Soal dan Jawaban Ujian Mid Semester Kimia Organik II

Oleh Vivie Ariesta Rianti ( A1C111031 )
Email : vivievivie93@gmail.com / riantivivie@yahoo.com

UJIAN MID SEMESTER

PERHATIAN: UJIAN INI DIIZINKAN UNTUK MEMBUKA BUKU, BROWSING INTERNET, ANDA DILARANG MENCONTEK JAWABAN TEMAN ATAU COPY PASTE ARTIKEL TERKAIT DI INTERNET. ANDA HARUS MENGKONSTRUKSI JAWABAN SENDIRI SESUAI DENGAN KEMAMPUAN PENALARAN MASING-MASING. Semua jawaban diposting di blog anda masing-masing, lengkapi profil anda dengan foto agar mudah dikenali.

1. Asam karboksilat dapat ditransformasi menjadi beberapa turunan. Buatlah skema reaksi perubahan dari suatu ester menjadi amida selanjutnya target akhirnya adalah benzoil khlorida.

2. Temukan manfaat dari benzoil khlorida, jelaskan bagaimana mekanisme senyawa benzoil khlorida berperan.

3. Bila benzoil khlorida dikonversi menjadi asam benzoat. Buatlah tiga contoh turunan asam benzoat sebagai model, kemudian jelaskan pengaruh efek resonansi terhadap kekuatan tiga jenis asam benzoat yang anda modelkan.

4. Usulkan turunan asam benzoat yang anda gunakan pada soal no.3 dapat dibiodegradasi oleh suatu mikroorganisme, bagaimana hasil akhir penguraiannya?

Jawaban Nomor 1

dengan mereaksikan etil benzoat dengan amonia maka akan menghasilkan benzamida dan etanol, seperti reaksi berikut :

selanjutnya benzamida di hidrolisis yang kemudian akan menghasilkan asam benzoat, dengan reaksinya sebagai berikut :

kemudian setelah kita mendapatkan asam benzoat maka untuk mendapatkan benzoil klorida kita perlu mereaksikan asam benzoat dengan tionil klorida yang nantinya akan menghasilkan benzoil klorida, oksida belerang dan asam klorida, reaksinya : 

Jawaban Nomor 2.

Benzoil klorida merupakan cairan yang tak berwarna dengan struktur seperti disamping, dan biasanya digunakan sebagai bahan kimia dalam pembuatan zat warna, wangi-wangian / parfum, obat-obatan, peroksida dan resin / damar. Peranan senyawa ini dapat dilihat dalam reaksi di bawah ini :

Untuk membuat ester kita dapat mereaksikan benzoil klorida dengan fenol, tapi dalam rangka untuk mendapatkan reaksi yang mudah dan cukup cepat, fenol harus di ubah ke bentuk natrium fenoksida  dengan melarutkannya kedalam larutan natrium hidroksida terlebih dahulu, berikut reaksinya :

Hal ini disebabkan karena ion fenoksida lebih cepat bereaksi dengan benzoil klorida dibandingkan dengan fenol asli.. Selanjutnya barulah kita mereaksikan benzoil klorida dengan ion fenoksida yang terbentuk. Reaksi ini akan menghasilkan fenil benzoat dan natrium klorida, berikut reaksinya :

Selanjutnya benzoil klorida juga digunakan untuk pembuatan asam benzoat dengan cara mereaksikannya dengan air yang nantinya akan menghasilkan asam benzoat dan asam klorida, berikut reaksinya :

Selanjutnya benzoil klorida juga digunakan untuk pembuatan anhidrida campuran yaitu dengan mereaksikan benzoil klorida dengan asam asetat yang nantinya akan menghasilkan anhidrida campuran tanpa adanya hasil samping, berikut mekanismenya :

Selain itu benzoil klorida juga dapat direaksikan dengan natrium peroksida untuk pembuatan benzoil peroksida dengan hasil samping NaCl, berikut reaksinya :

Jawaban Nomor 3.

contoh turunan asam benzoat :

Dari contoh diatas, kekuatan asam pada asam o-klorobenzoat lebih kuat dibandingkan meta maupun para. Hal ini disebabkan oleh adanya substituen halogen yaitu Cl.  

Substituen ini memberikan efek induktif yang besar pada gugus karboksil sehingga pada orto dengan substituen yang semakin dekat dengan gugus karboksil maka penarikan elektron akan semakin mudah pula, sehingga atom H lepas. Dengan lepasnya atom H maka keasaman juga dapat meningkat.

