alkohol intro+sintesis
TRANSCRIPT
1
Ayik Rosita P, S. Farm.,M.Farm, Apt.
Pharmacochemistry Dept. Jember Univerity
Alkohol
Senyawa yang dihasilkan jika 1 atom H dari
air digantikan dengan gugus alkil (R)
golongan senyawa organik yang
mengandung gugus fungsional OH
O
R H
O
H H
R OH
R
Rumus umum alkohol,
R = Alkil
Penggolongan Alkohol• Menurut atom C yang mengikat gugus OH
a. Alkohol Primer (etanol, n-propil alkohol)
b. Alkohol Sekunder (2-butanol)
c. Alkohol Tersier (t-butil alkohol)
• Menurut gugus yang mengikat OH
a. Alkohol alifatik (sikloheksanol, 1-pentanol
b. Alkohol Aromatik (α-fenil etil alkohol)
• Menurut jumlah gugusan OH
a. Alkohol monovalen (metanol, etanol)
b. Alkohol divalen / Alkanadiol (etilena glikol / etanadiol)
c. Alkohol trivalen / Alkanatriol (propanatriol / gliserol)
d. Alkohol polivalen / Polihidroksi alkohol (sorbitol)
Tata Nama Alkohol1. Nama Trivial
a. nama trivial = alkil alkohol
b. nama rantai alkil + kata alkohol 2 kata
CH3OH metil alkohol
CH3CH2CH2CH2OH n-butil alkohol
c. Posisi substituen tambahan ditunjukkan
dengan huruf yunani, dimulai dari C yang mengikat gugus OH
ClCH2CH2OHβ α
β-kloroetil alkohol
.
Br
CH
H3CH2C
H2C OHαβ
γ
γ-bromobutil alkohol
d. Huruf terakhir yunani ‘ω’ (omega) digunakan
untuk substituen yang terikat pada ujung rantai
karbon
BrCH2CH2CH2CH2CH2OH
ω-bromopentil alkohol
e.Bila berikatan dengan gugus aromatik, maka nama alkil yang dipakai adalah keseluruhan
CH2OHCHCH3
OH
Benzil alkoholα-Feniletil alkohol
Tata Nama Alkohol
2. Nama menurut sistem Karbinol
a. Alkohol plg sederhana CH3OHkarbinol
b. Nama ditulis sebagai satu kata
H
C OH
H
H
CH2CH3
CH3CH2C
CH2CH3
OH
KarbinolTrietilkarbinol
2
Tata Nama Alkohol
3. Nama menurut sistem IUPAC
a. Senyawa alkohol diberi nama alkanol (Nama alkana induk + akhiran –ol)
b. gugus –OH mendapat nomor terkecil
c. Jumlah gugus –OH mono, di, tri dst
d. Bila berada pada sisi(no) sama, maka dilihat dari arah yang memiliki substituen yang lebih banyak
CH3CHCH2CH2OH
OH
1,3-butanadiol
CH3CH2CH2CH2OH
1-butanol atau butan-1-ol
Tata Nama Alkohol
3. Nama menurut sistem
IUPAC
e. Substituen ditulis sebagai
awalan dan diberi nomor
sesuai gugus OH (alfabet) 2-kloro - 1 – propanol
CH3CHCH2OH
Cl
CH3CH2CHCH2OH
CH2Cl
CH3CHCHCH2OH
CH3
CH2CH32-(klorometil)-1-butanol
2-etil-3-metil-1-butanol
Bukan 2-isopropil-1-butanol
-R -X C C -OH -CO2HC
O
C
O
H
Naiknya prioritas tata nama
2-hidroksi propanoat
H3C CH
OH
C
O
OH
2-hidroksi propanal
H3C CH
OH
C
O
H
3-hidroksi 2-propanon
H3C CH
OH
C
O
CH3
H3C OH
4-metil-2-sikloheksenol
1
23
4
5 6
Tipe alkohol :
C
OH
CH3
alkohol benzilik
CH3OH CH3CH2OH (CH3)2CHOH (CH3)3COH
alkohol metil alkohol primer (10) alkohol sekunder (2
0) alkohol tersier (3
0)
CH3CH=CHCH2OH
alkohol alilik
SIFAT FISIK ALKOHOL
A. Titik Didih Alkohol
Alkohol t.d. 0C Kloroalkana t.d. 0C
CH3OH 64,5 CH3Cl -24
CH3CH2OH 78,3 CH3CH2Cl 13
CH3CH2CH2OH 97,2 CH3CH2CH2Cl 46
HOCH2CH2OH 197 ClCH2CH2Cl 83,5
SIFAT FISIK ALKOHOL
B. Kelarutan Alkohol
Hidrophyl
Hidrophob
3
B. Kelarutan Alkohol
• Ikatan Hidrogen Polar
• Semakin panjang rantai karbon alkohol, maka semakin non polar kelarutan dalam air berkurang
O
H
R
H
O
H
H
O
R
H
O
H
Ikatan Hidrogen (alkohol)
• Menyebabkan :
a. kelarutan dalam air
b. campuran azeotrop (campuran
secara fisika tidak dapat dipisahkan)
c. kontraksi volume terjadi cavities yg
diisi molekul alkohol
B. Kelarutan Alkohol B. Kelarutan Alkohol
SIFAT FISIK ALKOHOL
C. Kereaktivan Alkohol
PENGGUNAAN ALKOHOL
Hands Desinfectant
A semi gel composed from three differend
kinds of alcohol with enthanol as main
component. The percentage of alcohol is 85%.
