SENYAWA ETER & EPOKSIDA

Eter/Alkoksi Alkana

1.Rumus Umum

Struktur umum dari eter

Eter adalah suatu senyawa organik yang mengandung gugus ROR', dengan R dapat berupa alkil maupun aril. Contoh senyawa eter yang paling umum adalah pelarut dan anestetik dietil eter (etoksietana, CH3-CH2-O-CH2-CH3). Eter sangat umum ditemukan dalam kimia organik dan biokimia, karena gugus ini merupakan gugus penghubung pada senyawa karbohidrat dan lignin.

Jika R=R atau Ar=Ar maka dinamakan eter simitrik (eter sederhana) Jika RR atau ArAr maka dinamakan eter asimitrik (eter campuran) Sudut yang dibentuk oleh gugus eter (-O-) sebesar 109,50 dan panjang ikatan C-O- 0,142 nm.Contoh struktur :Contoh :CH3CH2OCH2CH3R = R1(eter homogen)CH3OCH2CH2CH3R-R1(eter majemuk)

Struktur dan ikatanEter memiliki ikatan C-O-C yang bersudut ikat sekitar 110 dan jarak C-O sekitar 140 pm. Sawar rotasi ikatan C-O sangatlah rendah. Menurut teori ikatan valensi, hibridisasi oksigen pada senyawa eter adalah sp3.Oksigen lebih elektronegatif daripada karbon, sehingga hidrogen yang berada pada posisi alfa relatif terhadap eter bersifat lebih asam daripada hidrogen senyawa hidrokarbon. Walau demikian, hidrogen ini kurang asam dibandingkan dengan alfa hidrogen keton.

Struktur SerupaEter tidak boleh disamakan dengan gugus-gugus sejenis berikut yang mempunyai stuktur serupa - R-O-R. Senyawa aromatik seperti furan di mana oksigen adalah sebahagian daripada sistem aromatik. Senyawa dengan atom-atom karbon yang bersebelahan dengan oksigen terikat dengan oksigen, nitrogen, atau sulfur: Ester R-C(=O)-O-R Asetal R-CH(-O-R)-O-R Aminal R-CH(-NH-R)-O-R Anhidrida R-C(=O)-O-C(=O)-R

2. Tatanama Etera. IUPACa) Nama sistematik eter adalah alkoksi alkana. Alkil terkecil dianggap sebagai alkoksi, dan yang terbesar dianggap alkana.Contoh :

b) Tentukan nomor terikatnya gugus alkoksi.Contoh :

c) Gugus alkoksi merupakan salah satu substituen , sehingga penulisan namanya harus berdasarkan urutan abjad huruf pertama nomor substituen.Contoh :

d) Awalan di-, tri-, sek-, ters-, tidak perlu diperhatikan dalam penentuan urutan abjad sedangkan awalan yang tidak dipisahkan dengan tanda hubung (antara lain : iso-, dan neo-) diperhatikan dalam penentuan urutan abjad.Contoh :

b. Triviala) Tentukan gugus-gugus alkil (substituen) yang mengikat gugus eter (-O-).Contoh :

b) Tambahkan akhiran eter setelah nama-nama subtituen.Contoh :

c) Penulisan substituen alkil tidak harus menurut urutan abjad.Rumus Struktur Eter Nama IUPAC Nama TrivialCH3CH2OCH2CH3 Etoksi etana Dietil eter / etil etil eterCH3OCH2CH2CH3 Metoksi propane Metil propil eterCH3CH2OCH2CH2CH3 Etoksi propane Etil propil eter

3. Sifat Fisik & Kimia EterBerbeda dengan senyawa-senyawa alkohol, eter mempunyai sifat-sifat sebagai berikut :1) Titik didih rendah sehingga mudah menguap2) Sulit larut dalam air, karena kepolarannya rendah3) Sebagai pelarut yang baik senyawa-senyawa organik yang tak larut dalam air4) Mudah terbakar5) Pada umumnya bersifat racun6) Bersifat anastetik (membius)7) Eter sukar bereaksi, kecuali dengan asam halida kuat (HI dan H Br)Molekul-molekul eter tidak dapat berikatan hidrogen dengan sesamanya, sehingga mengakibatkan senyawa eter memiliki titik didih yang relatif rendah dibandingkan dengan alkohol.Eter bersifat sedikit polar karena sudut ikat C-O-C eter adalah 110 derajat, sehingga dipol C-O tidak dapat meniadakan satu sama lainnya. Eter lebih polar daripada alkena, namun tidak sepolar alkohol, ester, ataupun amida. walau demikian, keberadaan dua pasangan elektron menyendiri pada atom oksigen eter, memungkinkan eter berikatan hidrogen dengan molekul air.Eter dapat dipisahkan secara sempurna melalui destilasi.Eter siklik seperti tetrahidrofuran dan 1,4-dioksana sangat larut dalam air karena atom oksigennya lebih terpapar ikatan hidrogen dibandingkan dengan eter-eter alifatik lainnya.

