makalah pbl 4 kimia organik kelas ibu eny kusrini ftui

Makalah Kimia Organik PBL 4 : Sifat-Sifat Asam Karboksilat, Reaksi dan Aplikasinya

2013

Fakultas Teknik Universitas Indonesia

5/17/2013

Kelompok 9

Agus Amanda Tanoyo/ 1206254113

Gandhi Alamsyah / 1206242896

Indah Puspita / 1206201952

Maria Oktaviani / 1206202116

Umar Putra Syahrudin / 1206247726

1 | M a k a l a h P B L 4 - Sifat-Sifat Asam Karboksilat, Reaksi dan Aplikasinya

DAFTAR ISI

Daftar Isi................................................................................................................ 1

Daftar Gambar ....................................................................................................... 2

Daftar Tabel .......................................................................................................... 2

Kata Pengantar ...................................................................................................... 3

Pendahuluan

Latar Belakang ...................................................................................................... 4

Isi

Asam Karboksilat .................................................................................................. 6

Tata Nama Asam Karboksilat ............................................................................... 6

Sifat-sifat Asam Karboksilat ................................................................................. 8

Keasaman Asam Karboksilat ................................................................................ 9

Pembuatan Asam Karboksilat ............................................................................... 10

Beberapa Reaksi Asam Karboksilat ...................................................................... 12

Keasaman Asam Alkanoat .................................................................................... 17

Membandingkan kekuatan asam lemah ................................................................ 18

Pembuatan Asam 2,2-dimetil pentanoat ............................................................... 24

Substitusi Nukleofilik ........................................................................................... 26

Derivat Asam Karboksilat ..................................................................................... 32

Kegunaan Derivat Asam Karboksilat ................................................................... 32

Spektroskopi Inframerah Asam Karboksilat ......................................................... 33

Spektroskopi NMR Asam Karboksilat.................................................................. 35

Spektroskopi UV-Vis Asam Karboksilat .............................................................. 36

Anhidra Asam Dan Reaksi Esterifikasi Fischer .................................................... 38

Penutup

Kesimpulan ........................................................................................................... 45

Daftar Pustaka ....................................................................................................... 46


DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.Contoh Asam Karboksilat ............................................................... 6

Gambar 2.Resonansi Asam Karboksilat .......................................................... 10

Gambar 3. Oksidasi Alkohol Primer dan Aldehid……………………………11

Gambar 4.Oksidasi Alkena .............................................................................. 11

Gambar 5.Oksidasi Gugus Alkil pada Cincin Benzena ................................... 11

Gambar 6.Reaksi Asam Karboksilat dengan Basa ........................................... 15

Gambar 7.Reduksi Asam Karboksilat .............................................................. 15

Gambar 8. Reaksi Asam Karboksilat dengan Tionil Diklorida ....................... 16

Gambar 9. Pka dari Beberapa Asam Karboksilat…………………………..... 18

Gambar 10. Ikatan Dalam Asam Karboksilat ……………………………….. 18

Gambar 11. Asam 2,2-dimetil pentanoat…………………………….…….. ...24

Gambar 12. Spektrum Inframerah dari Asam etanoat ……………………… 34

Gambar 13. Spektrum NMR dari Metil Propanoat ………………………… . 36

Gambar 14. Spektrum UV-Vis dari Asam Etanoat ………………………… . 38

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Nama-nama Asam Karboksilat .......................................................... 8

Tabel 2. pKa Beberapa Asam Karboksilat ....................................................... 22

Tabel 3. Ringkasan Jenis Reaksi ...................................................................... 30


KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah Yang Maha Esa, yang karena karunia dan

rahmat-Nya, penulis bisa menyelesaikan makalah ini. Ucapan terima kasih juga

penulis sampaikan kepada orang-orang yang telah mendukung dan membantu

dalam proses pembuatan makalah ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih

kepada Ibu Eny Kusrini selaku dosen pembimbing kelas Kimia Organik - 01.

Makalah disusun dalam rangka menyelesaikan tugas matakuliah Kimia

Ornaik, yaitu Problem Based Learning 4 dengan topik Sifat-sifat Asam

Karboksilat, Reaksi, dan Aplikasinya. Makalah ini menjelaskan tentang sifat

fisika dan kimia, tata nama, aplikasi senyawa, serta kenaikan tingkat keasaman

senyawa karboksilat, kesalahan dalam sintesis asam 2,2-dimetil pentanoat, serta

mekanisme reaksinya dengan NaCN, karakteristik senyawa karboksilat

menggunakan UV-Vis, FTIR, NMR, dan UV, dan terakhir adalah derivate-derivat

dari senyawa karboksilat.

Akhir kata, kami mengutip peribahasa 'tiada gading yang tak retak',

begitupula dengan makalah ini yang masih jauh dari kesempurnaan. Saran dari

para pembaca sangat kami harapkan agar kami dapat membuat makalah yang

lebih baik kedepannya. Kami juga berharap topik yang dibahas dalam makalah ini

disini dapat ditinjau serta dikembangkan lebih lanjut oleh penulis makalah

lainnya. Sekali lagi kami mengucapkan terima kasih pada semua pihak yang telah

membantu proses pembuatan makalah ini.

Penulis berharap, dengan adanya makalah ini, pembaca bisa mendapat

manfaat setelah membaca makalah ini. Penulis juga berharap, pembaca bisa

mengerti dan paham tentang sifat-sifat asam karboksilat, reaksi, dan aplikasinya.

Selamat membaca.

Salam,

Kelompok 9


Latar Belakang

Asam karboksilat adalah Asam organik yang paling penting. Gugus

fungsinya adalah gugus karboksil, kependekan dari dua bagian yaitu gugus

karbonil dan hidroksil. Walaupun gugus karboksilat merupakan gabungan gugus

karbonil dan gugus hidroksil, tetapi sifat-sifat gugus tersebut tidak muncul dalam

asam karboksilat karena menjadi satu kesatuan dengan ciri tersendiri.Asam

karboksilat merupakan asam Bronsted-Lowry (donor proton). Garam dan anion

asam karboksilat dinamakan karboksilat. Asam karboksilat merupakan senyawa

polar, dan membentuk ikatan hidrogen satu sama lain.

Karena banyak terdapat dialam, asam-asam karboksilat adalah golongan

senyawa yang paling dulu dipelajari oleh kimiawan organik. Karena tidak

mengherankan jika banyak senyawa-senyawa asam mempunyai nama-nama biasa.

Selain itu, sifat-sifat dari asam karboksilat memiliki keunikan tersendiri, seperti

tingkat keasamannya dan jenis-jenis reaksi yang dapat dilakukan oleh asam

karboksilat.

Tingkat keasaman dari senyawa-senyawa asam karboksilat memang lebih

kecil dari asam kuat, tetapi lebih tinggi dari gugus fungsi O-H dari alcohol. Jenis

reaksi dari asam karboksilat seperti asam karboksilat dapat membentuk dimernya,

yaitu anhidrat asam. Selain itu, reaksi yang dapat dilakukan asam karboksilat yang

lain adalah reaksi esterifikasi. Derivat-derivat asam karboksilat antara lain adalah

ester, anhidrida asam, dan nitril. Dalam senyawa derivat asam karboksilat,

kereaktifannya pun berbeda-beda berdasarkan gugus pergi dari senyawa tersebut.

