Beberapa senyawa obat dari golongan amina

N OH

efedrina suatu decongestan, menyebabkan menyusutnya

membran hidung yg membengkak sehingga lendir tidak dpt keluar

H₃CO

H₃CO

H₃CO

NH₂

meskalina, suatu halusinogen yang diisolasi dari kaktus peyote

NH₂

AMINA

 Senyawa yang mengandung gugus NH₂

 Rumus molekul : RNH₂

 Jenis : Amina primer (1o₎

Amina sekunder (2o₎ Amina tersier (3o₎

R

N

H

H

R'

R''

R

N

H

R'

R

N

Tatanama

CH₃CH₂CH₂NH₂ NH₂ (CH₃CH₂)₂NH

propilamina _{sikloheksilamina} dietilamina

Amina sederhana diberinama berdasarkan sistem gugus fungsi; alkil/aril disebut lebih dulu, kemudian ditambahkan akhiran -amina

Diamina diberi nama dari nama alkana induknya (dengan angka awalan yang sesuai), yang diikuti dengan akhiran -diamina

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

Tatanama

CH₃CHNHCH₃ CH₃ N-metil-2-propilamina CH₃CHN(CH₃)₂ CH₃ N,N-dimetil-2-propilamina

Jika lebih dari satu tipe gugus alkil terikat pada nitrogen, gugus alkil terbesar dianggap sebagai gugus induk. Gugus alkil tambahan

dinyatakan dengan awalan

N-alkil-Jika ada gugus fungsi berprioritas tata nama lebih tinggi, digunakan awalan amino

Tata Nama :

 Jika atom N mengikat 4 gugus hidrokarbon/atom lainnya, maka N akan bermuatan positif, dikenal sebagai ion ammonium kuartener

CH₃ +_N CH₃ CH₃

Cl- OH

-tetrametil ammonium klorida _{tetrametil ammonium hidroksida}

CH₃

CH₃ +_N CH₃ CH₃

Tata Nama :

 Senyawa yang mengandung gugus –NH2 pada

cincin benzena dinamakan sebagai derivat anilin.

NH₂ NH2 NH2

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

Beberapa Contoh Senyawa

Heterosiklis Amin

 Alkaloid : senyawa yang mengandung nitrogen yang bersifat basa dari tumbuhan dan hewan.

 Conroh : Nikotin dari tembakau

 Porfirin : senyawa heterosiklis yang mengandung 4 cicin pirol yang saling berikatan. Porfirin membentuk kompleks dengan ion logam. Apabila membentuk kompleks dengan Fe membentuk besi-porfirin yang menyebabkan warna darah merah pada darah arteri

Contoh Senyawa Heterosiklis



Klorofil berwarna hijau adalah kompleks

Mg dengan porfirin yang termodifikasi.

N N N N Fe H₃C HC CH3 H C CH3 CH₂CH₂COOH HOOCH₂CH₂C H3C CH2 CH₂ N N N N Mg H₃C HC CH3 C H2 CH3 HOOCH₂CH₂C H3C CH₂ CH3 O H₃COOC Hemoglobin Klorofil-a

Latihan

Apakah nama dan jenis amina dari struktur berikut?

H N CH₃ H₃C NH₂ H3CH2C N CH2CH3 CH₂CH₃ alkilamina primer alkilamina sekunder alkilamina tersier (CH₃)₂NH₂+ Cl -dimetilamonium klorida garam dari suatu amina sekunder

N

CH₃

CH₃

Br

-N-metilpiperidinium bromida garam dari suatu amina tersier

Sifat Fisik Amina

 Amina membentuk ikatan hidrogen, tapi ikatan hidrogen N---HN lebih rendah daripada ikatan hidrogen O---HO karena N kurang elektronegatif dibandingkan O dan karena itu ikatan NH kurang polar.

 Pengikatan hidrogen yg lemah antara molekul amina

menyebabkan titik didihnya berada antara titik didih senyawa tanpa ikatan hidrogen (alkana, eter) dan senyawa berikatan hidrogen kuat (alkohol) dg bobot molekul yg bersamaan

Chapter 20 13 CH3CH2OCH2CH3 t.d 34,5°C (CH3CH2)2NH t.d 56°C CH3CH2CH2CH2OH t.d 117°C

Sifat Fisik Amina

 Amina tersier dalam bentuk cairan murni tdk dapat membentuk ikatan hidrogen karena tidak memiliki ikatan NH, sehingga titik didihnya lebih rendah daripada amina primer atau sekunder dlm bobot molekul yg sepadan

(CH3)3N

t.d 3°C

CH3CH2CH2NH2

Sifat Fisik Amina :

 Amina 1 dan 2 bersifat lebih polar karena

mampu membentuk ikatan hydrogen intermolekuler.

