MAKALAH SINTESIS ORGANIK

REDUKSI ALDEHID DAN KETON

DISUSUN OLEH :

Aditia Putri Arya 24030111120008

Khoirul Fuad 24030111130069

Lufthy Nura Sabila 24030110141011

Nurullita Riani Pratama 24030111130046

Safaatul Mukaromah 24030111130034

Oriestha Asna Syah 24030111130052

Warnengsih 24030111120020

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKA

UNIVERSITAS DIPONEGORO

2013

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Pada mulanya, pengertian reaksi reduksi oksidasi dikaitkan dengan oksigen, oksidasi

adalah penerimaan oksigen, sedangkan reduksi adalah pelepasan oksigen. Akan tetapi, pada

perkembangan selanjutnya, banyak reaksi yang tidak melibatkan oksigen, sehingga konsep

reduksi oksidasi dikembangkan lagi.

Pengertian reduksi oksidasi tidak hanya menyangkut penerimaan dan pelepasan

oksigen, tetapi diterapkan untuk semua reaksi yang menyangkut penerimaan dan pelepasan

elektron serta kenaikan dan penurunan bilangan oksidasi.

I.2 Rumusan Masalah

I.2.1 Apa yang dimaksud dengan reaksi reduksi?

I.2.2 Bagaimana sintesis senyawa organik melalui reaksi reduksi?

I.2.3 Bagaimana dasar-dasar reaksi reduksi?

I.3 Tujuan Penelitian

I.3.1 Mengetahui pengertian reaksi reduksi pada senyawa organik

I.3.2 Mengetahui macam-macam sintesis senyawa organic pada reaksi reduksi

I.3.3 Mengetahui dasar-dasar reaksi reduksi

BAB II

PEMBAHASAN

II.1 Pengertian Reaksi Reduksi

Telah dipelajari bahwa persamaan reaksi kimia menyatakan perubahan materi dalam

suatu reaksi kimia. Dalam reaksi kimia, jumlah atom-atom sebelum reaksi sama dengan

jumlah atom-atom sesudah reaksi. Secara umum, reaksi kimia dapat dibedakan menjadi dua,

yaitu: reaksi asam-basa dan reaksi reduksi oksidasi. Reaksi asam-basa adalah reaksi yang

melibatkan perpindahan proton (H+), sedangkan reaksi reduksi-oksidasi (sering disingkat

sebagai reaksi redoks) merupakan reaksi yang melibatkan perpindahan elektron sehingga

mengakibatkan perubahan bilangan oksidasi.

Mekanisme yang paling umum adalah sebagai berikut:

a. Melalui adisi satu elektron, seperti dalam pembentukan pinakol.

Dua elektron dapat ditransfer, seperti dalam trans-reduksi asetilen oleh natrium dalam

amoniak.

Persyaratan yang harus dipenuhi oleh agen pereaduksi adalah dia harus mempunyai

kecenderungan yang kuat untuk memberikan elektron. Sebagai contoh, logam-logam

elektropositi seperti natrium; dan ion-ion logam transisi bervalensi rendah, seperti

Cr(II) dan Ti(III).

b. Melalui adisi ion hidrida, biasanya dari hidrida suatu hidrida logam kompleks.

Reaksi dapat terjadi melalui keadaan transisi siklik, seperti dalam reduksi Meerwin-

Pondorf-Verley suatu aldehida dan keton

c. Melalui hidrogenasi katalitik, seperti dalam reduksi olefin oleh serbuk nikel.

Reaksi ini terjadi secara stereospesifik, menghasilkan hasil adisi cis-dihidro.

II.1.1 Pengertian Reduksi Bila ditinjau dari Atom Oksigennya

Oksidasi adalah reaksi dimana suatu zat direaksikan dengan sumber oksigen sehingga

berikatan dengan oksigen tersebut (membentuk oksida). Reduksi adalah reaksi dimana suatu

zat berupa oksida direaksikan dengan zat yang menarik oksigen sehingga oksida tersebut

kehilangan oksigen. Oksidator adalah sumber oksigen yang mengoksidasi zat lain dan

tereduksi. Reduktor adalah penarik oksigen yang mereduksi zat lain dan teroksidasi

sedangkan Oksidator adalah sumber oksigen yang mengoksidasi zat lain dan tereduksi.