Senyawa utama asam karboksilat yang dibuat secara besar-besaran adalah

asam metanoat, asam etanoat, dan asam propanoat . Asam metanoat berwujud cair

dan berbau tajam. Asam ini dapat mengakibatkan kulit melepuh, kayu menjadi

lapuk, dan besi mudah berkarat. Asam metanoat digunakan untuk peracikan obat

(aspirin), menggumpalkan getah karet (lateks), dan membasmi hama. Asam

metanoat atau asam asetat berbau menyengat. Dengan bertambahnya panjang

rantai, bau asam karboksilat menjadi lebih tidak disukai. Contohnya, asam butirat

ditemukan dalam keringat manusia yang berbau tidak sedap. Oleh karena

banyaknya manfaat serta melimpahnya asam karboksilat yang berada di alam,


maka dengan mempelajari asam karboksilat dan turunannya secara mendalam

akan memberi banyak pengetahuan yang sangat penting.


ISI

Asam Karboksilat

Asam karboksilat adalah senyawa yang mempunyai satu gugus karbonil

yang berikatan dengan satu gugus hidroksil yang disebut dengan “gugus

karboksil” (karbonil + hidroksil).

R C

O

OH

Asam karboksilat disebut juga golongan asam alkanoat, sedangkan ester

disebut juga golongan alkil alkanoat. Asam karboksilat dan ester berisomer fungsi

karena keduanya mempunyai rumus umum yang sama, yaitu CnH2nO2, tetapi

berbeda gugus fungsinya. Asam karboksilat (-COOH), ester (-COOR’). Keduanya

mempunyai sifat fisika dan sifat kimia yang berbeda.

Tata Nama Asam Karboksilat

A. IUPAC

1. Dimulai dengan asam + rantai karbon terpanjang yang mengandung gugus

karboksilat (CO2H) + akhiran oat.

Contoh :

H C

O

OHCH3 C

O

OH

CH3 CH2 CH2 C

O

OH

CH3 CH CH2 C

O

OHCH3

C

CH3

H3C

CH3

C

O

OH

CH3 CH CH2 C

O

OHOH

asam metanoat asam etanoat asam butanoat

Gambar 1. Contoh Asam Karboksilat

2. Jika mengandung rantai cabang, maka atom C dari gugus karboksilat dengan

rantai terpanjang diberi nomor 1

Contoh :


CH3 CH2 CH CH2 COOH

CH3

CH3 CH CH2 CH COOH

OH CH3

asam 4 - hidroksil - 2 - metil pentanoatasam 3 - metil pentanoat

12345

12345

3. Jika terdapat lebih dari satu cabang atau gugus cabang maka penulisan rantai

atau gugus cabang menurut abjad

4. Jika senyawa mempunyai 2 gugus karboksilat, penamaan rantai utama diberi

akhiran dioat.

C CH2 C

O

HO

O

OH

C C OHHO

O O

C CH2 CH2 CH2 CH2 C OH

O

HO

O

asam propandioat (asam malonat)

asam etandioat (asam oksalat)

asam heksandioat (asam adipat)

B. TRIVIAL

1. Tidak mempunyai sistematika

C

O

OH

H

CH3 CH2 CH2 CO

OH

asam formiat

asam butirat

2. Letak susbtituen dinyatakan dengan , , , dan seterusnya

CH3 CH2 CH2 CH2 C

O

OH12345

CH3 CH COOH

Cl

asam - kloroproponoat


3. Alkil karboksilat

CH3 CH2 COOH CH3 CH COOH

CH3asam etil karboksilat

asam isopropil karboksilat

Tabel 1. Nama-nama Asam Karboksilat

No. Rumus Struktur Nama IUPAC Nama Trivial

1 HOOC-COOH Asam etanadioat Asam oksalat

2 HOOC-CH2-COOH Asam propanadioat Asam malonat

3 HOOC-(CH2)2-COOH Asam butanadioat Asam suksinat

4 HOOC-(CH2)3-COOH Asam pentanadioat Asam gluarat

5 HOOC-(CH2)4-COOH Asam heksanadioat Asam adipat

6 HOOC-(CH2)5-COOH Asam heptanadioat Asam pimalat

Sifat-sifat asam karboksilat

1. Asam karboksilat mempunyai 3 ikatan kovalen polar senyawa polar

C

O

H3C OH-

-

+

+

2. Asam karboksilat mampu membentuk ikatan hidrogen melalui gugus


- +

C O dan O H

CH3 C C

O

O

H

H O

OC CH3

+-

ikatan hidrogen yang terbentuk > ikatan hidrogen pada alkohol titik didih

asam karboksilat > titik didih alkohol yang Mr sama

CH3 CH2 CO

OHCH3 CH2 CH2 CH2 OH

td td

>

3. Asam karboksilat mampu membentuk ikatan hidrogen dengan air mudah

larut dalam air.

rantai C non polar gugus polar

R CO

OH

Keasaman asam karboksilat

1. Asam karboksilat terionisasi di dalam air membentuk larutan yang bersifat

sedikit asam

2. Keasaman asam karboksilat asam-asam anorganik karena asam karboksilat

terionisasi sebagian di dalam air asam lemah

CH3 CH2 C

O

OHCH3 C O

-

O

+ H+

53 2

3 2

[ ] [ ]1.8 10

[ ]

CH CO HKa x

CH CO H

3. Dibanding dengan alkohol, Ka asam karboksilat lebih besar karena asam

karboksilat dapat beresonansi


CH3 CH2 O tidak dapat beresonansi

alkohol

CH3 C O

O

CH3 C O

O

asam karboksilat

Gambar 2. Resonansi Asam Karboksilat

4. Asam karboksilat dapat bereaksi dengan basa (NaOH) membentuk garam

karboksilat

C OH + NaOH

O

C O- Na

+ + H 2O

O

asam benzoat

1

2 CH3 C OH + Na2 CO3

O

CH3 C O- Na

+ + H 2CO3

O

Na - asetatasam asetat

CO2 H2O

Pembuatan Asam Karboksilat

Asam karboksilat dapat disintesis atau dibuat melalui beberapa cara :

1. Oksidasi alkohol primer dan aldehida


CH3 CH2 CH2 OH + K 2Cr2O7H

+

CH3 CH2 CO

OH

CH3 CH2 CH2 CH2 OH + KMnO 4

H+

CH3 CH2 CH2

COOHalkohol oksidatorkuat

CH2

OH

CH C

OH

O

H

+ Ag (NH3)2+ NH4OH

CH2

OH

CH C

OH

O

OH

aldehidaoksidator lemah

Gambar 3. Oksidasi Alkohol Primer dan Aldehida

2. Oksidasi alkena RCH HR dan R2C CHR

CHC

H3C

H3CCH2 CH3

OksC O

H3C

H3C

CHO

O

CH2 CH3

H2C

H2CCH2

CH

CH

H2C

H2C

H2CCH2

COOH

COOH

H2C

sikloheksena asam adipat

Oks

Gambar 4. Oksidasi Alkena

3. Oksidasi gugus alkil pada cincin benzena

CH2

CH CH3

CH2

CH3

Cl

CH3

+ KMnO4

OH-

COOH

COOH

Cl

Gambar 5. Oksidasi Gugus Alkil pada Cincin Benzena

seberapa panjangpun gugus alkil, akan didegradasi menjadi gugus karboksilat

benzoat.


