Reaksi reaksi kimia organik
REAKSI-REAKSI
SENYAWA ORGANIK
OLEH :
DRH. IMBANG DWI RAHAYU, MKES.
JENIS-JENIS REAKSI
SENYAWA ORGANIK
BAGAIMANA SUATU REAKSI BISA TERJADI?
Suatu reaksi terjadi karena satu molekul atau lebih
Memiliki energi yang cukup (energi aktivasi) untuk
memutuskan Ikatan.
Suatu ikatan kovalen bisa diputus dengan 2 cara :
• Pemutusan heterolitik : suatu pemutusan yang
menghasilkan ion-ion. Contoh :
A : B
A+ + :B - atau
A : B
:A- +
B+
•
Pemutusan homolitik : suatu pemutusan yang
menghasilkan radikal bebas. Contoh :
A : B
A. + B.
PEREAKSI
2 hal yang diperhatikan pada suatu reaksi :
• Apa yang terjadi pada gugus fungsional
• Sifat pereaksi yang menyerang
3 JENIS PEREAKSI, YAITU :
a. Pereaksi elektrofil : pereaksi yang bermuatan
positif, asam Lewis dan sebagai oksidator
(penerima elektron). Contoh : H2O, HNO3 /
H2SO4
b. Pereaksi nukleofil : pereaksi yang bermuatan
negatif, basa Lewis dan reduktor (melepaskan
elektron). Contoh : H2O, NH3
c. Pereaksi radikal bebas : pereaksi yg memiliki
satu elektron tak berpasangan. Contoh : Cl .
dan Br .
JENIS REAKSI DAN PEREAKSI DALAM
KIMIA ORGANIK
A.
Reaksi Substitusi
1. Substitusi Nukleofil : reaksi penggantian suatu
gugus dengan gugus lain, dimana gugus pengganti
merupakan pereaksi nukleofil.
Contoh : RX + H2O
R-OH + HX
X : unsur halogen.
2. Substitusi elektrofil : gugus pengganti merupakan
pereaksi elektrofil.
Contoh : H Ar + E+ - YE Ar + HY
3. Substitusi radikal bebas
gugus pengganti berupa pereaksi
radikal bebas.
Contoh : R-H + Cl.
RCl + H.
B. Reaksi Adisi
1. Adisi Nukleofil : reaksi penambahan suatu gugus ke suatu
ikatan rangkap dan hasilkan ikatan tunggal,dimana gugus yang
menyerang pertama kali berupa pereaksi nukleofil.
O
Contoh : R- C-H
+ H 2O
OH
H -- C – H
OH
O
H-C-H + H2O
2. Adisi Elektrofil
elektrofil.
Contoh :
AB + C = C
H H + CH2 = CH2
gugus penyerang berupa pereaksi
A–C–C–B
CH3 – CH3
3. Adisi Radikal Bebas
merupakan radikal bebas.
Contoh :
CH4 + Cl .
. CH3
gugus penyerang
+ HCl
C. Reaksi Eliminasi : reaksi penggantian ikatan, dari
ikatan tunggal menjadi rangkap.
Contoh :
X–C–C–Y
C=C + X–Y
H
OH 1700C
CH2 – CH2
CH2 = CH2 + H2O
H2SO4
D. Reaksi Oksidasi
E. Reaksi Reduksi
F. Reaksi Polimerasi : Perubahan monomer menjadi
polimer oleh cahaya, radikal bebas, kation atau anion.
Contoh : n CH2 = CH2 – Cl
(-CH2- CH - )n
Cl
G. Reaksi Esterifikasi
reaksi substitusi antara
gugus - OH dari asam karboksilat dengan gugus
- O – CH2 – CH3 dari etanol.
Contoh :
O
CH3 – CH2 – C – OH
+
H O – CH2 – CH3
O
CH3 – CH2 – C – O – CH2 – CH3
+ H2 O
Tahap-tahap : O
(1) CH3 – CH2 – C - OH + H+
(2)
OH +
CH3 – CH2 – C - OH
+ CH3
(4)
O-H
CH3 – CH2 – C – O – CH2 – CH3
H2 O +
H+
– CH2 - O - H
OH
CH3 – CH2 – C – O+ – H
(3)
OH
CH2 – CH3
O
CH3 – CH2 – C – O – CH2 – CH3 + H2O
(ETIL PROPANOAT)
(5)
Modifikasi Ester Asam Lemak
a)
Esterifikasi
O
O
R – C – OH + R’OH
R – C – OR’ + H2O
As. Karbok Alkohol
Ester
silat
b) Interesterifikasi
O
O
O
R – C – OR’ + R’’ – C – OR*
R – C – OR* +
O
R’’ – C – OR’
c) Alkoholisasi
O
R – C – OR’ + R*OH
H2SO4 atau
O
R – C – OR* + R’OH
HCl
d) Asidolisis
O
O
R – C – OR’ + R‘’– C – OH
H2SO4
Metode Esterifikasi Lain
O
R – C – Cl + R’OH
Asil Halida
Alkohol
O
R–C
O +
R–C
O
Anhidrida
R’OH
Alkohol
O
O
R’’ – C – OR’ + R – C – OH
O
R – C – OR’ + HCl
Ester
O
R – C – OR’
Ester
O
+ R – C – OH
As. karboksilat
O
R – C – O – Ag +
Garam Perak
O
R–C–O–H +
As. Karboksilat
O
R – C – OH
R’ – Br
Alkil Halida
Alkohol
+
Ester
O
BF 3
R – C – O – C2H5
Olefin
Ester
BF3
R – O – R’
O
R – C – OR’
R’ – OH
+ C2H4
As. Karboksilat
O
R – C – OR’ + Ag – Br
Ester
CO
O
R – C – OR’
+
H 2O
REAKSI ELIMINASI
Pengertian : reaksi pengeluaran dua buah gugus dari
ikatan tunggal membentuk ikatan rangkap.
