AMINA

N

OH

efedrina suatu decongestan,menyebabkan menyusutnya membran hidung yg membengkaksehingga lendir tidak dpt keluar

H3CO

H3CO

H3CO

NH2

meskalina, suatu halusinogen yang diisolasi dari kaktus peyote

NH2

amfetamina, suatu stimulan yang menyebabkankegugupan dan tdk bisa tidur, digunakan untuk mengobati kegemukan krn menekan nafsu makan

Beberapa senyawa obat dari golongan amina

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

amina 1 amina 2

amina 3

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

H2NCH2CH2CH2NH2

1,3-propanadiamina1,3-propildiamina

CH3 CH NH2CH2

CH3

CH3 CH2 N CH CH3

CH2 CH3

CH3 CH2 N CH CH3

H

CH3

isobutilamin etilisopropilamin

trietilamin

1

2

3

Apakah nama dan jenis amina berikut?

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

H2NCH2CH2OH CH3CHCO2H

NHCH3

2-aminoetanol asam 2-(N-metilamino)propanoat

Tata Nama :

Jika atom N mengikat 4 gugus hidrokarbon/atom

lainnya, maka N akan bermuatan positif, dikenal

sebagai ion ammonium kuartener

CH3 CH3N+

CH3

Cl- OH

-

tetrametil ammonium klorida tetrametil ammonium hidroksida

CH3

CH3 CH3N+

CH3

CH3

Tata Nama :

Senyawa yang mengandung gugus –NH2 pada

cincin benzena dinamakan sebagai derivat anilin.

NH2 NH2

O CH3

NH2

CH3

anilinp-metoksianilin

(p-anisidin)

o-metilanilin

(o-toluidin)

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 Hemoglobin

Contoh Senyawa Heterosiklis

Klorofil berwarna hijau adalah kompleks

Mg dengan porfirin yang termodifikasi.

N

N

N

N

Fe

H3C

HCCH3

HC

CH3

CH2CH2COOHHOOCH2CH2C

H3C

CH2

CH2N

N

N

N

Mg

H3C

HCCH3

CH2

CH3

HOOCH2CH2C

H3C

CH2

CH3

OH3COOC

Hemoglobin Klorofil-a

Latihan

Apakah nama dan jenis amina dari struktur berikut?

HN CH3H3C NH2

H3CH2C N CH2CH3

CH2CH3

alkilaminaprimer

alkilaminasekunder

alkilaminatersier

(CH3)2NH2+ Cl-

dimetilamonium kloridagaram dari suatu amina sekunder

N

CH3

CH3

Br -

N-metilpiperidinium bromidagaram dari suatu amina tersier

Garam amonium kuarterner:

(CH3)4N+ Cl-

tetrametilamoniumklorida

asetilkolina kloridaterlibat dalam transmisi

impuls syaraf

CH3CO2CH2CH2N(CH3)3 Cl-

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

Chapter 20 14

(CH3)3N

t.d 3°C

CH3CH2CH2NH2

t.d 48°C

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 16

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

Chapter 20 18

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

Chapter 20 19

Basicity Constant (Kb) and pKb

Kb is the equilibrium constant for the reaction:

R3N • • + H OH ••

•• R3N

+ H

– • • OH ••

•• +

Kb = [R3NH+][HO–]

[R3N]

pKb = - log Kb and

R3N • • + H OH ••

•• R3N

+ H

– • • OH ••

•• +

Kb = [R3NH+][HO–]

[R3N]

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

pKb = - log Kb and

Semakin kecil nilai pKb, sifat kebasaan semakin kuat

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

Chapter 20 22

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

Pada reaksi SN1, gugus alkil akan melepaskan elektron dan membentuk karbokation

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

Chapter 20 24

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

26

Anilin

pKb = 9,37

Sikloheksilamina

pKb = 3,3

Latihan

Urutkan kebasaan dari yang paling kuat dan jelaskan

penyebabnya !

Chapter 20 27

Pembuatan Amina

Sintesis amina dapat dilakukan dengan

melakukan reaksi berikut :

Substitusi Nukleofilik

Reduksi

Penataan ulang

Chapter 20 28

Chapter 20 29

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

Chapter 20 30

Kelemahan metode ini : garam amina yg terbentuk bisa

mempertukarkan proton dg amonia/amina awal, sehingga dapat

menghasilkan campuran mono-, di-, trialkilamina, bahkan

amonium kuarterner

Chapter 20 31

Bila ingin dihasilkan amina primer/monoalkilamina, maka dalam

proses sintesis gunakan amonia/amina awal berlebih

Bila ingin dihasilkan garam amonium kuarterner, maka dalam

proses sintesis gunakan alkilhalida berlebih

Chapter 20 32

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

33

Sintesis Asam Amino

Metode Gabriel dapat diaplikasikan untuk

mensintesis asam amino

34

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 :

Chapter 20 35

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

Chapter 20 36

+ NH3

Kalor

Tekanan

Reduksi Nitril dengan LiAlH4

Nitril diperoleh dari suatu alkil halida

Merupakan teknik memperpanjang rantai karbon

suatu amina

Chapter 20 37

Chapter 20 38

Reduksi Amida dg Zat Pereduksi

Chapter 20 39

Aminasi Reduktif

Chapter 20 40

Chapter 20 41

Penataan ulang Hofmann

Penataulangan Curtius

Chapter 20 42

Reaksi-Reaksi Amina

Reaksi Substitusi dengan Amina

1. Asilasi Amina

Chapter 20 44

Chapter 20 45

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

endapan pada sulfonamida.

Chapter 20 46

Observasi visual : penambahan amina pada

larutan hinsberg test menunjukkan larutan yg

jernih, asidifikasi dg HCl akan terbentuk suatu

endapan

Chapter 20 47

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

Chapter 20 48

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

Chapter 20 49

2. Reaksi substitusi dengan Aldehid atau keton

Reaksi substitusi dg amina primer

Chapter 20 50

2. Reaksi substitusi dengan Aldehid atau keton

Reaksi substitusi dengan amina sekunder

Chapter 20 51

Reaksi Amina dengan Asam Nitrat

Reaksi Amina primer

Chapter 20 52

Reaksi Amina dengan Asam Nitrat

Reaksi Amina sekunder

Chapter 20 53

Reaksi Amina dengan Asam Nitrat

Reaksi Amina tersier

Chapter 20 54

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

elimination ketika dipanaskan 55

Eliminasi Hofmann

56

Latihan

Bagaimana asam amino di bawah ini dibuat dg suatu

sintesis ftalimida?

57

Terima Kasih