 Larut dalam air karena mampu membentuk ikatan

hidrogen dengan air.

 Ikatan hidrogen

 Garam amina dan garam amonium kuarterner

bersifat spt garam anorganik : t.d tinggi, larut dlm air dan tdk berbau

N H N  

N





H





<

_O

_H





Chapter 20 17

 Structure of Amines

The nitrogen atom in an amine is sp3 _hybridized

 The three groups and the unshared electron pair around nitrogen result in a tetrahedral geometry

 If only the location of the groups (and not the unshared electron pair) are considered, the shape of the amine is trigonal pyramidal

 Partial negative charge is localized in the region of the nonbonding electrons

It is usually impossible to resolve amine enantiomers that are chiral at nitrogen because they interconvert rapidly

 The interconversion occurs through a pyramidal or nitrogen inversion involving the unshared electron pair

Quaternary ammonium salts can be resolved into enantiomers

 Chiral quaternary ammonium salts cannot undergo nitrogen inversion because they lack an unshared electron pair on the nitrogen atom

Kebasaan Amina

 Amina bersifat basa lemah dalam air karena

memiliki PEB

 Kebasaan amina dapat ditentukan oleh nilai :

 Kb

 pKb

 Ka dari asam konjugat

 pKa dari asam konjugat

Basicity Constant (K

_b

) and pK

_b

 K_b is the equilibrium constant for the reaction:

R

₃

N

• _•

+

H

OH

•• ••

R

3

N

+

H

–

• _•

OH

•• ••

+

K

=

[R

3

NH

+

_][HO

–

_]

R

₃

N

• _•

+

H

OH

•• ••

R

3

N

+

H

–

• _•

OH

•• ••

+

K

_b

=

[R

3

NH

+

_][HO

–

_]

[R

₃

N]

Menurut persamaan tersebut, dapat diprediksi :

1. Jika amina bebas terstabilkan relatif thd kationnya, maka amina itu bersifat basa yang lebih lemah

2. Jika kation itu terstabilkan relatif thd amina bebasnya, maka amina itu bersifat basa yang lebih kuat.

3. Karena semakin besar nilai Kb, sifat kebasaan semakin kuat

p

K

_b

= - log

K

_b

and

Hal-hal yg mempengaruhi kebasaan amina

1. Adanya gugus pelepas elektron dapat meningkatkan sifat kebasaan

2. Kation akan terstabilkan oleh bertambahnya solvasi

(kelarutan dalam pelarut), bersifat basa lebih kuat

3. Hibridisasi nitrogen Sp2 bersifat basa lebih lemah

daripada Sp3

4. Adanya peristiwa resonansi akan menstabilkan amina bebas, bersifat basa lebih lemah

Pengaruh gugus pelepas elektron

 Contoh gugus pelepas elektron : alkil

 Alkil yang terikat pada nitrogen akan meningkatkan kebasaan dengan cara menyebarkan muatan positif dalam kation, sehingga kation menjadi terstabilkan

23

Pengaruh solvasi

 Kation terstabilkan oleh bertambahnya solvasi karena pelarut (misal air) membantu menyebarkan muatan positif.

 Contoh : (CH3)3N (pKb = 4,19) bersifat basa lebih

lemah daripada (CH3)2NH (pKb = 3,27)

 Karena trimetilamina tdk memiliki ikatan hidrogen sehingga interaksi dg pelarut lebih lemah

Pengaruh Hibridisasi

 Hibridisasi Nitrogen Sp2 pada suatu amina

menyebabkan sifat basa lebih lemah karena PEB-nya lebih kuat terikat, sehingga amina bebas lebih terstabilkan  Contoh : Chapter 20 25 Piridina pKb = 8,75 Piperidina pKb = 2,88

Pengaruh Resonansi

 PEB pada anilin bebas akan terdelokalisasi dalam cincin aromatis, sehingga anilin bebas lebih terstabilkan. Anilin bersifat basa lebih lemah

 Sementara ion anilinium tidak dapat terdelokalisasi oleh awan pi aromatis

Anilin pKb = 9,37

Sikloheksilamina pKb = 3,3

Latihan

 Urutkan kebasaan dari yang paling kuat dan jelaskan penyebabnya !