It is fast working and non sticking. By adding
glycerine as a moisturizer your skin will not be
dehydrated.
2
3
4
Skala Industri :
a. Hidrasi Alkena dari cracking minyak bumi
b. Proses Okso dari alkena, CO, H2
c. Fermentasi karbohidrat (peragian)
PEMBUATAN ALKOHOL Pembuatan alkohol dalam industri
Lemak
RCH CH2RCH2CH3
OH
Minyak Bumicracking Hidrasi
Adisi
MarkovnikovOkso
RCH2CH2OH
RCH CH2
Hidrasi
Polimerisasi
Ziegler-Nata, udara CH3(CH2CH2)nCH2OH
Alkohol rantai panjang, lurus
Dan jumlah C genap
Reduksi
CH3CH2OH
Etil alkoholFermentasi
ragiGULA
Tetes
Tepung
Gula Tebu
Biji-bijianMinyak Fusel
Campuran alk. primer
PEMBUATAN ALKOHOL a. Hidrasi Alkena • Alkena diubah mjd alkohol dg adisi langsung (ik. Rangkap)
dg Air atau H2SO4 yang diikuti dg hidrolisis
• It follows the Markovnikov Rule
• Alkohol yang diperoleh etil alkohol, isopropil alkohol,
tert-butil alkohol
H3C CH
CH2 + H2SO4 H3CHC CH3
OSO3H
H2OH3C
HC CH3
OH
Isopropil alkohol (2o)
H3C C CH2
CH3
+ H2OH+
H3C C CH3
CH3
OH2
-H+H3C C CH3
CH3
OH
Tert-Butil alkohol (3o)
PEMBUATAN ALKOHOL b. Proses Okso • Alkena berex dg CO dan H2 aldehida
• Aldehida direduksi dg Hidrogenasi alkohol primer
• Seringkali katalis proses okso = oktakarbonildikobalt (Co2(CO)8
C C + CO + H2Co2(CO)8 C C
CHOH
ALDEHIDA
R
R C
H
O + H2
Co2(CO)8 R C
H
OH
H
Alkohol
Primer (1o)
PEMBUATAN ALKOHOL
C. Fermentasi Karbohidrat
• Sumber karbohidrat pembuatan alkohol (etanol) :
a. tepung dari biji-bijian (Gandum, jagung)
b. tetes (molase) tebu dari pabrik gula
• Peragian kadar alkohol rendah (14 – 16%)
• Jika tepung (bahan awal) akan dihasilkan etanol &
sedikit minyak fusel, yaitu campuran alkohol
primer
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP
glucose ethanol
PEMBUATAN ALKOHOL Skala Laboratorium
• Reaksi Grignard
• Hidrolisis alkil halida
• Hidroksilasi alkena
• Reduksi Senyawa karbonil, asam karboksilat & Ester
• Kondensasi aldol
• Hidroborasi – oksidasi
• Oksimerkurasi - demerkurasi
5
PEMBUATAN ALKOHOL
a. Reaksi Grignard R-Mg-X• Rex Grignard menggunakan reagen Grignard
• Reagen Grignard dibuat dg merex. Mg dg
seny. Halida organik
R-X + Mg R-Mg-XEter Kering
• Halida organik dapat berupa, alkil. Aralkil
(benzil) dan aril (fenil & fenil tersubstitusi)
PEMBUATAN ALKOHOL
a. Reaksi Grignard
• Alkohol reagen Grignard + seny Karbonil
C O R MgX C
R
OMgXH2O
+ C
R
OH + Mg(OH)X
H+
Mg +2 + X- + H2O
PEMBUATAN ALKOHOL Hasil – Hasil Sintesis Grignard
•Alkohol yg dihasilkan bgtg pada seny. Karbonil yang digun.
