I.
PENDAHULUAN
1.1.Latar
Belakang
Di alam ini banyak terdapat senyawa asam. Bila suatu gugus
hidroksil terikat langsung pada suatu atom karbon dari gugus karbonil maka akan
terbentuk suatu gugus fungsi baru yaitu gugus karboksil. Senyawa-senyawa yang
mengandung gugus karbosil merupakan asam, karena dalam air senyawa-senyawa
tersebut sedikit mengalami ionisasi dengan pelepasan proton dan dapat
dinetralisasikan dengan basa. Asam-asam organik pada ummnya lemah dibandingkan
dengan asam-asam mineral dan hanya sedikit berdisosiasi dalam air, tetapi
kesanggupannya membentuk garam-garam yang stabil, bahkan dengan basa lemah
natrium bikarbonat, memberikan sifat-sifat fisika dan kimia yang khas pada
senyawa-senyawa itu. Asam organik biasa juga kita kenal dengan asam
karboksilat, contohnya asam formiat (HCOOH) dan asam asetat (CH3COOH).
Asam-asam karboksilat bersifat asam lemah karena asam-asam
karboksilat sedikit mengurai di dalam larutan berair. Selain itu, asam-asam karboksilat ini juga
memiliki nilai tetapan disosiasi (Ka) yang kecil, seperti asam formiat atau
asam asetat. Dengan demikian, untuk mengetahui cara mengidentifikasi senyawa turunan asam karboksilat berdasarkan
test hiroximat maka dibuatlah makalah ini.
1.2.Tujuan Penulisan
Adapun tujuan dari penulisan
makalah ini adalah untuk melakukan identifikasi terhadap senyawaan turunan asam
karboksilat berdasarkan test hiroxamat.
II.
ISI
2.1.Asam
Karboksilat
Asam karboksilat ialah segolongan
senyawa organik yang dicirikan oleh gugus karboksil yaitu nama yang berasal
dari nama gugus fungsi karbonil dan hidroksil. Rumus umum asam karboksilat
ialah RCOOH. Asam karboksilat tergolong asam karena senyawa ini mengion dalam
larutan, menghasilkan ion karboksilat dan proton Banyak asam karboksilat rantai
lurus mula-mula dipisahkan dari lemak sehingga dijuluki juga sebagai asam
lemah. Asam propionat yaitu asam dengan tiga karbon, secara harfiah berarti
asam lemak pertama (Yunani : protos = pertama; pion = lemak). Asam berkarbon empat atau asam butirat diperoleh
dari lemak mentega (Latin:butyrum=mentega)
Anggota deret asam karboksilat
alifatik yang berbobot molekul rendah tidak berwarna dan mudah menguap. Baunya
tajam dan tak sedap. Bau mentega tengik dan bau kaki
kotor ditimbulkan oleh asam butirat. Bau domba disebabkan oleh asam rantai
lurus dengan 6,8 dan 10 karbon (C-6, C-8, C-10). Anggota deret yang lebih
tinggi tidak atsiri, bertitik leleh rendah, dan berwujud padat seperti lilin.
Asam stearate (C-18) diperoleh dari lemak sapi (Yunani:stear=lemak), digunakan untuk membuat lilin murahan. Asam stearat yang
lebih tinggi kurang berbau. Seperti alkohol, asam karboksiolat dapat membentuk
ikatan hidrogen dennga sesamanya. Bahkan dimer (pasangan karboksilat yang
berikatan hidrogen) dapat dijumpai dalam keadaan gas dari asam yang berbobot
molekul rendah. Karena adanya ikatan hidrogen titik didih dan titik leleh asam
karboksilat lebih tinggi dibandingkan senyawa lain yang bobot molekulnya sama.
Semua asam karboksilat aromatik dan asam dikarboksilat adalah padatan kristal pada suhu kamar (Wilbraham
dan Matta, 1992).
Asam-asam aromatik mempunyai
sifat-sifat keasaman yang serupa dengan asam-asam alifatik. Asam benzoat (121°C) merupakan padatan putih yang
tetapan disosiasinya hampir sama dengan asam asetat. Gugus-gugus hidroksil pada
asam-asam karboksilat mempunyai beberapa pengaruh penting terhadap sifat-sifat
senyawa-senyawa itu (Usman dkk, 2013).
