Upload
ayukiwa
View
45
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
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: