ALKOHOL

ALKOHOL
Alkohol  senyawa-senyawa dimana satu atau
lebih atom hidrogen dalam sebuah alkana
digantikan oleh sebuah gugus -OH.
Rumus umum : R - OH
Penggolongan Alkohol
Alkohol dapat dibagi kedalam beberapa
kelompok tergantung pada bagaimana posisi
gugus -OH dalam rantai atom-atom
karbonnya.
1. Alkohol Primer
Pada alkohol primer(1°), atom karbon yang
membawa gugus -OH hanya terikat pada satu
gugus alkil.
2. Alkohol Sekunder
Pada alkohol sekunder (2°), atom karbon yang
mengikat gugus -OH berikatan langsung dengan
dua gugus alkil, kedua gugus alkil ini bisa sama
atau berbeda.
3. Pada alkohol tersier (3°), atom karbon yang
mengikat gugus -OH berikatan langsung dengan
tiga gugus alkil, yang bisa merupakan kombinasi
dari alkil yang sama atau berbeda.
Tata Nama Alkohol
1. IUPAC
– Nama IUPAC diambil dari nama alkana induknya.
– Diberi akhiran – ol, dg penomoran serendah
mungkin.
– Bila > 1 gugus hidroksil  di, tri, dst; sebelum
akhiran - ol
2. Trivial
CH3
H3C
H
OH
CH3
H3C
OH
CH3
IUPAC
(trivial)
1,2-etanadiol
(Etilena glikol)
H2C
CH2
Etena
(etilena)
HO
OH
Oksirana
(Etilen oksida)
Br
Br
1,2-dibromoetana
(Etilen dibromida)
O
Sifat – Sifat Fisik Alkohol
1. Titik Didih
Alkohol memiliki t.d > alkana yg mempunyai
atom C yg sama
Ikatan hidrogen terjadi antara molekulmolekul dimana sebuah atom hidrogen
terikat pada salah satu dari unsur yang
sangat elektronegatif – fluorin, oksigen atau
nitrogen.
Untuk alkohol, terdapat ikatan hidrogen
antara atom-atom hidrogen yang sedikit
bermuatan positif dengan pasangan elektron
bebas pada oksigen dalam molekul-molekul
lain.
2. Kelarutan dalam Air
• Alkohol-alkohol yang kecil larut sempurna
dalam air.
• Kelarutan berkurang seiring dengan
bertambahnya panjang rantai hidrokarbon
dalam alkohol.
Apabila C 4 / >  penurunan kelarutannya
sangat jelas terlihat, dan ca.puran
kemungkinan tidak menyatu.
PEMBUATAN ALKOHOL
•
•
•
•
•
Hidrasi alkena
Fermentasi
Reaksi Grignard
Substitusi nukleofolik
Reduksi karbonil
Pembuatan Alkohol
1. Pembuatan alkohol dari etena (hidrasi alkena)
• Alkohol dibuat dalam skala produksi dengan mereaksikan etena
dengan uap. Katalis yang digunakan adalah silikon dioksida
padat yang dilapisi dengan asam fosfat(V).
Reaksi yang terjadi dapat balik (reversibel).
Pada dasarnya, ada dua alkohol berbeda yang bisa terbentuk:
2. Proses Fermentasi
• Bahan baku material tanaman yang mengandung pati (starch) seperti
jagung, gandum, beras atau kentang.
• Tahap pertama dalam proses fermentasi  penguraian karbohidrat
kompleks menjadi karbohidrat yang lebih sederhana.Sebagai contoh, jika
bahan baku yang digunakanan adalah pati dalam biji-bijian seperti gandum
atau beras, maka bahan baku ini dipanaskan dengan air panas untuk
mengekstrak pati dan selanjutnya dipanaskan dengan malat. Malat adalah
beras berkecambah yang mengandung enzim yang dapat menguraikan pati
menjadi karbohidrat yang lebih sederhana, yang disebut sebagai maltosa,
C12H22O11.
• Ragi kemudian dimasukkan dan campuran dibiarkan hangat (sekitar 35°C)
selama beberapa hari sampai fermentasi berlangsung sempurna. Udara tidak
dibiarkan masuk ke dalam campuran untuk mencegah terjadinya oksidasi
etanol yang dihasilkan menjadi asam etanoat (asam cuka).
