Alkohol, Phenol - ajmainchemistry

Alkohol, Phenol
Sifat-Sifat alkohol dan Phenol: Ikatan Hydrogen


Struktur alkohol dan phenol,menyerupai molekul air,
mempunyai hibridisasi, sp3 .
Alkohol dan phenol mempunyai ttk didih yg lebih besar dari
pada alkana dan alkil halida yg bersesuaian.
1
Alkohol Membentuk Ikatan Hidrogen



Atom hidrogen –OH terpolarisasi bermuatan positip dari molekul
oksigen yang mempunyai pasangan elektron sunyi.
Ini dapat menghasilkan gaya, yg dapat mengikat dua molekul
saling bertautan.
Gaya interaksi molekul ini dapat terjadi dalam larutan, namun
tidak dalam fase gas, mengakibatkan naiknya titik didih suatu
larutan.
2
Sifat-Sifat Fisik
R-H
Alkana
(hidrofobik)
ROH
Alkohol
H-O-H
Air
(Hidrofilik)
Ttk didih dan ttk leleh , naik dengan meningkatnya rantai.
Kelarutan, dalam air Alkohol rantai pendek sangat larut
dalam air, alkohol dgn rantai karbon lebih besar dari
sembilan makin sukar larut.
Ikatan Hidrogen, sifat fisik alkohol sangat dipengaruhi dgn
kemampuan alkohol dalam mengadakan ikatan hidrogen.
3
Sifat-Sifat Alkohol dan Phenol: Keasaman dan Kebasaan.


Merupakan basa lemah dan asam lemah. Alcohols are weak
Brønsted bases
Protonasi dgn asam kuat menghasilkan ion oxonium, ROH2+
4
Alchols and Phenols are Asam Brønsted Lemah


Dapat melepaskan proton ke air.
Menghasilkan H3O+ dan ion, alkoxide RO,
atau ion phenoxide, ArO
5
Nilai pKa berbagai senyawa bergugus fumgsi OH
6
Membuat Alkoksida dari Alkohol


Alkohol merupakan asam lemah, memerlukan basa kuat untuk
menjadi alkoksida, (seperti NaH, sodium amide NaNH2, dan
reagent Grignard (RMgX)
Alkoksida merupakan basa yg banyak dpk sebagai reagen dalam
kimia organik.
7
Keasaman Fenol



Fenol (pKa ~10) lebih asam dari pada alkohol (pKa ~ 16) , karena
adanya resonansi yg menstabilkan ion fenoksida.
Fenol bereaksi dgn NaOH (alkohol tidak dapat bereaksi),
menghasilkan garam yg dapat larut dalam air.
Senyawa fenol dapat dipisahkan dari senyawa organik dgn
diekstraksi dalam suasana dan diisolasi dengan penambahan
asam.
8
Nitro Fenol


Fenol dgn gugus nitro pada orto atau para sangat
bersifat asam
pKa 2,4,6-trinitrofenol adalah 0.6 (sangat asam)
9
Preparation Alkhol:


Alkohols dapat berasal dari berbagai macam senyawa
organik gugus hydroksil alkohol dapat dirubah menjadi
berbagai gugus fungsi lain
Menjadikan alkohol sangat bermanfaat untuk sintesis
10
Pembuatan alkohol melalui hidrasi Regiospecific Alkena.


Hydroborasi/oksidasi: syn, hydrasi non-Markovnikov
Oxymercurasi/reduction: hydrasi Markovnikov
11
Alkohol dari Reduksi Senyawa karbonil.


Redusi karbonil umumnya menghasilkan alkohol
Catatan: Reaksi reduksi senyawa organik , memasukkan
molekul H2 kedalam senyawa karbonil


Aldehid menghasilkan alkohol primer
Keton menghasilkan alkohol sekunder
12
Pereaksi pereduksi : Natrium Borohydrida



NaBH4 tdk sensitif thp air, dan tdk dapat mereduksi gugus
fungsi yg lain.
Lithium aluminum hydride (LiAlH4) lebih kuat dan sangat
reaktifthp air .
Keduanya memberikan Hidrida (H-).
13
Mekanisme Reduksi

Hidrida menyerang pad karbonil C=O yg
terpolarisasi.
14
Reduksi Asam Karboksilat dan Ester.


Asam karboksilatb dan eter direduksi menjadi
alkoholprimer.
Yang dipakai adalah LiAlH4 sebab NaBH4 tidak
efektif.
15
Alkohol dari hasil reaksi antara senyawa Karbonil dan
pereaksi Grignard.


