Upload
others
View
8
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
ALDEHID DAN KETONTim Dosen
Kimia Dasar II/ Kimia Organik
TATA NAMA ALDEHID
Metanal
Etanal
Propanal
Butanal
IUPAC Alkana induk dengan huruf akhir –a menjadi -al
NOTE
Aldehid tanpa rantai samping (substituen) tak diperlukan “nomor” karena karbonil (C=O) selalu nomor 1.
Aldehid dengan rantai samping (substituen), penomoran dimulai dari karbon aldehid (karbonil).
Example
3 metil butanal 3-butenal
Formaldehid
Asetaldehid
Propionaldehid
Benzaldehid
Trivial
Benzaldehid / Benzena Karbaldehid
Siklopentana karbaldehid
Salisilaldehid (2-hidroksibenzena
karbaldehid)
Note
Untuk aldehid siklis digunakan -karbaldehid
Example
Keton Alifatik
Alkil Aril Keton
Keton Aromatik
Keton Siklis
Struktur Umum Keton
IUPAC • Diberi akhiran –on
• Penomoran dilakukan sehingga gugus karbonil mendapat
nomor kecil.
TRIVIAL Gugus alkil / aril yang terikat gugus karbonil ditambah keton
Example :
Propanon 2-pentanonIUPAC
TRIVIAL Aseton Metil propil keton
Contoh Senyawa Keton yang Sering Dijumpai
Sikloheksanon Asetofenon (metil fenil keton)
Tata Nama Keton
SIFAT-SIFAT ALDEHIDA DAN KETON
Gugus karbonil:
satu atom C sp2 dan satu atom O yang dihubungkan dgn satu ikatan s dan satu ikatan p.
Ikatan-ikatan s pada bidang datar, ikatan p di atas dan di bawah bidang tsb.
Bersifat polar, elektron ikatan s dan (terutama) p tertarik ke O.
O memiliki dua pasang elektron bebas.
Sifat-sifat struktural di atas (kedataran, ikatan p, kepolaran, pasangan elektron bebas) mempengaruhi sifat dan kereaktifan. 8
STRUKTUR ELEKTRONIK GUGUS KARBONIL
9
KONSEKUENSI KEPOLARAN GUGUS
KARBONIL:
Terjadi asosiasi yang lemah diantara molekul-molekul aldehida dan keton titik didih lebih tinggi daripada alkana yang setara.Tetapi aldehida dan keton tidak dapat membentuk ikatan hidrogen dengan sesamanya titik didih lebih rendah dibanding alkohol yang setara.
10
CH3
CH3CHCH3 CH3CCH3
O OH
CH3CHCH3
td. 12 o
C td. 56 o
C td. 82,5 o
C
KONSEKUENSI KEPOLARAN GUGUS
KARBONIL:
Aldehida dan keton dapat berikatan hidrogen
dengan molekul lain Aldehida dan keton
BM rendah larut dalam air.
Secara terbatas aldehida dan keton dapat
mensolvasi ion.
Contoh: NaI larut dalam aseton.