Beberapa alkil eter

EterStrukturTitik lebur (C)Titidk didih (C)Kelarutan dalam 1 L H2OMomen dipol (D)

Dimetil eterCH3-O-CH3-138,5-23,070g1,30

Dietil eterCH3CH2-O-CH2CH3-116,334,469g1,14

TetrahidrofuranO(CH2)4-108,466,0Larut pada semua perbandingan1,74

DioksanaO(C2H4)2O11,8101,3Larut pada semua perbandingan0,45

Sifat Kimiaa. OksidasiOksidasi suatu eter dengan campuran kalium bikromat dan asam sulfat akan menghasilkan aldehida.Contoh :

b. Reaksi dengan asam sulfatEter dapat bereaksi dengan asam sulfat menghasilkan suatu alcohol dan asam alkana sulfonat.Contoh :c. Reaksi dengan asam iodideEter dapat bereaksi dengan asam iodida menghasilkan campuran alkohol dengan alkil halida.Contoh :

d. HidrolisisHidrolisis dengan asam sulfat suatu eter akan menghasilkan alkohol.Contoh :

e. HalogenasiEter dapat mengalami reaksi substitusi oleh halogen. Substitusi terjadi pada atom H.Contoh :

4. Pembuatan dan KegunaaneterPembuatan Etera. Mereaksikan alkil halida dengan alkoksidaEter dapat dibuat dengan mereaksikan antara alkil halida dengan natrium alkoksida. Hasil samping diperoleh garam natrium halida.Contoh :b. Mereaksikan alkil halida dengan perak(I) oksidaAlkil halida bereaksi dengan perak(I) oksida menghasilkan eter. Hasil samping diperoleh garam perak halida.Contoh :c. Dehidrasi alkohol primerEter dapat dibuat dengan dehidrasi alkohol primer dengan asam sulfat dan katalis alumina.Contoh :

Kegunaan EterSenyawa-senyawa eter yang umum digunakan dalam kehidupan sehari-hari antaralain :1) Dietil eter (etoksi etana) biasanya digunakan sebagai pelarut senyawa-senyawa organik.Selain itu dietil eter banyak digunakan sebagai zat arestesi (obat bius) di rumah sakit.2) MTBE (Metil Tertier Butil Eter),Senyawa eter ini digunakan untuk menaikan angka oktan besin menggantikan kedudukan TEL / TML, sehingga diperoleh bensin yang ramah lingkungan. Sebab tidak menghasilkan debu timbal (Pb2+) seperti bila digunakan TEL / TML

5. Beberapa Reaksi EterEter adalah golongan senyawa organik yang memiliki rumus umum R-O-R'. Beberapa reaksi dari eter diantaranya adalah: a. Pembakaran Eter mudah terbakar membentuk gas karbon dioksida dan uap air.Contoh:

b. Reaksi dengan Logam AktifBerbeda dengan alkohol, eter tidak bereaksi dengan logam natrium (logam aktif).

c. Reaksi dengan PCl5Eter bereaksi dengan PCl5, tetapi tidak membebaskan HCl.

d. Reaksi dengan Hidrogen Halida (HX)Eter terurai oleh asam halida, terutama oleh HI. Jika asam halida terbatas:

Jika asam halida berlebihan:

e. Membedakan Alkohol dengan EterAlkohol dan eter dapat dibedakan berdasarkan rekasinya dengan logam natrium dan fosforus pentaklorida. Alkohol bereaksi dengan logam natrium membebaskan hidrogen, sedangkan eter tidak bereaksi. Alkohol bereaksi dengan PCl5 menghasilkan gas HCl, sedangkan eter bereaksi tetapi tidak menghasilkan HCl.

Pembelahan eterWalaupun eter tahan terhadap hidrolisis, ia dapat dibelah oleh asam-asam mineral seperi asam bromat dan asam iodat. Asam klorida hanya membelah eter dengan sangat lambat. Metil eter umumnya akan menghasilkan metil halida:ROCH3 + HBr CH3Br + ROHReaksi ini berjalan via zat antara onium, yaitu [RO(H)CH3]+Br-.Beberapa jenis eter dapat terbelah dengan cepat menggunakan boron tribomida (dalam beberapa kasus aluminium klorida juga dapat digunakan) dan menghasilkan alkil bromida.[3] Berganting pada substituennya, beberapa eter dapat dibelah menggunakan berbagai jenis reagen seperti basa kuat.