• Enzim-enzim dalam ragi pertama-tama mengubah karbohidrat seperti
maltosa atau sukrosa menjadi karbohidrat yang lebih sederhana seperti
glukosa dan fruktosa, keduanya C6H12O6, dan kemudian mengubah
karbohidrat sederhana tersebut menjadi etanol dan karbon dioksida.
• Etanol dipisahkan dari campuran dengan metode distilasi fraksional untuk
menghasilkan 96% etanol murni.
Perbandingan metode fermentasi dengan hidrasi langsung etena
Fermentasi
Hidrasi etena
Jenis proses
Proses berkelompok. Semua bahan
dimasukkan ke dalam sebuah wadah dan
kemudian dibiarkan sampai fermentasi
selesai. Kumpulan bahan ini kemudian
dikeluarkan dan sebuah reaksi baru
dilangsungkan. Proses ini tidak efisien.
Proses aliran kontinyu. Aliran
pereaksi dilewatkan secara terus
menerus diatas sebuah katalis. Cara
ini lebih efisien.
Laju reaksi
Sangat lambat.
Sangat cepat.
Kualitas produk
Menghasilkan etanol yang sangat tidak
murni dan memerlukan pengolahan
lebih lanjut
Menghasilkan etanol yang jauh lebih
murni.
Kondisi-kondisi reaksi
Menggunakan suhu dan tekanan udara
yang sedang.
Menggunakan suhu dan tekanan
tinggi, sehingga memerlukan banyak
input energi.
Penggunaan bahan baku
Menggunakan bahan baku yang
terbaharukan dari material tanaman.
Menggunakan bahan baku terbatas
dari minyak mentah.
3. Reaksi Grignard (R – Mg – X)
• Dg formaldehid  alkohol primer
• Dg aldehid lain  alkohol sekunder
• Dg keton  alkohol tersier
4. Substitusi nukleofilik
• Terjadi mekanisme reaksi SN2
• Hasil rendemen baik untuk alkilhalida primer,
kurang baik untuk sekunder dan tersier 
karena dapat terjadi eliminasi
H3C
-
HO
+
Br
kalor
H3C
-
Br
+
OH
5. Reduksi senyawa karbonil
O
NaBH4
H3C
H2O, H
H
O
+
NaBH4
H3C
CH3
O
H2O, H+
H2, Ni
P, T
OH
H3C
H
OH
H3C
CH3
OH
REAKSI ALKOHOL
•
•
•
•
•
•
Substitusi alkohol
Eliminasi alkohol
Alkohol sebagai asam
Alkohol sebagai basa (alkoksida/fenoksida)
Ester dari alkohol
Oksidasi alkohol
Substitusi alkohol
Dengan asam halogenida
Substitusi alkohol
Dengan tiolklorida & fosfortribromida
H3C
H3C
O
OH
+
Cl
H3C
O
O
S
Cl
H3C
H
+
-
S
-Cl
Cl
O
H3C
O
H3C
Cl
+
S
H
Cl
R
Tahap 1
N
R
R
O
H3C
O
O
H3C
O
-
Cl
H3C
Tahap 2
Cl
S
H3C
S
CH3 O
Cl
+
Cl
CH3
S
O
+ Cl
-
Substitusi alkohol
Dengan tiolklorida & fosfortribromida
•
Untuk fosfor tribromida bereaksi dengan alkohol
dengan jalur yang serupa, tetapi tetapi tiap molekul
dapat membrominasi tiga molekul ROH
H3C
H3C
3
H3C
OH
+ PBr3
3
H3C
Br
+ H3PO3
Eliminasi alkohol
Dehidrasi dengan Al2O3
• Dehidrasi alkohol dengan menggunakan aluminium oksida sebagai
katalis.
Dehidrasi etanol menghasilkan etena
– Cara ini merupakan sebuah cara yang sederhana untuk membuat
alkena berwujud gas seperti etena. Jika uap etanol dilewatkan di atas
bubuk aluminium oksida yang dipanaskan, maka etanol akan terpecah
menghasilkan etena dan uap air
Eliminasi alkohol
Dehidrasi dengan H2SO4
• Dehidrasi alkohol menggunakan sebuah
katalis asam
– Katalis asam yang biasa digunakan adalah asam sulfat pekat atau asam
fosfat(V) pekat, H3PO4.