Seperti yang kita ketahui, pada benzena resonansi terjadi karena adanya delokalisasi dari ikatan rangkap ke ikatan tunggal. Pada asam karboksilat sendiri mempunyai hibrida resonansi yang sangat penting. Berdasarkan teori dari resonansi sendiri, semakin banyak resonansi yang terjadi maka energi resonansinyapun akan semakin besar yang menyebabkan suatu karboksilat itu bersifat lebih asam.

Jawaban Nomor 4

Biodegradasi yang saya usulkan yaitu biodegradasi  asam 4-klorobenzoat atau asam p-klorobenzoat yang di degradasi oleh mikroorganisme arthrobacter sp. Pada biodegradasi ini mikroorganisme tersebut akan memanfaatkan asam p-klorobenzoat tersebut sebagai sumber karbon tunggal yang kemudian akan masuk ke jalur dehalogenasi dari cincin aromatiknya. Adanya Mn2+ akan merangsang kerja enzim pada halogenasi sel tunggalnya. Jadi dengan demikian hasil dari penguraian tersebut akan menghasilkan asam p-klorobenzoat yang ramah lingkungan

Mekanisme Biodegradasi Hidrokarbon

Secara umum biodegradasi atau penguraian bahan (senyawa) organik oleh mikroorganisme dapat terjadi bila terjadi transformasi struktur sehingga terjadi perubahan integritas malekuler. Proses ini berupa rangkaian reaksi kimia enzimatik atau biokimia yang mutlak memerlukan kondisi lingkungan yang sesuai dengan pertumbuhan dan perkembangbiakan mikroorganisme (Shechan dalam Nugroho, 2006).

Senyawa hidrokarbon dalam minyak bumi merupakan sumber karbon bagi pertumbuhan mikroorganisme, sehingga senyawa tersebut dapat didegradasi dengan baik (Nugroho, 2006).

Di dalam minyak bumi terdapat dua macam komponen yang dibagi berdasarkan kemampuan mikroorganisme menguraikannya, yaitu komponen minyak bumi yang mudah diuraikan oleh mikroorganisme dan komponen yang sulit didegradasi oleh mikroorganisme (Hadi, 2003).

Komponen minyak bumi yang mudah didegradasi oleh bakteri merupakan komponen terbesar dalam minyak bumi atau mendominasi, yaitu alkana yang bersifat lebih mudah larut dalam air dan terdifusi ke dalam membran sel bakteri. Jumlah bakteri yang mendegradasi komponen ini relatif banyak karena substratnya yang melimpah di dalam minyak bumi. Isolat bakteri pendegradasi komponen minyak bumi ini biasanya merupakan pengoksidasi alkana normal (Hadi, 2003).

Komponen minyak bumi yang sulit didegradasi merupakan komponen yang jumlahnya lebih kecil dibanding komponen yang mudah didegradasi. Hal ini menyebabkan bekteri pendegradasi komponen ini berjumlah lebih sedikit dan tumbuh lebih lambat karena kalah bersaing dengan pendegradasi alkana yang memiliki substrat lebih banyak. Isolasi bakteri ini biasanya memanfaatkan komponen minyak bumi yang masih ada setelah pertumbuhan lengkap bakteri pendegradasi komponen minyak bumi yang mudah didegradasi (Hadi, 2003).

1.   Jenis Hidrokarbon yang Didegradasi Mikroba (Hadi, 2003).

a.      Hidrokarbon Alifatik

Mikroorganisme pedegradasi hidrokarbon rantai lurus dalam minyak bumi ini jumlahnya relatif kecil dibanding mikroba pendegradasi hidrokarbon aromatik. Di antaranya adalah Nocardia, Pseudomonas, Mycobacterium, khamir tertentu, dan jamur. Mikroorganisme ini menggunakan hidrokarbon tersebut untuk pertumbuhannya. Penggunaan hidrokarbon alifatik jenuh merupakan proses aerobik (menggunakan oksigen). Tanpa adanya O2, hidrokarbon ini tidak didegradasi oleh mikroba (sebagai pengecualian adalah bakteri pereduksi sulfat).

