Reaksi reaksi adisi aldehida dan keton

Assalamu'alaikum warahmatullahi wabarakatuh...  
Materi kimia Organik selanjutnya ialah mekanisme reaksi reaksi adisi aldehida dan keton

Aldehida dan keton, keduanya sama-sama mengandung gugus karbonil (C=O) dan sering pula disebut sebagai senyawa-senyawa karbonil. Gugus karbonil inilah yang menentukan sifat sifat kimia dari aldehida dan keton. Sifat sifat aldehida dan keton hampir mirip, namun struktur yang dimiliki keduanya berbeda sehingga merubah sifat sifatnya menjadi : (a). Aldehida sangat mudah untuk teroksidasi; (b). Aldehida biasanya lebih reaktif daripada keton terhadap adisi nukleofil. Jika karbon karbonil mengikat satu atau 2 atom hidrogen dan tidak lebih dari satu gugus alkil akan menghasilkan senyawa aldehida. Senyawa keton dibentuk bila karbonkarbon karbonil mengikat 2 gugus alkil.

Ikatan rangkap 2 karbon-oksigen dapat disamakan seperti ikatan rangkap 2 karbon-karbon. Ikatan karbon-karbon merupakan sp2 terhibridisasi, dengan 3 orbital hibrida sp2 yang masing-masing berjarak 120° dan satu orbital p yang tidak mengalami hibridisasi mempunyai arah tegak lurus terhadap bidang datar ketiga orbital sp2.
       
       Penamaan IUPAC untuk aldehida berasal dari alkana dengan mengganti huruf akhir -a dengan -al . Nama pokok senyawa menentukan rangkaian karbon yang paling panjang yang masih mengandung gugus aldehida. Bila terdapat substituen diberi nomor dan C-1 sebagai karbon yang mengikat gugus aldehida. Kedudukan substituen dapat dinyatakan dengan huruf greek :
Untuk nama IUPAC keton berasal pula dari alkana dengan mengganti huruf-a pada akhiran nama alkana dengan -on  Tentukan rangkaian atom karbon yang panjang mengandung gugus karbonil. Substituen diberi nomor sedemikian hingga ikatan rangkap karbon-oksigen mempunyai nomor paling kecil. Sebagai contoh :

Reaksi-reaksi aldehida dan keton

Yang berperan terjadinya reaksi pada aldehida dan keton adalah polaritas gugus karbonil. Tipe reaksi aldehida dan keton adalah adisi nukleofilik (H-Nu) yang mengarah pada ikatan rangkap dua karbon-oksigen.

1). Hidrasi
Aldehida dan keton dapat bereaksi dengan air menghasilkan diol dalam bentuk kesetimbangan reaksi cepat, namun akan lebih cepat bila dalam suasana asam atau basa daripada dalam keadaan netral.

Hidrogen akan terikat pada oksigen karbonil yang terpolarisasi bermuatan negatif dan gugus hidroksil terikat pada karbon terpolarisasi positif.
     Mekanisme hidrasi dalam keadaan basa terdiri dari 2 langkah :
        a). Langkah 1 : nukleofil, ion hidroksida akan mengikat karbon dari gugus karbonil dan menghasilkan ion alkoksida.
   
        b). Langkah kedua : ion alkoksida akan mengikat proton dari air dan menghasilkan geminaldiol.
 Karbonil terprotonasi memiliki karakter karbokation yang lebih besar daripada karbonil yang tidak terprotonasi.

Sedangkan mekanisme hidrasi dalam suasana asam terdiri dari 3 langkah :
    a). Langkah 1: Protonasi oksigen karbonil
    b). Langkah kedua : Adisi nukleofil terhadap aldehida atau keton terkonjugasi
          c). Langkah ketiga : tranfer proton dari Asam terkonjugasi dari geminaldiol ke molekul air.

2). Pembentukan Sianohidrin
     Hasil adisi hidrogen sianida dengan aldehida atau keton disebut Sianohidrin.
 Mekanisme reaksi pembentukan Sianohidrin terdiri dari 2 langkah :
        a). Langkah pertama : Nukleofil ion sianida akan menyerang atau mengikat karbon karbonil pada aldehida atau keton

              b). Langkah kedua : ion alkoksida yang dihasilkan pada langkah pertama menangkap proton dari hidrogen sianida. Pada langkah ini, produk Sianohidrin dari ion sianida diperoleh kembali.