4. Reaksi Grignard

Beberapa Reaksi Asam Karboksilat

1. Reduksi

R C

O

OH+ 2 H2

katalis

asam karboksilat

asam 3 - keto butanoat asam 3 - hidroksi butanoat

+ LiAlH4H2O

R C OH + H 2OD

CH3 C

O

CH2 C

O

OH + H2Pt

25O

cCH3 CH

OH

CH2 C

O

OH

CH3

C OH

O

CH3

H2C OH

2. Dekarboksilasi asam - keton dan - dikarboksilat.

Reaksi dekarboksilasi ini khusus hanya terjadi pada asam karboksilat yang

mempunyai gugus - keton

CH2C C

O

OH

CH3 C

O

CH3 + CO2

asam 3 - ketobutanoat aseton

H3C

O

Mekanisme :


C

O

H3C CH2

C

OH

O

C

O

H

H3C CH2

+ O C O

etanol

CH3 C

O

CH3

aseton

... ketokarboksilat dekarboksilasi

CH3 C C

OO

OH

CH2CH2

CH3 C

O

C

O

OH

3. Asam Lemak/Hidrolisis

Lemak/minyak dihidrolisis menghasilkan asam karboksilat

Pertanyaan

Nama Trivial : Asam p-Toluat

Nama IUPAC : Asam Toluena Karboksilat / Asam

4- metil Benzoat

Asam alkanoat atau asam karboksilat merupakan asam organik yang

keberadaannya ditandai oleh minimal satu gugus karboksil. Bentuk umum dari

asam karboksilat adalah R-COOH, dimana R merupakan gugus fungsional

monovalen. Gugus karboksil adalah sebuah gugus fungsional yang terdiri dari

atom C, dua atom O, dan atom H. Rumus dari gugus ini adalah –COOH atau –

CO2H.

Asam karboksilat merupakan asam Bronsted-Lowry karena mereka

merupakan donor proton (H+). Asam karboksilat yang paling sederhana adalah

asam format (HCOOH) yang ditemukan pada semut. Berikutnya ada asam asetat


yang biasa digunakan untuk cuka (CH3COOH). Asam karboksilat bisa memiliki

dua atau lebih gugus karboksil bahkan hingga enam gugus. Tata namanya dengan

menyebutkan jumlah gugus diikuti karboksilat seperti dikarboksilat (2),

trikarboksilat (3), dan seterusnya.

Ket. Gambar kiri adalah asam karboksilat dan gambar sebelah kanan adalah ion

karboksil (RCOO-)

Asam karboksilat memiliki sifat-sifat fisika seperti berikut :

1. Wujud

Asam karboksilat dengan atom karbonnya berjumlah 1 sampai 4

memiliki wujud cair encer. Asam karboksilat dengan atom karbonnya

berjumlah 5 sampai 9 berwujud cair namun sedikit kental. Asam

karboksilat dengan atom karbonnya berjumlah 10 lebih berwujud padatan.

2. Kelarutan

Asam karboksilat dengan jumlah atom karbon 1 sampai 4 larut

sempurna dalam air. Asam karboksilat dengan jumlah atom karbon 5

mulai sedikit larut dalam air. Asam karboksilat dengan jumlah atom

karbon 6 sampai 9 sangat sedikit larut dalam air. Asam karboksilat dengan

jumlah atom karbon di atas 10 sukar larut dalam air.

3. Titik Didih

Titik didih asam alkanoat lebih tinggi daripada alkohol yang

memiliki jumlah atom karbon yang sama. Hal ini dikarenakan asam

alkanoat memiliki ikatan intermolekuler yang terjadi antara atom H

dengan atom O berbeda molekul. Ikatan ini lebih kuat dibandingkan ikatan

hidrogen yang dimiliki oleh alkohol. Titik didih asam alkanoat naik seiring

dengan kenaikan jumlah atom C.


4. Karakterisasi

Asam alkanoat lebih mudah diidentifikasi dengan menggunakan

spektroskopi infrared. Getaran ikatan C-O diidentifikasi sebesar 1680

hingga 1725 cm-1

. Sementara ikatan O-H bergetar pada besaran 2500

hingga 3000 cm-1

. Identifikasi juga bisa dilakukan dengan spektroskopi

NMR, hidrogen dalam gugus muncul pada kisaran 10-13 ppm.

Asam alkanoat juga memiliki sifat kimia seperti :

1. Bereaksi dengan Basa

Asam karboksilat bereaksi dengan basa menghasilkan garam dan

air, karena memang reaksi antara sebuah asam dengan sebuah basa

pastilah menghasilkan suatu garam dan air.

Gambar 6. Reaksi Asam Karboksilat dengan Basa

2. Reduksi

Asam karboksilat bisa direduksi dengan menggunakan lithium

alumunium hidrida sebagai katalis yang akan menghasilkan sebuah

alkohol primer.

Gambar 7. Reduksi Asam Karboksilat


3. Bereaksi dengan Tionil Diklorida

Asam karboksilat bereaksi dengan tionil diklorida membentuk

klorida asam, hidrogen klorida, dan gas belerang dioksida.

Gambar 8. Reaksi Asam Karboksilat dengan Tionil Diklorida

4. Esterifikasi

Asam alkanoat bisa digunakan untuk membentuk ester dengan cara

mereaksikannya dengan alkohol. Reaksi yang terjadi merupakan reaksi

bolak balik atau reversibel.

Reaksi dengan Ammonia

Asam alkanoat akan membentuk amida dan air jika direaksikan

dengan ammonia

5. Dekarboksilasi

Asam alkanoat akan terdekarboksilasi membentuk alkana dengan

produk samping karbon dioksida jika dipanaskan dalam suhu yang tinggi.


6. Halogenasi

Asam alkanoat dapat bereaksi membentuk asam trihalida

karboksilat dan hidrogen halida dengan cara mereaksikannya dengan gas

halogen dan menambahkan fosfor sebagai katalis reaksi.

Keasaman Asam Alkanoat

Sebagai tujuan dari topik ini, kita akan melihat definisi dari asam sebagai

“substansi yang memberi ion (proton) ke yang lain”. Dapat dilihat bagaimana

mudahnya asam melepas ion hidrogen ke molekul air saat mereka larut dalam air.

Asam pada larutan memiliki kesetimbangan sebagai berikut:

Sebuah atom hidroksinium dibentuk bersama-sama dengan anion (ion negative)

dari asam.

Persamaan ini kadang-kadang disederhanakan dengan menghilangkan air

untuk menekankan ionisasi dari asam.

Jika anda menuliskan seperti ini, anda harus memasukkan simbok –

“(aq)”. Dengan menuliskan H+

(aq) mengartikan bahwa molekul hidrogen berikatan

dengan air sebagai H3O+. Ion hidrogen selalu berikatan dengan sesuatu pada saat

reaksi kimia.

Maksud dari asam organik merupakan asam lemah adalah karena ionisasi

sangat tidak lengkap. Pada suatu waktu sebagian besar dari asam berada di larutan

sebagai molekul yang tidak terionisasi. Sebagai contoh pada kasus asam asetat,

larutan mengandung 99% molekul asam asetat dan hanya 1 persen yang benar

benar terionisasi. Posisi dari kesetimbangan menjadi bergeser ke arah kiri.


Membandingkan kekuatan asam lemah

Kekuatan asam lemah diukur dengan skala pKa. Semakin kecil semakin

kuat tingkat keasamannya.

Dibawah ini merupakan 3 buah senyawa dan nilai pKa mereka.

Gambar 9. Pka dari Beberapa Asam Karboksilat

Perlu diingat bahwa semakin kecil pKa semakin tinggi tingkat keasaman.

Bandingkan dengan dua asam asetat yang lain anda akan melihat bahwa phenol

sangat lemah dengan pKa 10.00, dan etanol lebih lemah lagi pKa sekitar16

sehingga tidak dapat dianggap lagi sebagai asam.

Mengapa asam-asam tersebut asam?

Dalam setiap kasus, ikatan antara oksigen dan oksigen pada -OH terputus.

