Kegiatan Belajar 4 BAB V
ALDEHID DAN KETON
A. Tujuan Antara
Dalam kegiatan belajar ini Anda akan mempelajari gambaran umum tentang defenisi, struktur molekul, tatanama dan sifat-sifat senyawa aldehid dan keton. Anda
diharapkan dapat: 1. Menjelaskan defenisi senyawa aldehid dan keton
2. Menjelaskan perbedaan senyawa aldehid dan keton 3. Memberi nama aldehid dan keton sesuai aturan IUPAC
4. Menjelaskan perbedaan sifat-sifat aldehid dan keton 5. Menuliskan reaksi-reaksi yang spesifik dari aldehid dan keton
B. Uraian Materi
Senyawa aldehid dan keton merupakan senyawa yang mengandung gugus karbonil, senyawa ini banyak dijumpai di alam. Beberapa kelompok aldehid antara lain :
Beberapa kelompok keton Beberapa senyawa aldehid dan keton di alam
H-C O
H R-C
O H
Ar-C O
H
Formaldehida aldehid alifatik
aldehid aromatik
R-C O
R R-C
O Ar
Ar-C O
Br CH
2 n
CH
2
H
2
C C=O
Keton alifatik alkil aril keton
keton aromatik halida keton siklik
C O
H CH=CH-C
O H
C
OCH
3
OH O
H
Benzaldehid sinamaldehid
vanillin minyak badam
kayu manis biji vanili
552
MODUL PLPG 2014 | PENDALAMAN MATERI KIMIA
Tatanama aldehid dan keton IUPAC diturunkan dari alkana diganti akhiran nal aldehid atau on keton, kadang-
kadang digunakan juga nama trivial perdagangan.
Beberapa sifat fisika senyawa karbonil Metanal berupa gas, senyawa aldehid dan keton dengan jumlah atom C rendah berupa
cair. Benzaldehid berupa cairan tak berwarna dengan rasa seperti buah almond.
Etanal dan propanone larut dalam air dengan membentuk ikatan hidrogen dengan air, sedangkan benzaldehid tdk larut dalam air.
O O
O CH
3
CH
2
-CH=C-CH
2
-C
15
H
31
CH
3
O CH
2
-CH=CH-CH
2
-CH
3
CH
3
Karvon vitamin K
Jasmon minyak permen
dari minyak bunga melati
H-C-H O
CH
3
-C-H O
CH
3
-CH
2
-C-H O
IUPAC Metanal etanal
propanal Trivial : formaldehida
asetaldehida propionaldehid
CH
3
-C-CH
3
O CH
3
-C-CH
2
-CH
3
O O
IUPAC : propanon 2-butanon
sikloheksanon Trivial : aseton
etil metil keton
C O
CH
3
C- O
IUPAC : metil fenil keton difenil keton
Trivial : asetofenon benzofenon
MODUL PLPG 2014 | PENDALAMAN MATERI KIMIA
553
Reaksi pembuatan senyawa karbonil 1. Ozonolisis
2. Oksidasi alkohol
Alkohol primer akan menghasilkan aldehid, alkohol sekunder akan menghasilkan
keton 3. Asilasi benzena
4. Hidrasi alkena
Akan terbentuk senyawa keton
5. Reaksi dekarboksilasi 6. Dari acil klorida metode yang baik untuk pembuatan aldehid
C O
R C
R H
OH MnO
4
H -
+
C O
R Cl
+ C
O R
+ HCl
RCOO
2
Ca O
C R
R + CaCO
3
C O
R Cl
+ H
2
Pd BaSO
4
C O
R H
+ HCl
C C
O
3
ice-cold chloroform
C C
O O O
H
2
O H + Zn dust
C O
O C
C C
+ H
2
O dil. H
2
SO
4
HgSO
4
C C
H OH
C C
H H
O Tautomerisation
Tautomerisasi
554
MODUL PLPG 2014 | PENDALAMAN MATERI KIMIA
Beberapa sifat kimia senyawa karbonil 1. Reduksi menghasilkan alkohol
R.A.: 1. H
2
Pt, Ni atau Pd dapat juga utk reduksi C=C dan C
≡C 2. Na Hg dalam etanol
dapat juga utk reduksi RX 3. LiAlH
4
, NaBH
4
LiAlH
4
, dapat juga utk reduksi asam turunannya 2. Reduksi menghasilkan alkana
