ASAM KARBOKSILAT

GUGUS FUNGSI

TATA NAMA

SECARA IUPAC MENGGUNAKAN NAMA ALKANA INDUKNYA DENGAN IMBUHAN:

ASAM .-OAT (NAMA LAIN ASAM KARBOKSILAT ADALAH ASAM ALKANOAT)

GUGUS ALKIL ATAU SUBSTITUEN LAIN DILETAKKAN ANTARA ASAM DAN ALKANOAT. (ASAM ALKANOAT)

PENAMAAN TRIVIAL

SIFAT FISIS

PEMBUATAN

KEASAMAN

RCH3>RNH2>RCCH>ROH>H2O>

pKa 45 35 25 18 15

ArOH>H2CO3>RCOOH

10 6,4 5

Asam karboksilat merupakan asam paling kuat diantara kebanyakan senyawa organik

Akibatnya : asam karboksilat paling mudah bereaksi dengan basa

NaOH

(Sedang)

NaHCO3

(Lemah)

RCOOH bereaksi bereaksi

ArOH bereaksi

tidak bereaksi

ROH tidak bereaksi

tidak bereaksi

Penyabunan

R C

O

OH NaOH

Garam Na atau K dari RCOOH rantai panjang disebut SABUN (SOAP)

H3C (CH2)n COO-Na

+Dimana n min 10

non polar polar

Dapat melarutkan kotoran polar maupun non polar

Garam Asam Karboksilat

R C

O

ONa H2O+ +

HA H2O

HCl H2O

CH3COOH H2O

H3O+

H3O+

H3O+

A-

Cl-

CH3COO-

Tinjau : + +

+ +Contoh:

+ +

Termasuk asam kuat jika pKa kecil atau Ka besar, sehingga

Konsentrasi H3O+ atau A- besar

Masalah:

Mengetahui konsentrasi H3O+ atau A- secara kualitatif

Konsentrasinya besar jika spesies yang bersangkutan stabil

Kestabilan H3O+ dari dari semua asam adalah sama sehingga tidak

dapat dibandingkan

Kestabilan A- yang dapat dibandingkan, jika A- semakin stabil maka

semakin asam

Faktor-faktor yang mempengaruhi

kestabilan A-

1. Elektronegatifitas

(EN : C < N < O < F)

Keasaman: R3C-H

3. Hibridisasi

Elektronegatifitas C : sp3 < sp2 < sp

Keasaman: H3C-CH3 < H2C=CH2 < HCCH

pKa 43 36 26

4. Efek Induksi

CH2 C

O

OHH + H2O CH2 C

O

OH + H3O+

CH2 C

O

OHCl + H2O CH2 C

O

OCl + H3O+

pKa = 4,75

pKa = 2,81

muatan negatif distabilkan olehtarikan elektron/induksi negatif dari atom Cl

Fakta :

C C

O

OHCl

H

H

C C

O

OHCl

H

Cl

C C

O

OHCl

Cl

Cl

pKa = 2,81 pKa = 1,29 pKa = 0,7

Tarikan elektron makin kuat

1).

pKa = 4,5 pKa = 4,0 pKa = 2,9

Faktor kedekatan atom Cl terhadap gugus COOH

2). CH2 C

O

OHCH2CH2H2C

Cl

CH2 C

O

OHCH2CHH3C

Cl

CH2 C

O

OHCHCH2H3C

Cl

5. Stabilisasi Resonansi Fakta: ROH ArOH RCOOH

pKa 18 10 5

RO-

ArO-

O

CH3CH2O-

RCOO-

R C O

O

O

R C O

O

O O

tidak dapat dibuat struktur resonansi

(distabilkan oleh resonansi)

(distabilkan oleh resonansi)

mengapa RCOOH lebih asam daripada Ar-OH ?

6. SOLVASI

Pengelilingan suatu ion/molekul oleh molekul

pelarut

Jika derajad solvasi semakin besar maka keasaman

juga semakin besar

Fakta: Keasaman RCOOH dalam etanol = X,

sedangkan keasaman RCOOH dalam air = 105X.

KEKUATAN SOLVASI DITENTUKAN OLEH:

1. Kemampuan membentuk ikatan hidrogen

2. Ukuran pelarut

R C

O

O H

O

R

R C

O

O H

O

H

ASAM BENZOAT TERSUBSTITUSI

Resonansi Asam Benzoat

C

TIDAK

MUNGKIN

TDK DPT

MENDELOKALISISIR

MUATAN NEGATIF

KE CINCIN BENZENA

O

O C

O

O

C

O

O C

O

O

C

O

O C

O

O

Kestabilan ion benzoat banyak ditentukan oleh Efek Induksi dibandingkan Efek Resonansi.

