senyawa karbonil

SENYAWA KARBONILAldehid dan Keton :

Adisi Nukleofilik pada Gugus Karbonil

Dr. Arry Yanuar M.Si.

• Aldehid RCHO

• Keton RR’CO

• R dan R’ dapat berupa aromatik dan alifatik

• Baik aldehid maupun keton mempunyai gugus karbonil, C=O; maka keduanya sering disebut sebagai senyawa karbonil

• Keduanya mempunyai sifat yang mirip

StrukturDr. Arry Yanuar M.Si.

Perbedaannya

• Aldehid lebih reaktif dibanding keton, terhadap adisi nukleofikik

• Aldehid mudah teroksidasi, keton lebih sulit teroksidasi


ALDEHID

Tata nama • Nama umum diambil dari atau diturunkan dari

asam karboksilat, dengan mengganti akhiran –at menjadi –aldehid

• Aldehid rantai bercabang diberi nama sebagai turunan aldehid rantai lurus

• Untuk menunjukkan titik percabangan digunakan huruf Yunani a, b, g, d dst

• Karbon a terletak dekat dengan -CHO

C C C C CO

H

abgd


NAMA IUPAC

• Rantai terpanjang yang membawa gugus –CHO sebagai struktur induk diberi nama dengan akhiran –al menggantikan akhiran –a pada alkana.

• Substituen ditunjukkan dengan nomor

• Karbon karbonil ditetapkan sebagai C-1

C C C C CO

H

12345


C O

H

C O

H

O2N

C O

H

H3C

H C O

H

CH3 C O

H

CH3CH2 C O

H

CH3CH2CH2 C O

H

FormaldehidMetanal

AsetaldehidEtanal

PropionaldehidPropanal

n-ButiraldehidButanal

Benzaldehid

p-Nitrobenzaldehid

p-Tolualdehid

ContohDr. Arry Yanuar M.Si.

• Akhiran –dial diberikan juga pada jika terdapat dua gugus fungsi aldehid


• Jika gugus formil (-CH=O) berikatan pada cincin alifatik ataupun aromatik , berakhiran -karbaldehida


• Nama umum yang juga diterima dalam tatanama IUPAC


KETON• Keton alifatik sederhana, contoh Aseton

• Menyebut dua gugus yang terikat pada C karbonil diikuti dengan keton


KETON• Karbonil yang terikat pada cincin benzen disebut

dengan fenon

• Penamaan ini diterima oleh IUPAC


IUPAC• Struktur induk adalah rantai terpanjang dengan

akhiran –on mengantikan –a pada alkana.• Posisi berbagai gugus ditunjukkan dengan

nomor• C karbonil berada pada posisi terkecil


IUPAC

Senyawa tertentu, gugus karbonil diberi awalan oxo-dengan nomor menunjukkan posisinya.


• Baik aldehid maupun keton mempunyai gugus karbonil, C=O; maka keduanya sering disebut sebagai senyawa karbonil


STRUKTUR DAN IKATAN GUGUS KARBONIL


Gugus karbonil membuat aldehid dan keton

bersifat polar




SIFAT FISIK


SUMBER ALDEHID DAN KETON

• Tak ada cara langsung yang baik membuat aldehid dari asam karboksilat.


Sumber alamiahDr. Arry Yanuar M.Si.

Reaksi yang menghasilkan Aldehid

dan Keton



dan Keton



dan Keton



dan Keton



dan Keton


• Pembuatan keton dengan penambahan ikatan Karbon-karbon

• Keton dapat dibuat dengan mengoksidasi alkohol sekunder dari produk aldehid dengan Reagen Grignard


Pembuatan formaldehid

• Katalis : perak, besi oksida/molibdenium oksida pada temperatur tinggi


Hidroformilasi

• Linear a-olefin sebagai sumber berbagai aldehid.

• Hidrogen berlebih berakibat pada pembentukan alkohol primer.

• Reaksi ini digunakan dalam industri pembuatan aldehid dan alkohol di USA (2 milyar pound/th)


Kondensasi Aldol

• Untuk pembuatan aldehid maupun keton dalam

Industri maupun laboratorium


Reaksi Aldehid dan Keton


REAKSI ALDEHID DAN KETON

• Reduksi membentuk hidrokarbon

▫ Reduksi Clemensen (Zn amalgam+HCl)

▫ Reduksi Wolf-Kohner (pemanasan Hidrazin+KOH. Alkohol titik didih tinggi)

• Reduksi membentuk alkohol

▫ NaBH4, LiAlH4

• Adisi oleh reagen Grignard membentuk alkohol

▫ Aldehid membentuk alkohol sekunder.