Contoh : dehidrasi alkohol
H
OH
H2SO4
CH3
CH2 – C – CH3
CH3
CH2 = C
600C
H
OH
CH2 – CH– CH3
H2SO4
CH2 = CH – CH3 +
H2SO4
CH2 = CH2 + H2O
170oC
H 2O
CH3
1000C
H
OH
CH2 – CH2
+
H2O
HALOGENASI
Pengertian :
Reaksi suatu senyawa dengan halogen (khlorinasi/Brominasi)
A. Halogenasi Pada ALKANA
Cl didapat
H
Cahaya
H – C – H + Cl – Cl
H
(panas)
H lepas
H
H – C – Cl +
H
Khlor metana
H – Cl
Langkah Halogenasi :
1.
Halogen terbelah menjadi dua partikel netral
bebas” atau “radikal”.
“radikal
Suatu radikal adalah sebuah atom atau kumpulan atom yang
mengandung satu atau lebih elektron yang tidak memiliki
pasangan.
..
..
: Cl : Cl :
..
..
Molekul khlor
..
..
: Cl . + . Cl :
..
..
radikal khlor
elektr. Tak
berpasangan
..
Cl2 + 58 Kkal/mol
2 : Cl .
..
partikel reaktif energi tinggi
2. Langkah penggandaan
Langkah 1
H
..
H
H – C – H + . Cl : + 1 Kkal/mol
H–C. + H :
H
Metana
..
radikal khlor
H
radikal metil
..
Cl :
..
• Langkah 2
H
H–C. + :
H
Radikal metil
..
..
Cl : Cl :
.. ..
Khlor
H ..
H – C – Cl : +
H ..
Khlor metan
(metil khlorida)
..
. Cl :
..
radikal khlor
Gas pendingin
Radikal khlor yg baru akan bergabung dengan metana lain
siklus penggandaan terus berjalan
“reaksi
Berantai radikal bebas”
Reaksi Rantai Radikal Bebas
..
: Cl .
..
+ CH4
. CH3 +
Cl2
. CH3
CH3Cl
..
+
H : Cl :
..
..
+ : Cl .
..
Reaksi rantai akan berlangsung terus sampai semua
reaktan terpakai atau sampai radikal dimusnahkan
• 3. Langkah akhir
Bagaimana memusnahkan radikal?
Cara : menggabungkan dua buah radikal
non
radikal
disebut : reaksi penggabungan (coupling
reaction)
Coupling Reaction
H
H
H–C. + .C–H
H
H
Dua radikal metil
H H
H–C:C–H
H H
H H
H – C -- C – H
H H
Etana
Permasalahan : “ Reaksi Campuran”
Ketika khlorinasi metana berlangsung
menurunkan
Konsentrasi metana, tetapi meningkatkan konsentrasi
khlormetan
tumbukan antara radikal khlor dengan
Dg khlormetan, bukan dengan metana.
Reaksi :
H
Cl – C : H +
H
..
. Cl :
..
Khlormetan
H
Cl – C .
H
H
Cl – C .
H
..
H : Cl :
..
+
Radikal
Khlormetil
..
..
+ : Cl : Cl :
.. ..
H
Cl – C – Cl
H
..
+
. Cl :
..
Dikhlorometana
(pelarut lemak)
Reaksi Khlorinasi dari radikal bebas metan yang
menghasilkan hasil campuran
CH4 + Cl2
CH3Cl , CH2Cl2 , CHCl3 , CCl4 dan
Hasil gabungan senyawa-senyawa hasil.
CHCl3 : Khloroform
senyawa beracun, pernah
sebagai anastetik
CCl4 : pelarut, reagen beracun
B. Halogenasi Pada Senyawa Aromatik
• Reaksi benzen dengan Brom (Br2) atau Khlor (Cl2)
Katalisator : Besi (Fe- III) Halida /Fe Br
Halobenzena
- Br +
+ Br2
Benzena
Etil benzena
HBr
Bromobenzena
cahaya
- CH2 – CH3
3
+
Br2
Br
- CH – CH3 +
1 – bromo- metil benzena
HBr
REAKSI OKSIDASI
1.