Pembuatan Amina

Sintesis amina dapat dilakukan dengan melakukan reaksi berikut :

 Substitusi Nukleofilik

 Reduksi

Sintesis dg substitusi nukleofilik

 Molekul amina memiliki 1 PEB, sehingga amina bersifat nukleofilik

Amonia + RX  garam amina + Basa (NaOH)  Amina bebas

 Ukuran kereaktifan alkil halida : CH3X>primer>sekunder

 Alkil halida tersier (R3X) tdk dpt bereaksi substitusi dg amina, reaksi yg terjadi akan menghasilkan produk eliminasi

 Kelemahan metode ini : garam amina yg terbentuk bisa

mempertukarkan proton dg amonia/amina awal, sehingga dapat menghasilkan campuran mono-, di-, trialkilamina, bahkan

amonium kuarterner

 Bila ingin dihasilkan amina primer/monoalkilamina, maka dalam proses sintesis gunakan amonia/amina awal berlebih

 Bila ingin dihasilkan garam amonium kuarterner, maka dalam

Sintesis Ftalimida Gabriel (Substitusi Nukleofilik)

 Produk yg dihasilkan adalah amina primer tanpa produk samping amina sekuder atau tersier

 Ftalimida dibuat dengan memanaskan anhidrida asam ftalat dengan amonia

Sintesis Asam Amino

 Metode Gabriel dapat diaplikasikan untuk mensintesis asam amino

Sintesis dengan Reduksi

 Reduksi nitro aromatik menjadi arilamina

 Reaksi senyawa nitro aromatik dg kawat besi dan HCl pekat

menjadi amina terprotonkan, penambahan basa untuk mendapatkan amina

 Contoh :

Sintesis arilamina dari arilhalida

 Aril halida tidak bereaksi substitusi dan eliminasi karena ada

kekuatan ekstra dari ikatan C sp2

 Aril halida dapat mengalami reaksi subsitusi aromatik nukleofilik

 Reaktivitasnya dibesarkan oleh adanya substituen yg menarik

elektron pada cincin

 Substituen penarik elektron menyebabkan cincin miskin elektron dan menjadi lebih menarik bagi nukleofil yang menyerang

Reduksi Nitril dengan LiAlH

4

 Nitril diperoleh dari suatu alkil halida

 Merupakan teknik memperpanjang rantai karbon

suatu amina

Reduksi Amida dg Zat Pereduksi

Chapter 20 41

Reaksi Substitusi dengan Amina

Uji Hinsberg (Uji kualitatif Amina)

 Merupakan pengujian suatu amina dg

benzensulfonil klorida dalam larutan NaOH encer

 Amina Primer : bereaksi dg benzensulfonil klorida

menghasilkan sulfonamida yg memiliki H asam yg kemudian bereaksi dg NaOH membentuk

garam Na pd sulfonamida yg larut dalam NaOH (basa). Pemberian larutan asam akan terjadi

 Observasi visual : penambahan amina pada larutan hinsberg test menunjukkan larutan yg jernih, asidifikasi dg HCl akan terbentuk suatu endapan

 Amina sekunder : bereaksi dg benzensulfonil

klorida membentuk sulfonamida yg tidak memiliki H asam shg tidak larut dalam larutan NaOH encer. Pengasaman dg HCl tidak dapat melarutkan

endapan sulfonamida

 Observasi visual : reaksi menghasilkan suatu

suspensi yg mengandung endapat yg tidak dapat larut pada pengasaman dengan HCl

 Amina tersier : tidak dapat bereaksi dg benzensulfonil klorida, tetapi NaOH dapat

bereaksi dg benzensulfonil klorida membentuk suatu garam dari benzensulfonat. Amina tidak larut dalam larutan NaOH encer, tetapi larut pada pengasaman dg HCl karena garam amina klorida terbentuk

 Observasi visual : tidak dapat bereaksi dg larutan

Hinsberg test, terbentuk endapan atau minyak yg tidak larut, pada pengasaman dg HCl endapan

terlarut menghasilkan larutan jernih dari suatu garam amina

2. Reaksi substitusi dengan Aldehid atau keton

2. Reaksi substitusi dengan Aldehid atau keton

 Reaksi substitusi dengan amina sekunder

Reaksi Amina dengan Asam Nitrat

Reaksi Amina dengan Asam Nitrat

 Reaksi Amina sekunder

Reaksi Amina dengan Asam Nitrat

Oksidasi Amina

 Amina primer dan sekunder menghasilkan

N-oksidasi, tapi produknya tdk dapat ditentukan karena reaksi2 sampingnya

 Amina tersier menghasilkan N-oksida bersih

 N-oksida amina tersier mengalami cope

Latihan

 Bagaimana asam amino di bawah ini dibuat dg suatu sintesis ftalimida?