H
C
H
O R MgX H C
H
R
OMgXH2O
+ H C
H
R
OH
Formaldehida Alkohol 1o
H
C
R'
O R MgX R' C
H
R
OMgXH2O
+ R' C
H
R
OH
Aldehida lain Alkohol 2o
"R
C
R'
O R MgX R' C
R"
R
OMgXH2O
+ R' C
R"
R
OH
Keton Alkohol 3o
Contoh Reaksi Grignard
Formaldehida
Keterbatasan Sintesis Grignard
• Diperlukan eter & alkil halida yang harus bebas
H2O dan alkohol
• Alat harus bebas uap air, CO2, dan O2 karena
ketiga seny. Dapat menguraikan alkil
magnesium halida (R-MgX)
• Senyawa halida yang digun. Tidak boleh
mengandung gugus lain yang dapat berex dg R-
MgX yang dihasilkan (ex. –OH)
• Senyawa yang akan berex juga tidak boleh
mengandung gugus yang dapat berex dg R-
MgX
PEMBUATAN ALKOHOL
Alkil halida dihidrolisis dalam suasana basa
b. Hidrolisis Alkil Halida
R-X + OH- (atau H2O) R-OH + X- atau HX
Contoh reaksi :
CH3CH2CH2Br
n-Propil bromida
NaOH dlm H2O
CH3CH2CH2OHn-Propil alkohol
Benzil klorida
NaOH dlm H2O
Benzil alkohol
CH2Cl CH2OH
6
MEKANISME REAKSI HIDROLISIS ALKIL HALIDA
1. Untuk alkil halida primer, reaksi berlangsung
secara Substitusi Nukleofilik tipe 2 (SN2)
2. Untuk alkil halida 2o / alkil halida 1o dg
percabangan posisi α, selain mekanisme SN2,
ada kemungkinan besar tjd rex eliminasi
Tjd inversi konfigurasi
H3CHC
CH3
CH2BrOH-
H3C C
CH3
CH2
Isobutil bromida Isobutena
MEKANISME REAKSI HIDROLISIS ALKIL HALIDA
3. Pada alkil halida 3o, rex berlangsung secara SN1.
4. Dengan basa yang kuat & T tinggi, terjadi
rex eliminasi E-2
R C
CH3
BrNaOH
R C
CH3
Alkena
CH3
E-2
CH2
+ NaBr + H2O
Alkil Halida 3o
Reaktivitas Substitusi Nukleofilik
Why ?