Sehingga hanya sisa molekul yang dilambangkan sebagai “X”:

Gambar 10.Ikatan Dalam Asam Karboksilat

Jadi bila ikatan yang sama putus dalam setiap kasus, mengapa ketiga

contoh senyawa diatas menghasilkan tingkat asam yang berbeda beda?


Faktor-faktor yang harus diperhatikan

Dua faktor yang mempengaruhi ionisasi dari asam adalah:

Kekuatan dari ikatan yang diputuskan,

kestabilan ion yang terbentuk.

Dalam kasus ini, anda memutus ikatan dari molekul yang sama (antara O

dan H) jadi bisa dianggap kekuatan ikatan yang diputuskan adalah sama.

Faktor yang paling penting dalam menentukan kekuatan relatif dari

molekul adalah pada sifat dari ion ion yang terbentuk.Anda selalu mendapatkan

ion hidroksinium jadi anda tidak perlu membandingkan itu. Yang perlu

andabandingkan adalah sifat dari anion (ion negatif) yang berbeda-beda pada

setiap kasus.

Asam Asetat

Asam asetat memiliki struktur:

Hidrogen yang mengakibatkan sifat asam adalah hidrogen yang terikat

dengan oksigen. Saat asam etanoik terionisasi terbentuklah ion etanoat, CH3COO-.

Anda mungkin menyangka bahwa struktur dari ion etanoat adalah seperti dibawah

ini, namun dari pengukuran panjang ikatan menunjukkan bahwa ikatan karbon

dengan kedua oksigen memiliki panjang yang sama. Dengan panjang berkisar

antara panjang ikatan tunggal dan ikatan rangkap.

Untuk menjelasakan mengapa, anda harus melihat ikatan ion etanoat secara detail.


Sama seperti ikatan rangkap yang lain, ikatan karbon oksigen dibuat di dua

bagian yang berbeda. Sepasang elektron ditemukan pada garis diantara dua

nukleus yang disebut sebagai ikatan sigma. Sepasang elektron yang lain

ditemukan diatas dan dibawah dari bidang dalam bentuk ikatan pi. Ikatan pi dibuat

dari overlap orbital p antara karbon dan oksigen.

Pada ion etanoat, Salah satu dari elektron bebas dari oksigen yang negarif

berada pada keadaan hampir pararel dengan orbita;-orbital p tersebut dan

mengakibatkan overlap antara atom oksigen yang lain dan atom karbon .

Sehingga terjadi delokalisasi sistem pi dari keseluruhan -COO- namun tak

seperti yang terjadi pada benzene.

Semua atom bebas dari oksigen telah di hilangkan dari gambar untuk lebih

sederhana.

Karena Hidrogen lebih elektronegatif dari karbon, delokalisasi sistem

terjadi sehingga elektron lebih lama berada pada daerah atom oksigen.

Lalu dimana letak muatan negatif dari keseluruhan molekul? Jwabannya

adalah tersebar diantara keseluruhan molekul -COO- ,namun dengan kemungkinan

terbesar menemukannya pada daera antara kedua atom oksigen.

Semakin anda menyebarkan muatan, semakin stabil sebuah ion. Atau pada

kasus ini, jika anda mendelokalisasikan muatan negatif ke beberapa atom, muatan


tersebut akan menjadi lebih tidak tertarik ke ion hidrogen kecenderungan

membentuk ulang asam etanoik pun berkurang.

Ion etanoat dapat digambarkan secara sederhana sebagai:

Garis putus-putus mewakili delokalisasi. Muatan negatif ditulis ditengah

untuk menggambarkan bahwa muatan tersebut tidak terlokalisasi pada salah satu

atom oksigen.

Variasi dalam kekuatan asam dari beberapa asam karboksilik

Anda mungkin akan berpikir bahwa semua asam karboksilik mempunyai

kekuatan yang sama karena memiliki delokalisasi yang sama di sekitar -COO-

untuk membuat ion lebih stabil dan lebih tidak mudah terikat dengan ion

hidrogen.

Namun kenyataan yang ada asam karboksilik memiliki berbagai variasi

keasaman. Perlu diingat bahwa semakin tinggi pKa, semakin lemah sebuah asam.

Mengapa asam etanoik lebih lemah dari adam metanoik? Semuanya tergantung

pada stabilitas dari anion yang terbentuk. Kemungkinan untuk

mendislokalisasikan muatan negatif. Semakin terdislokalisasi, semakin stabil ion

tersebut dan semakin kuat sebuah asam.

Ion metanoat dari asam metanoik:

Satu-satunya perbedaan antara ini dan ion etanoat adalah kehadiran CH3

pada etanoat. Alkil mempunyai kecenderungan mendorong elektron menjauh

sehingga betambahnya muatan negatif pada -COO- . Penambahan muatan


membuat ion lebih tidak stabil karena membuatnya lebih mudah terikat dengan

hidrogen. Sehingga asam etanoik lebih lemah daripada asam metanoik.

Alkil yang lain juga memiliki efek “mendorong elektron” sama seperti

pada metil sehingga kekuatan asam propanoik dan asam butanoik mirip dengan

asam etanoik.

Asam dapat diperkuat dengan menarik muatan dari -COO- . YAnda dapat

melakukan hal ini dengan menambahkan atom elektronegatif seperti klorida pada

rantai.

Pada tabel berikut, diperlihatkan semakin anda mengikatkan klorin

semakin asam molekul.

Tabel 2. pKa Beberapa Asam Karboksilat

Senyawa pKa

CH3COOH 4,76

CH2ClCOOH 2,86

CHCl2COOH 1,29

CCl3COOH 0,65

Mengikatkan halogen yang berbeda juga membuat perbedaan. Florin

merupakan atom paling elektronegatif sehingga anda dapat menebak bahwa

dengan florin semakin tinggi tingkat keasaman.


Senyawa pKa

CH2FCOOH 2,66

CH2ClCOOH 2,86

CH2BrCOOH 2,90

CH2ICOOH 3,17

Terakhir perhatikan juga efek yang terjadi dengan semakin mnjauhnya halogen

dari -COO- . Atom klorin efektif saat berdekatan dengan -COO

- dan efeknya

berkurang dengan semakin jauhnya atom klorin.

Senyawa pKa

CH3CH2CH2COOH 4,82

CH3CH2CHClCOOH 2,84

CH3CHClCH2COOH 4,06

CH2ClCH2CH2COOH 4,52

CH3- | H- | CH2=CH- | C6H5 | HO- | CH3O- | I- | Br- | Cl- |

Semakin ke kanan semakin bertambah daya menarik elektron yang juga

akan meningkatkan keasaman dan semakin dekat jarak substituen dengan gugus

karbonil akan membuat senyawa tersebut lebih asam.

Pertanyaan :

1. Urutkan dari tingkat keasaman dari p-klorobenzoic acid, p-methylbenzoic acid,

dan benzoic acid.

Berdasarkan teori di atas maka urutan dari yang paling asam adalah p-

chlorobenzoic acid p-methylbenzoic acid benzoic acid

2. Reaksi asam alkanoat dengan a) LiAlH4 dilanjutkan H3O+ dan b) N-

Bromosuccinimida pada CCl4

Reaksi dengan reaktan (a) termasuk reaksi reduksi dengan mekanisme reaksi

sebagai berikut :


Reaksi dengan reaktan (b) termasuk reaksi brominasi dengan mekanisme

reaksi sebagai berikut :

Pembuatan Asam 2,2-dimetil pentanoat

Karakteristik Asam 2,2-dimetil pentanoat

Gambar 11. Asam 2,2-dimetil pentanoat

Senyawa diatas adalah agen hipolipidemik. Agen hipolipid maksudnya adalah

menjadi suatu senyawa yang dapat menurunkan lemak dan kolesterol dalam

tubuh. Biasanya ini terjadi karena peroksida lemak melebihi ambang batas. Zat ini

biasanya terdapat dalam buah manggis dan digunakan sebagai media pengobatan

hiperlipidemia.

