Senyawa Eter Eter/Alkoksi Alkana
Eter adalah suatu senyawa organik yang mengandung gugus R—O—R', dengan R dapat berupa alkil maupun aril. Contoh senyawa eter yang paling umum adalah pelarut dan anestetik dietil eter (etoksietana, CH3-CH2-O-CH2-CH3). Eter sangat umum ditemukan dalam kimia organik dan biokimia, karena gugus ini merupakan gugus penghubung pada senyawa karbohidrat dan lignin.
1. Rumus Umum
Eter atau alkoksi alkana adalah golongan senyawa yang mempunyai dua gugus alkil yang terikat pada satu atom oksigen. Dengan demikian eter mempunyai rumus umum : R–O–R1 dimana R dan R1 adalah gugus alkil, yang boleh sama boleh tidak.
Contoh :
CH3–CH2–O–CH2–CH3
R = R1(eter homogen) CH3–O–CH2–CH2–CH3
R - R1(eter majemuk)
2. Penamaan Eter
Ada dua cara penamaan senyawa-senyawa eter, yaitu :
1) Menurut IUPAC, eter diberi nama sesuai nama alkananya dengan awalan “ alkoksi
“ dengan ketentuan sebagai berikut :
– rantai karbon terpendek yang mengikat gugus fungsi –O– ditetapkan sebagai gugus fungsi alkoksinya.
– rantai karbon yang lebih panjang diberi nama sesuai senyawa alkananya
2) Menurut aturan trivial, penamaan eter sebagai berikut :
- menyebutkan nama kedua gugus alkil yang mengapit gugus –O– , kemudian diberi akhiran eter.
Contoh :
Tabel TATA NAMA ETER
Rumus Struktur Eter Nama IUPAC Nama Trivial
CH3–CH2–O–CH2–CH3 Etoksi etana Dietil eter / etil etil eter CH3–O–CH2–CH2–CH3 Metoksi propane Metil propil eter CH3–CH2–O–CH2–CH2–CH3 Etoksi propane Etil propil eter
Struktur dan Ikatan
Eter memiliki ikatan C-O-C yang bersudut ikat sekitar 110° dan jarak C-O sekitar 140 pm. Sawar rotasi ikatan C-O sangatlah rendah. Menurut teori ikatan valensi, hibridisasi oksigen pada senyawa eter adalah sp3.
Oksigen lebih elektronegatif daripada karbon, sehingga hidrogen yang berada pada posisi alfa relatif terhadap eter bersifat lebih asam daripada hidrogen senyawa hidrokarbon.
Walau demikian, hidrogen ini kurang asam dibandingkan dengan alfa hidrogen keton.
Struktur Serupa
Eter tidak boleh disamakan dengan gugus-gugus sejenis berikut yang mempunyai stuktur serupa - R-O-R.
• Senyawa aromatik seperti furan di mana oksigen adalah sebahagian daripada sistem aromatik.
• Senyawa dengan atom-atom karbon yang bersebelahan dengan oksigen terikat dengan oksigen, nitrogen, atau sulfur:
• Ester R-C(=O)-O-R
• Asetal R-CH(-O-R)-O-R
• Aminal R-CH(-NH-R)-O-R
• Anhidrida R-C(=O)-O-C(=O)-R
3. Sifat-Sifat Eter
- Sifat-sifat fisika
Molekul-molekul eter tidak dapat berikatan hidrogen dengan sesamanya, sehingga mengakibatkan senyawa eter memiliki titik didih yang relatif rendah dibandingkan
Eter bersifat sedikit polar karena sudut ikat C-O-C eter adalah 110 derajat, sehingga dipol C-O tidak dapat meniadakan satu sama lainnya. Eter lebih polar daripada alkena, namun tidak sepolar alkohol, ester, ataupun amida. walau demikian, keberadaan dua pasangan elektron menyendiri pada atom oksigen eter, memungkinkan eter berikatan hidrogen dengan molekul air.Eter dapat dipisahkan secara sempurna melalui destilasi.
