02-turunan karboksilat

Download 02-Turunan karboksilat

Post on 11-Feb-2016

70 views

Category:

Documents

4 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

gbghdjsjhhshydfnjs

TRANSCRIPT

  • Turunan Asam Karboksilat 1) Halida asam

    2) Anhidrida asam

    3) Ester

    4) Amida

    5) Nitril

    1

    Dirangkum oleh :

    J.S. Ami Soewandi

    Tutuk B. Soewandi

  • Definisi turunan asam karboksilat:

    2

    Senyawa yang mempunyai gugus asil (R-C=O) terikat pada atom elektronegatif

    Apabila dihidrolisis akan menghasilkan bentuk asam karboksilatnya

    R

    C

    OH

    O

    R

    C

    X

    O

    R

    C

    O

    O

    R

    C

    OR'

    O

    R

    C

    NH2

    O

    R

    C

    O

    R C N

    asam karboksilat halida asamX = F, Cl, Br, I

    anhidrida asam

    ester amida nitril

  • Tatanama Turunan Asam Karboksilat

    Halida asam :

    asil + halida

    3

    asetl klorida(dari asam asetat)etanoil klorida(dari asam etanoat)

    benzoil bromida(dari asam benzoat)

    sikloheksanakarbonil klorida(dari asam sikloheksanakarboksilat)

    Cl CH2

    Cl

    C

    O

    C

    O

    H3C

    C

    Cl

    O

    C

    Br

    O

    C

    Cl

    O

    Malonil klorida(dari asam malonat)Propanadioil diklorida(dari asam propanadioat)

  • Anhidrida asam : awalan anhidrida (tanpa kata asam)

    4

    H3C O

    O O

    CH3

    H3C O

    O O

    O

    O O

    ClH2C O

    O O

    CH2Cl

    O

    O

    O

    anhidrida asetat(anhidr ida monokaroksilattak tersubstitusi)

    anhidrida benzoat(anhidrida simetris)

    anhidrida suksinat(anhidrida siklis)

    anhidrida asetat benzoat(urutan abjad)

    anhidrida bis(kloroasetat)(anhidrida monokarboksilattersubstitusi)

  • Ester : alkil alkanoat

    5

    H3C OCH2CH3

    O

    H3CO CH2

    O

    OC(CH3)3

    O

    OCH3

    O

    etil asetat(= etil etanoat)

    dimetil malonat(= dimetil propanadioat)

    tert-butil sikloheksanakarboksilat

    Br

    C

    O

    OCH3

    metil p.bromobenzoat

    COCH2CH2Br

    O

    2-bromoetil benzoat

    O

    O

    -butirolakton

  • Amida : alkan(a) + amida

    6

    H3CC

    NH2

    O

    CNH2

    O

    CNH2

    O

    NH

    O

    N(C2H5)2

    O

    CH3(CH2)3CH2

    CH3CH3CH2

    etanamida(dari asam etanoat)asetamida(dari asam asetat)

    heksanamida(dari asam heksanoat)

    siklopentanakarboksamida(dari asam siklopentanakarboksilat)

    N-metilpropanamida N,N-dietilbenzamidaNH

    O

    N

    O

    CH3

    CH3

    3-metilpirolidin-2-on(-metil--butirolaktam)

    1-metilpirolidin-2-on(N-metil--butirolaktam)

  • Nitril :

    7

    H3C C N

    C N

    CH3CHCH2CH2CN

    CH3

    CN

    H

    CH3

    CH3

    asetonitril(dari asam asetat)= metil sianida

    benzonitril(dari asam benzoat)= fenil sianida

    2,2-dimetilsikloheksananitril(dari asam 2,2-dimetilsikloheksanakarboksilat)

    4-metilpentananitril= 3-metil-1-sianobutana= isoamil sianida

    H2C

    CN

    fenilasetonitril(dari asam fenilasetat)= benzil sianida

  • Tioester (RCOSR) Tata nama sesuai dengan ester terkait :