Oksidasi Pada Alkana
- Sulit dioksidasi dengan oksidator lemah/agak kuat,
seperti : KMnO4
- Mudah diokdidasi oleh oksigen dari udara jika dibakar
keluar panas, cahaya (reaksi pembakaran)
percikan api
CH4 + 2O2
metana
CO2 + 2 H2O + 211 Kkal/mol
oksigen
Propana + 5 O2
3 CO2 + 4 H2O + 526 Kkal/mol
Pembakaran Tidak Sempurna
- Pembakaran dengan jumlah oksigen yang kurang
Contoh :
bunga api
CH4 + O2
C + 2 H 2O
2CH4 + 3 O2
2 CO + 4H2O
2. Oksidasi Pada Alkena
Hasil oksidasi : Keton dan asam karboksilat
CH3
H
CH3
C=C
CH3
O
C=O
CH3
+
CH3 – C
CH3
OH
Aseton
Mjd
Keton
As. asetat
Mjd
(keton)
As. Karboksilat
(As. Karboksilat)
Reaksi diatas, diperlukan : MnO4- panas dan ion H+
H
H
MnO4- panas
C=C
CH3
O
CH3 – C
H
H+
+
OH
As. Asetat
Mjd
As. Karb
Mjd
CO2
CO2
karbondioksida
R’
R – C = CH2
menghasilkan
R’
R – C = O (keton)
H
R – C = CH2
menghasilkan
O
R – C -- OH (As. Karboksilat)
H
H – C = CH2
menghasilkan
O =C = O (karbondioksida)
3. Oksidasi Pada Alkohol
- Alkohol primer
aldehid
- Alkohol sekunder
keton
a.
Alkohol Primer :
Dengan oksidator kuat :
Alkohol primer
Aldehid
As. Karboksilat
Di Lab : oksidatornya berupa PCC (Piridinium Chloro
Chromat). Alkohol primer
Aldehid
Contoh :
PCC
CH3 – (CH2)5 – CH2 – OH
1- heptanol
CH2Cl2
O
CH3 – (CH2)5 – C – H
Heptanal
Oksidator kuat : Larutan panas KMnO4 + OH- , diikuti asidifikasi
Larutan panas CrO3 + H2SO4 ( pereaksi Jones)
Contoh :
CrO3, H2SO4
1- dekanol
As. Dekanoat
panas
b. Alkohol Sekunder
CrO3, H2SO4
Reaksi umum : Alkohol sekunder
4. Oksidasi Pada Eter
Pembakaran eter
Keton
CO 2 + H2O
bunga api
C2H5 – O – C2H5 + 6O2
4CO2 + 5H2O
5. Oksidasi Pada Aldehid
Oksidasi aldehid dengan pereaksi Tollens
As. Karboksilat + Ag(endapan) + NH3 + air
Pereaksi Tollens : Ag (NH3)2+
Ag+ (dari AgNO3) + 2 NH3 (aq)
Ag (NH3)2+
Contoh :
O
CH3 – C + 2 Ag (NH3)2+
H
O
CH3 – C + 2Ag + 4NH3 + 2 H2O
OH
OKSIDASI BIOLOGIS ETANOL
oksidasi
CH3 – CH2 – OH
Etanol
(Sel hati)
enzimatis
O
CH3 – C – H
Etanal (asetaldehid)
O
CH3 – C – O - +
(ion asetat)
HS. CoA
(koenzim A)
O
CH3 – C - SCoA
(Asetil Koenzim A)
esterifikasi
H. S. CoA
• CoA adalah koenzim A (suatu kompleks)
• .SH adalah - SH : gugus sulfhidril
Gugusan asetil koenzim A di atas dapat dirubah menjadi
senyawa lain yang diperlukan dalam sistim biologis, seperti
: H2O; CO2 dan energi metabolis
FENOL SEBAGAI ANTIOKSIDAN
Jika fenol bereaksi dengan radikal intermediet, maka akan
menghasilkan radikal fenolik yang stabil dan tidak reaktif
dan mengakhiri radikal yang tdk diinginkan
..
-O-H
..
..
+R–O .
..
Alkoksida
..
-O.
..
+
R- O H
ion fendoksida
(resonansi stabil )
Fenol digunakan sebagai zat pengawet makanan karena
bisa menangkap radikal bebas
REAKSI ADISI PADA ALDEHID
1. Adisi dengan H2
O
R–C–H
Pb, Ni
+ H2
R – CH2 – OH
50oC, 65 atm
(alkohol primer)
2. Adisi dengan H2O
O
H – C – H + H 2O
OH
H–C–H
OH
Formalin
3. Adisi dengan HCN
O
H–C–H
+ HCN
OH
R–C–H
CN (sianohidrin)
Sianohidrin : gugus OH- dan CN- pada atom C yang sama.
Contoh : mandelonitril, zat yang dihasilkan oleh lipan
(Apheloria corrugata)
4. Adisi dengan NH3
O
H–C–H +
OH
NH3
(H – NH2)
H–C–H
NH2
Suatu imin
ADISI PADA KETON
1. Adisi dengan H2
O
R – C – R’
+
OH
R–C–H
R’
(alkohol sekunder)
H2
2. Adisi dengan H2O
O
CH3 – C – CH3 + H2O
H+
OH
CH3 – C – CH3
OH
(senyawa tak stabil)
3. Adisi dengan HCN
O
R – C – R’
CN+
HCN
OH
R - C – R’
CN
(sianohidrin)
Pada pembuatan HCN, karena toksisitasnya tinggi dan Td.
Rendah, maka caranya : menambahkan H2SO4 atau HCl
Ke dalam NaCN atau KCN
HCl + Na+ CN-
HCN + Na+ Cl- + Na+ CNdiperlukan untuk
reaksi
REAKSI REDUKSI
1.
Reduksi pada keton
Reduksi keton menghasilkan alkohol sekunder.
Reduktor : Natrium Borohibrida ( Na+ BH4-), Litium Alumunium Hibrida ( Li+ AlH4-)
O
( Li+ AlH4-)
CH3 – C – CH3
OH
CH3 – C - H
CH3
H2O, H+
(alkohol sekunder)
2. Reduksi Pada karboksilat
O
O
CH3 – C – CH2 - C – OH + H2
Gugus keton
Yg tereduksi
Pt
25OC
Gugus karboksilat
yg tidak tereduksi
OH
O
CH3 – CH – CH2 - C – OH
O
( Li+ AlH4-)
CH3 – CH2 – C – OH + H2
eter
OCH3 – CH2 – CH2
Ion propoksida
H+
H2O
CH3 – CH2 – CH2
OH
( 1 – propanol )
REAKSI HIDROLISIS
1. Hidrolisis Turunan Asam Karboksilat
Turunan asam karboksilat : senyawa yang menghasilkan
asam karboksilat apabila dihidrolisis.
Beberapa turunan karboksilat :
O
a. Asil halida : R – C – X
X : unsur halogen
O
O
b. Asam anhidrida karboksilat : R – C – O – C – R’
O
c. Ester : R – C – O – R’
O
d. Amida : R – C – NH2
Hidrolisis Asil halida
•
Hidrolisis dalam asam :
O
O
R – C – Y + H – OH
R – C – OH + H -Y
H+
Y : halogen
• Hidrolisis dalam basa :
O
O
R – C – Y + OH –
R – C – O– + H - Y
H+
O
R – C – OH
O
- C – Br
Benzoil
Bromida
+ H 2O
O
- C - OH
Asam
benzoat
+ HBr
Hidrolisis pada Anhidrida Asam Karboksilat
O
O
R – C – O – C – R’ + H – OH
Contoh :
O
O
CH3 – C – O – C –
+ H – OH
O
O
R – C – OH + R’ – C - OH
O
CH3 – C – OH +
Hidrolisis pada Ester
O
R – C – O – R’
O
+ H - OH
R – C – OH + R’– OH
O
– C – OH
Contoh :
O
CH3 – C – O – CH2 – CH3 + H – OH
Etil asetat
O
CH3 – C – OH + CH3 – CH2
As. Asetat
OH
Etanol
Hidrolisis Amida dalam larutan asam
O
R – C – NH2 +
H+
H – OH
O
R – C – OH +
NH3
Hidrolisis Amida dalam larutan basa
O
R – C – NR’2 +
panaskan
O
H – OH
R – C – O - + HNR’2
H+
O
R – C – OH
Macam Amida
O
R – C – NH2
O
R – C – NR2
Contoh :
Contoh :
O
CH3 – C – NH2 (asetamida)
O
CH3 – C – N(CH3)2
(N, N - dimetil asetamida)
O
R – C – NH – R’
O
Contoh : CH3 - C – NH – CH3
( N- Metil asetamida)
Titik lebur dan titik didih masing – masing amida berbeda
• Asetamida
TL : 82oC dan TD : 221oC
• N-Metil asetamida
TL : 28oC dan TD : 204oC
• N, N – dimetil asetamida
TL : -20oC dan TD : 165oC
Hidrolisis Trigliserida
Hidrolisis : ditambahkan enzim atau asam
Penyabunan : ditambahkan alkali
hidrolisis
+ H 2O
CH2 – OH
O
CH2 – O – C – R’
O
CH – O – C – R’’
O
CH2 – O – C – R’’’
Asam / enzim
penyabunan
+ NaOH
CH 2 - OH
CH - OH
CH 2 - OH
CH2 - OH
CH 2 - OH
+
O
R’ – C – OH
O
R” – C – OH
O
R’’’ – C – OH
+
O
R’ – C - ONa
O
R’’ – C - ONa
O
R’’’ – C - ONa
SENYAWA ORGANIK
OLEH :
DRH. IMBANG DWI RAHAYU, MKES.
