aldehid dan keton

ALDEHID DAN KETON
Tim Dosen
Kimia Dasar II/ Kimia Organik
TATA NAMA ALDEHID
IUPAC
Alkana induk dengan huruf akhir –a menjadi -al

Metanal

Etanal

Propanal

Butanal
NOTE


Aldehid tanpa rantai samping (substituen) tak diperlukan
“nomor” karena karbonil (C=O) selalu nomor 1.
Aldehid dengan rantai samping (substituen), penomoran
dimulai dari karbon aldehid (karbonil).
Example
3 metil butanal
3-butenal
Trivial

Formaldehid

Asetaldehid

Propionaldehid

Benzaldehid
Note
Untuk aldehid siklis digunakan -karbaldehid
Example
Benzaldehid / Benzena Karbaldehid
Siklopentana karbaldehid
Salisilaldehid (2-hidroksibenzena
karbaldehid)
Struktur Umum Keton

Keton Alifatik

Alkil Aril Keton

Keton Aromatik

Keton Siklis
Tata Nama Keton
IUPAC
• Diberi akhiran –on
• Penomoran dilakukan sehingga gugus karbonil mendapat
nomor kecil.
TRIVIAL
Gugus alkil / aril yang terikat gugus karbonil ditambah keton
Example :
IUPAC
TRIVIAL
Propanon
2-pentanon
Metil propil keton
Aseton
 Contoh Senyawa Keton yang Sering Dijumpai
Sikloheksanon
Asetofenon (metil fenil keton)
SIFAT-SIFAT ALDEHIDA DAN KETON
Gugus karbonil:
 satu atom C sp2 dan satu atom O yang
dihubungkan dgn satu ikatan s dan satu ikatan
p.
 Ikatan-ikatan s pada bidang datar, ikatan p di
atas dan di bawah bidang tsb.
 Bersifat polar, elektron ikatan s dan (terutama)
p tertarik ke O.
 O memiliki dua pasang elektron bebas.
 Sifat-sifat struktural di atas (kedataran, ikatan
p, kepolaran, pasangan elektron bebas)
mempengaruhi sifat dan kereaktifan.
9
STRUKTUR ELEKTRONIK GUGUS KARBONIL
10
KONSEKUENSI KEPOLARAN GUGUS
KARBONIL:
 Terjadi
asosiasi yang lemah diantara molekulmolekul aldehida dan keton  titik didih
lebih tinggi daripada alkana yang setara.
Tetapi aldehida dan keton tidak dapat
membentuk ikatan hidrogen dengan
sesamanya  titik didih lebih rendah
dibanding alkohol yang setara.
CH3
O
OH
CH3CHCH3
CH3CCH3
CH3CHCH3
td. 12 oC
td. 56 oC
td. 82,5 oC
11
KONSEKUENSI KEPOLARAN GUGUS
KARBONIL:
 Aldehida
dan keton dapat berikatan hidrogen
dengan molekul lain  Aldehida dan keton
BM rendah larut dalam air.
O
H3C
C
H
CH3
O
H
 Secara
terbatas aldehida dan keton dapat
mensolvasi ion.
Contoh: NaI larut dalam aseton.
12
SIFAT FISIKA BEBERAPA ALDEHIDA
Titik
Didih
(oC)
-21
Kelarutan
dlm air
(g/100mL)
Tak terbatas
20
Tak terbatas
propionaldehida CH3CH2CHO
49
16
butiraldehida
CH3CH2CH2CHO
76
7
benzaldehida
C6H5CHO
178
sedikit13
Nama trivial
Struktur
formaldehida
HCHO
asetaldehida
CH3CHO
SIFAT FISIKA BEBERAPA KETON
Nama trivial
aseton
Struktur
CH3COCH3
Titik Kelarutan
Didih
dlm air
(oC) (g/100mL)
56 Tak terbatas
metil etil keton CH3COCH2CH3
80
26
asetofenon
C6H5COCH3
202
Tak larut
benzofenon
C6H5COC6H5
306
Tak larut
14
Pembuatan Aldehid dan Keton
 Oksidasi Alkohol
Alkohol primer
Alkohol sekunder
Aldehid
Keton
 Asilasi Friedel-Crafts (pembuatan Alkil Aril Keton)
 Reaksi Senyawa Organologam dengan Suatu Halida Asam
(tidak direkomendasikan)
(suatu reagensia kadmium)
CONTOH PEMBUATAN DALAM SKALA
INDUSTRI
 Formaldehid




Berbentuk gas dan mudah berpolimerasi
Disimpan dalam larutan 37% yang disebut formalin
Banyak digunakan sbg desinfektan dan pengawet serta industri
plastik
Dicurigai sbg karsinogen shg penangannya harus hati-hati