Langkah pendegradasian hidrokarbon alifatik jenuh oleh mikroorganisme meliputi oksidasi molekuler (O2) sebagai sumber reaktan dan penggabungan satu atom oksigen ke dalam hidrokarbon teroksidasi.

b.     Hidrokarbon Aromatik

Banyak senyawa ini digunakan sebagai donor elektron secara aerobik oleh mikroorganisme seperti bakteri dari genus Pseudomonas. Metabolisme senyawa ini oleh bakteri diawali dengan pembentukan Protocatechuate atau catechol atau senyawa yang secara struktur berhubungan dengan senyawa ini. Kedua senyawa ini selanjutnya didegradasi menjadi senyawa yang dapat masuk ke dalam siklus Krebs (siklus asam sitrat), yaitu suksinat, asetil KoA, dan piruvat. Gambar 2 menunjukkan reaksi perubahan senyawa benzena menjadi catechol.

2.       Faktor Pembatas Biodegradasi

Kemampuan sel mikroorganisme untuk melanjutkan pertumbuhannya sampai minyak bumi didegradasi secara sempurna bergantung pada suplai oksigen yang mencukupi dan nitrogen sebagai sumber nutrien. Seorang ilmuwan bernama Dr. D. R. Boone menemukan bahwa nitrogen tetap merupakan nutrien yang paling penting untuk degradasi bahan bakar. Selain itu keaktifan mikroorganisme pendegradasi hidrokarbon juga dipengaruhi oleh kondisi lingkungan seperti temperatur dan pH. Kondisi lingkungan yang tidak sesuai menyebabkan mikroba ini tidak aktif bekerja mendegradasi minyak bumi. Sebagai contoh, penambahan nutrien anorganik seperti fosfor dan nitrogen untuk area tumpahan minyak meningkatkan kecepatan bioremediasi secara signifikan.

PUSTAKA

     Nugroho, A. 2003. Bioremidiasi Hidrokarbon Minyak Bumi. Jakarta: Bumi Aksara

     Hadi, S N. 2003. Degradasi Minyak Bumi via “Tangan” Mikroorganisme.

Diakses dari http://ecolas.blogspot.com/2011/09/mekanisme-biodegradasi-hidrokarbon.html

Keasaman Asam Karboksilat

Dalam Kimia Organik, asam organik dicirikan oleh adanya atom hidrogen yang terpolarisasi positif. terdapat dua macam asam organik , yang pertama adanya atom hidrogen yang terikat dengan atom oksigen, seperti pada metil akohol dan asam asetat. Kedua, adanya atom hidrogen yang terikat langsung pada karbon dimana atom karbon tersebut berikatan langsung dengan gugus karbonil (C=O), seperti pada aseton. Metil Alkohol mengandung ikatan O-H dan karenanya bersifat asam lemah, asam asetat juga memiliki ikatan O-H yang bersifat lebih kuat. Asam asetat bersifat asam yang lebih kuat dati metil alkohol karena basa konjugat yang terbentuk dapat distabilkan melalui resonansi, sedangkan basa konjugat dari metil alkohol hanya distabilkan oleh keelektronegativitasan dari atom oksigen.

Dalam air asam karboksilat berada pada kesetimbangan dengan ion karboksilat dan ion hidronium. Satu ukuran dari kekuatan asam ialah besarnya ionisasi daslam air. Lebih besar jumlah ionisasi, lebih kuat asamnya. Asam karboksilat umumnya asam yang lebih lemah daripada H₃O⁺; daslam larutan air, kebanyakan molekul asam karboksilat tidak terionisasi.

Kekuatan asam dinyatakan sebagai konstanta asam Ka, konstanta kesetimbangan ionisasi dalam air.

Dimana : [RCO₂H] = molaritas dari RCO₂H

[RCO₂] = molaritas dari RCO₂^-

[H₃O⁺] atau [H⁺] = molaritas H₃O⁺ atau H⁺

Harga Ka yang lebih besar berarti asam tersebut lebih kuat sebab konsentrasi dari RCO₂^-dan H⁺ lebih besar. Untuk mempermudah maka harga pKa= adalah pangkat megatifdari pangkat dalam Ka. Apabila Ka bertambah, pKa berkurang; oleh sebab itu makin kecil pKa berarti makin kuat asamnya.

Dalam uraian diatas telah diulas bahwa sebab utama asam karboksilat bersifat asam adalah resonansi stabil dari ion karboksilat. Kedua struktur dari ion karboksilat adalah ekivalen; muatan negatif dipakai sam oleh kedua atom oksigen.