Karakteristik fisika dari asam 2,2 dimetl pentanoat adalah:


Spectrum gelombang senyawa ini dapat

digambarkan sebagai berikut:

Type: Infrared

Associated

Hyperlink: http://www.nist.gov/srd/nist35.cfm

Comments: Provided with permission June 21 2012.

Sourced from the NIST Standard Reference Database 35

- NIST/EPA Gas Phase Infrared Library. Copyright by

the U.S. Department of Commerce on behalf of the

United States

Submitted by: antony.williams

A. Karakteristik 2-kloro-2-metil pentane

http://www.nist.gov/srd/nist35.cfm

http://www.chemspider.com/UserProfile.aspx?usr_id=4


Substitusi nukleofilik

Penemuan substitusi nukleofilik

Spektrum dari 2-kloro-2-metil pentane adalah :

Type: Infrared

Associated Hyperlink: http://www.nist.gov/srd/nist35.cfm

Comments: Provided with permission June 21 2012.

Sourced from the NIST Standard Reference Database 35 -

NIST/EPA Gas Phase Infrared Library. Copyright by the

U.S. Department of Commerce on behalf of the United States

Submitted by: antony.williams

B. Tipe Senyawa Reaksi Organik

Reaksi-reaksi senyawa organik digolongkan dalam beberapa tipe, yaitu

1. Reaksi substitusi

a. Reaksi substitusi nukleofilik unimolekuler (SN1)

b. Reaksi substitusi nukleofilik bimolekuler (SN2)

c. Reaksi substitusi nukleofilik internal (SNi)

d. Reaksi substitusi elektrofilik (SE)

2. Reaksi adisi

a. Reaksi anti adisi

b. Reaksi sin adisi

3. Reaksi eliminasi

a. Reaksi eliminasi α (eliminasi 1,1)

b. Reaksi eliminasi β (eliminasi 1,2)

4. Reaksi penataan ulang (rearrangement)

5. Reaksi radikal.

Beda reaksi nukleofilik dan elektrofilik:

a. Nukleofilik spesies (atom / ion/ molekul) yang kaya elektron, sehingga dia

tidak suka akan elektron tetapi suka akan nukleus (inti yang kekurangan elektron).

b. Elektrofilik spesies (atom / ion / molekul) yang kekurangan elektron,

sehingga ia suka akan elektron.

http://www.nist.gov/srd/nist35.cfm

http://www.chemspider.com/UserProfile.aspx?usr_id=4


Reaksi Substitusi Nukleofilik

Pada reaksi substitusi nukleofilik atom/ gugus yang diganti mempunyai

elektronegativitas lebih besar dari atom C, dan atom/gugus pengganti adalah suatu

nukleofil, baik nukleofil netral atau nukleofil yang bermuatan negatif. Nukleofil

dapat berupa ion-ion penuh atau memiliki muatan yang sangat negative pada suatu

tempat dalam sebuah molekul. Nukleofil – nukleofil yang umum antara lain ion

hidroksi, ion sianida, air dan amoniak. Perhatikan bahwa masing-masing nukleofil

mengandung sekurang-kurangnya satu pasangan electron.

Menurut energy kinetiknya, reaksi substitusi nukleofilik terbagi dua yakni:

1. Substitusi Nukleofilik 1 (SN1)

SN1 merupakan reaksi dengan dua tahap reaksi. Yang pertama adalah ikatan

antara kabon dengan gugus pergi putus secara heterolitik (karena pengaruh

kepolaran pelarut) dan menghasilkan karbokation (ion positif). Lalu

selanjutnya karbokation bergabung dengan nukleofil menghasilkan produk.

Ruang lingkup SN1 mendominasi kelajuan reaksi dan laju keseluruhan

bergantung pada konsenterasi pereaksi. Reaksi samping yang dihasilkan

adalah eliminasi dan penataan ulang karbokation. Sedangkan efek pelarut

yaitu polar dan nonpolar, sebab (mis. Air dan alcohol) keduanya dapat

menjadi nukleofil.

2. Substitusi Nukleofilik 2 (SN2)


Nukleofil menyerang dari balik gugus pergi (L). Pada saat keadaan

transisi, nukleofil dan gugus pergi terikat secara parsial pada atom karbon

dimana terjadi subsitusi. Pada saat gugus pergi meninggalkan atom karbon

dengan membawa pasangan elektron ikatan, nukleofil memberikan

pasangan elektron ikatan dan menghasilkan produk tersubtitusi dengan

konfigurasi inversi terhadap substratnya.

Pada alkil halide tersier tidak dapat bereaksi secara SN2, bagaimana produk

substitusi itu, ternyata alkil halide tersier mengalami substitusi dengan suatu

mekanisme yang disebut reaksi SN1 (substitusi nukleofilik unimolekular).

Hasil eksperimen yang diperoleh dalam reaksi SN1 cukup berbeda dengan

reaksi SN2 secara khas tanpa mengalami suatu stantiomer murni dari suatu

alkil halide yang mengandung karbon C – X yang tidak mengalami reaksi

SN1, maka diperoleh dalam reaksi SN2, juga disimpulkan bahwa pada

reaksinya pengaruh konsentrasi SN2.

Dengan demikian, reaksi SN2 memiliki cirri yakni:

1. Kecepatan reaksi bergantung pada konsenterasi nukleofil dan substrat

2. Reaksi terjadi dengan pembalikan

3. Ruang lingkupnya hanya terjadi dalam satu tahap yang mendominasi alkil

primer

4. Peningkatan sifat kepolaran pelarut hanya memberikan pengaruh yang kecil.

Reaksi Eliminasi Nukleofilik

Substitusi nukleofilik terjadi pada senyawa alifatik (rantai lurus), berbeda

dengan substitusi elektrofilik yang terjadi pada senyawa aromatic (cincin), sebab


pada senyawa alifatik lebih mudah terbentuk ion karbonium yang bermuatan

positif daripada ion karbon yang bermuatan negatif.

Menurut aturan Zaitsev:

- Eliminasi adalah jalur alternative ke substitusi yang berlawanan dengan reaksi

adisi

- Menghasilkan alkana

- Dapat berkompetisi dengan substitusi den menurunkan jumlah produk

terutama pada reaksi SN1 yang terjadi pada atom karbon sekunder.

Reaksi eliminasi nukleofilik dapat dibagi menjadi dua:

1. Reaksi Eliminasi 2 (alkil halide)

Reaksi E2 (bimolekuler) ialah reaksi eliminasi alkil halide yang paling

berguna. Reaksi ini akan cenderung dominan bila yang digunakan adalah basa

kuat dalam terperatur tinggi. Layaknya SN2, E2 berjalan tidak lewat suatu

karbokation sebagai zat antara, ia adalah reaksi serempak.

Alkil halide tersier bereaksi paling cepat dan alkil halide primer paling

lambat. Bila diolah dengan suatu basa, alkil halide primer biasanya begitu

mudah bereaksi substitusi sehingga sedikit alkena yang terbentuk.

Efek reaksi ini terhadap deuterium yaitu alkena yang dihasilkan

stereospesifik. Bentuk geometrinya antiperiplanar yang memungkinkan

orbital bertumpang tindih dan meminimalkan interaksi efek strerik.

2. Reaksi Eliminasi 1


Reaksi eliminasi 1 terjadi dimana suatu karbokation (zat antara yang tidak

stabil dan berenergi tinggi yang dengan segera berekasi lebih lanjut) dapat

memberikan sebuah proton kepada suatu basa dan menghasilkan sebuah

alkena. Pada reaksi SN1, salah satu cara karbokation mencapai produk yang

stabil ialah dengan bereaksi dengan sebuah nukleofil.

Dari berbagai uraian di atas dapat diringkas ke dalam suatu tabel perbandingan

reaksi SN1, SN2, E1, dan E2 menjadi:

Tabel 3. Ringkasan Jenis Reaksi

SN2 SN1 E2 E1

- Reaksi

serempak/

serangan dari

belakang

- proses melalui 2

tahap

- Bereaksi dengan

basa Bronsted

Lowry lemah

Ex: H2O, ROH

- Bereaksi dengan

basa Bronsted

Lowry kuat dan

temperature

tinggi.

Ex: Na+ -

OH

SN2 memerlukan

elektrofil kuat

yang dapat

mendorong

elektron lebih

besar, maka

nukleofil

bermuatan negatif

lebih disukai.

Misalnya OH ↓>

HOH, RO ↓>

ROH

- Bereaksi dengan

nukleofil

lamah/basa lewis,

ex: H2O, ROH

- Bereaksi baik

dengan alkil

halida tersier > s >

p

reaksi serempak

- Bereaksi baik

dengan alkil

halida tersier > s >

p

- Bereaksi baik

dengan alkil

halida primer dan

sekunder, Halida

anilik dan benzyl

halida

Bereaksi baik

dengan alkil

Tersier > sekunder

(lambat), Halida

anilik dan benzyl

halida

- Reaksi 2 tahap

- Hasil major:

gugus alkil

terbanyak pada

atom karbon

ikatan rangkapnya

- Pelarut non

polar/polar aprotic

Pelarut polar/

polar protic

- Pelarut polar

protic


Bereaksi dengan

nukleofilik (Nu)

kuat/basa lewis,

ex:

-OH,

-OR,

-CN

C. Analisis dan Kesimpulan Problem

Dari teori yang telah dijabarkan diatas, pembuatan asam 2,2-dimetil

pentanoat dari NaCN dengan 2-kloro-2-metilpentana menjadi tidak berhasil

karena bahan baku yang bersangkutan adalah termasuk alkil halide tersier.

Sehingga, walaupun yang menjadi pereaksi adalah ion sianida yang

termasuk dalam golongan basa kuat, dalam kenyataannya tidak dapat

berlangsung reaksi SN2. Reaksi yang terjadi dalam pembuatan asam

tersebut adalah SN1 dan bahkan bergeser ke E1. Pergeseran ini adalah hal

yang lumrah sebab reaksi substitusi dan eliminasi adalah saling

berkompetisi seperti yang telah dijabarkan dalam teori di atas.

Apabila ingin tetap dilakukan sintesis asam tersebut, bahan baku yang

digunakan seharusnya yang memiliki ikatan alkil halide primer dengan tetao

menggunakan basa kuat. Ini dikarenakan akan mendukung terjadinya reaksi

SN1 yang dapat menghasilkan produk yang dimaksud.

Mekanisme reaksinya dapat digambarkan sebagai berikut:

1

2

3


Derivat Asam Karboksilat

Derivat asam karboksilat merupakan turunan asam karboksilat, dimana

ditinjau dari strukturnya senyawa yang diperoleh dari hasil pergantian gugus –OH

dalam rumus struktur RCOOH oleh gugus –NH2, -OR, atau –OOCR. Beberapa

senyawa derivat asam karboksilat antara lain :

1. Halida Asam

2. Anhidrida Asam

3. Ester

4. Amida

5. Nitril

Semua turunan asam karboksilat mempunyai gugus fungsi asil (RCO-),

kecuali nitril, dan bila dihidrolisis menghasilkan asam karboksilat. Oleh karena itu

adanya gugus karbonik menyebabkan turunan asam karboksilat bersifat polar, dan

kepolaran ini yang berpengaruh terhadap sifat-sifat yang ada pada turunan asam

karboksilat.

Kereaktifan Derivat Asam Karboksilat

Derivat asam karboksilat ialah senyawa yang menghasilkan asam

karboksilat apabila dihidrolisis. Tidak seperti aldehida dan keton, turunan dari

asam karboksilat mengandung gugus yang tinggal, gugus elektronegatif yang

dapat hilang sebagai anion (X- atau RCO2

-) atau sebagai anion terprotonasi (ROH

atau R2NH).

Dalam derivat asam karboksilat mengandung gugus pergi yang

terikat pada karbon asil, sedangkan aldehida dan keton tidak. Biasanya reagensia

mengadisi pada gugus karbonil dari keton atau aldehida, tetapi mensubstitusi

pergi tersebut dalam derivat asam.


Gugus pergi yang baik merupakan suatu basa lemah. Oleh karena itu Cl-

adalah gugus pergi yang paling baik, tetapi OH- dan OR- merupakan gugus pergi

yang jelek. Kereaktifan senyawa karbonil terhadap subtitusi pada karbon

karbonil dapat dianggap disebabkan langsung oleh kebasahan gugus perginya.

Klorida asam dan anhidrida asam, yang mempunyai gugus pergi yang baik,

mudah diserang oleh air.

Kegunaan derivat asam karboksilat

1. Adipoil klorida digunakan dalam polimerisasi pada senyawa di-amino

organik untuk membentuk poliamida seperti nilon atau polimerisasi

dengan senyawa organik tertentu untuk membentuk poliester.

2. Halida asam dan anhidrida dapat digunakan untuk mensintesis ester yang

terintangi

3. Ester berguna dalam sintesis alkohol dan bahan awal yang berharga dalam

mensintesis molekul rumit.

4. Sintesis nitril untuk memperpanjang rantai karbon alifatik dengan satu

rantai lagi, atau untuk menambahkan suatu gugus karboksil atau suatu

gugus NH2.

Spektroskopi Inframerah asam karboksilat

Spektroskopi Inframerah merupakan metode yang mengamati interaksi

molekul dengan radiasi elektromagnetik yang berada pada daerah panjang

gelombang 0,75 – 1,00 μm atau pada bilangan gelombang 13.000 – 10 cm-1

.

Spektroskopi ini didasarkan pada vibrasi suatu molekul.

http://id.wikipedia.org/wiki/Polimerisasi

http://id.wikipedia.org/wiki/Nilon

http://id.wikipedia.org/wiki/Poliester


Inti-inti atom yang terikat oleh ikatan kovalen mengalami vibrasi atau

osilasi bila molekul menyerap radiasi inframerah, energy yang diserap

menyebabkan kenaikan dalam amplitude getaran atom-atom yang terikat itu. Tipe

ikatan yang berbeda-beda ( C-H, C-C, O-H) menyerap radiasi inframerah pada

panjang gelombang yang berbeda sehingga memiliki karakteristik berbeda.

Spectrum inframerah, frekuensi dari suatu gelombang dinyatakan dalam

bilangan gelombang (banyak daur/cm) dan untuk sumbu Y diperuntukan sebagai

transmisi-persen (%T) atau absorbans (A). Tidak ada senyawa yang bila direkam

mempunyai nilai 100%T karena itu adalah keadaan yang sangat ideal.

Terjadinya penurunan gelombang disebut dengan pita absorbans.

Penurunan yang berbeda-beda diklasifikasikan menjadi kuat (s), medium (m), dan

lemah (w). Bila ada pita yang bertumpang tindih maka disebut sebagai bahu (sh).