PERHATIKAN

COOH COOH

Cl

COOH

Cl

COOH

ClI II III

IV

pKa 4,2 2,9 3,8 4,0

Keasaman : I < II, III, IV karena tarikan elektron oleh atom Cl

Keasaman : IV < III < II karena pengaruh jarak

COOH

CH3

V

COOH

CH3

VI

COOH

CH3

VII

pKa 3,9 4,3 4,4

Keasaman VI, VII < I karena induksi positif gugus -CH3

(donating electron)

Pada V Faktor Sterik lebih berpengaruh daripada Faktor

Induksi

SECARA UMUM

1. Gugus Penarik elektron akan menaikkan

keasaman

2. Gugus Pemberi elektron akan menurunkan

keasaman

3. Gugus Penarik elektron dan Gugus Pemberi

elektron pada posisi orto akan menaikkan

keasaman

ESTERIFIKASI

Reaksi antara asam karboksilat dengan alkohol

Perlu katalis H+ (H2SO4)

Merupakan reaksi keseimbangan

Mekanisme??

O dari COR berasal dari alkohol, dibuktikan dengan isotop 18O

R C

O

OH

+ R'OHH

+

R C

O

OR'

+ HOH

Laju reaksi esterifikasi terutama dipengaruhi oleh Faktor Sterik (bukan keasaman RCOOH atau kebasaan ROH)

Reaktivitas Alkohol:

CH3OH > Alkohol Primer > Alkohol Sekunder > Alkohol Tersier

Reaktivitas RCOOH:

HCOOH > CH3COOH > RCH2COOH > R2CHCOOH > R3CCOOH

REDUKSI

RCOOH tergolong tahan terhadap kebanyakan reduktor

(seperti NaBH4; H2/Pt,Pd; LiBH4) tetapi dapat direduksi

dengan LiAlH4 dan diboran (B2H6).

R C

O

OH

1. LiAlH4R CH2

2. H2O

OH

atau dengan 1. B2H6 2. H2O

ASAM KARBOKSILAT POLIFUNGSIONAL

a) Keasaman asam diprotik

Asam oksalat (HOOC-COOH)

pK1= 1,2 dan pK2= 4,2

Asam malonat (HOOC-CH2-COOH)

pK1= 2,8 dan pK2= 5,7

Mengapa keasaman asam oksalat > asam malonat?

Mengapa ionisasi pertama lebih mudah daripada

ionisasi kedua?

Kestabilan :

HOOC-CH2-COO- > -OOC-CH2-COO

-

1. tolak menolak antara muatan sejenis

2. transfer H dapat terjadi pada monoanion

C

H2C

O O

C

O

O

H

MONOANION

C

H2C

O O

C

O

O

H C

H2C

O O

C

O

O

DIANION

TOLAKMENOLAK

b). Pembentukan Anhidrida

Anhidrida siklik beranggota 5 atau 6 mudah

diperoleh pada asam dikarboksilat bersesuaian

H2C

H2C C

C

O

OH

O

OH

ASAM SUKSINAT

H2C

H2C C

C

O

O

O H

OH

H2C

H2C C

C

O

O

O

OH2

H2C

H2C C

C

O

O

O

SUKSINATANHIDRIDA

300oC

+ H2O

CH2

CH2 C

C

O

OH

O

OH

CH2300

oC

CH2

CH2 C

C

O

O

CH2 O H

OH

CH2

CH2 C

C

O

O

CH2 O + H2O

ASAM GLUTARAT GLUTARAT ANHIDRIDA

c). Dekarboksilasi asam -keto dan -dwiasam

Penghilangan gugus karboksil (-COOH)

Pelepasan CO2

Mudah terjadi pada asam karboksilat yang punya gugus -karbonil

Melalui transisi siklis

Contoh:

CH3 C

O

CH2 C

O

O CH3 C

O

CH3 + O C O (g)

ASAM ASETOASETAT

H

O

C

R CH2

C

O

O

H

O

C

R CH2

C

O

O

H O

C

CH2

H

R

- CO2

O

C

R CH3

ENOL KETO

Melalui transisi siklis

HO C

O

CH C

O

O

C2H5

HO C

O

CH2

C2H5

+ CO2(g)

ASAM ETILMALONAT

H

Contoh lain: