makalah nitril
DESCRIPTION
nitrilTRANSCRIPT
Nitril adalah senyawa organik yang memiliki gugus fungsi -CN. Gugus fungsi -CN
disebut gugus nitril. Senyawa nitril biasanya berupa cairan tidak berwarna dengan bau yang
menyenangkan. Dalam gugus -CN, atom karbon dan atom nitrogen berikatan rangkap tiga.
Siano prefix digunakan dalam tata nama kimia untuk menunjukkan adanya kelompok nitril
dalam suatu molekul. Ion sianida adalah ion negatif dengan rumus -CN. Gugus ± CN kadang-kadang
disebut sebagai gugus sianid atau siano, senyawa yang mengandung gugus sianid disebut
sianida. Senyawa yang mengandung gugus nitril sangat beracun karena dapat melepas ion
CN.
Nitrilase adalah salah satu jenis enzim penghidrolisa senyawa nitril. Substrat utama
dari enzim ini adalah indol-3-asetonitril dan senyawa ini kemudian akan diubah menjadi
indol-3-asam asetat. Nitril (R-CN) terdapat di alam dalam jumlah yang sangat besar dalam
bentuk sianoglikosida. Senyawa ini banyak digunakan sebagai pembentuk polimer dan
senyawa kimia lainnya. Oleh karena itu, enzim nitrilase menjadi salah satu enzim yang
banyak dikembangkan saat ini. Enzim ini dapat ditemukan pada tanaman, hewan, dan fungi.
Enzim nitrilase dapat dikelompokkan menjadi 3 golongan berdasarkan spesifitas
substratnya, yaitu alifatik, aromatik, dan arilaceto-nitrilase. Enzim-enzim ini tidak
membutuhkan ion logam atau gugus prostetik sebagaikofaktornya. Aktivitas nitrilase dapat
dianalisis dengan menggunakan high performance liquid chromatography( HPLC)
dan infrared spectroscopy (FTIR).
Amoksidasi
Dalam ammonoxidation, hidrokarbon sebagian teroksidasi dengan adanya amonia.
Konversi ini dilakukan dalam skala besar untuk akrilonitril:
CH 3 CH = CH 2 + 3/2 O 2 + NH 3 → NCCH = CH 2 + 3 H 2 O
Sebuah produk samping dari proses ini adalah asetonitril . Kebanyakan turunan dari
benzonitrile serta isobutironitril disusun oleh amoksidasi.
Hydrocyanation
Contoh dari hydrocyanation adalah produksi adiponitril dari 1,3-butadiena :
CH 2 = CH-CH = CH 2 + 2 HCN → NC (CH 2) 4 CN
Dari halida organik dan garam sianida
Seringkali untuk aplikasi khusus lagi, nitril dapat dibuat dengan berbagai metode lain.
Misalnya, alkil halida menjalani substitusi nukleofilik alifatik dengan logam alkali sianida
dalam sintesis nitrile Kolbe . Nitril aril disiapkan di Rosenmund-von Braun sintesis .
Cyanohydrins
Para cyanohydrins adalah kelas khusus nitril yang dihasilkan dari penambahan sianida
logam untuk aldehida dalam reaksi sianohidrin . Karena polaritas dari karbonil organik,
reaksi ini tidak memerlukan katalis, seperti hydrocyanation alkena.
Dehidrasi amida dan oximes
Nitril dapat disiapkan oleh Dehidrasi primer amida . Banyak reagen yang tersedia,
kombinasi etil dichlorophosphate dan DBU hanya salah satu dari mereka dalam konversi ini
benzamide ke benzonitrile :
Dua intermediet dalam reaksi ini adalah amida tautomer A dan fosfat aduk B.
Dalam terkait dehidrasi , sekunder amida memberikan nitril oleh von Braun degradasi amida .
Dalam kasus ini, satu ikatan CN dibelah. Dehidrasi aldoximes (RCH = NOH) juga mampu
nitril. Reagen Khas untuk transformasi ini arewith triethylamine / sulfur dioksida , zeolit ,
atau sulfuryl klorida . Pemanfaatan pendekatan ini adalah sintesis Satu-pot nitril dari aldehida
dengan hidroksilamin di hadapan natrium sulfat . [10]
dari aril asam karboksilat ( sintesis nitril Letts )
Reaksi Sandmeyer
Nitril aromatik sering disiapkan di laboratorium dari anilin melalui senyawa
diazonium . Ini adalah reaksi Sandmeyer . Hal ini membutuhkan sianida logam transisi. [11]
Arn 2 + + CuCN → ARCn + N 2 + Cu +
Metode lain
Sebuah sumber komersial untuk kelompok sianida adalah diethylaluminum sianida
Et 2 AlCN yang dapat dibuat dari triethylaluminium dan HCN. [12] Telah digunakan
dalam adisi nukleofilik ke keton . [13] Sebagai contoh penggunaannya lihat: Kuwajima
Taxol sintesis total
ion sianida memfasilitasi kopling dibromides. Reaksi α, α'-dibromo asam adipat
dengan sodium sianida dalam etanol menghasilkan siano cyclobutane : [14]
Dalam apa yang disebut Franchimont Reaction (APN Franchimont, 1872) asam α-
bromocarboxylic ini terdimerisasi setelah hidrolisis cyanogroup dan dekarboksilasi
Nitril aromatik dapat dibuat dari basis hidrolisis ketimines aril trichloromethyl (RC
(CCl 3) = NH) dalam sintesis Fischer-Houben
Reaksi
Kelompok nitrile dalam senyawa organik dapat mengalami berbagai reaksi ketika
tunduk pada reaktan atau kondisi tertentu. Sebuah kelompok nitril dapat dihidrolisis,
dikurangi, atau dikeluarkan dari molekul sebagai ion sianida.