Kebanyakan asam yang larut dalam air
larut juga larut dalam basa. Asam-asam yang tidak larut dalam air juga tidak
larut dalam basa, karena diubah ke dalam garam-garam ionik. Asam-asam mempunyai
titik-titk didih yang lebih tinggi dari pada yang diramalkan oleh bobot-bobot molekulnya. Asam
asetat, yang mempunyai bobot molekul 60°C, mendidihkan pada suhu 118°C , suhu ini 202°C lebih tinggi daripada titik n-propil alkohol (b.p.98°C) yang mempunyai bobot molekul yang
sama. Penyebab dari hal ini ialah bahwa asam-asam biasanya berada sebagai
dimer, dimana gugus hidroksil dari molekul yang satu terikat pada gugus
karbonil dari molekul yang lain dalam bentuk ikatan hidrogen (Usman dkk, 2013).
2.2.Derivat Asa 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)
dan perlu diketahui bahwa semua derivat mengandung gugus asil, RCO-, kecuali
nitril.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. Spektra nomor dari derivat asam karboksilat memberikan sedikit informasi
mengenai fungsionalitas dibandingkan dengan spektra inframerah yang memberikan
lebih banyak informasi mengenai tipe gugus fungsional.
1.
Klorida asam
Absorpsi
inframerah karbonil dari klorida asam dijumpai pada frekuensi yang sedikit
lebih tinggi daripada resapan untuk derivat asam lainnya. Klorida asam adalah
turunan asam karboksilat yang paling reaktif. Reaktivitas turunan asam
karboksilat ditentukan oleh kebasaan gugus perginya. Basa yang lemah bersifat
lebih elektronegatif, selain itu kecil kemungkinannya menyumbangkan elektronnya
pada karbon karbonil levat efek resonansi. Ion halida adalah basa sangat lemah
karena asam konjugasinya adalah asam kuat. Oleh karena itu, asam halida lebih
reaktif dibandingkan turunan asam karboksilat lainnya.
a.
Tatanama
Klorida Asam
Klorida asam diberi nama menurut
nama asam karboksilat induknya, dengan imbuhan asam-at diubah menjadi –il
klorida.
b.
Pembuatan
Klorida Asam
Klorida asam dapat diperoleh
langsung dari asam karboksilat induk melalui reaksi dengan tionil klorida (SOCl2)
atau zat penghalogen lainnya.
c.
Reaksi Klorida Asam
Halida asam merupakan yang paling
reaktif diantara semua derivat asam karboksilat. Oleh karena itu ketika terikat
pada karbon positif dari gugus karbonil, ion ini lebih mudah ditukargantikan
dari pada bila terikat pada karbon alkil.
Klorida asam bereaksi dengan
alkohol untuk menghasilkan ester dan HCl dalam suatu reaksi yang beranologi
langsung hidrolisis. Biasanya HCl segera dibuang dari dalam campuran reaksi
setelah terbentuk, dan piridina ditambahkan sebagai penyapu HCl. Reaksi dengan
amonia dan amina. Produk organik dari reaksi adalah suatuamida. Sedangkan suatu klorida asam bereaksi dengan
keanekaragaman nukleofil, termasuk senyawa organologam seperti reagensia
grignard.
2.
Anhidrida
Pada umumnya
anhidrida menunjukkan peak karbonil rangkap dalam spektrum inframerahnya. Asam
anhidrida mempunyai dua molekul asam karboksilat di mana sebuah molekul airnya
dihilangkan. (Anhidrida berarti ”suatu senyawa tanpa air”). Misalnya dua
molekul asam etanoat dan menghilangkan satu molekul air maka didapat anhidrida
etanoat (nama lama: anhidrida asetat).
a.
Tata Nama Anhidrida
Pemberian nama untuk anhidrida asam cukup mengambil nama asam induk, dan
mengganti kata "asam" dengan "anhidrida".
"Anhidrida" berarti "tanpa air". Dengan demikian, asam
etanoat akan menjadi anhidrida etanoat; asam propanoat menjadi anhidrida
propanoat, dan seterusnya. Untuk anhidrida asam yang tidak simetri penamaanya
dilakukan secara alfabetik.
b.