▫ Keton membentuk alkohol tersier.

• Reaksi Adisi Nukleofilik


REAKSI ALDEHID DAN KETON Dr. Arry Yanuar M.Si.



Reaksi senyawa karbonil

dengan reagen Grignard


Reaksi senyawa karbonil dengan

reagen Grignard





Adisi Nukleofilik

pada Aldehida dan Keton


Reaksi Adisi Nukleofilik

Nukleofil :

H2O, reaksi hidrasi

HCN, pembentukan sianohidrin

Alkohol, pembentukan asetal

Amin primer, membentuk imina

Amin sekunder, membentuk enamina

Ilida fosfor, membentuk alkena (reaksi Wittig)


PRINSIP-PRINSIP ADISI NUKLEOFILIK:

HIDRASI ALDEHID DAN KETON

• Kesetimbangan hidrasi dipengaruhi oleh:

▫ Gugus yang terikat pada C=O

▫ Lingkungan elektronik dan sterik



Stabilisasi karbonil terhadap hidrasi


Efek elektronik


Efek sterik


Mekanisme hidrasi dalam suasana basa


Energi Potensial hidrasi dalam suasana basa


Protonasi karbonil

• Dalam bentuk teresonansi, protonasi karbonil memiliki derajat yang lebih tinggi dari karakter karbokation dibandingkan dengan yang tak terprotonasi


Mekanisme

hidrasi dalam

suasana asam


Pembentukkan Sianohidrin


Pembentukkan sianohidrin





Pembentukkan Asetal


PEMBENTUKAN ASETAL

(geminal dieter)


Makanisme pembentukan asetalDr. Arry Yanuar M.Si.

• Asetal dibentuk dari hemiasetal melaluiintermediate karbokation


• Karbokation distabilkan oleh elektron yang dilepaskan dari oksigen

• Penangkapan nukleofilik: intermediate karbokation oleh alkohol membentuk asetal


Aldehid dan Keton dengan Diol

membentuk siklik asetal



Asetal rentan terhadap hidrolisis

dalam asam encer


ASETAL SEBAGAI GUGUS PROTEKSI

•Diperlukan pembentukan ion asetilenat

•Kemudian dialkilasi dengan metil iodida

Tetapi yang terjadi ion asetilida akan ditambahkan ke gugus karbonil.

karena gugus karbonil tidak toleran terhadap kondisi basa kuat untuk

terjadinya anion.


Ion asetilenat ini tidak pernah terbentuk





Pembentukkan Imina


REAKSI DENGAN AMIN PRIMER:

PEMBENTUKAN IMINA

• Tahap pertama reaksi penambahan amina R-NH2 atau Ar-NH2 pada gugus karbonil membentuk karbinolamin.

• Karbinolamin segera mengalami dehidrasi membetuk N-alkil atau N-aril tersubstitusi, imina.


Kondisi pembentukan imina

• Fase adisi maupun eliminasi dipercepat dengan katalisis asam.

• Kontrol pH sangat penting untuk konsentrasi kesetimbangan dari bentuk terprotonasi aldehid maupun keton

• pH terlalu asam mengubah amina pada bentuk terprotonasi, tidak terjadi reaksi nukleofilik, menghambat reaksi.


Contoh: pembentukan Imina



Peran imina dalam reaksi biologis


Pembentukkan Enamina


REAKSI DENGAN AMIN SEKUNDER:

PEMBENTUKAN ENAMINA


Reaksi Wittig:

Pembentukan Alkena


Mekanisme reaksi WittigDr. Arry Yanuar M.Si.

ADISI STEREOSELEKTIF PADA GUGUS

KARBONIL


Enantiomer (R)-(-) Lactic acid tidak terbentuk



Ringkasan Adisi Nukleofilik thd

Karbonil (Aldehida dan Keton








Oksidasi AldehidaDr. Arry Yanuar M.Si.

Oksidasi AldehidDr. Arry Yanuar M.Si.

Okidasi BAEYER–VILLIGER

senyawa KETON



• Reaksi bersifat stereoselektif


Pada bakteri

Pseudomonas dan Acetobacter



Sports

senyawa karbonil