Gambar 12. Spektrum Inframerah dari Asam etanoat

Pada contoh diatas adalah spektroskopi IR dari asam etanoat. Serapan

C=O yang khas dan juga menunjukan pita O-H yang sangat berbeda, yang mulai

pada sekitar 3330 cm-1 dan miring ke dalam pita absorpsi CH alifatik. O-H

karboksil mempunyai spectrum yang nampak berbeda dari spectrum O-H alkohol


adalah karena asam karboksilat dapat membentuk dimer berdasarkan ikatan

hidrogen.

Spektroskopi NMR Asam Karboksilat

Sesuai namanya NMR (nuklear magnetic resonance, resonansi magnetik

inti), spektroskopi NMR berhubungan dengan karakter inti dari suatu atom dalam

suatu molekul yang dianalisis. Pada dasarnya spektrometri NMR merupakan

bentuk lain dari spektroskopi absorbsi sama halnya dengan UV-VIS dan IR.

Perbedaan dengan IR dan UV-VIS adalah

Sistem absorbsi dibawah pengaruh medan magnet dan hal ini tidak ada

pada UV-VIS dan IR.

Pada NMR energi radiasi elektromagnetik pada daerah frekuensi radio.

Spektroskopi NMR sangat penting artinya dalam analisis kualitatif,

khususnya dalam penentuan struktur molekul zat organik. Lebih tepatnya letak

suatu atom dalam molekulnya. Seperti yang diketahui semua inti atom bermuatan

karena mengandung proton dan juga mempunyai spin inti. Sifat inti atom dan

karakter spinnya menyebabkan beberapa inti bersifat magnet.

http://wanibesak.wordpress.com/


Gambar 13. Spektrum NMR dari Metil Propanoat

Dalam spectrum nmr, absorpsi proton asam (dari) suatu asam karboksilat

nampak sebagai seuatu singlet di bawah medan (δ = 10 – 13 ppm), diluar skala

dari spectrum biasa. Proton alfa hanya sedikit sekali dipengaruhi oleh gugus C=O;

resapannya sedikit di bawah medan (sekitar 2,2 ppm) karena efek induktif dari

karbon karbonil yang positif parsial. Tak terdapat pola penguraian yang khas,

yang dikaitkan dengan kelompok asam karboksilat, karena proton asam

karboksilat tidak mempunyai proton tetangga.


Spektroskopi UV-Vis Asam Karboksilat

Sesuai dengan namanya spektrofotometer UV-Vis merupakan gabungan

antara spektrofotometer UV dan Visible. Pada spektrofotometer UV-Vis

menggunakan dua buah sumber cahaya berbeda yakni sumber cahaya UV dan

sumber cahaya visible.

Spektrofotometer UV-Vis merupakan spektrofotometer berkas ganda

sedangkan pada spektrofotometer VIS ataupun UV termasuk spektrofotometer

berkas tunggal. Pada spektrofotometer berkas ganda blanko dan sampel

dimasukan atau disinari secara bersamaan, sedangkan spektrofotometer berkas

tunggal blanko dimasukan atau disinari secara terpisah.

Kini spektrofotometer yang digunakan hanya menggunakan satu lampu

sebagai sumber cahaya. Lampu yang digunakan sebagai sumber cahaya yaitu

photodiode yang telah dilengkapi monokromator. Monokromator disini berfungsi

untuk mengubah cahaya yang berasal dari sumber cahaya sehingga diperoleh

cahaya hanya dengan satu jenis panjang gelombang.

Zat yang dapat dianalisis dengan spektrofotometri UV-Vis yaitu zat dalam

bentuk larutan dan zat yang tampak berwarna maupun berwarna. Jenis

spektroskopi UV-Vis terutama berguna untuk analisis kuantitatif langsung

misalnya kromofor, nitrat, nitrit dan kromat sedangkan secara tak langsung

misalnya ion logam transisi.

http://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/spektrofotometri-sinar-tampak-visible/



http://wanibesak.wordpress.com/

http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/28/my-group-my-picture/


Gambar 14. Spektrum UV-Vis dari Asam Etanoat

ANHIDRA ASAM DAN REAKSI ESTERIFIKASI FISCHER

Pengertian Anhidrida Asam

Anhidrida asam adalah suatu asam yang terbentuk dari dua molekul asam

karboksilat yang mengalami kehilangan satu atom molekul air sebagai hasil reaksi

pembentukan anhidrida asam itu sendiri.

Struktur Anhidrida Asam

Asam karboksilat seperti asam propanoat memiliki struktur sebagai berikut:

Jika anda mengambil dua molekul asam propanoat dan menghilangkan

sebuah molekul air diantara kedua molekul tersebut (lihat gambar berikut) maka

akan diperoleh anhidrida asam, yakni anhidrida etanoat.


Reaksi pembuatan anhidrida asam umumnya berlangsung antara asil

klorida dengan garam dari asam karboksilat dengan adanya piridin. Hal ini dapat

juga dipakai untuk menghasilkan anhidrida sederhana maupun campuran (R sama

dengan R’).

Reaksi garam natrium karboksilat dengan klorida asam juga dapat

menghasilkan anhidrida asam karboksilat. Anhidrida siklik dapat dibuat dengan

melakukan pemanasan asam dikarboksilat yang sesuai, terutama asam

dikarboksilat yang dapat menghasilkan siklik lingkar lima atau lingkar enam.

Reaksi-Reaksi Anhidrida Asam

Adapun reaksi-reaksi lainnya selain diatas, reaksi yang terjadi adalah sebagai

berikut.

Reaksi dengan asil klorida

Kita mengambil contoh anhidrida etanoat sebagai anhidrida asam yang

paling umum ditemui dalam pembahasan tingkat dasar.

Jika anda membandingkan persamaan reaksi di atas dengan persamaan

reaksi untuk asil klorida, anda bisa melihat bahwa satu-satunya perbedaan adalah

bahwa yang dihasilkan sebagai produk kedua adalah asam etanoat, bukan

hidrogen klorida seperti pada reaksi asil klorida.

Reaksi-reaksi anhidrida asam persis sama seperti reaksi-reaksi asil klorida yang

sebanding kecuali:


Asam etanoat terbentuk sebagai produk kedua bukan gas hidrogen

klorida.Reaksi berlangsung lebih lambat.

Anhidrida asam tidak terlalu reaktif seperti asil klorida.

Reaksi dengan air

Dengan memodifikasi persamaan umum yang disebutkan di atas, yaitu X-

OH diganti dengan H-OH (air), maka akan diperoleh dua molekul asam etanoat.

Persamaan ini lebih sering (dan lebih mudah) dituliskan sebagai berikut:

Reaksi ini berlangsung lambat pada suhu kamar (lebih cepat jika

dipanaskan) tanpa ada hal-hal menarik yang bisa diamati (berbeda dengan asil

klorida dimana asap hidrogen klorida terbentuk). Pada reaksi ini anda mencampur

dua cairan tidak berwarna dan memperoleh cairan tidak berwarna lainnya.

Adapun reaksi untuk asil klorida adalah:

Reaksi dengan alkohol

Kita akan memulai dengan mengambil contoh alkohol secara umum yang

bereaksi dengan anhidrida etanoat. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut.

atau, untuk lebih sederhananya:


Produk yang terbentuk kali ini (selain asam etanoat yang selalu terbentuk)

adalah sebuah ester. Sebagai contoh, dengan etanol akan diperoleh ester etil

etanoat:

Reaksi ini juga memerlukan sedikit pemanasan agar bisa berlangsung

dengan laju reaksi yang cukup, dan lagi-lagi tidak ada kejadian dramatis yang bisa

diamati.


Reaksi dengan amonia

Pada contoh ini, “X” dalam persamaan di atas adalah sebuah atom

hidrogen. Sehingga pada contoh pertama akan diperoleh asam etanoat dan sebuah

senyawa organik yang disebut sebagai amida.

Amida mengandung sebuah gugus -CONH2. Dalam reaksi antara anhidrida

etanoat dengan amonia, amida yang terbentuk disebut etanamida.

Persamaan ini lebih sering (dan lebih mudah) dituliskan sebagai berikut:

Asam etanoat yang dihasilkan bereaksi dengan amonia berlebih menghasilkan

amonium etanoat.


dan anda bisa menggabungkan kedua reaksi ini menghasilkan satu reaksi lengkap:

Anda perlu mencermati reaksi ini dengan seksama, karena kedua produk

reaksi secara keseluruhan bisa terlihat mirip dan membingungkan untuk

dibedakan.


Esterifikasi

Pengertian Reaksi Esterifikasi

Esterifikasi adalah reaksi pengubahan dari suatu asam karboksilat dan

alkohol menjadi suatu ester dengan menggunakan katalis asam. Reaksi ini juga

sering disebut esterifikasi Fischer. Ester adalah suatu senyawa yang mengandung

gugus -COOR dengan R dapat berbentuk alkil maupun aril. Suatu ester dapat

dibentuk dengan reaksi esterifikasi berkatalis asam. Reaksi esterifikasi merupakan

reaksi dapat balik (reversible).

Laju esterifikasi suatu asam karboksilat bergantung terutama pada

halangan sterik dalam alkohol dan asam karboksilatnya. Kuat asam dari asam

karboksilat hanya memainkan peranan kecil dalam pembentukan ester. Untuk

alasan sterik, urutan reaktivitas alkohol untuk reaksi esterifikasi adalah metanol >

alkohol 1º > alkohol 2º > alkohol 3º.

Contoh Reaksi Esterifikasi

Contoh reaksi esterifikasi adalah reaksi antara asam asetat dan etanol

membentuk etil asetat. Reaksinya adalah:

http://2.bp.blogspot.com/-xo5tBt3ROdQ/UUZTvg1FMgI/AAAAAAAAAHo/WYXRt4QfrMA/s1600/esterifikasi.PNG


Mekanisme Reaksi Esterifikasi

Jika asam karboksilat dan alkohol dan katalis asam (biasanya HCl atau

H2SO4) dipanaskan terdapat kesetimbangan dengan ester dan air. Proses ini

dinamakan esterifikasi fischer, yaitu berdasarkan nama Emil Fischer kimiawan

organik abad 19 yang mengembangkan metode ini. Walaupun reaksi ini adalah

reaksi kesetimbangan, dapat juga digunakan untuk membuat ester dengan hasil

yang tinggi dengan menggeser kesetimbangan kekanan.

Seperti banyak reaksi aldehida dan keton, esterifikasi asam karboksilat

berlangsung melalui serangkaian tahap protonasi dan deprotonasi. Oksigen

karbonil diprotonasi, alkohol nukleofilik menyerang karbon positif, dan eliminasi

air akan menghasilkan ester yang dimaksud. Inilah mekanisme reaksi esterifikasi:

http://3.bp.blogspot.com/-rAmK126_4Mk/UUZToLzbOJI/AAAAAAAAAHg/5WqW_BZ5K94/s1600/esterifikasi+etil+asetat.PNG

http://3.bp.blogspot.com/-KjuZPjFhH3w/UUZT2uBgElI/AAAAAAAAAHw/_PSOmpGGlP0/s1600/mekanisme+reaksi+esterifikasi.PNG


Perhatikan bahwa dalam reaksi esterifikasi, ikatan yang terputus adalah ikatan C-

O asam karboksilat dan bukan -OH dari asam atau ikatan C-O dari alkohol.

Reaksi esterifikasi bersifat reversibel. Untuk memperoleh rendemen tinggi dari

ester, kesetimbangan harus digeser ke arah sisi ester. Satu teknik untuk

mencapainya adalah menggunakan salah satu zat pereaksi yang murah secara

berlebihan. Teknik lain yaitu membuang salah satu produk dalam campuran reaksi

(misalnya dengan destilasi air secara azeotropik).


KESIMPULAN

Dari penjelasan yang telah kami uraikan di atas dapat disimpulkan bahwa

mempelajari Asam Karboksilat dan Derivatnya sangatlah penting karena banyak

sekali manfaat dan kegunaan dari senyawa Asam Karboksilat. Asam Karboksilat

sendiri sangat banyak terdapat di alam dan dapat disintesis menjadi berbagai

macam polimer-polimer yang dapat bermanfaat bagi manusia.

Asam Karboksilat juga termasuk senyawa asam yang sangat banyak

ditemui dan termasuk asam organic yang banyak digunakan. Asam metanoat

digunakan untuk peracikan obat (aspirin), menggumpalkan getah karet (lateks),

dan membasmi hama. Asam metanoat atau asam asetat berbau menyengat.

Dengan bertambahnya panjang rantai, bau asam karboksilat menjadi lebih tidak

disukai. Contohnya, asam butirat ditemukan dalam keringat manusia yang berbau

tidak sedap. Oleh karena banyaknya manfaat serta melimpahnya asam karboksilat

yang berada di alam, maka dengan mempelajari asam karboksilat dan turunannya

secara mendalam akan memberi banyak pengetahuan yang sangat penting.


DAFTAR PUSTAKA

Fessenden dan Fessenden. Kimia Organik edisi ketiga. Erlangga: Jakarta

http://gigihkurnia.wordpress.com/2010/11/11/ringkasan-reaksi-sn2-sn1-e1-e2-

dan-reaksi-bersaingan/ (Senin, 13 Mei 2013 pukul 20.00 WIB)

http://www.chemspider.com/Chemical-Structure.13802.html (Selasa, 14 Mei

2013 pukul 19.22 WIB)

http://www.chemspider.com/Chemical-Structure.454574.html (Selasa, 14 Mei

2013 pukul 16.00 WIB)

Kelompok 3. Tanpa tahun. Presentasi: substitusi nukleofilik pada senyawa

alifatik dan elktrofilik pada senyawa aromatik. Universitas Manado

Sykes, Peter. 1989. Penuntun Mekanisme Reaksi Kimia Organik. Gramedia :

Jakarta.

www.scribd.com/doc/136681146/Bab-II-Alkanoat diunduh pada tanggal 7 Mei 2013

pukul 15.45 WIB

www.docstoc.com/docs/44000548/ASAM-KARBOKSILAT diunduh pada tanggal 7 Mei

2013 pukul 15.52 WIB

http://id.scribd.com/doc/90990812/DERIVAT-ASAM-KARBOKSILAT diunduh

pada tanggal 7 Mei 2013 pukul 16.34 WIB

http://gigihkurnia.wordpress.com/2010/11/11/ringkasan-reaksi-sn2-sn1-e1-e2-dan-reaksi-bersaingan/

http://gigihkurnia.wordpress.com/2010/11/11/ringkasan-reaksi-sn2-sn1-e1-e2-dan-reaksi-bersaingan/

http://www.chemspider.com/Chemical-Structure.13802.html

http://www.chemspider.com/Chemical-Structure.454574.html

http://www.scribd.com/doc/136681146/Bab-II-Alkanoat

http://www.docstoc.com/docs/44000548/ASAM-KARBOKSILAT

http://id.scribd.com/doc/90990812/DERIVAT-ASAM-KARBOKSILAT

makalah pbl 4 kimia organik kelas ibu eny kusrini ftui

Documents