Pembuatan
Anhidrida
Salah satu pengeculian,
anhidrida asam tidak dapat dibentuk langsung dari asam karboksilat induknya,
tapi harus dibuat dari derivat asam karboksilat yang lebih reaktif. Ada dua
cara pembuatan anhidrida, yang pertama menggunakan klorida asam dan suatu
karboksilat. Yang kedua dengan mengolah asam karboksilat dan anhidrida asam
asetat, reaksinya reversibel. Letak
kesetimbangan dapat di geser ke kanan dengan menyuling asam asetat segera
setelah asam ini terbentuk.
c.
Reaksi
Anhidrida
Anhidrida asam tidak bereaksi dengan natrium
klorida atau natrium bromida hal ini karena ion halida merupakan basa yang
lebih lemah dari pada ion karboksilat. Karena dengan adanya ion halida
sebagai basa yang lebih lemah, akan mengusir substituen dari intermediate
tetrahedral.
Anhidrida asam bereaksi dengan alkohol membentuk ester dan suatu asam
karboksilat, dengan air membentuk dua karboksilat yang sama dan dengan amina
membentuk suatu amida dan ion karboksiat. Dalam setiap reaksi, adanya nukleofil
akan dilepaskan proton karena merupkan basa yang lebih kuat dari pada ion
karboksilat. Pada reaksi antara amina dengan anhidrida, dua senyawa ekuivalen
dari amina atau satu amina ditambah dengan amina tersier seperti piridin harus
digunakan untuk bereaksi dengan proton yang dihasilkan dari reaksi.
Amonia dan amina primer masing-masing mengandung sebuah gugus -NH2.
Pada amonia, gugus ini terikat pada sebuah atom hidrogen sedangkan pada amina
primer terikat pada sebuah gugus alkil (disimbolkan dengan "R" pada
gambar berikut) atau pada sebuah cincin benzen.
Etanoil klorida sebagai asil klorida sederhana dapat digunakan sebagai
contoh, reaksi umum antara klorida etanoil dengan sebuah senyawa XNH2
(dimana X adalah hidrogen, atau sebuah gugus alkil, atau sebuah cincin benzen) .
Setiap reaksi pada awalnya akan menghasilkan gas hidrogen klorida – hidrogen
berasal dari gugus -NH2, dan klorin berasal dari etanoil klorida .
Komponen lain yang tersisa semuanya bergabung menjadi satu struktur. Tetapi
amonia dan amina adalah asam, dan bereaksi dengan hidrogen klorida menghasilkan
sebuah garam. Sehingga tahapan kedua dari reaksi adalah:
Pada reaksi tersebut, "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.
3.
Ester
Ester adalah
salah satu senyawa organik yang sangat berguna, dapat diubah menjadi anekaragam
senyawa lain. Ester adalah suatu senyawa organik yang terbentuk melalui
penggantian satu atau lebih atom hidrogen pada gugus hidroksil dengan suatu
gugus organik. Ester banyak dijumpai dalam alam misalnya lemak dan lilin. Ester
atsiri menyebabkan dalam banyak buah dan parfum.
a.
Tata Nama Ester
Nama suatu ester terdiri dari dua
kata yang pertama nama gugus alkil yang terikat pada oksigen ester, yang kedua
berasal dari nama asam karboksilatnya, dengan menghilangkan kata asam (inggris:
-ic acid menjadi –ate)
b.
Pembuatan Ester
Dalam hal ini terdapat beberapa metode untuk memenuhi perubahan bentuk
tersebut, termasuk reaksi SN2 dari suatu anion karboksilat dengan
suatu alkil halide primer. Ester dapat juga disintesis melalui reaksi
substitusi asil nukleofilik dari asam karboksilat dengan alkohol. Fischer and
Speier menemukan (1895) bahwa ester secara sederhana dihasilkan dari pemanasan
asam karboksilat dalam suatu larutan alkohol yang mengandung sejumlah kecil
katalis asam kuat. Hasil yang baik pada reaksi esterifikasi Fischer, tetapi
kebutuhan untuk penggunaan alkohol berlebih sebagai pelarut membatasi metode
untuk sintesis ester metil, etil dan propil. Reaksi esterifikasi Fischer
meupakan reaksi substitusi asil nukleofilik yang dilakukan dibawah kondisi
asam. Asam karboksilat tidak cukup reaktif untuk menyerang dengan alkohol
netral tetapi dapat dibuat lebih reaktif dengan adanya asam kuat seperti HCl
atau H2SO4. Katalis asam akan memprotonasi oksigen
karbonil, dan mengaktivasinya terhadap serangan nukleofil. Alkohol menyerang
karbon karbonil yang telah terprotonasi, dan membentuk zat antara tetrahedral.