11
O
C
H O
HCH3H3C
SIFAT FISIKA BEBERAPA ALDEHIDA
Nama trivial Struktur
Titik
Didih
(oC)
Kelarutan
dlm air
(g/100mL)
formaldehida HCHO -21 Tak terbatas
asetaldehida CH3CHO 20 Tak terbatas
propionaldehida CH3CH2CHO 49 16
butiraldehida CH3CH2CH2CHO 76 7
benzaldehida C6H5CHO 178 sedikit12
SIFAT FISIKA BEBERAPA KETON
Nama trivial Struktur
Titik
Didih
(oC)
Kelarutan
dlm air
(g/100mL)
aseton CH3COCH3 56 Tak terbatas
metil etil keton CH3COCH2CH3 80 26
asetofenon C6H5COCH3 202 Tak larut
benzofenon C6H5COC6H5 306 Tak larut
13
Oksidasi Alkohol
Alkohol primer Aldehid
Alkohol sekunder Keton
Asilasi Friedel-Crafts (pembuatan Alkil Aril Keton)
Reaksi Senyawa Organologam dengan Suatu Halida Asam
(tidak direkomendasikan)
(suatu reagensia kadmium)
Pembuatan Aldehid dan Keton
CONTOH PEMBUATAN DALAM SKALA
INDUSTRI
Berbentuk gas dan mudah berpolimerasi
Disimpan dalam larutan 37% yang disebut formalin
Banyak digunakan sbg desinfektan dan pengawet serta industriplastik
Dicurigai sbg karsinogen shg penangannya harus hati-hati
Formaldehid
Polimer dari formaldehid
Trioksan (trimer dari formaldehid)
m.p 62oC
Asetaldehid
Dulu : Hidrasi Asetilena
Sekarang : proses Wacker yg melibatkan oksidasi selektif pada etilena
Banyak digunakan untuk pembuatan asam asetat
• dg proses Wacker pada propena
• Oksidasi isopropil alkohol
• di Amerika melalui peragian pati
Aseton
Pembuatan
Banyak digunakan sbg pelarut dan pengolahan senyawa kimia
KONSEKUENSI KEPOLARAN GUGUS
KARBONIL: KEREAKTIFAN
19
C
OOksigen bersifat nukleofil, bereaksi dengan asam dan elektrofil
Karbon bersifat elektrofil,bereaksi dengan basa dan nukleofil
20
NUKLEOFIL
Nukleofil bermuatan negatif
Nukleofil netral
Nu
Nu H
R3C
RO
N C
(ion hidroksida)
(ion hidrida)
(karbanion)
(ion alkoksida)
(ion sianida)
HOH
ROH
H3N
RNH2
(air)
(alkohol)
(amonia)
(amina)
HO
H
REAKSI-REAKSI ALDEHID DAN KETON
Karbonil bersifat polar sehingga dapat diserang olehNukleofilik (Nu:-) atau elektrofilik (E+)
Reaksi Umum
Faktor-faktor yang mempengaruhi reaktivitas aldehid / keton :
•Muatan (+) pada karbon karbonil
•Faktor stearik
Naiknya Reaktivitas
Reaksi Adisi
R
C
R
O
Nu
R
C
R
O
E
-+
KEREAKTIFAN RELATIF: ALDEHIDA >
KETON
22
(1) Alasan sterik: perbedaan halangan ruang
(2) Alasan elektronik: perbedaan kestabilan muatan positif parsial
O
HR
O
R'R
NuNu
CONTOH REAKSI ADISI
Adisi dg Air : Produk suatu gem-diol atau hidrat
Klorat Hidrat
• Kedokteran : sedatif
• Kedokteran hewan : Anestetik (kuda, sapi, babi)
• Minuman : + alkohol Mickey Finn
Adisi Alkohol
keton hemiketal
ex :
R-OH R-OH ketal
Cl C CHCl C C
O
+ H2O H
OH
OH
Cl
Cl
Cl
Cl
R CH R C
O
H
OR'
OH
R'- OH R''- OH
R C H
OR'
OR''
aldehid alkohol hemiasetal alkohol asetal
Adisi HCN
Produk Sianohidrin
Zat antara sintetik yang berguna
Sintesis asam-asam amino
Contoh Mendelonitril (kelabang)
R C
O
H
+ H CN R C
OH
H
CN
Adisi Grignard
Produk Alkohol
Alkohol primer
Alkohol tersier
Alkohol sekunder
REAKSI ADISI ELIMINASIProduk mengandung ikatan rangkap
Reaksi Amonia dan Amina Primer
Produk Imina
dg amina primer produknya sering disebut “Basa Schiff”