Sedangkan reduktor adalah penarik oksigen yang mereduksi zat lain dan teroksidasi.

Contoh reaksi reduksi menurut konsep ini:

Fe2O3 + 3 CO → 2Fe + 3CO2

Cr2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Cr

II.1.2 Pengertian Reduksi Bila Ditinjau dari Elektronnya

Oksidasi adalah semua proses reaksi kimia yang disertai pelepasan elektron. Reduksi

adalah semua proses reaksi kimia yang disertai penerimaan elektron. Oksidator adalah

penerima elektron dan tereduksi. Sedangkan reduktor adalah pelepas elektron dan teroksidasi.

Berdasarkan konsep ini, seluruh reaksi oksidasi/reduksi terjadi secara simultan karena

tiap ada zat yang melepas elektron, ada pula zat yang menerima elektron. Oleh karena itu,

tiap reaksi oksidasi atau reaksi reduksi menurut konsep ini adalah reaksi redoks.

II.1.3 Pengertian Reduksi Bila Ditinjau dari Bilangan Oksidasinya

Oksidasi adalah pertambahan/kenaikan bilangan oksidasi sedangkan reduksi adalah

penurunan bilangan oksidasi. Oksidator adalah zat yang mengalami penurunan bilangan

oksidasi dan menaikkan bilangan oksidasi zat lain. Reduktor adalah zat yang mengalami

pertambahan bilangan oksidasi dan menurunkan bilangan oksidasi zat lain.

II.2 Sintesis Senyawa Organik melalui Reduksi

II.2.1 Sintesis Alkohol dari Aldehid dan Keton melalui Reduksi

Aldehida dan keton adalah senyawa-senyawa yang mengandung salah satu dari

gugus-gugus penting dalam kimia organik, yaitu gugus karbonil C=O. Semua senyawa yang

mengandung gugus ini disebut senyawa karbonil.

Gugus karbonil adalah gugus yang paling menentukan sifat kimia aldehida dan keton.

Oleh karena itu tidaklah mengherankan jika kebanyakan sifat-sifat dari senyawa-senyawa ini

mirip satu sama lainnya. Meskipun demikian perbedaan gugus yang terikat pada gugus

karbonil antara aldehida dan keton dapat menimbulkan adanya dua sifat kimia yang

menonjol, perbedaannya yaitu aldehida dapat diturunkan melalui reaksi reduksi (hidrogenasi)

dariturunan asam karboksilat, aldehid lebih reaktif dari pada keton terhadap adisi nukleofilik,

yang mana reaksi ini karakteristik terhadap gugus karbonil.

Aldehida dan keton sama-sama mempunyai gugus karbonil. Dengan demikian, sifat

fisika dan kimia aldehida dan keton hampir sama. Aldehida dan keton dapat dikenai reaksi

reduksi maupun oksidasi, dan menghasilkan senyawa organik golongan lain.

Reduksi aldehid dan keton dengan dua agen pereduksi yang mirip, yaitu litium

tetrahidridaluminat (III) (juga dikenal sebagai litium aluminium hidrida) dan natrium

tetrahidridborat (III) (natrium borohidrida).

Untuk reduksi aldehid, produk organik yang diperoleh akan sama persis baik agen

pereduksi yang digunakan adalah litium tetrahidridoaluminat atau natrium tetrahidriborat.

Sebagai contoh, reduksi etanal akan menghasilkan etanol:

Perlu diperhatikan bahwa persamaan reaksi di atas adalah persamaan yang

disederhanakan. [H] menunjukkan “atom hidrogen dari sebuah agen pereduksi”. Secara

umum, reduksi sebuah aldehid akan menghasilkan sebuah alkohol primer.

Pada reduksi keton, produk yang dihasilkan tetap sama untuk kedua agen pereduksi.

Sebagai contoh, reduksi propanon akan menghasilkan propan-2-ol:

Reduksi sebuah keton akan menghasilkan sebuah alkohol sekunder.

II.2.2 Reduksi Asam Karboksilat

Asam karboksilat tidak diredusi oleh hidrogenisasi katalitik. Gugusan tak jenuh

lainnya dalam molekul dapat direduksi tanpa reduksi dari gugusan karboksil. Asam

karboksilat segera tereduksi menjadi alkohol primer, dengan reduktor sangat reaktif lithium

aluminium hidrida (Li+AlH4-). Pereaksi ini juga mereduksi gugusan karbonil lain seperti

gugusan keto tetapi biasanya tidak mereduksi ikatan rangkap karbon-karbon. 

Reduksi asam palmitat yang termasuk golongan asam karboksilat menjadi alkohol yakni setil alkohol cenderung sulit dan membutuhkan agen pereduksi yang sangat kuat seperti LiAlH4. Gugus asam karboksilat lamban terhadap kebanyakan zat pereduksi (seperti hidrogen plus katalis). Sehingga kelambanan ini menyebabkan perlunya dikembangkan metode reduksi alternatif seperti mengubah asam karboksilat menjadi ester dan kemudia ester itu direduksi. Namun dengan adanya LiAlH4+ ini, gugus karboksil dapat langsung di reduksi menjadi gugus –CH2OH.

Namun tingginya kereaktifan LiAlH4 ini menyebabkan perlakuan dalam

penggunaannya sulit serta memiliki keterbatasan seperti membutuhkan pelarut anhidrat dan

mahal. Di sisi lain, NaBH4 merupakan agen pereduksi yang baik, tidak mahal dan aman

dalam penggunaannya, tetapi NaBH4 kurang mampu mereduksi asam karboksilat serta

derivatnya (Saeed, A., 2006). Untuk memperluas penggunaan NaBH4, kereakfitannya dapat

ditingkatan dengan beberapa zat tambahan seperti ZnCl2 menghasilkan Zn(BH4)2

(Narasimhan, S., 1998) dan juga dengan penambahan asam lewis seperti dimetil sulfat, boron

trifluorida dan trifenil borat.

II.2.3 Reduksi Wolf – Kishner

Reduksi Wolf–Kishner adalah reaksi kimia yang sepenuhnya mengurangi suatu keton

(atau aldehida ) ke alkana. Pada reduksi Wolf-Kishner ini aldehid dan keton dapat diubah

menjadi gugus metilena, bila dipakai hidrazon yang sesuai dengan alkali berair dalam pelarut

yang mempunyai titik didih tinggi.

Mekanisme Reaksi :

II.2.4 Reduksi Birch

Reduksi Birch adalah sebuah reaksi organik yang sangat berguna dalam kimia organik

sintetik. Dalam reduksi Birch, bila suatu senyawa aromatik direaksikan dengan larutan alkali

(Na, Li) kemudian ditambahkan alkohol dalam amoniak cair, maka cincin aromatiknya akan

direduksi sebagian. Logam litium dalam larutan etil amina juga menghasilkan reaksi transfer

elektron yang sama. Pada prosesnya terjadi reduksi dua elektron yang menyangkut zat antara

anion radikal dan sebagai smber protonnya adalah alkohol yang menghasilkan diena non-

konjugasi.

Contohnya reduksi naftalena :

Mekanismenya :

II.2.5 Reduksi Clemensen

Reduksi Clemensen merupakan reduksi klasik, yaitu gugus karbonil direduksi dengan

seng yang diaktifkan dan asam hidroklorida menjadi gugus metilena.

Mekanismenya :

II.2.5 Reaksi Reduksi Senyawa Polisiklis Aromatis

Reaksi adisi pada senyawa polisiklis aromatis berlangsung jauh lebih mudah daripada

reaksi adisi pada benzena. Reaksi adisi oleh hydrogen (hidrogenasi) dikenal juga dengan

nama reaksi reduksi. Sebagaimana telah diketahui sebelumnya, reduksi pada benzena tidak

dapat berlangsung pada kondisi biasa, seperti menggunakan logam Na dalam etanol, hanya

dapat berlangsung pada kondisi suhu dan tekanan tinggi. Hal tersebut berbeda dengan

naftalena atau antrasena yang dapat direduksi hanya dengan mengggunakan logam Na dan

etanol.