Perpindahan proton antar molekul akan mengubah hidroksil menjadi gugus pergi
yang baik sebagai H2O. Deprotonasi dan hilangnya H2O
secara simultan memberikan suatu ester.
c.
Reaksi Ester
Suatu ester bereaksi dengan air membentuk suatu asam karboksilat dan
alkohol. Ini merupakan suatu contoh reaksi hidrolisis – suatu reaksi dengan air
yang mengubah satu senyawa menjadi dua senyawa. Suatu ester bereaksi dengan
alkohol membentuk ester baru dan alkohol baru. Ini merupakan contoh reaksi
alkoholisis. Reaksi alkoholisis tertentu ini disebut juga reaksi
transesterifikasi sebab satu ester dirubah menjadi ester lain.
Hidrolisis dan alkoholisis dari suatu ester merupakan reaksi sangat lambat
sebab air dan alkohol merupakan nukleofil lemah dan ester memiliki gugus pergi
yang sangat basa. Hidrolisis dan alkoholisis ester dapat dikatalisis dengan
asam. Kecepatan hidrolisis dapat ditingkatkan dengan ion hidroksida dan
kecepatan alkoholisis dapat ditingkatkan dengan basa konjugasi (RO¯) dari
alkohol reaktan.
Ester juga bereaksi dengan amina membentuk amida. Reaksi dengan amina
mengubah satu senyawa menjadi dua senyawa yang disebut aminolisis. Sebagai
catatan bahwa aminolisis dari ester membutuhkan hanya satu ekuivalen amina,
tidak seperti aminolisis dari suatu asil halida atau asam anhidrida, yang membutuhkan
dua ekuivalen.
Reaksi dari ester dengan amina tidak selambat reaksi dari ester dengan air
dan alcohol, sebab amina merupakan nukleofil yang lebih baik. Ini merupakan
keuntungan sebab kecepatan reaksi dari reaksi ester dengan amina tidak ditingkatkan
dengan asam atau HO¯ atau RO¯.
4.
Amida
Amida adalah senyawa yang sangat
tidak reaktif, karena protein terdiri dari asam amino yang dihubungkan oleh
ikatan amida. Amida tidak bereaksi dengan ion halida, ion karboksilat, alkohol,
atau air karena dalam setiap kasus, nukleofil yang masuk adalah basa lemah dari
gugus pergi amida. Amida dapat bereaksi dengan air dan alkohol jika campuran
reaksi dipanaskan dalam suasana asam.
Teori orbital molekul dapat
menjelaskan mengapa amida yang tidak reaktif. Amida memiliki kontributor
resonansi penting di mana saham nitrogen satu pasangan dengan karbon karbonil,
orbital yang berisi pasangan bebas tumpang tindih orbital kosong dari gugus
karbonil.
Keadaan tumpang tindih menurunkan
energi-satu pasangan itu bukan basa atau nukleofilik-dan menimbulkan energi
dari orbital gugus karbonil, sehingga kurang reaktif terhadap nukleofil. Amida
dengan kelompok NH2 bisa didehidrasi dengan sebuah nitril. Reagen
dehidrasi umumnya digunakan untuk tujuan ini adalah P2O5,
POCl3, dan SOCl3.
Ketika amida dihidrolisis dalam
kondisi asam, proton asam dari karbonil oksigen, meningkatkan kerentanan karbon
karbonil untuk menyerang nukleofilik. Serangan nukleofilik oleh air pada karbon
karbonil menyebabkan senyawa intermediet tetrahedral I, yang berada dalam
kesetimbangan dengan bentuk bukan protonnya, intermediet tetrahedral II.
Reprotonasi dapat terjadi baik pada oksigen untuk reformasi intermediet
tetrahedral I atau pada nitrogen untuk membentuk intermediet tetrahedral III.
