asam

HCl

(41)

Merubah halida asam menjadi Ester

 Ester dpt dibuat dengan mereaksikan klorida asam dgn

alkohol dgn adanya piridin atau NaOH

 Reaksi akan berlangsung lebih baik, jika sterik hinderennya

(halangan sterik) rendah

(42)

Aminolysa: Perubahan Halida asam menjadi Amida

 Amida hasil reaksi klorida asam dgn NH₃, amina primary

(RNH₂) dan secondary (R₂NH)

 Reacsi dgn amines tersier (R₃N) memberikan hasil yg tidak

stabil dan tdk dapat diisolasi.

 HCl dinetralkan oleh atau dgn menambahkan basa

(43)

Reduksi: Merubah Khlorida asam menjadi Alkohol.



LiAlH

₄

mereduksi khlorida asam menghasilkan

aldehyda dan alcohols primary

(44)

Reakisi Khlorida asam dgn Reagen Organometallic

 Reagen Grignard bereaksi dgn khlorida asam menjadi

alcohol tersier, dimana dua substituennya sama.