Reduksi pada naftalena atau senyawa polisiklis aromatis lainnya lebih mudah

berlangsung karena pada produk reduksinya masih mengandung setidaknya satu cincin

aromatis (yaitu cincin benzene). Sebagian karakter aromatis sistem cincin masih

dipertahankan dalam produk-produk reduksi yang berlangsung secara parsial tersebut. Hal

berbeda terjadi bila reduksi berlangsung secara total (lengkap) dimana seluruh ikatan rangkap

pada senyawa polisiklis aromatis tersebut tereduksi. Untuk dapat berlangsungnya reduksi

total tentu diperlukan kalor dan tekanan yang tinggi, seperti halnya pada benzena. Kondisi

reaksi yang berat tersebut diperlukan untuk mengatasi kehilangan sifat aromatis pada produk

reduksi.

Fakta-fakta percobaan menunjukkan bahwa reaksi adisi pada antrasena seringkali

ditemukan berlangsung pada posisi 9 dan 10. Sebagai contoh, antrasena mengalami reaksi

hidrogenasi (reduksi) dan juga reaksi Diels-Alder dengan maleat anhidrida pada posisi 9 dan

10.

Reaktivitas antrasena yang tinggi pada posisi 9 dan 10 dapat dipelajari penyebabnya

melalui penggambaran strukturnya dalam bentuk Kekule. Antrasena mempunyai empat

bentuk Kekule, produk reaksi adisinya baik hidrogenasi maupun Diels-Alder juga

mempunyai empat bentuk Kekule. Cobalah gambarkan keempat struktur resonansi

antrasena dan keempat struktur resonansi dari 9,10-dihidroantrasena (produk

hidrogenasi antrasena). Hal tersebut menunjukkan bahwa perbedaan tingkat kestabilan di

antara antrasena dan produk reaksi adisinya sangat kecil. Tidak banyak energi resonansi yang

hilang, khususnya jika dibandingkan dengan benzena. Oleh karena itu, reaksi adisi antrasena

pada posisi 9 dan 10 cukup mudah untuk berlangsung.

Posisi 9 dan 10 dalam fenantrena juga cukup mudah mengalami reaksi adisi.

Fenantrena mempunyai lima bentuk Kekule, dan empat di antaranya mempunyai ikatan

rangkap di antara posisi 9 dan 10. Hal ini menunjukkan posisi 9-10 lebih mempunyai karakter

ikatan rangkap. Bila pada posisi 9 dan 10 terjadi reaksi adisi, maka pada produk adisinya

masih mempunyai empat bentuk Kekule. Tentu saja perubahan jumlah bentuk Kekule antara

sebelum dan sesudah reaksi relatif kecil, menunjukkan tingkat kestabilan akibat terjadinya

reaksi tidak jauh berbeda sehingga reaksi dapat berlangsung dengan cukup mudah. Hal

tersebut dibuktikan pada reaksi brominasi yang berlangsung pada posisi 9,10 menghasilkan

9,10-dibromofenantrena (Gambar). Reaksi ini analogi dengan adisi bromin pada suatu alkena

sederhana, menunjukkan karakter ikatan rangkap yang kuat pada posisi 9, 10.

II.3 Dasar-dasar Reaksi Reduksi

II.3.1 Agen-agen pereduksi

Meskipun kedua agen pereduksi yang digunakan memiliki nama yang cukup rumit,

namun struktur dari kedua agen pereduksi ini sangat sederhana. Pada masing-masing

pereduksi ada empat hidrogen (“tetrahidrid”) mengelilingi aluminium atau boron pada sebuah

ion negatif (ditunjukkan dengan akhiran “at” pada namanya).

Angka romawi “(III)” menunjukkan bilangan oksidasi dari aluminium atau boron, dan

sering tidak dituliskan karena unsur-unsur ini memang hanya menunjukkan bilangan oksidasi

+3 dalam senyawa-senyawanya. Olehnya itu pada penjelasan selanjutnya angka romawi (III)

tidak lagi dituliskan. Rumus molekul untuk kedua agen pereduksi ini masing-masing adalah

LiAlH4 dan NaBH4. Strukturnya ditunjukkan pada gambar berikut :

Pada masing-masing ion negatif, salah satu dari ikatan-ikatan yang ada adalah ikatan

kovalen kordinat (kovalen datif) yang menggunakan pasangan elektron bebas pada sebuah

ion hidrogen (H-) untuk membentuk sebuah ikatan dengan sebuah orbital kosong pada

aluminium atau boron.