JENIS-JENIS REAKSI
SENYAWA ORGANIK
BAGAIMANA SUATU REAKSI BISA TERJADI?
Suatu reaksi terjadi karena satu molekul atau lebih
Memiliki energi yang cukup (energi aktivasi) untuk
memutuskan Ikatan.
Suatu ikatan kovalen bisa diputus dengan 2 cara :
• Pemutusan heterolitik : suatu pemutusan yang
menghasilkan ion-ion. Contoh :
A : B
A+ + :B - atau
A : B
:A- +
B+
•
Pemutusan homolitik : suatu pemutusan yang
menghasilkan radikal bebas. Contoh :
A : B
A. + B.
PEREAKSI
2 hal yang diperhatikan pada suatu reaksi :
• Apa yang terjadi pada gugus fungsional
• Sifat pereaksi yang menyerang
3 JENIS PEREAKSI, YAITU :
a. Pereaksi elektrofil : pereaksi yang bermuatan
positif, asam Lewis dan sebagai oksidator
(penerima elektron). Contoh : H2O, HNO3 /
H2SO4
b. Pereaksi nukleofil : pereaksi yang bermuatan
negatif, basa Lewis dan reduktor (melepaskan
elektron). Contoh : H2O, NH3
c. Pereaksi radikal bebas : pereaksi yg memiliki
satu elektron tak berpasangan. Contoh : Cl .
dan Br .
JENIS REAKSI DAN PEREAKSI DALAM
KIMIA ORGANIK
A.
Reaksi Substitusi
1. Substitusi Nukleofil : reaksi penggantian suatu
gugus dengan gugus lain, dimana gugus pengganti
merupakan pereaksi nukleofil.
Contoh : RX + H2O
R-OH + HX
X : unsur halogen.
2. Substitusi elektrofil : gugus pengganti merupakan
pereaksi elektrofil.
Contoh : H Ar + E+ - YE Ar + HY
3. Substitusi radikal bebas
gugus pengganti berupa pereaksi
radikal bebas.
Contoh : R-H + Cl.
RCl + H.
B. Reaksi Adisi
1. Adisi Nukleofil : reaksi penambahan suatu gugus ke suatu
ikatan rangkap dan hasilkan ikatan tunggal,dimana gugus yang
menyerang pertama kali berupa pereaksi nukleofil.
O
Contoh : R- C-H
+ H 2O
OH
H -- C – H
OH
O
H-C-H + H2O
2. Adisi Elektrofil
elektrofil.
Contoh :
AB + C = C
H H + CH2 = CH2
gugus penyerang berupa pereaksi
A–C–C–B
CH3 – CH3
3. Adisi Radikal Bebas
merupakan radikal bebas.
Contoh :
CH4 + Cl .
. CH3
gugus penyerang
+ HCl
C. Reaksi Eliminasi : reaksi penggantian ikatan, dari
ikatan tunggal menjadi rangkap.
Contoh :
X–C–C–Y
C=C + X–Y
H
OH 1700C
CH2 – CH2
CH2 = CH2 + H2O
H2SO4
D. Reaksi Oksidasi
E. Reaksi Reduksi
F. Reaksi Polimerasi : Perubahan monomer menjadi
polimer oleh cahaya, radikal bebas, kation atau anion.
Contoh : n CH2 = CH2 – Cl
(-CH2- CH - )n
Cl
G. Reaksi Esterifikasi
reaksi substitusi antara
gugus - OH dari asam karboksilat dengan gugus
- O – CH2 – CH3 dari etanol.
Contoh :
O
CH3 – CH2 – C – OH
+
H O – CH2 – CH3
O
CH3 – CH2 – C – O – CH2 – CH3
+ H2 O
Tahap-tahap : O
(1) CH3 – CH2 – C - OH + H+
(2)
OH +
CH3 – CH2 – C - OH
+ CH3
(4)
O-H
CH3 – CH2 – C – O – CH2 – CH3
H2 O +
H+
– CH2 - O - H
OH
CH3 – CH2 – C – O+ – H
(3)
OH
CH2 – CH3
O
CH3 – CH2 – C – O – CH2 – CH3 + H2O
(ETIL PROPANOAT)
(5)
Modifikasi Ester Asam Lemak
a)
Esterifikasi
O
O
R – C – OH + R’OH
R – C – OR’ + H2O
As. Karbok Alkohol
Ester
silat
b) Interesterifikasi
O
O
O
R – C – OR’ + R’’ – C – OR*
R – C – OR* +
O
R’’ – C – OR’
c) Alkoholisasi
O
R – C – OR’ + R*OH
H2SO4 atau
O
R – C – OR* + R’OH
HCl
d) Asidolisis
O
O
R – C – OR’ + R‘’– C – OH
H2SO4
Metode Esterifikasi Lain
O
R – C – Cl + R’OH
Asil Halida
Alkohol
O
R–C
O +
R–C
O
Anhidrida
R’OH
Alkohol
O
O
R’’ – C – OR’ + R – C – OH
O
R – C – OR’ + HCl
Ester
O
R – C – OR’
Ester
O
+ R – C – OH
As. karboksilat
O
R – C – O – Ag +
Garam Perak
O
R–C–O–H +
As. Karboksilat
O
R – C – OH
R’ – Br
Alkil Halida
Alkohol
+
Ester
O
BF 3
R – C – O – C2H5
Olefin
Ester
BF3
R – O – R’
O
R – C – OR’
R’ – OH
+ C2H4
As. Karboksilat
O
R – C – OR’ + Ag – Br
Ester
CO
O
R – C – OR’
+
H 2O
REAKSI ELIMINASI
Pengertian : reaksi pengeluaran dua buah gugus dari
ikatan tunggal membentuk ikatan rangkap.