Delokalisasi dari muatan negatif ini menjelaskan mengapa asam karboksilat lebih asam daripada fenol. Walaupun ion fenoksida merupakan resonansi stabil kontribusi utama struktur resonansi mempunyai muatan negatif berada pada satu atom.

Faktor lain disamping resonansi stabil dari ion karboksilat mempengaruhi keasaman dari senyawa. Delokalisasi lebih jauh dari muatan negatif ion karboksilat menstabilkan anion, relative terhadap asamnya. Penambahan kestabilan dari anion menyebabkan bertambahnya keasaman dari suatu asam. Misalnya, khlor elektronegatif. Dalam asam khloroasetat, khlor menarik keerapatan elektron dari elektron dari gugusan karboksil ke dirinya. Penarikan elektron ini menyebabkan delokalisasi lebih jauh dari muatan negatif, jadi menstabilkan anion dan menambah kekuatan asam dari asamnya. Asam khloroasetat lebih kuat dari asam asetat.

Makin besar penarikan elektron oleh efek induktif, lebih kuat asamnya. Asam dikloroasetat mengandung dua atom khlor yang menarik elektron dan merupakan asam yang lebih kuat dari pada asam khlorasetat. Asam trikhloroasetat mempunyai tiga atom khlor dan lebih kuat lagi daripada asam dikhloroasetat.

Air salah satu basa telalu lmah untuk menghilangkan proton dalam jumlah besardari kebanyakan asam karboksilat. Basa lebih kuat seperti natrium hidroksida mengalami reaksi sempurna dengan asam karboksilat memmbentuk garam yang disebut karboksilat. Reaksi ini disebut reaksi netralisasi asam basa. 

Karboksilat adalah garam berperilaku seperti garam organik; tidak berbau, titik leleh relatif tinggi dan sering mudah larut dalam air. Karena bentuknya ion , maka sukar larut dalam pelarut organik. Garam natrium dari asam karboksilat ranatai hidrokarbon panjang disebut sabun. 

Karboksilat diberi nama sama seperti garam anorganik. Nama ion karboksilat diambil dari nama asam karboksilat asal.

Asam karboksilat bereaksi dengan natrium bikarbonat (Na⁺HCO₃^-) menghasilkan natrium karboksilat dan asam karbonat (H₂CO₃). Asam karbonat tidak stabil dan membentuk gas karbon dioksida dan air. Alkohol dan kebanyakan fenol tidak membentuk garam bila ditambah NaHCO₃karena mereka kurang asam dibandingkan asam karbonat.

Asam karboksilat juga bereaksi dengan ammonia dan amina menghasilkan ammonium karboksilat. Reaksi dengan amina penting sekali dalam kimia protein sebab molekul protein kaya akan gugusan karboksil dan gugusan amino.

Dengan mereaksikan asam karboksilat dengan asam kuat atau sedang kan mengubah garam kembali menjadi asam karboksilat. 

ASIL KLORIDA

Dalam kimia organik, asil klorida (atau asam klorida) merupakan senyawa organik dengan kelompok-CO Cl-fungsional. Rumus mereka biasanya ditulis RCOCl, di mana R adalah rantai samping. Mereka biasanya dianggap sebagai turunan reaktif dari asam karboksilat. Sebuah contoh yang spesifik dari asil klorida adalah asetil klorida, CH3COCl. Asil klorida adalah bagian paling penting dari asil halida, misalnya asetil bromida.

TATA NAMA
Dimana bagian asil klorida menjadi prioritas, asil klorida diberi nama dengan mengambil nama asam karboksilat , dan mengganti-il chloride untuk ic-asam. Dengan demikian:
asetil klorida CH3COCl
benzoil klorida C6H5COCl

Ketika kelompok-kelompok fungsional lain mengambil prioritas, asil klorida dianggap prefiks - chlorocarbonyl-:
(Chlorocarbonyl) asam asetat ClOCCH2COOH

SIFAT-SIFAT
Tidak memiliki kemampuan untuk membentuk ikatan hidrogen, asam klorida memiliki titik didih yang lebih rendah dan mencair dibandingkan asam karboksilat yang sama. Misalnya, asam asetat mendidih pada 118 ° C, sedangkan mendidih asetil klorida pada 51 ° C. Seperti kebanyakan senyawa karbonil, spektroskopi inframerah mengungkapkan pita di dekat 1.750 cm-1.