REAKSI PADA ALKOHOL
PEMBUATAN ALKOHOL
Pemasukan gugus OH pada alkena
Dihasilkan dihidroksi alkohol
c. Hidroksilasi Alkena
C C
KMnO4
RCO2OH
C
OH
C
OH
Hidroksilasi syn
C C
O
H2O, H+
C
OH
C
OH
Hidroksilasi anti
PEMBUATAN ALKOHOL
Senyawa alkena direx dg Oksidator (KMnO4
dan asam peroksiformat)
c. Hidroksilasi Alkena
Contoh rex :
H2C CH2 + KMnO4 H2C CH2
OH OH
+ MnO2 + KOH
Etilena
1,2-Etanadiol
CH
CH2
HC CH2
OH OHPropilena
1,2-Propanadiol
H3CHCO2OH H2O
H3C
7
PEMBUATAN ALKOHOL
d. Reduksi Senyawa Karbonil, as. Karboksilat & Ester
PEMBUATAN ALKOHOL
Reducing agents :
1. Sodium Borohydride, NaBH4 (NBH)
2. H2/Cu + CuCr2O4 at 5000psi, 175oC
3. Lithium Aluminum Hydride, LiAlH4
(LAH) reduktor kuat
4. H2/Pt reduktor kuat
d. Reduksi Senyawa Karbonil, as. Karboksilat & Ester
PEMBUATAN ALKOHOL
d. Reduksi Senyawa Karbonil, as. Karboksilat & Ester
PEMBUATAN ALKOHOL
e. Kondensasi Aldol
• Suatu aldehida dapat mengalami kondensasi Aldol
• Aldol senyawa yang mengandung gugusan
aldehida dan hidroksil
• Aldol selanjutnya didehidrasi dan direduksi akan
berubah menjadi alkohol jenuh
2 CH3CHOOH-
CH3CHOH-CH2CHO-H2O
CH3CH=CHCHO
Adetaldehida Aldol Krotonaldehida (2-Butenal)
H2,Ni
CH3CH2-CH2CH2OH
Butil alkohol
PEMBUATAN ALKOHOL
f. Hidroborasi-Oksidasi
• Alkena direaksikan dengan diboran (BH3)2
dihasilkan alkilboran R3B
• Alkilboran dioksidasi dihasilkan Alkohol
• Reaksi ini terdiri dari 2 tahap :
1. Hidroborasi
adisi BH3 pada alkena
2. Oksidasi
menggunakan H2O2
PEMBUATAN ALKOHOL
1. Hidroborasi
C C + H-BH2 C C
H BH2
Alkena Monoalkil boran (BH2R)
C C + C C
H BH2
C C
H B
H
C C
H
Dialkil boran (BHR2)
C C +
C C
H B
H
C C
H
C C
H B
C
C C
H
CH
Trialkil boran (BR3)
8
PEMBUATAN ALKOHOL
2. Oksidasi
C C
H B
C
C C
H
CH
+ H2O2
OH-
3 C
H
C
OH
+ B(OH)3
Trialkil boranAlkohol
Hidroborasi-Oksidasi
• Adisi pada hidroborasi bersifat regioselektif
• Proses hidroborasi-oksidasi memberikan
hasil yang sesuai dg adisi anti Markovnikov
• Contoh reaksi terjadi pada
Propilena n-Propil alkohol
PEMBUATAN ALKOHOL g. Oksimerkurasi - demerkurasi
• Alkena direx dg merkuri asetat (air) dihasilkan senyawa
hidroksi merkuri asetat, yang bila direduksi akan dihasilkan
alkohol
• Terjadi 2 tahap :
1. Oksimerkurasi
Melibatkan adisi –OH dan –HgOAc thd ikt. Rangkap
karbon-karbon
C C
Alkena
+ H2O + Hg(OAc)2 C
OH
C
HgOAc
Alkanol merkuri asetat
PEMBUATAN ALKOHOL g. Oksimerkurasi - demerkurasi2. Demerkurasi
gugus –HgOAc digantikan oleh -H
C
OH
C
HgOAc
Alkanol merkuri asetat
NaBH4C
OH
C
HAlkohol
Add. a. Rex sangat bersifat regioselektif
b. Dihasilkan alkohol seperti adisi Markovnikov
C CH2
+ H2O + Hg(OAc)2
C2H5 C
CH3
OH
CH3
CH3
C2H5
NaBH4
2-Metil-1-butena
tert-Pentil alkohol
TATA NAMA ALKOHOL
HC CH
H3C
CH2CH2OH
Pent-3-en-1-ol
O
HO
2-hydroxy propanal
Contoh Soal :
O
HO
CH3HO
3-metil-sikloheksanol
TATA NAMA ALKOHOL
Contoh Soal :
1-hidroksi-propanon
9
OH
TATA NAMA ALKOHOL
Contoh Soal :
2,4-dimethyl-3-pentanol
TATA NAMA ALKOHOL
Contoh Soal :
OH
5-metil-4-heksen-2-ol
TATA NAMA ALKOHOL
Contoh Soal :
OH
BrBr
3,3-dibromo-1-methylcyclohexane-1-ol
OH
HO
3-phenyl-1,3-butanediol
TATA NAMA ALKOHOL
Contoh Soal :
OH
4-cyclobutyl-3,5-cycloheptadien-1-ol
TATA NAMA ALKOHOL
Contoh Soal :