9. asam karboksilat dan derivat 2014-1

5/20/2018 9. Asam Karboksilat Dan Derivat 2014-1

1/36

S M K RBOKSIL T

dan

DERIV T S M K RBOKSIL TERIV T S M K RBOKSIL T


2/36

PEND HULU N

Gugus fungsi asam karboksilat terdiri dariu us C=O dan -OH an terikat ada atom

C yang sama. - .

Asam alifatik mempunyai gugus alkil (-R)- .

Asam aromatik mempunyai gugus aril (-Ar).

Asam lemak merupakan asam alifatik rantaipanjang.

2=>


3/36

PEN M N IUP C

Diawali dengan kataasamdan diakhiri denganakhiran-oat

Mengganti akhiranapada nama alkana (ataualkena), dengan-oat. om ar on ar o er nomor .

CH3CH2CHC

Cl

OH

O C

H

C

COOH

Asam 2-klorobutanoat Asamtrans-3-fenil-2-propenoatAsam sinamat

3 =>


4/36

PEN M N UMUM

Beberapa asam alifatik mempunyai nama histori.

Posisi substituen pada rantai lurus diberi labeldengan huruf Yunani (Greek letters).

Cl O Ph

CH3CH2CHC OH CH3CH2CH2CHCH2COOH

4

Asam-klorobutirat Asam-fenilkaproat


5/36

Nama Asam Siklis

Sikloalkana yang mengikat gugus COOH diberi.

Asam aromatis diberi nama asam benzoat.

COOH

CH(CH3)2 COOH

OH

Asam o-hidroksibenzoat

5

(Asam salisilat)

=>


6/36

Asam Dikarboksilat Diasam alifatis mempunyai nama umum yang

harus diin at.

Nama IUPAC,penomoran dimulai dari yangpaling dekat dengan substituen.

Dua gugus karboksil pada cincin benzena

diberi nama asam ptalat.

HOOCCH2CHCH2CH2COOH

Br

Asam 3-bromoheksanadioat

6

sam - romoa pa


7/36

Struktur Karboksil

Hibridisasi atom karbon adalah sp2. Sudut ikat mendekati 120.

Posisi O-H eklip dengan C=O, sehingga dapatoverlap orbital dengan orbital pasangan elektron.

7 =>


8/36

Titik Didih

Titik didih lebih tinggi dibanding dengan alkoholden an umlah atom C an sama karena ikatan

hidrogen yang lebih kuat dan membentuk dimer.

8

. =


9/36

Titik lebur Asam alifatis dengan atom karbon lebih dari 8

pada suhu kamar berupa padatan. Ikatan rangkap dua (khususnya bentuk cis)

mempunyai me ting point yang e i ren a .

Asam dengan 18-C :Asam Stearat (jenuh): 72C

Asam Oleat (satu ikatan rangkap dua cis): 16C

-=>

9


10/36

Kelarutan

,

semakin kecil.

dengan 4 dapat bercampur dengan air. e aru a am a o o an pe aru yangrealtif nonpolarseperti kloroform, karena

apam ru an mem en u mer.=>

10


11/36

Acidity

11

=>


12/36

Resonance Stabilization

12

=>


13/36

Substituent Effects on Acidity

COOH COOH COOH COOH COOH

NO2

OCH3

NO2

NO2-methox benzoic acid m-nitro p-nitro o-nitro

13

pKa = 4.46

pKa = 4.19 pKa = 3.47 pKa = 3.41 pKa = 2.16=>


14/36

Garam dari Asam Karboksilat Natrium hidroksida akan melepas proton

membentuk garam. enam a an a am ua , e er , a an

mengubah kembali menjadi asamar o a .

O O

CH3 C OHa CH3 C O

_Na+

14


15/36

Penamaan Garamar sam ar o s a

Nama kation, kemudian nama anion.

ClCH3CH2CHCH2COO

-K

+

a um - oropen anoaKalium-korovalerat

15


16/36

Sifat dari Garam Asam Karboksilat

.

Garam alkali (Na+, K+, Li+) dan NH4+

ar o s a aru a am a r.

Sabun merupakan garam natrium dariasam ema rantai panjang yang arutdalam air.

Garam dapat terbentuk dari reaksi asamden an NaHCO , mele askan CO .

16

=>


17/36

Pemurnian Asam

17


18/36

Some Important Acids

Asam asetat ada dalam cuka dan makanan lain,

pada industri digunakan sebagai pelarut, katalis,dan reagen untuk sintesis.