Clemmensen Reduction Wolff-Kishner Reduction a. Clemmensen reduction: Zn Hg in conc.HCl
b. Wolff-Kishner reduction: NH
2
NH
2
in NaOH
3. Oksidasi
Reaksi spesifik untuk aldehid, untuk membedakan dengan keton These are very important tests
a. Dengan Reagen Fehling
b. Reagent Tollen’s
Reagent Tollen’s dibuat dari larutan perak nitrat dan amonia. Disebut juga reaksi
pembentuk cermin perak. a. Oksidasi dengan KMnO
4
menghasilkan asam karboksilat
O C
R.A. C
OH H
O C
C H
H
RCHO + CuOH
2
+ NaOH RCOONa
Cu
2
O OH
2
+ +
Terbentuk endapan merah bata
RCHO + Ag
2
O + NH
3
AgNH
3 2
OH Tollens reagent
RCOONH
4
+ Ag + H
2
O
C O
R H
MnO
4
H -
+ ,
or Cr
2
O
7
H , 2-
+ C
O R
O H
MODUL PLPG 2014 | PENDALAMAN MATERI KIMIA
555
b. Oksidasi keton membentuk asam karboksilat Reaksi oksidasi ini bukan cara yang baik, oleh karena ikatan yang putus tidak dapat
terkontrol. 4. Reaksi pembentukan Iodoform
Cocok digunakan untuk membuktikan adanya Gugus : 4. Reaksi adisi nukleofilik
Reaktivitas reaksi adisi nukleofilik Faktor yang mempengaruhi:
1. Faktor elektronik akibat pengaruh induksi positif dari gugus alkil menyebabkan karbon
karbonil kurang elektro positif. 2. Faktor elektronik akibat adanya resonansi
Contoh : benzaldehid kurang reaktif akibat adanya resonansi
C H
3
C O
, C
H
3
C OH
H
O C
Nu C
Nu O
H +
OH
2
C Nu
OH
C O
H H
C O
R H
C O
R R
C O
Ar H
C O
Ar Ar
C O
H
C O
H +
Nu C
O H
Nu
C O
R O
H CH
3
C CH
2
CH
3
O excess O.A.
reflux for long time bond breaking
direfluk
C H
3
C O
I
2
, NaOH
I
3
C C
O I
2
, NaOH
CHI
3
+ yellow ppt.
C O
O Na -
+
End. kuning
556
MODUL PLPG 2014 | PENDALAMAN MATERI KIMIA
3. Faktor sterik Pada reaksi adisi nukleofil karbon karbonil mengalami perubahan hibridisasi dari
sp
2
menjadi sp
3
sehingga meningkatkan halangan sterik disekitar karbon karbonil. Jika gugus R semakin meruah bentuk intermedietnya juga menjadi semakin kurang stabil.
a. Reaksi adisi nukleofilik dengan HCN or KCN H
+
Mekanisme: Sianohidrin merupakan zat antara sintetik yang berguna, gugus CN dapat dihidrolisis
menjadi gugus karboksil atau ester Contoh :
b. Reaksi adisi nukleofilik dengan NaHSO
3
Dalam keadaan dingin senyawa bisulfit yang terbentuk dapat mengkristal. Reaksi ini digunakan untuk pemisahan dan identifikasi senyawa karbonil. Senyawa karbonil dapat
terbentuk kembali dengan penambahan alkali.
O C
HCN + C
NC OH
H
2
O H +
C HOOC
OH cyanohydrin
O C
CN C
NC O
H +
OH
2
C NC
OH
O C
C NC
OH + H
+ O
H C
+ CN
CH
3
C O
CH
3
HCN CN
-
CH
3
-C-CN OH
CH
3
CH
3
OH H
2
SO
4
CH
2
C CH
3
COCH
3
O
CH
3
CH O
NaCN NH
4
Cl CH
3
-C-CN OH
H NH
3
CH
3
CHCN NH
2
HCl H
2
O CH
3
CHCOH NH
2
O
Metil metakrilat
Alanin 60
O C
+ NaHSO
3
C SO
3
Na OH
sianohidrin
MODUL PLPG 2014 | PENDALAMAN MATERI KIMIA
557
c. Adisi nukleofilik dengan ROH Pembentukan Ketal Acetal
Senyawa karbonil dapat terbentuk kembali jika ditambahkan H
+
air. Acetal dan ketal biasa digunakan sebagai cara proteksi gugus fungsi dalam sintesis.
