2. alkohol 2013
Post on 29-Oct-2015
63 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
SENYAWA GOLONGAN ALKOHOL
1
-
2Alkohol senyawa yang molekulnya memiliki suatu gugus hidroksil (-OH)terikat pada atom karbon jenuh.
STRUKTUR ALKOHOL
Metanol
Etanol
2-Propanol
(isopropil alkohol) 2-Metil-2-propanol
(tert-butil alkohol)
CH3OH
CH3CH2OH
CH3CHCH3
OHCH3 C CH3
OH
CH3
-
3Atom karbon dari gugus alkenil atau gugus alkunil atau atom karbon jenuh dari
suatu cincin benzena.
CH2OH CH2 CHCH2OH
C CCH2OHH
Benzil alkohol
Suatu alkohol benzilik
2-Propenol (alil alkohol)
Suatu alkohol alilik
2-Propunol
(propargil alkohol)
-
4Secara struktural:
Alkohol sebagai turunan hidroksi dari alkana.
Etil alkohol etana dimana satu hidrogen diganti dengan gugus hidroksil.
CH3CH3
CH3CH2
O
H
Gugus etil
Gugus hidroksil
1090
Etil alkoholEtana
-
5Alkohol dibagi dalam tiga golongan, berdasarkan derajat substitusi dari atom karbon yang langsung mengikat gugus -OH
a Alkohol primer (1)
b Alkohol sekunder (2)
c Alkohol tersier (3)
C C O HH
H
H
H
H
Etil alkohol
(suatu alkohol 10)
CH2OH
Benzil alkohol
(suatu alkohol 10)
-
6 Jika karbon tersebut mengikat satu atom karbon lain, maka disebut karbon primer dan alkoholnya disebut alkohol primer.
Jika karbon yg mengikat gugus -OH juga mengikat dua atom karbon lain, maka disebut karbon sekunder dan alkoholnya disebut alkohol sekunder.
Jika karbon yg mengikat gugus -OH juga mengikat tiga atom karbon lain, maka disebut karbon tersier dan alkoholnya disebut alkohol tersier.
-
7CH2OH
Geraniol
(alkohol 10 dgn
aroma mawar)
C C C HH
H
H
O
H
Isopropil alkohol
(suatu alkohol 20)
H
H
H
CH3
CH3H3C
CH
OH
Mentol
(alkohol 20 dalam
minyak peppermint)
-
8C C C HH
H
H
O
C
tert-Butil alkohol
(suatu alkohol 30)
H
H
H
H
HH C CHOH
H
H
H
H
O
H3C
Noretindron
(kontrasepsi oral dgn gugus alkohol 30)
-
9 Dalam Tatanama Substitutif IUPAC, suatu nama harus mengandung empat karakter : lokant, awalan, senyawa induk, dan suatu akhiran.
TATANAMA ALKOHOL
CH3CH2CHCH2CH2CH2OH
CH3
4-Metil-1-heksanol
lokant awalan lokant induk akhiran
-
10
Lokant 4 menunjukkan bahwa substituen gugus metil, yang merupakan awalan, terikat pada senyawa induk di posisi C-4.
Senyawa induk mengandung enam atom karbon dan tidak ada ikatan rangkap, jadi induknya adalah heksana.
Dan karena merupakan suatu alkohol, maka memiliki akhiran -ol.
Lokant 1 menunjukkan bahwa C-1 mengikat gugus hidroksil.
-
11
CH3CH2CH2OH
1-Propanol
CH3CHCH2CH3
OH
2-Butanol
CH3CHCH2CH2CH2OH
CH3
4-Metil-1-pentanol
ClCH2CH2CH2OH
3-Kloro-1-propanolCH3CHCH2CCH3
OH
CH3
CH3
4,4-Dimetil-2-pentanol
1 2 3 4 5
5 4 3 2 11 2 3 4
3 2 1
3 2 1
-
12
Alkohol sederhana sering dinamai dengan nama radikofungsionalumum yang juga telah disetujui oleh IUPAC.
Beberapa contoh alkohol sederhana adalah sebagai berikut ini:
CH3CH2CH2OH
Propil alkohol
CH3CH2CH2CH2OH
Butil alkohol
CH3CH2CHCH3
OH
sec-Butil alkohol
-
13
Alkohol yang mengandung dua gugus hidroksil umumnya diberi nama glikol.
Dalam sistem substitutif IUPAC alkohol tersebut dinamai sebagai diol.
C OH
CH3
CH3
H3C
tert-Butil alkohol
CH3CHCH2OH
Isobutil alkohol
CH3
CH3
CH3
CH3CCH2OH
Neopentil alkohol
CH2 CH2
OH OH
Etilen glikol
1,2-Etanadiol
CH2
OH OH
Propilen glikol
1,2-Propanadiol
CH3CH CH2CH2CH2
OH OH
Trimetilen glikol
1,3-Propanadiol
-
14
Alhohol memiliki titik didih yang lebih tinggi dibandingkan dengan eter atau hidrokarbon yang sebanding.