Contoh : dehidrasi alkohol
H
OH
H2SO4
CH3
CH2 – C – CH3
CH3
CH2 = C
600C
H
OH
CH2 – CH– CH3
H2SO4
CH2 = CH – CH3 +
H2SO4
CH2 = CH2 + H2O
170oC
H 2O
CH3
1000C
H
OH
CH2 – CH2
+
H2O
HALOGENASI
Pengertian :
Reaksi suatu senyawa dengan halogen (khlorinasi/Brominasi)
A. Halogenasi Pada ALKANA
Cl didapat
H
Cahaya
H – C – H + Cl – Cl
H
(panas)
H lepas
H
H – C – Cl +
H
Khlor metana
H – Cl
Langkah Halogenasi :
1.
Halogen terbelah menjadi dua partikel netral
bebas” atau “radikal”.
“radikal
Suatu radikal adalah sebuah atom atau kumpulan atom yang
mengandung satu atau lebih elektron yang tidak memiliki
pasangan.
..
..
: Cl : Cl :
..
..
Molekul khlor
..
..
: Cl . + . Cl :
..
..
radikal khlor
elektr. Tak
berpasangan
..
Cl2 + 58 Kkal/mol
2 : Cl .
..
partikel reaktif energi tinggi
2. Langkah penggandaan
Langkah 1
H
..
H
H – C – H + . Cl : + 1 Kkal/mol
H–C. + H :
H
Metana
..
radikal khlor
H
radikal metil
..
Cl :
..
• Langkah 2
H
H–C. + :
H
Radikal metil
..
..
Cl : Cl :
.. ..
Khlor
H ..
H – C – Cl : +
H ..
Khlor metan
(metil khlorida)
..
. Cl :
..
radikal khlor
Gas pendingin
Radikal khlor yg baru akan bergabung dengan metana lain
siklus penggandaan terus berjalan
“reaksi
Berantai radikal bebas”
Reaksi Rantai Radikal Bebas
..
: Cl .
..
+ CH4
. CH3 +
Cl2
. CH3
CH3Cl
..
+
H : Cl :
..
..
+ : Cl .
..
Reaksi rantai akan berlangsung terus sampai semua
reaktan terpakai atau sampai radikal dimusnahkan
• 3. Langkah akhir
Bagaimana memusnahkan radikal?
Cara : menggabungkan dua buah radikal
non
radikal
disebut : reaksi penggabungan (coupling
reaction)
Coupling Reaction
H
H
H–C. + .C–H
H
H
Dua radikal metil
H H
H–C:C–H
H H
H H
H – C -- C – H
H H
Etana
Permasalahan : “ Reaksi Campuran”
Ketika khlorinasi metana berlangsung
menurunkan
Konsentrasi metana, tetapi meningkatkan konsentrasi
khlormetan
tumbukan antara radikal khlor dengan
Dg khlormetan, bukan dengan metana.
Reaksi :
H
Cl – C : H +
H
..
. Cl :
..
Khlormetan
H
Cl – C .
H
H
Cl – C .
H
..
H : Cl :
..
+
Radikal
Khlormetil
..
..
+ : Cl : Cl :
.. ..
H
Cl – C – Cl
H
..
+
. Cl :
..
Dikhlorometana
(pelarut lemak)
Reaksi Khlorinasi dari radikal bebas metan yang
menghasilkan hasil campuran
CH4 + Cl2
CH3Cl , CH2Cl2 , CHCl3 , CCl4 dan
Hasil gabungan senyawa-senyawa hasil.
CHCl3 : Khloroform
senyawa beracun, pernah
sebagai anastetik
CCl4 : pelarut, reagen beracun
B. Halogenasi Pada Senyawa Aromatik
• Reaksi benzen dengan Brom (Br2) atau Khlor (Cl2)
Katalisator : Besi (Fe- III) Halida /Fe Br
Halobenzena
- Br +
+ Br2
Benzena
Etil benzena
HBr
Bromobenzena
cahaya
- CH2 – CH3
3
+
Br2
Br
- CH – CH3 +
1 – bromo- metil benzena
HBr
REAKSI OKSIDASI
1.