Pembentukan peroksidaEter primer dan sekunder dengan gugus CH di sebelah oksigen eter, dapat membentuk peroksida, misalnya dietil eter peroksida. Reaksi ini memerlukan oksigen (ataupun udaara), dan dipercepat oleh cahaya, katalis logam, dan aldehida. Peroksida yang dihasilkan dapat meledak. Oleh karena ini, diisopropil eter dan tetrahidrofuran jarang digunakan sebagai pelarut.

Sebagai basa LewisEter dapat berperan sebagai basa Lewis maupun basa Bronsted. Asam kuat dapat memprotonasi oksigen, menghasilkan "ion onium". Contohnya, dietil eter dapat membentuk kompleks dengan boron trifluorida, yaitu dietil eterat (BF3.OEt2). Eter juga berkooridasi dengan Mg(II) dalam reagen Grignard. Polieter (misalnya eter mahkoya) dapat mengikat logam dengan sangat kuat.

SintesisEter dapat disintesis melalui beberapa cara:

Dehidrasi alkoholDehidrasi senyawa alkohol dapat menghasilkan eter:2 R-OH R-O-R + H2OReaksi ini memerlukan temperatur yang tinggi (sekitar 125C). Reaksi ini dikatalisis oleh asam, biasanya asam sulfat. Metode ini efektif untukn menghasilkan eter simetris, namun tidak dapat digunakan untuk menghasilkan eter tak simetris. Dietil eter dihasilkan dari etanol menggunakan metode ini. Eter siklik dapat pula dihasilkan menggunakan metode ini.

Sintesis eter WilliamsonEter dapat pula dibuat melalui substitusi nukleofilik alkil halida oleh alkoksidaR-ONa + R'-X R-O-R' + NaXReaksi ini dinamakan sintesis eter Williamson. Reaksi ini melibatkan penggunaan alkohol dengan basa kuat, menghasilkan alkoksida, yang diikuti oleh adisi pada senyawa alifatik terkait yang memiliki gugus lepas (R-X). Gugus lepas tersebut dapat berupa iodida, bromida, maupun sulfonat. Metode ini biasanya tidak bekerja dengan baik dengan aril halida (misalnya bromobenzena). Reaksi ini menghasilkan rendemen reaksi yang tinggi untuk halida primer. Halida sekunder dan tersier sangat rawan menjalani reaksi eliminasi E2 seketika berpaparan dengan anion alkoksida yang sangat basa.Dalam reaksi lainnya yang terkait, alkil halida menjalani substitusi nukleofilik oleh fenoksida. R-X tidak dapat digunakan untuk bereaksi dengan alkohol. Namun, fenol dapat digunakan untuk menggantikan alkohol. Oleh karena fenol bersifat asam, ia dapat bereaksi dengan basa kuat seperti natrium hidroksida, membentuk ion fenoksida. Ion fenoksida ini kemudian mensubstitusi gugus -X pada alkil halida, menghasilkan eter dengan gugus aril yang melekat padanya melalui mekanisme reaksi SN2.C6H5OH + OH- C6H5-O- + H2OC6H5-O- + R-X C6H5OR

Kondensasi UllmannKondensasi Ullmann mirip dengan metode Williamson, kecuali substratnya adalah aril halida. Reaksi ini umumnya memerlukan katalis, misalnya tembaga.

Adisi elektrofilik alkohol ke alkenaAlkohol dapat melakukan reaksi adisi dengan alkena yang diaktivasi secara elektrofilik.R2C=CR2 + R-OH R2CH-C(-O-R)-R2Katalis asam diperlukan agar reaksi ini dapat berjalan. Biasanya merkuri trifluoroasetat (Hg(OCOCF3)2) digunakan sebagai katalis.

Pembuatan epoksidaEpoksida biasanya dibuat melalui oksidasi alkena. Eposida yang paling penting dalam industri adalah etilena oksida, yang dihasilkan melalui oksidasi etilena dengan oksigen. Epoksida lainnya dapat dihasilkan melalui dua cara: Melalui oksidasi alkena dengan peroksiasam seperti Asam meta-kloroperoksibenzoat (m-CPBA). Melalui substitusi nukleofilik intramolekuler halohidrin.

Beberapa eter pentingEtilena oksidaEter siklik yang paling sederhana.

Dimetil eterMerupakan propelan pada aerosol. Merupakan bahan bakar alternatif yang potensial untuk mesin diesel karena mempunyai bilangan cetan sebesar 56-57.

Dietil eterMerupakan pelarut umum pada suhu rendah (b.p.34.6C), dan dulunya merupakan zat anestetik. Digunakan sebagai cairan starter kontak pada mesin diesel.

Dimetoksimetana (DME)Pelarut pada suhu tinggi (b.p.85C):

DioksanaMerupakan eter siklik dan pelarut pada suhu tinggi (b.p.101.1C).

Tetrahidrofuran (THF)Eter siklik, salah satu eter yang bersifat paling polar yang digunakan sebagai pelarut.