Makin panjang rantai karbon maka titik didih makin tinggi (butil alkohol BM 74 = 117,7C).
Molekul-molekul alkohol dapat berikatan satu sama lain melalui ikatan hidrogen.
SIFAT FISIK ALKOHOL
-
15
Metanol, etanol, propil alkohol, isopropil alkohol, dantert-butil alkohol campur sempurna dengan air.
Butil alkohol, isobutil alkohol, dan sec-butil alkoholmemiliki kelarutan antara 8,3 dan 26,0 g per 100 mL.
Kelarutan alkohol dalam air menurun secara bertahapsebanding rantai hidrokarbon yang semakin panjang.
Alkohol rantai panjang bersifat lebih mirip alkana danoleh karena itu kurang mirip dengan air.
-
16
METANOL
Memiliki rumus struktur CH3OH dan adalah alkoholyang paling sederhana.
Dahulu sebagian besar metanol dibuat dari distilasidestruktif kayu (pemanasan kayu pada suhu tinggitanpa udara) = alkohol kayu (wood alcohol).
Sekarang dibuat melalui hidrogenasi katalitik darikarbon monoksida.
ALKOHOL PENTING
-
17
Metanol sangat beracun. Konsumsi dalam jumlah ygsangat kecil sekalipun dapat menyebabkan kebutaan; dalam jumlah besar menyebabkan kematian.
Keracunan metanol dapat pula terjadi melaluipenghirupan uap atau paparan jangka panjangterhadap kulit.
-
18
ETANOL
Merupakan alkohol dari semua minumanberalkohol.
Dapat dibuat dari fermentasi gula, denganmenambahkan ragi ke dalam campuran guladan air.
Ragi mengandung enzim yang memicu suatureaksi berseri yang panjang, dan akhirnyamengubah suatu gula sederhana (C6H12O6) menjadi etanol dan karbon dioksida.
-
19
Etanol sangat murah, tapi jika digunakan untuk minuman dikenakan pajak yang sangat tinggi.
Etanol yang digunakan untuk keperluan sains (penelitian) dan industri diracuni atau didenaturasi sehingga tidak layak untuk diminum. Beberapa denaturant dapat digunakan termasuk metanol.
Etanol adalah senyawa yang penting dalam industri.
-
20
Sebagian besar etanol untuk keperluan industri dibuatmelalui reaksi hidrasi etena dengan katalis asam.
Etanol adalah suatu hipnotik (penidur). Ia menekanaktivitas otak atas meskipun memberi efek ilusi sebagaisuatu stimulant.
Etanol juga toksik, tapi kurang toksik dibanding metanol.
Pada tikus (rat), dosis letal adalah 13,7 g per kg beratbadan.
Penyalahgunaan etanol menjadi problem di banyaknegara.
-
21
ETILEN GLIKOL
Etilen glikol (HOCH2CH2OH) memiliki berat molekulyang rendah dan titik didih yang tinggi, serta campurdengan air.
Sifat ini membuat etilen glikol menjadi suatu antibeku(antifreeze) ideal untuk kendaraan bermotor.
-
22
Atom oksigen dari suatu alkohol mem-polarisasiikatan CO dan ikatan OH dari alkohol tersebut.
Polarisasi ikatan OH menyebabkan atom hidrogenbermuatan positif parsial, dan hal ini menjelaskanmengapa alkohol bersifat asam lemah.
Polarisasi ikatan CO menyebabkan atom karbonbermuatan positif parsial.
Reaksi-reaksi Alkohol
CO
H
-
23
Jadi meskipun OH bukan basa kuat danbukan gugus pergi yang baik, namun atom karbon dari alkohol bersifat reaktif terhadapserangan nukleofilik.
Pasangan elektron pada atom oksigenmembuatnya bersifat basa dan nukleofilik.
Protonasi alkohol mengubah suatu gugus pergiyang buruk (OH) menjadi gugus pergi yang baik (H2O).
C O H H A
Alkohol Alkohol terprotonasi
++
Asam kuat
C O H
H
A
-
24
Protonasi juga membuat atom karbon lebih positif(karena H2O
+ lebih bersifat penarik elektron daripada OH), dan oleh karena itu menjadi lebih reaktif terhadapserangan nukleofilik. Reaksi SN2 menjadi mungkin.
Alkohol terprotonasi
C O H
H
Nu +SN2
CNu + O H
H
-
25
Karena alkohol adalah nukleofil, maka alkohol dapat bereaksi dengan alkohol terprotonasi. Ini menjadi langkah penting dalam sintesis eter.
C O H
H
OR
H
+SN2
O CR
HEter terprotonasi
+ O H
H
Pada suhu yang cukup tinggi dan tanpa
kehadiran suatu nukleofil yang baik, maka alkohol
terprotonasi dapat menjalani reaksi eliminasi E1.
-
26
Alkohol sebagai asam
Alkohol memiliki keasaman yang mirip dengan air.
Metanol sedikit lebih asam dibanding air (pKa = 15,7). Namun hampir semua alkohol adalah asam yang lebih lemah dari air.