PEMBUATAN
Dalam Industri
Dalam industri untuk klorida asetil melibatkan reaksi anhidrida asetat dengan hidrogen klorida. Untuk benzoil klorida, yang digunakan adalah hidrolisis parsial dari benzotrichloride, yaitu :
C6H5CCl3 + H2O → C6H5C (O) Cl + 2HCl

Dalam laboratorium
Di laboratorium, asil klorida umumnya dibuat dengan cara yang sama seperti klorida alkil, dengan mengganti substituen hidroksi yang sesuai dengan klorida. Dengan demikian, asam karboksilat direaksikan dengan tionil klorida (SOCl2), fosfor triklorida (PCl3), atau fosfor pentaklorida (PCl5):
RCOOH + SOCl2 → RCOCl + SO2 + HCl
3 RCOOH + PCl3 → 3 RCOCl + H3PO3
RCOOH + PCl5 → RCOCl + + HCl POCl3

Reaksi dengan tionil klorida dapat dikatalisasi oleh dimetilformamida.  Dalam reaksi ini, sulfur dioksida (SO2) dan hidrogen klorida (HCl) yang dihasilkan sebagai hasil samping.  Tionil klorida berlebih (bp 74.6 ° C) mudah menguap serta mekanisme reaksi yang melibatkan tionil klorida dan fosfor pentaklorida sama.

Metode lain melibatkan penggunaan oksalil klorida:

RCOOH + ClCOCOCl → RCOCl + CO + CO2 + HCl

Reaksi ini dikatalisis oleh dimetilformamida (DMF), yang bereaksi dengan oksalil klorida pada langkah pertama untuk memberikan iminium intermediate.

Intermediate iminium bereaksi dengan asam karboksilat, abstrak oksida, dan regenerasi katalis DMF.

Akhirnya, metode yang tidak membentuk HCl juga dikenal, seperti reaksi Appel:

RCOOH + + Ph3P CCl4 → RCOCl + + Ph3PO HCCl3

dan penggunaan klorida sianurat (C3N3Cl3):

REAKSI ASIL KLORIDA
reaksi nukleofilik

Asil klorida sangat reaktif. Pertimbangkan perbandingan untuk analog asam RCOOH nya: seperti definisi reaksi nukleofilik yaitu suatu kelompok dasar reaksi substitusi, dimana sebuah nukleofil yang "kaya" elektron, secara selektif berikatan dengan atau menyerang muatan positif dari sebuah gugus kimia atau atom yang disebut gugus lepas (leaving group). Dalam hal ini ion klorida merupakan kelompok yang bermuatan negatif sementara hidroksida yang tidak di bawah kondisi normal, yaitu bahkan nukleofil lemah menyerang karbonil. Reaksi umum yang biasanya gangguan sebenarnya dengan air menghasilkan asam karboksilat:

RCOCl + H2O → RCO2H + HCl

Asil klorida dapat digunakan untuk menyiapkan turunan asam karboksilat, termasuk anhidrida asam, ester, dan amida dengan mereaksikan asam klorida dengan: garam dari asam karboksilat, alkohol, atau amina masing. Penggunaan dasar, misalnya natrium hidroksida berair atau piridin, atau amina berlebih (ketika mempersiapkan amida) adalah diinginkan untuk menghapus produk sampingan hidrogen klorida, dan untuk mengkatalisis reaksi. Meskipun seringkali mungkin untuk mendapatkan ester atau amida dari asam karboksilat dengan alkohol atau amina, reaksi yang reversibel, yang sering menimbulkan hasil yang lemah.

Sebaliknya, kedua reaksi yang terlibat dalam mempersiapkan ester dan amida melalui asil klorida (klorida pembentukan asil dari asam karboksilat, diikuti oleh reaksi dengan alkohol atau amina) yang cepat dan tidak dapat diubah. Hal ini membuat rute dua langkah sering lebih baik untuk reaksi langkah tunggal dengan asam karboksilat.

Dengan nukleofil karbon seperti reagen Grignard, asil klorida umumnya bereaksi pertama untuk memberikan keton dan kemudian dengan setara kedua untuk alkohol tersier. Sebuah pengecualian adalah reaksi asil halida dengan reagen organocadmium tertentu yang berhenti pada tahap keton. Reaksi nukleofilik dengan Gilman reagen (lithium diorganocopper senyawa) juga mampu keton, karena reaktivitas rendah tersebut. Klorida asam dari senyawa aromatik. Umumnya kurang reaktif dengan demikian kondisinya diperlukan untuk reaksi.


reaksi elektrofilik
Dengan katalis asam Lewis seperti besi klorida atau aluminium klorida, asil klorida berpartisipasi dalam Friedel-Crafts acylations, untuk memberikan keton aril.