Polimer dari formaldehid

Trioksan (trimer dari formaldehid)
m.p 62oC
 Asetaldehid
Dulu
: Hidrasi Asetilena
Sekarang : proses Wacker yg melibatkan oksidasi selektif pada etilena
Banyak digunakan untuk pembuatan asam asetat
 Aseton
Pembuatan
•
•
•
dg proses Wacker pada propena
Oksidasi isopropil alkohol
di Amerika melalui peragian pati
Banyak digunakan sbg pelarut dan pengolahan senyawa kimia
REAKSI-REAKSI ALDEHID DAN KETON
 Reaksi Adisi
+
-
Karbonil bersifat polar sehingga dapat diserang oleh
Nukleofilik (Nu:-) atau elektrofilik (E+)
O
O
C
R
R
E
Nu
Reaksi Umum
C
R
R
Faktor-faktor yang mempengaruhi reaktivitas aldehid / keton :
•Muatan (+) pada karbon karbonil
•Faktor stearik
Naiknya Reaktivitas
CONTOH REAKSI ADISI
 Adisi
dg Air : Produk suatu gem-diol atau hidrat
ex :
Cl
Cl
O
C
CH
+ H2O
Cl
Cl
Klorat Hidrat
• Kedokteran
• Kedokteran hewan
• Minuman
Cl
OH
C
C
Cl
OH
H
: sedatif
: Anestetik (kuda, sapi, babi)
: + alkohol
Mickey Finn
 Adisi Alkohol
O
R
OR'
OR'
R''- OH
R'- OH
R
CH
C
R
H
OR''
OH
aldehid
keton
alkohol
-
R OH
hemiasetal
alkohol
-
ketal
hemiketal
C
R OH
asetal
H
 Adisi HCN
Produk Sianohidrin
 Zat antara sintetik yang berguna
 Sintesis asam-asam amino
 Contoh Mendelonitril (kelabang)

Adisi Grignard
Produk Alkohol
Alkohol primer
Alkohol sekunder
Alkohol tersier
REAKSI ADISI ELIMINASI
Produk mengandung ikatan rangkap
 Reaksi Amonia dan Amina Primer
Produk Imina
dg amina primer produknya sering disebut “Basa Schiff”
 Reaksi dg Amina Sekunder
Produk ion iminium
O
H3C
CH
H+, -H2O
+ (CH3)2NH
dimetilamina
Enamina (vinil amina)
H
-H+
H2C
C
H
N(CH3)2
ion iminium
H2C
C
H
enamina
N(CH3)2
 Reaksi dg Hidrazina
• R-CO-R’ + H2N NH2 (Hidrazina)
RCH(R’)=NNH2 (suatu Hidrazon)
 Reaksi dg Fosfonium ilid (Reaksi Wittig)
Produk suatu alkena
Fosfonium ilid
Suatu alkena
Trifenil fosfina oksida
REDUKSI ALDEHID DAN KETON
H2 katalis
atau NaBH4, H2O,
(suatu alkanol)
H+
NH2NH2, H+, KOH
(hidrokarbon)
atau Zn/Hg, HCl
NH2 / R’NH2
H2 katalis
or
(suatu amina)
 Hidrogenasi
Keton
H2 katalitik
Alkohol Sekunder
Aldehid
H2 katalitik
Alkohol Primer
Jika suatu senyawa mengandung ikatan rangkap dan karbonil, maka :
 C=C tereduksi, tetapi C=O tidak
dilakukan pd P,T kamar
 C=C tereduksi, tetapi C=O tereduksi
dilakukan dengan
penambahan P,T
 C=C tidak, tetapi C=O tereduksi
dilakukan dengan
hidrida logam
 Hidrida Logam
 LiAlH4 (LAH)
dibuat dari 4LiH dan AlCl3
merupakan pereduksi kuat
 NaBH44
dibuat dari 4NaH + B (OMe)3
Merupakan pereduksi lembut
LiAlH4 + 3LiCl
NaBH4 + 3MeO-Na+
 Reduksi
Woff-Kishner dan Clemmensen
Untuk mereduksi aril keton dari Reaksi Friedel-Crafts
C=O
CH2
 Woff-Kishner
asetofenon
 Clemmensen
etilbenzene
Aminasi Reduktif
Merupakan metode sintesis amina dengan suatu alkil sekunder
Menggunakan amonia atau amina primer
imina
O
NH3
CH
H2O
benzaldehida
 Oksidasi
C
H
NH
H2, Ni
suatu imina
H2
C
benzilamina
Aldehid dan Keton
 Keton tidak mudah dioksida
 Aldehid mudah dioksida
Produk suatu karboksilat (prinsip sama dg oksidasi alkohol)
NH2
 Reaktivitas
Hidrogen Alfa
α terhadap C=O bersifat asam mudah lepas
-H+
Efek Reaktivitas Hα adalah :
1. Pembentukan enolat
2. Tautomeri
C
H
C
C
H
bentuk keto
H2C
HC
H
H2C
bentuk enol
 Adisi
1,4 Senyawa Karbonil Tak jenuh
O
H2C
+
C
H
-
CH
H2C
+
C
H
CH
+
H2C
CH
H2 C
HCl
C
H
CH
O
H2
C
CH
kloropropanol
propenal
OH
O
CH 3 HC
C
H
Cl
O
H2C
O
O
CH C CH 3
3 penten-2-on
H 2O
O
CH 3 CH CH 2 C CH 3
4-hidroksi-2-pentanon
KONSEKUENSI KEPOLARAN GUGUS
KARBONIL: KEREAKTIFAN