Anisol (metoksibenzena)Merupakan eter aril dan komponen utama minyak esensial pada biji adas manis.

Eter mahkotaPolieter siklik yang digunakan sebagai katalis transfer fase.

Polietilen glikol (PEG)Merupakan polieter linear, digunakan pada kosmetik dan farmasi.

Epoksida Epoksida adalah senyawa eter siklik dengan cincin yang memiliki tiga anggota. Struktur dasar dari sebuah epoksida berisi sebuah atom oksigen yang diikat pada dua atom karbon berdekatan yang berasal dari hidrokarbon. Tegangan dari cincin dengan tiga anggota ini membuat senyawa epoksida menjadi lebih reaktif daripada eter asiklik. Karakteristik dari senyawa epoksida adalah gugus oksiran yang terbentuk oleh oksidasi dari senyawa olefinik atau senyawa aromatik ikatan ganda.

Senyawa epoksida merupakan senyawa yang sangat penting sama seperti produk kimia lainnya, misalnya resin. Epoksida minyak, yang produksinya mencapai sekitar level 50.000 ton per tahun, memiliki fungsi utama sebagai plastisizer dan stabilisator pada PVC (Gunstone, 1996).Bentuk gugus epoksi, antara lain : Terminal InternalDan mungkin memiliki pengganti pada atom karbon selain hidrogen, misalnya:

Gugus epoksi dapat pula menjadi bagian dalam sebuah struktur cincin, seperti:

Senyawa epoksida dapat dibuka dengan mudah, di bawah kondisi asam atau basa. Contohnya, hidrolisis propilen oksida yang dikatalis dengan senyawa asam atau basa untuk menghasilkan propilen glikol.

Epoksida merupakan gugus yang sangat reaktif, terutama dalam larutan asam karena akan menaikkan kecepatan pembukaan cincin oksida dengan cara protonasi kepada atom oksigen dan berinteraksi dengan berbagai macam reagen nukleofilik (Gunstone, 1996).Salah satu produk penting industri petrokimia yang dapat dihasilkan dari minyak nabati adalah senyawa polihidroksi trigliserida. Senyawa ini banyak digunakan sebagai bahan poliuretan, bahan aditif plastik, pelumas, surfaktan, dll sehingga kebutuhan akan senyawa ini menjadi sangat tinggi. Senyawa polihidroksi trigliserida dihasilkan melalui reaksi hidroksilasi. Reaksi hidroksilasi meliputi dua tahap reaksi, yaitu reaksi epoksidasi dan reaksi pembukaan cincin oksiran. Pada penelitian ini akan dibahas lebih mendalam mengenai reaksi epoksidasi. Karena kereaktifan yang tinggi dari cincin oksiren, epoksida dapat berlaku sebagai bahan baku untuk sintesis berbagai macam varietas kimia, seperti alkohol, glikol, alkanolamin, komponen karbonil, komponen olefin, dan polimer, seperti poliester, poliuretan, dan resin epoksi (Dinda et al, 2008).Reagen (produk): HX = H2 (alkohol), H2O (diol), ROH (alkoksi alkohol), RCOOH (asiloksi alkohol), RCONH2 (asilamino alkohol), H2S (merkapto alkohol), HCN (cyano alkohol), HBr (bromo alkohol). Reaksi epoksidasi (terutama yang berasal dari triasilgliserol) dengan alkohol polihidrik menghasilkan komponen polihidroksi yang mana dapat direaksikan dengan diisosianat untuk menghasilkan poliuretan. Epoksida dapat dikonversi menjadi keton melalui reaksi dengan natrium iodida dalam polietilen glikol (Gunstone, 1996).Sebagai kesimpulan, epoksida diproduksi bukan hanya sebagai produk akhir, tetapi juga sebagai intermediet karena epoksida merupakan komponen yang sangat bernilai dalam sintesis kimia organik. Sekarang ini, beberapa usaha telah dilakukan agar reaksi dapat berlangsung secara selektif dengan penggunaan katalis (Brown et al., 2009).

DAFTAR PUSTAKA

Brown, H.W., Foote, S.C., Iverson, L.B, and Anslyn, V.E., 2009, Organic Chemistry, pp. 431-433, Brooks/Cole Cengage Learning, Belmont. Dinda, S., Patwardhan, V.A., Goud., V.V., and Pradhan, C.N., 2008, Epoxidation of Cottonseed Oil by Aqueous Hydrogen Peroxide Catalised by Liquid Inorganic Acids, Bioresource Technology, 99, pp. 3737-3744. Gunstone, D.F., 1996, Fatty Acid and Lipid Chemistry, pp.186-188, Blackie Academic & Proffessional, Chapman & Hall, Wester Cleddens Road, Bishopbriggs, Glasgow.

Page | 12