Langkah pertama adalah asam Lewis-diinduksi pemisahan klorida:

Langkah ini diikuti oleh serangan nukleofilik dari aren terhadap gugus asil:

Akhirnya, atom klorida menggabungkan dengan proton dilepaskan untuk membentuk HCl, dan katalis AlCl3 diregenerasi:

Karena kondisi yang keras dan reaktivitas dari intermediet, reaksi ini jika tidak cukup berguna cenderung berantakan, serta beracun bagi kesehatan dan lingkungan.

BAHAYA ASIL KLORIDA
Karena asil klorida adalah senyawa reaktif seperti itu, tindakan pencegahan harus diambil saat menggunakannya. Asil Klorida merupakan lachrymatory; sejenis bahan kimia tidak berbahaya yang memberi kesan terhadap saraf kornea di dalam mata, yang mana akan menyebabkan kepedihan, kesakitan dan buta. Karena asil klorida dapat bereaksi dengan air pada permukaan mata memproduksi asam klorida dan organik mengiritasi mata. Masalah serupa dapat terjadi jika seseorang menghirup uap asil klorida.

Reference : http://en.wikipedia.org/wiki/Acyl_chloride

Anhidrida Asam dan Reaksinya dengan Air, Alkohol, Fenol

Pengertian anhidrida asam

Struktur anhidrida asam

Asam karboksilat seperti asam etanoat memiliki struktur sebagai berikut:

Jika anda mengambil dua molekul asam etanoat dan menghilangkan sebuah molekul air diantara kedua molekul tersebut (lihat gambar berikut) maka akan diperoleh anhidrida asam, yakni anhidrida etanoat (nama lama: anhidrida asetat).

Sebenarnya kita bisa membuat anhidirida etanoat dengan mendehidrasi asam etanoat, tetapi anhidrida ini biasanya dibuat dengan cara yang lebih efisien dan lebih sederhana.

Penamaan anhidrida asam

Pemberian nama untuk anhidrida asam sangat mudah. Anda 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.

Pada pembahasan tingkat dasar, satu-satunya anhidrida yang paling sering dijumpai adalah anhidrida etanoat.

Sifat-sifat fisik anhidrida asam

Untuk menjelaskan sifat-sifat anhidrida asam, kita akan mengambil contoh anhidrida etanoat sebagai anhidrida asam sederhana. Anhidrida etanoat merupakan cairan yang tidak berwarna dengan bau yang sangat mirip dengan asam cuka (asam etanoat).

Bau ini timbul karena anhidrida etanoat bereaksi dengan uap air di udara (dan kelembaban dalam hidung) menghasilkan asam etanoat kembali. Reaksi dengan air ini dibahas secara rinci pada halaman yang lain. (Halaman terkait di sebelah kanan).

Kelarutan dalam air

Anhidrida etanoat tidak bisa dikatakan larut dalam air karena dia bereaksi dengan air menghasilkan asam etanoat. Tidak ada larutan cair dari anhidrida etanoat yang terbentuk.

Titik didih

Anhidrida etanoat mendidih pada suhu 140°C. Titik didih cukup tinggi karena memiliki molekul polar yang cukup besar sehingga memiliki gaya dispersi van der Waals sekaligus gaya tarik dipol-dipol.

Akan tetapi, anhidrida etanoat tidak membentuk ikatan hidrogen. Ini berarti bahwa titik didihnya tidak sama tingginya dengan titik didih asam karboksilat yang berukuran sama. Sebagai contoh, asam pentanoat (asam yang paling mirip besarnya dengan anhidrida etanoat) mendidih pada suhu 186°C.

Kereaktifan anhidrida asam

Perbandingan anhidrida asam dengan asil klorida (klorida asam)

Anhidrida asam bisa dianggap sebagai asil klorida yang termodifikasi. Memahami anhidrida asam akan jauh lebih mudah jika kita menganggapnya seolah-olah asil klorida yang termodifikasi dibanding jika jika kita mempelajarinya secara terpisah. Itulah sebabnya pada halaman ini dibuat perbandingan antara anhidrida asam dengan asil klorida.

Bandingkan struktur anhidrida asam dengan struktur asil klorida – perhatikan dengan cermat bagian yang diberi warna merah dalam gambar.

Dalam reaksi-reaksi anhidrida etanoat, gugus yang berwarna merah tersebut selalu tetap dalam keadaan utuh. Gugus-gugus ini seolah-olah merupakan sebuah atom tunggal – persis seperti atom klorida pada asil klorida.

Reaksi yang umum terjadi pada asil klorida adalah penggantian klorin dengan sesuatu yang lain.

Dengan mengambil contoh klorida etanoil sebagai asil klorida sederhana, reaksi awal yang terjadi adalah:

Gas hidrogen klorida dihasilkan, walaupun gas ini bisa bereaksi kembali dengan komponen-komponen lain dalam campuran.

Dengan anhidrida asam, reaksi berlangsung lebih lambat, tetapi satu-satunya perbedaan esensial adalah bahwa yang dihasilkan bukan hidrogen klorida sebagia produk lain, tetapi asam etanoat.

Seperti halnya hidrogen klorida, produk ini (asam etanoat) juga bisa bereaksi kembali dengan komponen lain yang ada dalam campuran.

Reaksi-reaksi ini (reaksi asil klorida dan reaksi anhidrida asam) melibatkan komponen seperti air, alkohol dan fenol, atau amonia dan amina. Semua komponen ini mengandung unsur yang sangat elektronegatif dengan sebuah pasangan elektron bebas yang aktif – baik oksigen maupun nitrogen.

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/sifat_senyawa_organik/anhidrida_asam/pengantar_anhidrida_asam/

Reaksi Anhirida Asam dengan Air, Alkohol, dan Fenol

Kemiripan antara reaksi-reaksi

Perbandingan struktur air, etanol, dan fenol

Air, etanol, dan fenol masing-masing mengandung sebuah gugus -OH. Pada molekul air, gugus ini terikat pada atom hidrogen, pada molekul alkohol terikat pada sebuah gugus alkil (disimbolkan dengan "R"), dan pada molekul fenol terikat pada sebuah cincin benzen. Rumus molekul fenol adalah C₆H₅OH.

Perbandingan reaksi asil klorida dan reaksi anhidrida asam dengan air, alkohol dan fenol

Karena asil klorida memiliki rumus struktur yang jauh lebih mudah, maka akan sangat membantu jika kita memulai pembahasan dengan asil klorida.

Reaksi dengan asil klorida

Kita akan mengambil contoh etanoil klorida sebagai asil klorida sederhana.

Reaksi umum antara klorida etanoil dengan sebuah senyawa X-O-H (dimana X adalah hidrogen, atau sebuah gugus alkil, atau sebuah cincin benzen) adalah:

Sehingga setiap reaksi akan menghasilkan gas hidrogen klorida – hidrogen berasal dari gugus -OH, dan klorin berasal dari etanoil klorida . Komponen lain yang tersisa semuanya bergabung menjadi satu struktur.

Reaksi dengan anhidrida asam

Kita mengambil contoh anhidrida etanoat sebagai anhidrida asam yang paling umum ditemui dalam pembahasan tingkat dasar.

Jika anda membandingkan persamaan reaksi di atas dengan persamaan reaksi untuk asil klorida, anda bisa melihat bahwa satu-satunya perbedaan adalah bahwa yang dihasilkan sebagai produk kedua adalah asam etanoat, bukan hidrogen klorida seperti pada reaksi asil klorida.

Reaksi-reaksi anhidrida asam persis sama seperti reaksi-reaksi asil klorida yang sebanding kecuali:

·        Asam etanoat terbentuk sebagai produk kedua bukan gas hidrogen klorida.

·        Reaksi berlangsung lebih lambat. Anhidrida asam tidak terlalu reaktif seperti asil klorida.

Reaksi masing-masing dengan air, alkohol, dan fenol

Reaksi dengan air

Dengan memodifikasi persamaan umum yang disebutkan di atas, yaitu X-OH diganti dengan H-OH (air), maka akan diperoleh dua molekul asam etanoat.