5. Reaksi kondensasi
Mekanismenya sebagai berikut:
O C
+ NaHSO
3
C SO
3
Na OH
NaOH O
C
O C
R H
C OR
OH R
H ROH
dry HCl ROH
dry HCl C
OR OR
R H
hemiacetal acetal
O C
R R
C OR
OH R
R ROH
dry HCl ROH
dry HCl C
OR OR
R R
hemiketal ketal
O C + :NH
2
G N
G C
+ H
2
O
O C
:NH
2
G
N G
C + H
2
O C
O N
H H
G -
+
C OH
N H
G proton shift
hemiasetal asetal
O COOC
2
H
5
OH not possible
O COO
+ C
2
H
5
OH dry HCl
C OH
C OH
COOC
2
H
5
O O
OH COO
O O
+ C
2
H
5
OH OH
2
Tdk mungkin
Pergeseran proton
558
MODUL PLPG 2014 | PENDALAMAN MATERI KIMIA
a. Reaksi kondensasi dengan hidroksilamin
Aldehid akan membentuk aldoxim, keton akan menghasilkan ketoxim, yang berupa padatan putih. Reaksi ini dapat digunakan untuk identifikasi adanya senyawa karbonil.
b. Reaksi kondensasi dengan hidrazin
d. Reaksi kondensasi dengan 2,4-dinitropenilhidrazin identifikasi gugus karbonil yang banyak dilakukan
6. Dengan PCl
5
7. Aldol kondensasi
O C
:NH
2
OH N
OH C
+ H
2
O oxime
O C
:NH
2
NH
2
N NH
2
C + H
2
O hydrazone
hydrazine
O C
:NH
2
N H
NO
2
NO
2
N N
H O
2
N NO
2
C + H
2
O orange ppt.
O C
C H
H + PCl
5
Cl C
C H
H Cl
+ POCl
3
alcoholic KOH reflux
C C
hidrazon hidrazin
endapan oranye
KOH alkoholik, direfluk
O C
H C
H H
H O
C H
C H
H H
conc. KOH O
C H
C H
H C
C H
3
OH H
warming O
C H
C H
C C
H
3
H H
2
O +
dipanaskan
KOH pekat
MODUL PLPG 2014 | PENDALAMAN MATERI KIMIA
559
Mekanismenya : hidrogen
α Dalam reaksi aldol kondensasi, senyawa karbonil harus mempunyai hidrogen
α yang bersifat lebih asam dan karbanion yang terbentuk distabilkan oleh resonansi.
Contoh reaksi kondensasi aldol silang
O C
H C
H HO
O C
H C
O C
H C
O C
H C
O C
H C
C O
C H
OH
2
O C
H C
C OH
C H
O C
H C
O C
H C
O C
H C
H C
H H
C H
H H
C C
H H
C H
H C
H H
H OH
H
O C
H C
C H
H C
H H
C H
H H
H C
CH
2
CH
3
O C
H C
H H
conc. KOH C
H H
C H
H H
warming
dipanaskan
KOH pekat
C O
H + CH
3
CHO conc. NaOH
C H
OH CH
2
CHO NaOH pkt
560
MODUL PLPG 2014 | PENDALAMAN MATERI KIMIA
8. Reaksi Cannizaro Dalam reaksi tersebut terjadi peristiwa reaksi dismutase atau disproportionasi, dimana
benzaldehid yang tidak memilik H-
α mengalami reaksi oksidasi sekaligus reduksi.
Latihan 1. Tuliskan struktur senyawa berikut :
a. pentanal b. 2-pentanon
c. p-bromobenzaldehida d. t-butilmetilketon
e. 2-oktanon f. benzilfenilketon
g. 3-metilsikloheksanon
2. Tuliskan nama sesuai aturan IUPAC a. CH
3
2CHCH2CH=O b. CH3CH=CH-CH=O
c. CH32CHCH2COCH3 d. CH2BrCOCH3
3. Tuliskan persamaan reaksi berikut : a. siklohek
sanon + NaCΞCH b. siklopentanon + HCN
c. 2-butanon + NH2OH H+ d. p-tolualdehid + benzilamin
e. propanal + fenilhidrazin
C O
H conc. NaOH
CH
2
OH C
O ONa
+ NaOH pkt
MODUL PLPG 2014 | PENDALAMAN MATERI KIMIA
561
Kegiatan Belajar 6
BAB VII ASAM KARBOKSILAT DAN ESTER
Kategori