Oksidasi Pada Alkana
- Sulit dioksidasi dengan oksidator lemah/agak kuat,
seperti : KMnO4
- Mudah diokdidasi oleh oksigen dari udara jika dibakar
keluar panas, cahaya (reaksi pembakaran)
percikan api
CH4 + 2O2
metana
CO2 + 2 H2O + 211 Kkal/mol
oksigen
Propana + 5 O2
3 CO2 + 4 H2O + 526 Kkal/mol
Pembakaran Tidak Sempurna
- Pembakaran dengan jumlah oksigen yang kurang
Contoh :
bunga api
CH4 + O2
C + 2 H 2O
2CH4 + 3 O2
2 CO + 4H2O
2. Oksidasi Pada Alkena
Hasil oksidasi : Keton dan asam karboksilat
CH3
H
CH3
C=C
CH3
O
C=O
CH3
+
CH3 – C
CH3
OH
Aseton
Mjd
Keton
As. asetat
Mjd
(keton)
As. Karboksilat
(As. Karboksilat)
Reaksi diatas, diperlukan : MnO4- panas dan ion H+
H
H
MnO4- panas
C=C
CH3
O
CH3 – C
H
H+
+
OH
As. Asetat
Mjd
As. Karb
Mjd
CO2
CO2
karbondioksida
R’
R – C = CH2
menghasilkan
R’
R – C = O (keton)
H
R – C = CH2
menghasilkan
O
R – C -- OH (As. Karboksilat)
H
H – C = CH2
menghasilkan
O =C = O (karbondioksida)
3. Oksidasi Pada Alkohol
- Alkohol primer
aldehid
- Alkohol sekunder
keton
a.
Alkohol Primer :
Dengan oksidator kuat :
Alkohol primer
Aldehid
As. Karboksilat
Di Lab : oksidatornya berupa PCC (Piridinium Chloro
Chromat). Alkohol primer
Aldehid
Contoh :
PCC
CH3 – (CH2)5 – CH2 – OH
1- heptanol
CH2Cl2
O
CH3 – (CH2)5 – C – H
Heptanal
Oksidator kuat : Larutan panas KMnO4 + OH- , diikuti asidifikasi
Larutan panas CrO3 + H2SO4 ( pereaksi Jones)
Contoh :
CrO3, H2SO4
1- dekanol
As. Dekanoat
panas
b. Alkohol Sekunder
CrO3, H2SO4
Reaksi umum : Alkohol sekunder
4. Oksidasi Pada Eter
Pembakaran eter
Keton
CO 2 + H2O
bunga api
C2H5 – O – C2H5 + 6O2
4CO2 + 5H2O
5. Oksidasi Pada Aldehid
Oksidasi aldehid dengan pereaksi Tollens
As. Karboksilat + Ag(endapan) + NH3 + air
Pereaksi Tollens : Ag (NH3)2+
Ag+ (dari AgNO3) + 2 NH3 (aq)
Ag (NH3)2+
Contoh :
O
CH3 – C + 2 Ag (NH3)2+
H
O
CH3 – C + 2Ag + 4NH3 + 2 H2O
OH
OKSIDASI BIOLOGIS ETANOL
oksidasi
CH3 – CH2 – OH
Etanol
(Sel hati)
enzimatis
O
CH3 – C – H
Etanal (asetaldehid)
O
CH3 – C – O - +
(ion asetat)
HS. CoA
(koenzim A)
O
CH3 – C - SCoA
(Asetil Koenzim A)
esterifikasi
H. S. CoA
• CoA adalah koenzim A (suatu kompleks)
• .SH adalah - SH : gugus sulfhidril
Gugusan asetil koenzim A di atas dapat dirubah menjadi
senyawa lain yang diperlukan dalam sistim biologis, seperti
: H2O; CO2 dan energi metabolis
FENOL SEBAGAI ANTIOKSIDAN
Jika fenol bereaksi dengan radikal intermediet, maka akan
menghasilkan radikal fenolik yang stabil dan tidak reaktif
dan mengakhiri radikal yang tdk diinginkan
..
-O-H
..
..
+R–O .
..
Alkoksida
..
-O.
..
+
R- O H
ion fendoksida
(resonansi stabil )
Fenol digunakan sebagai zat pengawet makanan karena
bisa menangkap radikal bebas
REAKSI ADISI PADA ALDEHID
1. Adisi dengan H2
O
R–C–H
Pb, Ni
+ H2
R – CH2 – OH
50oC, 65 atm
(alkohol primer)
2. Adisi dengan H2O
O
H – C – H + H 2O
OH
H–C–H
OH
Formalin
3. Adisi dengan HCN
O
H–C–H
+ HCN
OH
R–C–H
CN (sianohidrin)
Sianohidrin : gugus OH- dan CN- pada atom C yang sama.