Eter siklik seperti tetrahidrofuran dan 1,4-dioksana sangat larut dalam air karena atom oksigennya lebih terpapar ikatan hidrogen dibandingkan dengan eter-eter alifatik lainnya.
Beberapa alkil eter
Eter Struktur Titik lebur (°C)
Titik didih (°C)
Kelarutan dalam 1
L H2O Momen dipol (D)
Dimetil eter CH3-O-CH3 -138,5 -23,0 70 g 1,30
Dietil eter CH3CH2-O- CH2CH3
-116,3 34,4 69 g 1,14
Tetrahidrofuran O(CH2)4 -108,4 66,0 Larut pada semua
perbandingan 1,74
Dioksana O(C2H4)2O 11,8 101,3 Larut pada semua
perbandingan 0,45
Untuk lebih spesifiknya eter mempunyai sifat-sifat sebagai berikut : 1) Titik didih rendah sehingga mudah menguap
2) Sulit larut dalam air, karena kepolarannya rendah
3) Sebagai pelarut yang baik senyawa-senyawa organik yang tak larut dalam air 4) Mudah terbakar
5) Pada umumnya bersifat racun 6) Bersifat anastetik (membius)
7) Eter sukar bereaksi, kecuali dengan asam halida kuat (HI dan H Br)
4. Kegunaan Eter
Senyawa-senyawa eter yang umum digunakan dalam kehidupan sehari-hari antara lain :
1) Dietil eter (etoksi etana) biasanya digunakan sebagai pelarut senyawa-senyawa organic dan digunakan untuk gas aerosol yang berbentuk gas.
2) Metil Propil Eter digunakan sebagai zat arestesi (obat bius) di rumah sakit.
3) MTBE (Metil Tertier Butil Eter),Senyawa eter ini digunakan untuk menaikan angka oktan besin menggantikan kedudukan TEL / TML, sehingga diperoleh bensin yang ramah lingkungan. Sebab tidak menghasilkan debu timbal (Pb2+) seperti bila digunakan TEL / TML.
4) Eter Rantai Panjang digunakan sebagai zat pelarut cat pernis dan lak karena sifatnya yang non polar maka digunakan sebagai pelarut minyak atau lemak.
* Kelebihan Eter * 1. Pembelahan eter
Walaupun eter tahan terhadap hidrolisis, ia dapat dibelah oleh asam-asam mineral seperi asam bromat dan asam iodat. Asam klorida hanya membelah eter dengan sangat lambat. Metil eter umumnya akan menghasilkan metil halida:
ROCH3 + HBr → CH3Br + ROH
Reaksi ini berjalan via zat antara onium, yaitu [RO(H)CH3]+Br-. Beberapa jenis eter dapat terbelah dengan cepat menggunakan boron tribomida (dalam beberapa kasus aluminium klorida juga dapat digunakan) dan menghasilkan alkil bromida. Bergantung pada substituennya, beberapa eter dapat dibelah menggunakan berbagai jenis reagen seperti basa kuat.
2. Pembentukan peroksida
Eter primer dan sekunder dengan gugus CH di sebelah oksigen eter, dapat membentuk peroksida, misalnya dietil eter peroksida. Reaksi ini memerlukan oksigen (ataupun udaara), dan dipercepat oleh cahaya, katalis logam, dan aldehida. Peroksida yang dihasilkan dapat meledak. Oleh karena ini, diisopropil eter dan tetrahidrofuran jarang digunakan sebagai pelarut.
3. Sebagai basa Lewis
Eter dapat berperan sebagai basa Lewis maupun basa Bronsted. Asam kuat dapat memprotonasi oksigen, menghasilkan "ion onium". Contohnya, dietil eter dapat membentuk kompleks denganboron trifluorida, yaitu dietil eterat (BF3.OEt2). Eter juga berkooridasi dengan Mg(II) dalam reagen Grignard. Polieter (misalnya eter mahkoya) dapat mengikat logam dengan sangat kuat.