Protonasi pada nitrogen disukai karena kelompok NH2 tersebut
merupakan basa yang lebih kuat daripada kelompok OH. Dari dua kemungkinan gugus
pergi pada kelompok intermediet tetrahedral III (-OH dan NH3), NH3
adalah basa lemah, sehingga dilepas, membentuk asam karboksilat sebagai produk
akhir. Karena reaksi dilakukan dalam larutan asam, NH3 akan
terprotonasi setelah diusir dari intermediet tetrahedral. Hal ini mencegah
terjadinya reaksi berkebalikan.
Contoh
poliamida yang paling penting ialah protein. Contoh poliamida yang dibuat
manusia ialah poliamida sintetik nilon6,6 yang dibuat dari asam adipat (suatu
dwi asam) dan heksametilenadiamina (suatu diamida) seperti rekasi pada
poliester.
5.
Nitril
Resapan CºN dijumpai dalam daerah ikatan rangkap tiga dari spektrum inframerah dan
dengan intensitas antara medium ke lemah. Nitril merupakan senyawa organik yang
mengandung rangkap 3 antara atom karbon dan nitrogen. Gugus fungsional dalam
nitril adalah gugus siano.
a.
Tata nama
nitril
Dalam sistem
IUPAC, banyaknya atom karbon menentukan induk alkananya, nama alkana itu diberi
akhiran –nitril. Pemberian nama dengan menggantikan imbuhan asam –at menjadi
akhiran –nitril, atau –onitril.
b.
Reaksi Nitril
Nitril dapat
dihidrolisis dengan memanaskannya dengan asam atau basa berair.
III.
PENUTUP
3.1.Kesimpulan
Adapun kesimpulan yang
diperoleh adalah sebagai berikut:
1.
asam karboksilat adalah suatu senyawa yang mengandung
gugusan karboksil, suatu istilah yang berasal dari karbonil dan hidroksil
2.
Sifat asam karboksilat antara lain
dapat di netralisasi oleh basa, asam karboksilat ini juga bersifat asam lemah
yang Ka dari HCOOH hanya 1,8 . 10-4 dan Ka dari CH3COOH hanya
sekitar 1,8 . 10-5. Salah satu turunan asam karboksilat adalah
ester, yang sifatnya harum.
3.
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.
4.
Derivat asam
karboksilat ialah senyawa yang menghasilkan asam karboksilat apabila
dihidrolisis
5.
Reaktivitas turunan asam karboksilat ditentukan oleh
kebasaan gugus perginya. Basa yang lemah bersifat lebih elektronegatif, selain
itu kecil kemungkinannya menyumbangkan elektronnya pada karbon karbonil levat
efek resonansi
6.
Asam karboksilat ditambah alkohol akan
menghasilkan ester hal ini dapat ditandai juga dari aroma yang dihasilkan.
DAFTAR
PUSTAKA
Fessenden
dan Fessenden. 1982. Kimia Organik Edisi
Ketiga Jilid 2. Jakarta Erlangga
Stoker. 1991. Kimia Organik. Jakarta: Erlangga.
Usman, Hanapi, 2013. Kimia Organik. UNHAS. Makassar
Wilbraham, Antony C, 1992. Kimia Organik dan Hayati. ITB. Bandung
PENGUJIAN
SENYAWA ASAM KARBOKSILAT DAN TURUNANNYA
(Laporan Praktikum Kimia Organik
II)
Oleh
:
Yuke
Agustin
1313023092
LABORATORIUM PEMBELAJARAN KIMA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU
PENDIDIKAN
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDARLAMPUNG
2014
 |
|||
|
|||
Judul Percobaan
: Pengujian Senyawa Asam karboksilat dan Turunannya
Tangga
Percobaan : 20 Desember 2014
Tempat
Percobaan : Laboratorium
Pembelajaran Kimia
Nama : Yuke Agustin
NPM : 1313023092
Fakultas : Keguruan dan Ilmu
Pendidikan
Jurusan : Pendidikan
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Program
Studi : Pendidikan Kimia
Kelompok : 4 (Empat)
Bandarlampung,
20 Desember 2014
Mengetahui,
Asiste
n
n
NPM.
22.08 |
Category: |
0
komentar
Comments (0)