Contoh : mandelonitril, zat yang dihasilkan oleh lipan
(Apheloria corrugata)
4. Adisi dengan NH3
O
H–C–H +
OH
NH3
(H – NH2)
H–C–H
NH2
Suatu imin
ADISI PADA KETON
1. Adisi dengan H2
O
R – C – R’
+
OH
R–C–H
R’
(alkohol sekunder)
H2
2. Adisi dengan H2O
O
CH3 – C – CH3 + H2O
H+
OH
CH3 – C – CH3
OH
(senyawa tak stabil)
3. Adisi dengan HCN
O
R – C – R’
CN+
HCN
OH
R - C – R’
CN
(sianohidrin)
Pada pembuatan HCN, karena toksisitasnya tinggi dan Td.
Rendah, maka caranya : menambahkan H2SO4 atau HCl
Ke dalam NaCN atau KCN
HCl + Na+ CN-
HCN + Na+ Cl- + Na+ CNdiperlukan untuk
reaksi
REAKSI REDUKSI
1.
Reduksi pada keton
Reduksi keton menghasilkan alkohol sekunder.
Reduktor : Natrium Borohibrida ( Na+ BH4-), Litium Alumunium Hibrida ( Li+ AlH4-)
O
( Li+ AlH4-)
CH3 – C – CH3
OH
CH3 – C - H
CH3
H2O, H+
(alkohol sekunder)
2. Reduksi Pada karboksilat
O
O
CH3 – C – CH2 - C – OH + H2
Gugus keton
Yg tereduksi
Pt
25OC
Gugus karboksilat
yg tidak tereduksi
OH
O
CH3 – CH – CH2 - C – OH
O
( Li+ AlH4-)
CH3 – CH2 – C – OH + H2
eter
OCH3 – CH2 – CH2
Ion propoksida
H+
H2O
CH3 – CH2 – CH2
OH
( 1 – propanol )
REAKSI HIDROLISIS
1. Hidrolisis Turunan Asam Karboksilat
Turunan asam karboksilat : senyawa yang menghasilkan
asam karboksilat apabila dihidrolisis.
Beberapa turunan karboksilat :
O
a. Asil halida : R – C – X
X : unsur halogen
O
O
b. Asam anhidrida karboksilat : R – C – O – C – R’
O
c. Ester : R – C – O – R’
O
d. Amida : R – C – NH2
Hidrolisis Asil halida
•
Hidrolisis dalam asam :
O
O
R – C – Y + H – OH
R – C – OH + H -Y
H+
Y : halogen
• Hidrolisis dalam basa :
O
O
R – C – Y + OH –
R – C – O– + H - Y
H+
O
R – C – OH
O
- C – Br
Benzoil
Bromida
+ H 2O
O
- C - OH
Asam
benzoat
+ HBr
Hidrolisis pada Anhidrida Asam Karboksilat
O
O
R – C – O – C – R’ + H – OH
Contoh :
O
O
CH3 – C – O – C –
+ H – OH
O
O
R – C – OH + R’ – C - OH
O
CH3 – C – OH +
Hidrolisis pada Ester
O
R – C – O – R’
O
+ H - OH
R – C – OH + R’– OH
O
– C – OH
Contoh :
O
CH3 – C – O – CH2 – CH3 + H – OH
Etil asetat
O
CH3 – C – OH + CH3 – CH2
As. Asetat
OH
Etanol
Hidrolisis Amida dalam larutan asam
O
R – C – NH2 +
H+
H – OH
O
R – C – OH +
NH3
Hidrolisis Amida dalam larutan basa
O
R – C – NR’2 +
panaskan
O
H – OH
R – C – O - + HNR’2
H+
O
R – C – OH
Macam Amida
O
R – C – NH2
O
R – C – NR2
Contoh :
Contoh :
O
CH3 – C – NH2 (asetamida)
O
CH3 – C – N(CH3)2
(N, N - dimetil asetamida)
O
R – C – NH – R’
O
Contoh : CH3 - C – NH – CH3
( N- Metil asetamida)
Titik lebur dan titik didih masing – masing amida berbeda
• Asetamida
TL : 82oC dan TD : 221oC
• N-Metil asetamida
TL : 28oC dan TD : 204oC
• N, N – dimetil asetamida
TL : -20oC dan TD : 165oC
Hidrolisis Trigliserida
Hidrolisis : ditambahkan enzim atau asam
Penyabunan : ditambahkan alkali
hidrolisis
+ H 2O
CH2 – OH
O
CH2 – O – C – R’
O
CH – O – C – R’’
O
CH2 – O – C – R’’’
Asam / enzim
penyabunan
+ NaOH
CH 2 - OH
CH - OH
CH 2 - OH
CH2 - OH
CH 2 - OH
+
O
R’ – C – OH
O
R” – C – OH
O
R’’’ – C – OH
+
O
R’ – C - ONa
O
R’’ – C - ONa
O
R’’’ – C - ONa