O
Oksigen bersifat nukleofil,
bereaksi dengan asam dan elektrofil
C
Karbon bersifat elektrofil,
bereaksi dengan basa dan nukleofil
32
OKSIDASI ALDEHIDA DAN KETON
O
C
R
H
Aldehida
ada hidrogen
O
[O]
C
R
OH
O
C
R
R'
Keton
tidak ada
hidrogen
tidak reaktif kecuali
pada kondisi sangat
kuat
Pereaksi:
• HNO3 panas
• KMnO4
• Pereaksi Jones (CrO3 dlm H2SO4/H2O)  paling umum
• Pereaksi Tollens (Ag2O dlm NH4OH/H2O)  anal. kualitatif
33
MEKANISME OKSIDASI ALDEHIDA
• Oksidasi berlangsung melalui intermediat 1,1-diol.
O
H2O
C
R
H
aldehida
OH
CrO3
O
R
OH
H
hidrat
H3O+
C
R
OH
as. karboksilat
Oksidasi keton
• Keton inert terhadap oksidator pada umumnya.
• Keton bereaksi lambat dengan KMnO4 dalam suasana basa panas
 terjadi pemutusan ikatan.
O
Sikloheksanon
1. KMnO4, H2O,
NaOH
COOH
2. H3O+
COOH
Asam heksanadioat (79%)
34
REAKSI ADISI NUKLEOFILIK PADA
ALDEHIDA DAN KETON

Merupakan reaksi yang terpenting untuk aldehida
dan keton.
35
NUKLEOFIL
Nukleofil bermuatan negatif
Nu
HO
(ion hidroksida)
H
(ion hidrida)
R 3C
(karbanion)
RO
(ion alkoksida)
N C
(ion sianida)
HOH
(air)
Nukleofil netral
ROH
(alkohol)
Nu
H 3N
(amonia)
RNH2
(amina)
H
36
DUA VARIASI ADISI NUKLEOFILIK PADA
ALDEHIDA DAN KETON
(1) Intermediat tetrahedral diprotonasi oleh air atau asam
menghasilkan alkohol
O
O
OH
HA
Nu
R
R
R'
R'
R
R'
Nu
Nu
(2) Atom oksigen karbonil dikeluarkan sebagai HO- atau H2O
menghasilkan ikatan rangkap karbon-nukleofil
O
Nu
O
NuH2
R
R'
R
R'
+ H2O
NuH2
R
R'
37
KEREAKTIFAN RELATIF: ALDEHIDA >
KETON
(1) Alasan sterik: perbedaan halangan ruang
Nu
Nu
(2) Alasan elektronik: perbedaan kestabilan muatan positif parsial
O 
R

H
O
R


R'
38
ADISI NUKLEOFOLIK H2O: HIDRASI
OH
O
H2O
R
R'
R
OH
R'
suatu geminal diol
OH
O
H2O
Aseton (99,9%)
H3 C
OH
H3C
Aseton hidrat (0,1%)
O
OH
H3C
CH3
H2 O
H
H
Formaldehida (0,1%)
H
OH
H
Formaldehida hidrat (99,9%)
39
MEKANISME HIDRASI
(1) Katalis basa
O
O
OH
OH
H OH
OH
OH
OH
(2) Katalis asam
O
H OH2
OH
OH
OH
H2O
H
O
H
H2O
OH
H3O+
40
KEGUNAAN
Yang paling penggunaannya adalah propanon,
dalam kehidupan sehari-hari dikenal dengan
aseton.
 Kegunaan utama sebagi pelarut, khususnya
untuk zat-zat yang kurang polar dan non polar.