Hidrolisis
The hidrolisis nitril RCN hasil dalam langkah yang berbeda dalam asam atau
pengobatan dasar untuk mencapai karboksamida RC (= O) NH 2 dan kemudian asam
karboksilat RCOOH. Hidrolisis nitril umumnya dianggap sebagai salah satu metode terbaik
untuk persiapan asam karboksilat. Namun, reaksi katalis basa atau asam ini memiliki
keterbatasan tertentu dan / atau kerugian untuk persiapan amida. Pembatasan umum adalah
bahwa netralisasi akhir dari basis baik atau asam mengarah ke pembentukan garam yang luas
dengan kontaminasi produk nyaman dan efek polusi. Keterbatasan tertentu adalah sebagai
berikut:
Reaksi katalis basa. Studi kinetik memungkinkan perkiraan harga relatif untuk
hidrasi pada setiap langkah reaksi dan, sebagai contoh khas, konstanta laju orde kedua
untuk hidroksida-ion hidrolisis katalis asetonitril dan asetamida adalah 1,6 × 10 -6 dan
7,4 × 10 -5 M -1 s -1, masing-masing. Perbandingan dari dua nilai menunjukkan bahwa
langkah kedua hidrolisis untuk reaksi basa-katalis lebih cepat dari yang pertama, dan
reaksi harus melanjutkan ke produk hidrasi akhir (garam karboksilat) daripada
berhenti pada tahap amida. Ini berarti bahwa amida disiapkan dalam logam-bebas
reaksi basa-katalis konvensional harus terkontaminasi dengan asam karboksilat dan
mereka dapat diisolasi hanya hasil moderat.
Reaksi katalis asam. Penerapan solusi asam kuat membutuhkan kontrol yang cermat
dari suhu dan rasio reagen untuk menghindari pembentukan polimer, yang
dipromosikan oleh karakter eksotermik hidrolisis. [18]
Pengurangan
Dalam pengurangan organik nitril berkurang dengan bereaksi dengan hidrogen
dengan nikel katalis , sebuah amina terbentuk dalam reaksi ini (lihat pengurangan nitrile ).
Pengurangan ke imin diikuti hidrolisis untuk aldehida berlangsung dalam sintesis aldehida
Stephen
Alkilasi
Nitril alkil yang cukup asam untuk membentuk carbanion, yang Alkylate berbagai
elektrofil. Kunci untuk nucleophilicity biasa adalah permintaan sterik kecil unit CN
dikombinasikan dengan stabilisasi induktif. Fitur-fitur ini membuat nitril ideal untuk
membuat ikatan karbon-karbon baru di sterik menuntut lingkungan untuk digunakan dalam
sintesis kimia obat. Perkembangan terakhir telah menunjukkan bahwa sifat dari logam
kontra-ion menyebabkan koordinasi berbeda baik nitrogen nitril atau karbon nukleofilik yang
berdekatan, sering dengan perbedaan yang mendalam dalam reaktivitas dan stereokimia. [19]
Nukleofil
Nitrile adalah sebuah elektrofil pada atom karbon dalam adisi nukleofilik reaksi:
dengan senyawa organoseng dalam reaksi Blaise
dan dengan alkohol dalam reaksi Pinner .
demikian, reaksi dari amina sarcosine dengan sianamida hasil creatine [20]
Nitril bereaksi asilasi Friedel-Crafts dalam reaksi Houben-Hoesch ke keton
Metode Miscellaneous Dan Senyawa
Dalam decyanation reduktif kelompok nitril digantikan oleh proton. Sebuah
decyanation efektif adalah dengan pengurangan logam larut dengan HMPA dan
kalium logam tert-butanol . α-Amino-nitril dapat decyanated dengan lithium hidrida
aluminium .
Nitril diri bereaksi adanya basa dalam reaksi Thorpe dalam adisi nukleofilik
Dalam kimia organologam nitril diketahui menambah alkuna di carbocyanation: [22]
KEGUNAAN NITRIL
Nitril ditemukan dalam senyawa yang bermanfaat, termasuk metilcyanoacrylate, yang
digunakan dalam lem super, dan nitril karet butadiena, sebuah nitril yang
mengandung polimer yang digunakan dalamlateks bebas laboratorium dan sarung tangan media.
Dalam sistem tata nama IUPAC, nitril diberi nama berdasarkan rantai induk alkananya, atom c yang terikat pada atom N juga termasuk kedalam rantai induk. Nama lkana itu diberi nama akhiran –nitril. Beberapa nitril diberi nama menurut nama trivial asam karboksilatnya dengan menggantikan imbuhan asam-oat menjadi akhiran –nitril, atau –onitril, jika huruf akhirnya tidak nerupa –o.Contoh; Etananitril (IUPAC)Asetonitril (trivial)Benzanakarbonitril (IUPAC)Benzonitril (trivial)