4. Sintesis
Eter dapat disintesis melalui beberapa cara:
Senyawa alkohol dapat menghasilkan eter:
2 R-OH → R-O-R + H2O
Reaksi ini memerlukan temperatur yang tinggi (sekitar 125 °C). Reaksi ini dikatalisis oleh asam, biasanya asam sulfat. Metode ini efektif untukn menghasilkan eter simetris, namun tidak dapat digunakan untuk menghasilkan eter tak simetris. Dietil eter dihasilkan dari etanol menggunakan metode ini. Eter siklik dapat pula dihasilkan menggunakan metode ini.
• Sintesis eter Williamson
Eter dapat pula dibuat melalui substitusi nukleofilik alkil halida oleh alkoksida R-ONa + R'-X → R-O-R' + NaX
Reaksi ini dinamakan sintesis eter Williamson. Reaksi ini melibatkan penggunaan alkohol dengan basa kuat, menghasilkan alkoksida, yang diikuti oleh adisi pada senyawa alifatik terkait yang memiliki gugus lepas (R-X). Gugus lepas tersebut dapat berupa iodida, bromida, maupun sulfonat. Metode ini biasanya tidak bekerja dengan baik dengan aril halida (misalnya bromobenzena). Reaksi ini menghasilkan rendemen reaksi yang tinggi untuk halida primer. Halida sekunder dan tersier sangat rawan menjalani reaksi eliminasi E2 seketika berpaparan dengan anion alkoksida yang sangat basa.
Dalam reaksi lainnya yang terkait, alkil halida menjalani substitusi nukleofilik oleh fenoksida. R-X tidak dapat digunakan untuk bereaksi dengan alkohol.
Namun, fenol dapat digunakan untuk menggantikan alkohol. Oleh karena fenol bersifat asam, ia dapat bereaksi dengan basa kuat seperti natrium hidroksida, membentuk ion fenoksida. Ion fenoksida ini kemudian mensubstitusi gugus -X pada alkil halida, menghasilkan eter dengan gugus aril yang melekat padanya melalui mekanisme reaksi SN2.
C6H5OH + OH- → C6H5-O- + H2O C6H5-O- + R-X → C6H5OR
•
Kondensasi Ullmann
Kondensasi Ullmann mirip dengan metode Williamson, kecuali substratnya adalah aril halida. Reaksi ini umumnya memerlukan katalis, misalnya tembaga.
•
Adisi elektrofilik alkohol ke alkena
Alkohol dapat melakukan reaksi adisi dengan alkena yang diaktivasi secara elektrofilik.
R2C=CR2 + R-OH → R2CH-C(-O-R)-R2
Katalis asam diperlukan agar reaksi ini dapat berjalan. Biasanya merkuri trifluoroasetat (Hg(OCOCF3)2) digunakan sebagai katalis.
Beberapa eter penting
Etilena oksida Eter siklik yang paling sederhana.
Dimetil eter
Merupakan propelan pada aerosol.
Merupakan bahan bakar alternatif yang potensial untuk mesin diesel karena mempunyai bilangan cetansebesar 56-57.
Dietil eter
Merupakan pelarut umum pada suhu rendah (b.p. 34.6 °C), dan dulunya merupakan zat anestetik.
Digunakan sebagai cairan starter kontak pada mesin diesel.
Dimetoksimetana
(DME)
Pelarut pada suhu tinggi (b.p. 85 °C):
Dioksana Merupakan eter siklik dan pelarut pada suhu tinggi (b.p. 101.1 °C).
Tetrahidrofuran (THF)
Eter siklik, salah satu eter yang bersifat paling polar yang digunakan sebagai pelarut.