– Katalis ini tidak hanya bersifat asam, tetapi juga merupakan agen
pengoksidasi kuat. Katalis ini mengoksidasi beberapa alkohol menjadi
karbon dioksida dan disaat yang sama tereduksi dengan sendirinya
menjadi sulfur oksida. Etanol dipanaskan bersama dengan asam sulfat
pekat berlebih pada suhu 170°C. Gas-gas yang dihasilkan dilewatkan
ke dalam larutan natriumhidroksida untuk menghilangkan
karbondioksida dan sulfur dioksida yang dihasilkan dari reaksi-reaksi
sampingan. Etena terkumpul di atas air.
Alkohol sebagai asam
H2O + H2O  OH- + H3O+
CH3OH + CH3OH  CH3O- + CH3OH2+
CH3OH + H2O  CH3O- + H3O+
Alkohol sebagai asam
CH3CH2OH + NaOH  CH3CHO- Na+ + H2O
pKa = 15,9
pKa = 15,7
ArOH + NaOH  ArO- Na+ + H2O
pKa = 10
pKa = 15,7
Ester dari alkohol
ESTER ORGANIK
• Ester karboksilat
ESTER ANORGANIK
• Ester nitrat
• Ester sulfat
• Ester sulfonat
Oksidasi alkohol
K2Cr2O7
Agen pengoksidasi yang digunakan pada
reaksi-reaksi ini biasanya adalah sebuah
larutan natrium atau kalium dikromat(VI) yang
diasamkan dengan asam sulfat encer. Jika
oksidasi terjadi, larutan orange yang
mengandung ion-ion dikromat(VI) direduksi
menjadi sebuah larutan hijau yang
mengandung ion-ion kromium(III).
Oksidasi alkohol
• Alkohol primer
Alkohol primer bisa dioksidasi baik menjadi aldehid maupun asam karboksilat
tergantung pada kondisi-kondisi reaksi. Untuk pembentukan asam karboksisat,
alkohol pertama-tama dioksidasi menjadi sebuah aldehid yang selanjutnya
dioksidasi lebih lanjut menjadi asam.
Oksidasi alkohol
• Alkohol sekunder
– Alkohol sekunder dioksidasi menjadi keton.
Sebagai contoh, jika alkohol sekunder, propan-2ol, dipanaskan dengan larutan natrium atau
kalium dikromat(VI) yang diasamkan dengan asam
sulfat encer, maka akan terbentuk propanon.
Oksidasi alkohol
• Alkohol tersier
– Alkohol-alkohol tersier tidak dapat dioksidasi oleh natrium atau kalium
dikromat(VI). Bahkan tidak ada reaksi yang terjadi.
– Pada alkohol primer dan sekunder  ada agen pengoksidasi
melepaskan hidrogen dari gugus -OH, dan sebuah atom hidrogen dari
atom karbon terikat pada gugus -OH. Alkohol tersier tidak memiliki
sebuah atom hidrogen yang terikat pada atom karbon tersebut.
Membedakan alkohol primer dan alkohol
sekunder
•  pereaksi Tollens, laruan Fehling dan larutan Benedict, pereaksi Schiff,
dan lain-lain
• Pereaksi Schiff merupakan sebuah zat warna Fuchsin yang berubah warna
jika sulfur oksida dilewatkan kedalamnya. Jika terdapat sedikit aldehid,
warnanya akan berubah mejadi merah keungu-unguan yang terang.
• Sambil anda memanaskan campuran reaksi dalam penangas air panas,
anda bisa melewatkan uap yang dihasilkan melalui beberapa pereaksi
Schiff.
• Jika pereaksi Schiff cepat berubah
warna menjadi merah keunguunguan, maka dihasilkan aldehid dari
sebuah alkohol primer.
• Jika tidak ada perubahan warna dalam
pereaksi Schiff, atau hanya sedikit
warna pink yang terbentuk dalam
beberapa menit, maka tidak
dihasilkan aldehid tidak ada alkohol
primer.
• Karena terjadi perubahan warna pada
larutan kalium dikromat(VI) yang
bersifat asam,  akohol sekunder.
Pengamatan dilakukan
sesegera mungkin setelah
larutan kalium
dikromat(VI) berubah
menjadi hijau – jika
dibiarkannya terlalu lama,
maka pereaksi Schiff bisa
berubah warna kembali
(untuk alkohol sekunder).