II.3.1.1 Litium tetrahidridaluminat (litium aluminium hidrida) Sebagai Agen Pereduksi

Litium tetrahidridaluminat jauh lebih reaktif dibanding natrium tetrahidridborat. Agen

pereduksi ini bereaksi hebat dengan air dan alkohol, sehingga setiap reaksi yang

menggunakan litium tetrahidridaluminat tidak boleh melibatkan pelarut air maupun alkohol.

Reduksi keton biasanya dilakukan dalam larutan dalam sebuah eter yang dikeringkan

dengan hati-hati seperti etoksietana (dietil eter). Reaksi terjadi pada suhu kamar, dan

berlangsung dalam dua tahapan terpisah.

Pada tahap pertama, sebuah garam yang mengandung ion aluminium kompleks

terbentuk. Persamaan-persamaan reaksi berikut menunjukkan apa yang terjadi jika digunakan

aldehid atau keton sederhana yang umum. R dan R’ bisa berupa kombinasi dari hidrogen atau

gugus alkil.

Produk yang terbentuk selanjutnya diperlakukan dengan asam encer (seperti asam

sulfat encer atau asam hidroklorat encer) untuk melepaskan alkohol dari ion kompleks.

Alkohol yang terbentuk bisa direcovery dari campuran dengan metode distilasi

fraksional.

II.3.1.2 Natrium tetrahidridborat (natrium borohidrida) Sebagai Agen Pereduksi

Natrium tetrahidridborat merupakan sebuah reagen yang lebih lemah (sehingga lebih

aman) dibanding litium tetrahidridaluminat. Reagen ini bisa digunakan dalam larutan dalam

alkohol atau bahkan larutan dalam air – selama larutan itu bersifat basa. Yang menjadi

kendala adalah dalam menjelaskan kondisi-kondisi reaksi untuk agen pereduksi ini, karena

agen pereduksi ini digunakan dengan berbagai cara yang berbeda-beda. Rincian praktis yang

ditemukan sangat bervariasi, dan tidak harus sesuai dengan sumber teori yang ada.

Padatan natrium tetrahidridborat dimasukkan ke dalam sebuah larutan aldehid atau

keton dalam sebuah alkohol seperti metanol, etanol atau propan-2-ol. Campuran ini bisa

dipanaskan di bawah refluks atau dibiarkan beberapa waktu pada suhu kamar. Prosedur yang

dipilih berbeda-beda tergantung pada sifat-sifat aldehid atau keton.

Pada akhir prosedur, terbentuk sebuah kompleks yang mirip dengan kompleks yang

terbentuk jika digunakan agen pereduksi litium tetrahidridaluminat.

Pada tahap-kedua reaksi, air ditambahkan dan campuran dididihkan untuk melepaskan

alkohol dari kompleks yang terbentuk.

Alkohol kembali terbentuk dan bisa direcovery dari campuran dengan metode distilasi

fraksional.

BAB III

PENUTUP

III.1 Kesimpulan

Reduksi sebuah aldehid akan menghasilkan sebuah alkohol primer,sedangkan

reduksi sebuah keton akan menghasilkan sebuah alkohol sekunder.Reduksi aldehid dan

keton dapat menggunakan dua agen pereduksi yang mirip, yaitu litium

tetrahidridaluminat(III) (juga dikenal sebagai litium aluminium hidrida) dan natrium

tetrahidridborat(III) (natrium borohidrida).

III.2 Saran

Mungkin inilah hasil penulisan kelompok ini meskipun penulisan ini jauh dari

sempurna minimal kita mengimplementasikan tulisan ini. Masih banyak kesalahan dari

penulisan kelompok kami. Dan kami juga butuh saran/ kritikan agar bisa menjadi motivasi

untuk masa depan yang lebih baik daripada masa sebelumnya.

DAFTAR PUSTAKA

Matsjeh, Sabirin. 1993. Kimia Organik Dasar. Jakarta: Depertemen Pendidikan

danKebudayaan Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi Pudjaatmaka,

Aloysius Handayana. 1991. Kimia Organik. Jakarta: Erlangga

http://www.chem-is-try.org

http://www.wikipedia.org