Anisol
(metoksibenzena)
Merupakan eter aril dan komponen utama minyak esensial pada biji adas manis.
Eter mahkota Polieter siklik yang digunakan sebagai katalis transfer fase.
Polietilen glikol (PEG)
Merupakan polieter linear, digunakan
pada kosmetik dan farmasi.
5. Reaksi Eter
Eter adalah golongan senyawa organik yang memiliki rumus umum R-O-R'. Beberapa reaksi dari eter diantaranya adalah:
a. Pembakaran
Eter mudah terbakar membentuk gas karbon dioksida dan uap air.
Contoh:
b. Reaksi dengan Logam Aktif
Berbeda dengan alkohol, eter tidak bereaksi dengan logam natrium (logam aktif).
c. Reaksi dengan PCl5
Eter bereaksi dengan PCl5, tetapi tidak membebaskan HCl.
d. Reaksi dengan Hidrogen Halida (HX)
Eter terurai oleh asam halida, terutama oleh HI. Jika asam halida terbatas:
Jika asam halida berlebihan:
e. Membedakan Alkohol dengan Eter
Alkohol dan eter dapat dibedakan berdasarkan rekasinya dengan logam natrium dan fosforus pentaklorida.
• Alkohol bereaksi dengan logam natrium membebaskan hidrogen, sedangkan eter tidak bereaksi.
• Alkohol bereaksi dengan PCl5 menghasilkan gas HCl, sedangkan eter bereaksi tetapi tidak menghasilkan HCl.
6. Sumber Eter
Eter yang paling penting secara komersial adalah dietil eter, dibuat dari etanol dan asam sulfat.
Eter dapat pula dibuat melalui substitusi nukleofilik alkil halida oleh alkoksida R-ONa + R'-X → R-O-R' + NaX
CH3CH2OH + HOCH2CH3
H2SO4 140OC
CH3CH2-O-CH2CH3 + H2O
Etanol Dietil eter
Epoksida
Epoksida adalah senyawa eter siklik dengan cincin yang memiliki tiga anggota.
Struktur dasar dari sebuah epoksida berisi sebuah atom oksigen yang diikat pada dua atom karbon berdekatan yang berasal dari hidrokarbon. Tegangan dari cincin dengan tiga anggota ini membuat senyawa epoksida menjadi lebih reaktif daripada eter asiklik.
Struktur epoksida 1. Tata nama
Nama kelas fungsional = alkena oksida misalnya etilen oksida Substituen akhiran = - ena oksida
Prefix = substituen epoxy-misalnya Epoksietan
Catatan: The oksiran Istilah ini juga digunakan untuk menggambarkan epoksida. 1.
Gugus Epoksida
Bentuk gugus epoksi, antara lain : Terminal
Internal
Dan mungkin memiliki pengganti pada atom karbon selain hidrogen, misalnya:
Gugus epoksi dapat pula menjadi bagian dalam sebuah struktur cincin, seperti:
Senyawa epoksida dapat dibuka dengan mudah, di bawah kondisi asam atau basa.
Contohnya, hidrolisis propilen oksida yang dikatalis dengan senyawa asam atau basa untuk menghasilkan propilen glikol.
Epoksida merupakan gugus yang sangat reaktif, terutama dalam larutan asam karena akan menaikkan kecepatan pembukaan cincin oksida dengan cara protonasi kepada atom oksigen dan berinteraksi dengan berbagai macam reagen nukleofilik (Gunstone, 1996).
• Epoksida adalah eter siklik, cincin beranggota 3 (lihat di atas diagram). Reaktivitas mereka sedemikian rupa sehingga mereka sebenarnya adalah kelompok fungsional yang terpisah.
• Ada dua metode untuk penamaan epoksida:
o sebagai oksida dari alkena yang sesuai (ini berhubungan dengan suatu metode sintesa mereka).
o menggunakan epoxy awalan - untuk menunjukkan epoksida sebagai substituen a.