3). Pembentukan Asetal
      Bila aldehida direaksikan dengan alkohol yang dikatalisis dengan asam akan menghasilkan hemiasetal. Reaksi yang sama bila satu mol aldehida direaksikan dengan 2 mol alkohol akan menghasilkan geminal dieter yang disebut Asetal.
Mekanisme pembentukan hemiasetal terdiri dari 3 langkah :
          a). Langkah pertama : Protonasi terhadap gugus karbonil
 b). Langkah kedua : penyerangan/pengikatan alkohol R'OH pada ion karbonium
            c). Langkah ketiga : lepasnya proton dari ion Oksonium untuk membentuk hemiasetal atau disebut juga deprotonasi. 
Hasil untuk pembentukan Asetal dengan mereaksikan hemiasetal dengan molekul alkohol lain. Hemiasetal memiliki 2 atom oksigen yang dapat terprotonasi. 

 4). Adisi Natrium Bisulfit (NaHSO3) 
      NaHSO3 dapat mengadisikan banyak aldehida dan keton sederhana. Reaksi keseluruhan dapat ditulis :
Nukleofil yang mengadisi ion karbonil adalah ion sulfit (SO32-) yang dibentuk dari peruraian HSO3- yang merupakan asam lemah. Mekanisme reaksi adisi dapat ditulis :
Senyawa hasil adisi biasanya berwujud padatan yang larut dalam air sehingga dapat dimurnikan dengan cara kristalisasi. Adisi Bisulfit terhadap aldehida dan keton lazim dapat digunakan untuk memisahkan aldehida dan keton dari senyawa senyawa yang tidak mengandung gugus karbonil. Setelah adisi dipisahkan, kemudian direaksikan dengan asam atau basa biasanya digunakan NaOH atau Na2CO3 untuk memperoleh aldehida atau keton. 

5). Adisi Pereaksi Grignard
     Adisi pereaksi Grignard terhadap aldehida dan keton menghasilkan alkohol. Mekanismenya terdiri dari 2 langkah :
       a). Langkah pertama : pereaksi Grignard menghasilkan senyawa karbonil

               b). Langkah kedua : produk adisi kemudian dihidrolisis dalam suasana asam. Pada proses ini, ion alkoksida terprotonasi membentuk alkohol dan garam magnesium yang larut dalam air 

Referensi 
Sastroamidjojo, H. 2010. Kimia Organik Dasar. Yogyakarta : UGM Press. 
Permasalahan Reaksi adisi pada keton dan aldehida
1). Pada paragraf pertama, dijelaskan bahwa gugus karbonil ini ialah yang menentukan sifat sifat dari aldehida dan keton. Sifat sifat dari aldehida dan keton yang bagaimana yang ditentukan oleh gugus karbonil? 
2). Pada reaksi adisi Grignard, langkah kedua dikatakan bahwa produk adisi dihidrolisis dalam suasana asam dan ion alkoksida terprotonasi membentuk alkohol dan garam magnesium yang larut dalam air seperti pada gambar :
Apa Yang ingin saya tanyakan ialah apa yang terjadi bila tidak digunakan air  Apakah akan tetap terbentuk alkohol dan garam magnesium? Atau membentuk produk lain selain alkohol dan garam magnesium? 

3). Pada reaksi adisi hidrasi, dijelaskan bahwa aldehida dan keton dapat bereaksi dengan air menghasilkan diol dalam kesetimbangan reaksi yang cepat, namun akan lebih cepat bila dalam suasana asam atau basa daripada dalam suasana netral. Apa yang menyebabkan dalam reaksi adisi hidrasi pada suasana netral tidak secepat pada suasana asam atau basa? 

Jawaban gambar untuk Risa Novalina

Jawaban gambar untuk Desti Ramadhani




Komentar

  1. Khusnul Khotimah27 Maret 2020 pukul 03.55

    Baiklah, disini saya akan mencoba menjawab permasalahan no 3. Pada reaksi adisi hidrasi aldehid dan keton bereaksi lambat jika pada keadaan netral dikarenakan menurut logika saya dari reaksi adisi hidrasi disini, konsepnya yakni aldehid/keton yang bertindak sebagai media reaksi akan mengambil suatu proton agar menjadi suatu molekul netral yang bermuatan. Sehingga keadaan disini akan lebih cepat jika dalam keadaan basa atau asam agar molekul netral bermuatan dapat terjadi. Dan jika digunakan keadaan netral, terjadi proses yg lambat dikarenakan harus terjadi dulu perubahan keadaan menjadi lebih reaktif yakni suatu keadaan basa atau asam.

    BalasHapus
  2. Wafiqah Alvia Ramadhani27 Maret 2020 pukul 04.56

    Saya Wafiqah Alvia (047) akan menjawab Permasalahan no. 1 Dimana sifat-sifat aldehid dan keton yang ditentukan oleh gugus karbonil adalah

    1)Ikatan
    Aldehida dan keton tidak mengandung hidrogen yang dibutuhkan pada atom elektronegatif sehingga antar molekulnya tidak mengandung ikatan hidrogen, tetapi dapat membuat ikatan H dengan molekul air.