Persamaan ini lebih sering (dan lebih mudah) dituliskan sebagai berikut:

Reaksi ini berlangsung lambat pada suhu kamar (lebih cepat jika dipanaskan) tanpa ada hal-hal menarik yang bisa diamati (berbeda dengan asil klorida dimana asap hidrogen klorida terbentuk). Pada reaksi ini anda mencampur dua cairan tidak berwarna dan memperoleh cairan tidak berwarna lainnya.

Adapun reaksi untuk asil klorida adalah:

Reaksi dengan alkohol

Kita akan memulai dengan mengambil contoh alkohol secara umum yang bereaksi dengan anhidrida etanoat. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:

atau, untuk lebih sederhananya:

Produk yang terbentuk kali ini (selain asam etanoat yang selalu terbentuk) adalah sebuah ester. Sebagai contoh, dengan etanol akan diperoleh ester etil etanoat:

Reaksi ini juga memerlukan sedikit pemanasan agar bisa berlangsung dengan laju reaksi yang cukup, dan lagi-lagi tidak ada kejadian dramatis yang bisa diamati.

Adapun reaksi untuk asil klorida adalah:

 

Reaksi dengan fenol

Reaksi dengan fenol sendiri

Fenol memiliki sebuah gugus -OH yang terikat langsung pada sebuah cincin benze. Dalam zat yang biasanya disebut "fenol", tidak ada lagi yang terikat pada cincin selain gugus -OH tersebut. Kita akan membahas ini terlebih dahulu.

Reaksi antara fenol dengan anhidrida asam tidak begitu penting, tetapi akan diperoleh ester persis seperti pada reaksi dengan alkohol.

Atau, untuk lebih sederhananya:

Khususnya jika anda menuliskan persamaan dengan cara kedua di atas, maka akan terlihat jelas bahwa dihasilkan ester yang lain – dalam hal ini, disebut fenil etanoat.

Adapun reaksi untuk asil klorida adalah:

Tetapi anda perlu hati-hati karena struktur ester biasa dituliskan dengan berbagai cara sehingga strukturnya lebih mirip seperti sebuah turunan fenol.

Sebagai contoh:

Perhatikan bahwa hidrogen dari gugus -OH fenol telah digantikan oleh sebuah gugus asil (sebuah gugus alkil yang terikat pada ikatan rangkap C=O).

Anda bisa mengatakan bahwa fenol telah terasetilasi atau telah mengalami asilasi.

Karena sifat dari gugus alkil yang khusus ini, maka proses ini juga disebut sebagai etanoilasi. Hidrogen digantikan oleh sebuah gugus etanoil, CH₃CO-.

Pembuatan aspirin

Reaksi dengan fenol sendiri tidak terlalu penting, tetapi kita bisa membuat aspirin dengan sebuah reaksi yang sangat mirip dengan reaksi ini.

Molekul berikut adalah asam 2-hidroksibenzoat (juga disebut sebagai asam 2-hidroksibenzenkarboksilat). Nama lama untuk senyawa ini adalah asam salisilat.

Anda bisa menemukan senyawa ini dituliskan dengan salah satu dari dua cara berikut. Keduanya adalah struktur yang sama dengan molekul yang hanya diputar.

Anda juga bisa menemukan senyawa ini dituliskan dengan gugus -OH pada bagian ujung atas dan gugus -COOH di sebelah kiri atau kanannya. Ini terkadang sangat membingungkan.

Apabila senyawa ini bereaksi dengan anhidrida etanoat, maka akan teretanoilasi (atau terasetilasi untuk istilah lebih umumnya) menghasilkan:

Semua cara penulisan ini bisa digunakan.

Molekul ini adalah aspirin.

Walaupun reaksi ini juga bisa dilakukan dengan etanoil klorida , namun aspirin diproduksi dengan cara mereaksikan asam 2-hidroksibenzoat dengan anhidrida etanoat pada suhu 90°C.

Alasan-alasan mengapa digunakan anhidrida etanoat ketimbang klorida etanoil antara lain:

·        Anhidrida etanoat lebih murah dibanding etanoil klorida .

·        Anhidrida etanoat lebih aman digunakan dibanding klorida etanoil. Anhidrida etanoat kurang korosif dan tidak mudah terhidrolisis (reaksinya dengan air berlangsung lebih lambat).

·        Anhidrida etanoat tidak menghasilkan uap hidrogen klorida yang berbahaya (korosif dan beracun).

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/sifat_senyawa_organik/anhidrida_asam/reaksi_anhirida_asam_dengan_air_alkohol_dan_fenol/