    Bila ester terkait mempunyai nama umum (nama trivial), ditambah awalan tio pada bagian karboksilatnya

    e.g. asetat tioasetat Bila ester terkait mempunyai nama sistematik, akhiran oat atau -karboksilat diganti dengan tioat atau karbotioat

    e.g. butanoat butanatioat sikloheksanakarboksilat sikloheksanakarbotioat

    Asil fosfat (Banyak ditemui pada makluk hidup) Penamaan : asil + fosfat

    H3CC

    SCH3

    O

    Metil tioasetat

    CH3CH2CH2

    CSCH2CH3

    O

    Etil butanatioat

    C

    O

    SCH3

    Metil sikloheksanakarbotioat

    CO

    PO

    O O

    O

    Benzoil fosfat

    NH

    NN

    N

    NH2

    CH2

    HO OH

    OH3C

    CO

    PO

    O O

    O

    Asetil adenosil fosfat

  • Soal Latihan Beri nama kimia senyawa berikut (IUPAC dan trivial, kalau

    ada)

    9

    CH2=CHCCl

    O

    C

    O

    Br

    C

    O

    Br

    HCOCCH3

    O

    OO

    CO2CH3

    NH2

    C6H5CN(CH2CH3)2

    CH3CNHC6H5

    O

    (CH3)2CHCN

    CH2CNH3C

    1. 2. 3.

    4.

    5.6.

    7.

    8.9.

    10.

    O

    O

    O

    CH2CO2CH2CH3

  • Reaksi Substitusi Nukleofilik (SN)

    pada gugus Asil Mekanisme reaksi

    Serangan Nu: terhadap gugus asil berlangsung dua tahap :

    1. Serangan Nu: (atau Nu:H) menghasilkan intermediat tetrahedral

    (tahap penentu kecepatan reaksi)

    2. Pasangan elektron atom O mengantikan gugus pergi Y (Y =

    leaving group) membentuk senyawa karbonil baru

    10

  • Hal-hal yang mempengaruhi reaksi SN-asil

    Kereaktifan turunan asam karboksilat bergantung pada kemudahan

    pembentukan intermediat tetrahedral; dipengaruhi oleh oleh dua hal

    Pengaruh sterik dan pengaruh elektronik

    Pengaruh sterik : Makin meruah (bulky) gugus-gugus pada C- maka reaksi makin

    sulit terjadi.

    Contoh : asetil klorida jauh lebih reaktif dibandingkan 2,2-

    dimetilpropanoil klorida

    Sehingga urutan kereaktifan ;

    11

    CC

    O

    R

    R R

    CC

    O

    R

    R H

    C

    C

    O

    R

    H H

    CC

    O

    H

    H H

  • Pengaruh elektronik :

    Mempengaruhi polarisasi gugus C=O, disebabkan oleh

    dua hal :

    Substituen pada inti aromatis

    Keelektronegatifan gugus lepas Y

    Pengaruh substituen:

    12

    H3CO

    O

    H

    O

    Cl

    O

    > >

    polarisasi lebih sulitpolarisasi lebih mudah polarisasi C=O

  • Pengaruh keelektronegatifan gugus Y

    (gugus pergi)

    Makin elektronegatif gugus Y, makin reaktif terhadap

    SN-asil

    Urutan kereaktifan turunan asam karboksilat

    13

    R NH2

    O

    R OR'

    O

    R Cl

    O

    R

    O

    O R

    O

    <

  • Transformasi gugus fungsi berdasarkan beda

    kereaktifan

    14

    R NH2

    OR OR'

    O

    R Cl

    O

    R

    O

    O R

    O

    amida

    ester

    anhidrida asam

    klorida asam

    kurangreaktif

    lebihreaktif

    ke

    rea

    ktifa

    n

  • Jenis Reaksi Substitusi Nukleofilik (SN)

    pada Asil

    15

  • Urutkan kereaktifannya terhadap asil substitusi nukleofilik :