    2) Kereaktifan
    Aldehida lebih reaktif dari keton. Hal itu terlihat dari sifat reduktor kuat yang dimiliki oleh aldehida. Keton merupakan redukt atau yang sangat lemah.

    3) Kepolaran
    Aldehih dan keton merupakan gabungan kutub

    Terimakasih, semoga bermanfaat 😊

    BalasHapus
  3. Mashita27 Maret 2020 pukul 05.23

    Saya mashita A1C118083 akan menjawab pertanyaan no 2
    Menurut saya, kan suatu produk adisi itu kemudian dihidrolisis dalam kondisi asam. Dalam proses ini, ion alkoksida terprotonasi membentuk alkohol dan garam magnesium yang larut dalam air. Nah jadi bila tidak digunakan air maka tidak akan membentuk alkohol dan garam magnesium.

    BalasHapus

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Reaksi reduksi Senyawa-senyawa organik

Gambar
Reaksi Reduksi Senyawa-senyawa Organik Assalamu'alaikum warahmatullahi wabarakatuh..  Hai sobat chemistry, pada pembahasan kali ini ialah reaksi reduksi Senyawa-senyawa organik 1. Reduksi Aldehida dan Keton      Aldehida dan keton direduksi oleh LAH atau litium aluminium hibrida (LiAlH4 atau disingkat LAH) dan natrium borohibrida ( NaBH4) . Struktur kedua pereaksi tersebut ialah :       Hidrogen yang terdapat pada kedua Senyawa merupakan sumber ion hidrida (H:+) . Dalam Reaksi adisi nukleofilik ,ion H:+ berperan sebagai nukleofil. Senyawa karbonil yang direduksi menghasilkan alkohol. Mekanisme reduksi dengan LiAlH4 dapat dijelaskan :          1). Langkah pertama : adisi nukleofilik ion hidrida ke karbon karbonil. Pada intermediate yang dihasilkan masih mengandung 3 ion hidrida yang terikat pada alumunium hingga intermediate masih dapat mengadisi 3 mol senyawa karbonil yang lain. Sehingga keseluruhan senyawa karbonil yang digunakan 4 mol bereaksi dengan satu mo
Baca selengkapnya

Derivat Asam Karboksilat

Gambar
Derivat Asam Karboksilat Derivat Asam karboksilat merupakan senyawa yang memiliki struktur mirip dengan Asam karboksilat dengan gugus OH digunakan oleh gugus lain. Derivat-derivat itu tidak selalu dihasilkan dari Asam karboksilat, tetapi satu derivat sering dihasilkan dari derivat yang lain. Derivat yang mengandung gugus RC(O) disebut gugus asil. Derivat ini dihasilkan dari reaksi Adisi-eliminasi. Derivat Asam karboksilat mencakup : Namun pada pembahasan ini akan dibahas 3 saja, yaitu Halida Asam karboksilat, Anhidrida dan Ester.  1). Halida Asam Karboksilat       Halida Asam karboksilat tidak terdapat dialam. Halida ini cukup reaktif sehingga mudah mudah dikonversi dengan Asam induk atau salah satu derivat lainnya.   *Pembuatan Halida Asam Karboksilat     Asam karboksilat merupakan bahan awal untuk membuat halida Asam. Karena gugus OH pada Asam karboksilat bukan merupakan gugus lepas yang baik, gugus tersebut harus dikonversi menjadi gugus lepas yang lebih baik. Tionil
Baca selengkapnya

Sifat dan pembentukan asam karboksilat

Gambar
1. Asam Karboksilat     Gabungan gugus karbonil dan gugus hidroksil pada atom karbon yang sama disebut gugus karboksil. Senyawa yang mengandung gugus karboksil dikatakan memiliki sifat asam dan disebut asam karboksilat.        Asam karboksilat diklasifikasi sesuai dengan substituen yang terikat pada gugus karbonil. Asam alifatik memiliki gugus alkil yang terikat pada gugus karboksil, sedangkan asam aromatik memiliki gugus aril. Asam yang paling sederhana adalah asam format dengan sebuah proton terikat pada gugus karboksil. Asam lemak merupakan asam alifatik rantai panjang yang diturunkan dari hasil hidrolisis lemak dan minyak.      Asam karboksilat melepaskan proton yang dihasilkan dari pemutusan heterolitik ikatan O-H dan ion karboksilat.  2. Struktur dan Sifat-Sifat Fisika Asam Karboksilat     Struktur yang paling stabil asam format dapat digambarkan :       Keseluruhan molekul hampir planer. Orbital hibrida sp2 atom karbon karbonil adalah planer, dengan
Baca selengkapnya