Reaksi dg Amina Sekunder
Produk ion iminium Enamina (vinil amina)
H3C CHH2C C
H
O
N(CH3)2
H+, -H2O
H2C CH
N(CH3)2+ (CH3)2NH
H
-H+
dimetilamina ion iminium enamina
Reaksi dg Fosfonium ilid (Reaksi Wittig)
Produk suatu alkena
Fosfonium ilid Suatu alkena Trifenil fosfina oksida
Reaksi dg Hidrazina
• R-CO-R’ + H2N NH2 (Hidrazina) RCH(R’)=NNH2 (suatu Hidrazon)
REDUKSI ALDEHID DAN KETON
H2 katalis
atau NaBH4, H2O, H+
or
(suatu amina)
(hidrokarbon)
(suatu alkanol)
NH2NH2, H+, KOH
atau Zn/Hg, HCl
NH3 / R’NH2
H2 katalis
Hidrogenasi
Keton Alkohol SekunderH2 katalitik
Aldehid H2 katalitik Alkohol Primer
Jika suatu senyawa mengandung ikatan rangkap dan karbonil, maka :
C=C tereduksi, tetapi C=O tidak dilakukan pd P,T kamar
C=C tereduksi, tetapi C=O tereduksi dilakukan dengan
penambahan P,T
C=C tidak, tetapi C=O tereduksi dilakukan dengan
hidrida logam Hidrida Logam
LiAlH4 (LAH) dibuat dari 4LiH dan AlCl3 LiAlH4 + 3LiCl
merupakan pereduksi kuat
NaBH44 dibuat dari 4NaH + B (OMe)3 NaBH4 + 3MeO-Na+
Merupakan pereduksi lembut
Reduksi Woff-Kishner dan Clemmensen
Untuk mereduksi aril keton dari Reaksi Friedel-Crafts
C=O CH2
asetofenon etilbenzene
Woff-Kishner : substrat sensitif thd asam kuat
Clemmensen : substrat stabil pd kondisi sgt asam
Aminasi Reduktif
Merupakan metode sintesis amina dengan suatu alkil sekunder
Menggunakan amonia atau amina primer imina
Oksidasi Aldehid dan Keton
Keton tidak mudah dioksida
Aldehid mudah dioksida
Produk suatu karboksilat (prinsip sama dg oksidasi alkohol)
CH
O
CH
NHH2C NH2
NH3
H2O
H2, Ni
benzaldehida suatu imina benzilamina
Reaktivitas Hidrogen Alfa
α terhadap C=O bersifat asam mudah lepas
-H+
Efek Reaktivitas Hα adalah :
1. Pembentukan enolat
2. Tautomeri
bentuk keto bentuk enol
CH C
O
CH3 C C
R
R'
OH
CH3
R'
R
Adisi 1,4 Senyawa Karbonil Tak jenuh
H2C CH
CH
O
H2C CH CH
O
+ HCl
H
propenal 2-kloropropanol
Cl
H3C CH
CH
C
O
CH3 H3C CH
H2C C
O
CH3
OH
+ H2O
Pent-3-en-2-oneatau
3-penten-2-on
4-Hydroxy-pentan-2-oneatau
4-hidroksi-2-pentanon
OKSIDASI ALDEHIDA DAN KETON
34
Pereaksi:
• HNO3 panas
• KMnO4• Pereaksi Jones (CrO3 dlm H2SO4/H2O) paling umum
• Pereaksi Tollens (Ag2O dlm NH4OH/H2O) anal. kualitatif
O
CHR
O
COHR
Aldehida Keton
ada hidrogen
O
CR'R
tidak ada hidrogen
tidak reaktif kecuali pada kondisi sangatkuat
[O]
MEKANISME OKSIDASI ALDEHIDA
35
• Oksidasi berlangsung melalui intermediat 1,1-diol.
Oksidasi keton• Keton inert terhadap oksidator pada umumnya.
• Keton bereaksi lambat dengan KMnO4 dalam suasana basa panas
terjadi pemutusan ikatan.
C
O
HRC
O
OHR
OH
OHHR
H2O CrO3
H3O+
aldehida hidrat as. karboksilat
O
COOH
COOH
KMnO4, H2O,
NaOH
2. H3O+
1.
Sikloheksanon Asam heksanadioat (79%)
ADISI NUKLEOFOLIK H2O: HIDRASI
36
O
R'R
OH
OHR'R
H2O
suatu geminal diol
O
CH3H3C
OH
OHH3CH3C
H2O
Aseton hidrat (0,1%)Aseton (99,9%)
O
HH
OH
OHHH
H2O
Formaldehida hidrat (99,9%)Formaldehida (0,1%)
KEGUNAAN
Yang paling penggunaannya adalah propanon,
dalam kehidupan sehari-hari dikenal dengan
aseton.
Kegunaan utama sebagi pelarut, khususnya
untuk zat-zat yang kurang polar dan non polar.