    Perkirakan produk yang terbentuk pada reaksi asil substitusi

    nukleofilik berikut ini :

    H3CC

    Cl

    O

    H3CC

    OCH3

    O

    H3CC

    NH2

    O(a)

    H3CC

    OCH3

    O

    H3CC

    OCH2CCl3

    O

    H3CC

    OCH(CF3)2

    O(b)

    H3CC

    OCH3

    O(a)

    NaOH

    H2O

    NH3

    Na+ -OCH3

    CH3OH

    CH3NH2

    ?

    ?(b)

    H3CC

    Cl

    O

    ?

    ?

    H3CC

    O

    O

    CCH3

    O

    H3CC

    SCH3

    O(c) (d)

    Soal Latihan

  • Substitusi nukleofilik (SN) pada asam karboksilat

    1. Konversi asam karboksilat menjadi halida asam, dengan cara

    mereaksikan asam karboksilat dan tionil klorida

    2. Konversi asam karboksilat menjadi anhidrida asam, e.g.

    dehidratasi asam dikarboksilat pada suhu tinggi

    17

    C

    CH3

    CH3

    H3C

    O OHC

    CH3

    CH3

    H3C

    O Cl

    asam 2,4,6-trimetilbenzoat 2,4,6-trimetilbenzoil klorida

    SOCl2 SO2 HCl

    H2C

    H2CC

    C

    O

    O

    OH

    OH

    H2C

    H2CC

    O

    C

    O

    O

    2000C

    asam suksinat anhidrida suksinat

  • Substitusi nukleofilik pada asam karboksilat

    (lanjutan) 3. Konversi asam karboksilat menjadi amida.

    Tidak dapat disintesis langsung, harus diubah dahulu menjadi halida

    asam. Asam karboksilat dgn NH3 atau amina membentuk garam

    4. Konversi asam karboksilat menjadi ester.

    Disintesis dari asam karboksilat dan alkohol dengan adanya sedikit

    asam mineral sebagai katalis. Reaksi ini disebut esterifikasi Fischer

    (ditemukan tahun 1895 oleh Fischer dan Speier).

    18

    R OH

    ONH3

    R O

    O

    NH4

    asam karboksilat amonium karboksilat

    HC OH

    O

    OH

    HC OCH2CH3

    O

    OH

    CH3CH2OHHCl

    etanol

    H2O

    asam mandelat etil mandelat (86%)

  • Mekanisme reaksi esterifikasi Fischer

    19

    R OH

    O

    H+

    R OH

    OH

    OR'

    HOH

    OHOR R'

    H

    O

    OR'OR

    H

    H

    H

    :OH2

    R OR'

    O

    H3O+

  • Halida Asam Pembuatan Halida asam :

    Mekanisme reaksi asam karboksilat + tionil klorida :

    R OH

    O

    R Cl

    O O

    R Br

    SOCl2 PBr3

    asam karboksilatklorida asam bromida asam

    R OH

    OCl

    SCl

    O

    R O

    O

    S

    O

    ClCl

    H

    R O

    O

    S

    O

    Cl

    R O

    O

    S

    O

    Cl

    : basa

    HCl

    asam karboksilat klorosulfit

    R O

    O

    S

    O

    Cl

    klorosulfit

    Cl-

    ClR Cl

    OSO2 Cl

    -

    klorida asam

  • Reaksi Halida asam

    21

  • Reaksi Halida asam (1)

    1. Asilasi Friedel-Crafts terhadap senyawa aromatis

    2. Hidrolisis ( RCOCl RCOOH )

    Halida asam sangat reaktif, dengan H2O segera menjadi asam karboksilatnya. Pada reaksi terbentuk HCl, perlu ditambah basa

    (NaOH atau piridin) agar bereaksi dengan HCl tersebut

    22

  • Reaksi Halida asam (2)

    3. Alkoholisis (