Asam lemak berasal dari lemak dan minyak.

Asam benzoat dalam obat-obatan, sebagai bahanpengawet.

Asam adipat digunakan untuk membuat nilon 66.

Asam ftalat digunakan untuk membuat poliester.

18


19/36

Sintesis Asam Karboksilat

Oksidasi alkohol primer dan aldehida dengan.

Pembelahan dari alkena dengan panas KMnO4

hidrogen yang terikat pada ikatan rangkap.

Okasidasi alkil benzena dengan KMnO4 panas

benzoat.=>

19


20/36

Sintesis dengan reagen Grignard

2

-- - 2

CH3CH3CHCH2MgBr

CH3CO O

CH3CH3CHCH2COO-MgBr

+

CH3H

+

CH3CH3CHCH2COOH

CH3

20

=>


21/36

Hidrolisis Senyawa Nitril

Hidrolisis sen awa nitril men hasilkan asam

karboksilat.

Br CN + COOH

H2O

Hidrolisis senyawa nitril bisa dengankatalis asam atau basa menghasilkan asam

21

=>karboksilat.


22/36

dapat diubah menjadi asam.

R C

O

X R C

O

O C

O

R' R C

O

O R R C

O

NH2 R C N

RCOX (RCO)2O RCOOR RCONH2 RCN

22


23/36

Acid Derivatives

The group bonded to the acyl carbone erm nes e c ass o compoun :-OH, carboxylic acid

-Cl, acid chloride

-OR, ester-NH2, amide

These interconvert via nucleo hilic ac l

substitution. =>

23


24/36

Fischer Esterification

Acid + alcohol yields ester + water.

Acid catalyzed for weak nucleophile. A i

Reaction reaches equilibrium.

COOH + COCH2CH3

O

+ CH3CH2OH +HOH

24


25/36

Fischer Mechanism (1)

Protonation of carbonyl and attack of

a co o , a wea nuc eop i e.

COH

O+

H+

+COH

OH

COH

OH

OH OH

+CH3CH2OH

COH

O H

CH2CH3

O

H

R

COH

O

CH2CH3

25

=


26/36

Fischer Mechanism (2)

- .

+H

+

COH

OH

C

OH

H

OH

+O

H

RC OH C O

O

CH2CH3

O

CH2CH3CH2CH3 CH2CH3

26

=


27/36

Acid Chlorides

An activated form of the carboxylic acid.

or e s a goo eav ng group, soundergoes acyl substitution easily.

To synthesize acid chlorides use thionyl

chloride or oxalyl chloride with the acid.

O O

C OH C C

Cl Cl+

Cl+ + +HCl CO CO2

27

=>


28/36

Esters from Acid Chlorides

Acid chlorides react with alcohols to give.

Mechanism is nucleophilic addition of the

leaves, then deprotonation.

O O

CCl

+ CH3OH

COCH3

+ HCl

28

=


29/36

Amides from Acid Chlorides

Acid chlorides react with ammonia and

amines to give amides. A i i i

remove HCl by-product.

CCl

O

CNHCH

O

+ CH3NH2 NaOH NaCl H2O+ +

29

=


30/36

Diazomethane

C N reacts with carbox lic acids to

produce methyl esters quantitatively. , . .

C

O

OH +C

O

OCH3 +CH2N2 N2

30

=


31/36

Mechanism for Diazomethane

31

=>


32/36

Amides from Acids

Amine (base) removes a proton from the

car oxy ic aci to orm a sa t. Heatin the salt above 100C drives offsteam and forms the amide.

C

O

OH +C

O

O-+NH3CH3CH3NH2

C

O

NHCH3

+ H2O

32

=


33/36

Reduction to 1

Alcohols Use strong reducing agent, LiAlH4.

, ,

to alcohol, but does not reduce ketone.

33

=>


34/36

Reduction to Aldehyde

Difficult to stop reduction at aldehyde.

Use a more reactive form of the acid (anacid chloride) and a weaker reducing agent,lithium aluminum tri(t-butoxy)hydride.

CCl

O

C

O

HLiAl[OC(CH3)3]3H

34

=>


35/36

Alkylation to Form Ketones

reagent with a carboxylic acid.

O

2)

3 2

H2O

2 3

35

=>


36/36

36

9. asam karboksilat dan derivat 2014-1

Documents