Pada alkohol tanpa halangan ruang, molekul air akan melingkupi dan mensolvasi oksigen negatif dari ion alkoksida yang terbentuk jika suatu alkohol melepaskan sebuah proton.
R O H O H
H
Alkohol
R O
Ion alkoksida (terstabilkan oleh
solvasi)
O H
H
+ H
-
27
Alkohol bersifat asam yang lebih kuat dibandingkan dengan alkuna, dan sangat lebih kuat dibandingkan dengan hidrogen, amonia dan alkana.
Keasaman relatif :
H2O > ROH > RC CH > H2 > NH3 > RHBasa konjugat dari alkohol adalah suatu ion alkoksida.
Karena sebagian besar alkohol adalah asam yang lebih lemah dibanding air, maka ion alkoksida adalah basa yang lebih kuat dibanding ion hidroksida.
Kebasaan relatif :
R > NH2 > H > RC C > RO > OH
Natrium dan kalium alkoksida sering dipakai sebagai basa dalam sintesis organik.
-
28
Konversi Alkohol menjadi Alkil halida
Alkohol bereaksi dengan bermacampereaksi menghasilkan alkil halida.
Pereaksi yang paling sering digunakanadalah hidrogen halida (HCl, HBr, atauHI), fosfor tribromida (PBr3), dan tionilklorida (SOCl2).
Semua reaksi di atas merupakan hasildari pemutusan ikatan CO dari alkohol.
-
29
1 Reaksi alkohol dengan hidrogen halida
Jika alkohol bereaksi dengan suatu hidrogen halida, maka terjadi suatu reaksi substitusi menghasilkansuatu alkil halida dan air.
Urutan reaktivitas dari hidrogen halida adalah HI > HBr> HCl (HF umumnya tidak reaktif).
Urutan reaktivitas alkohol: 3 > 2 > 1 > metil.
Reaksi ini dikatalisis oleh asam.
Alkohol primer dan sekunder dapat dikonversi menjadialkil klorida dan alkil bromida melalui reaksi alkil halidadengan natrium halida dan asam sulfat.
-
30
C O H
CH3
H3C
CH3
H O H
H
+ C O H
CH3
H3C
CH3
H
+ O H
H
Langkah 1
C O H
CH3
H3C
CH3
H
Langkah 2
cepat
lambat
C
CH3
H3C
CH3
+ O H
H
Langkah 3
C
CH3
H3C
CH3
+ Clcepat
C Cl
CH3
H3C
CH3
-
31
2 Reaksi alkohol dengan PBr3
Alkohol primer dan sekunder bereaksi dengan fosfortribromida menghasilkan alkil bromida.
Tidak seperti reaksi dengan HBr, reaksi dengan PBr3tidak melibatkan pembentukan karbokation.
Biasanya berlangsung tanpa penataan-ulang darikerangka karbon.
Sering menjadi pereaksi terpilih untuk mengubahsuatu alkohol menjadi alkil bromida yang bersesuaian.
Reaksi diawali dengan terbentuknya suatu alkildibromofosfit terprotonasi.
-
32
HOPBr2 dapat bereaksi dengan lebih banyak alkohol sehingga hasil akhir dari reaksi adalah konversi 3 mol alkohol menjadi alkil bromida oleh 1 mol fosfor tribromida.
P BrBr
Br
R CH2O PBr2 Br+RCH2OH
H
+
alkil dibromofosfit terprotonasi
RCH2 OPBr2Br +
H
RCH2Br + HOPBr2
Gugus pergi yang baik
R OH + PBr3 R Br H3PO3+33
(10 atau 20)
-
33
3 Reaksi alkohol dengan SOCl2
Tionil klorida mengubah alkohol primer dan sekundermenjadi alkil klorida (biasanya tanpa penataan-ulang).
Sering ditambahkan suatu amina tersier ke dalamreaksi untuk memacu reaksi melalui reaksinya denganHCl.
Reaksi diawali dengan terbentuknya suatu alkilklorosulfit.
Kemudian suatu ion klorida (hasil reaksi R3N dan HCl) melakukan substitusi SN2 terhadap suatu gugus pergiyang baik ClSO2
.
-
34
Dekomposisi ClSO2 menjadi gas SO2 dan ion Cl
mendorong kesempurnaan reaksi.
R OH + SOCl2 R Cl SO2+
(10 atau 20)
refluks+ HCl
R3N + HCl R3NH + ClH
S ClCl
O
+RCH2OH
+alkil klorosulfit HCl
RCH2 O S Cl
O
RCH2 O S
Cl
O
H
Cl
RCH2 O S Cl
O
Cl + RCH2Cl + O S Cl
O
RCH2Cl + SO2 +Cl
-
35
Pengubahan suatu alkohol menjadisuatu trimetilsilil eter membuatsenyawa tersebut lebih volatil (mudahmenguap). (Mengapa?)
Kenaikan volatilitas (sifat mudahmenguap) ini menjadikan alkohol(sebagai bentuk trimetilsilil-nya) lebihmemungkinkan untuk menjalanianalisis dengan kromatografi gas-cair.
top related