Alkyl, aryl, and vinyli halida bereaksi dgn magnesium dalam
eter atau tetrahidrofuran menghasilkan pereaksi, RMgX.
Grignard pereaksi beraksi dgn senyawa karbonil
menghasilkan alkohol.
16
Contoh reaksi Grignad dgn senyawa karbonil.
17
Mechanisme adisi pereaksi Grignard .


Grignard pereaksi berlaku sebagai anion carbon
(carbanions, : R)dan masuk kedalam gugus karbonil.
Intermedit alkoksida kemudian diprotonasi menghasilkan
alkohol.
18
Bebearap Reaksi Alkohol.

Ada dua jenis reaksi umum dari alkohol.
Pada karbon dalam ikatan C–O .

Pada proton dalam ikatan O–H .

19
Dehydrasi katalis asam: Alkohols menghasilkan Alkenes





Reaksi padau mumnya: Reaksi pembentukan alkena dari
alkohol dgn melepas O-H dan H dari C-H tetangganya
menghasilkan ikatan  .
Memerlukan pereaksi yang spesifik.
Alkohol tersier mudah terdehidrasi dengan adanya asam.
Alkohol sekunder memerlukan kondisi tertentu seperti (75%
H2SO4, 100°C) – molekul yg sensitif tdk akan berhasil.
Alkohol Primermemerlukan kondisi yang sangat hebat.Sulit
dilaksanakan.
20
Perubahan alkohol menjadi Alkyl Halida


Alkohol 3° akan diubah oleh HCl atau HBr pada temperatue rendah.
1° dan 2o tahan terhadap asam, dipakai SOCl2 atau PBr3 melalui
mekanisme SN2.
21
Mekanisme reaksi alkohol dgn Tionilklorida
Reaksi yg sama terjadi pada alkohol primer dan sekunder
O
1). R O
H
+
Cl S Cl
O
OH
O
2). Cl
-HCl R O S Cl
Alkil klorosulfit
R O S Cl
H Cl
O
R O S Cl
R Cl
+
O S Cl
tidak stabil
SO2 + Cl-
Contoh Reaksi:
OH
H2
H3C C C CH3 + PBr3
H
OH
2-propanol
H2
H3C C C CH3 + H3PO3
H
2-bromobutana
2-butanol
H3C C CH3
H
Br
Cl
+ SOCl2
H3C C CH3 + SO2 + HCl
H
2-kloropropana
22
Merubah alkohol menjadi tosilat.



Reaksi dengan p-toluenesulfonyl chloride (Tosyl chloride, pTosCl) dalam menghasilkan alkil tosilat, ROTos
Pembentukan tosilat tidak melibatkan ikatan C-O, sehingga
konfigurasi pada atom C-asimetris tidak berubah.
Alkyl tosylates bereaksi seperti alkyl halida.
23
Stereochemical menggunakan Tosylates


Reaksi SN2 suatu alcohol melalui tosylate,
menghasilkan inversi pada pusat khiral.
Reaksi SN2 alkohol melalui alkil halida berlangsung
dalam dua tahap inversi, sehingga menghasilkan
produk yg sama seperti alkohol semula.
24
Mekanisme Reaksi Alkohol Dengan Tosilat (Sulfonil Klorida)
O
R'
-HCl
(1)
C
H
O-H
+ Cl
S
R"
Retensi
O
R'
C
H
O
R
R
S
R"
O
O
Konfigurasinya tetap
R'
(2)
Nu
Inversi
C
H
O
R
R'
O
S
R"
O
Anion sulfonat merupakan
leaving group yg baik pada
reaksi SN-2
Nu
O
+ -HO
C
H
R
S
R"
O
Konfigurasi inversi
25
Oksidasi Alkohol

Dapat dibuat dengan pereaksi anorganik seperti;
KMnO4, CrO3, d an Na2Cr2O7 atau dgn pereaksi yg
lebih selektif.
26
Oksidasi Alkohol Primer


Menjadi Aldehida : pyridinium chlorochromate (PCC,
C5H6NCrO3Cl) dalam dichloromethane
Pereaksi yang lain menjadi asam karboksilat.
27
Oksidasi Alkohol Sekunder


Sangat efektif menggunakan pereaksi yg tdk mahal
seperti Na2Cr2O7 dalamasam asetat.
PCC dipakai untuk alkohol yg senesitive pada
temperatur rendah.
28
LIAlH4 Mereduksi Asam karboksilat Menjadi Alkohol Primer
LAH berlaku sebagai basa (H-)
O
R
3
O
liAlH4
C
O
H
R
C
Li+
Lambat
O AlH3
O
R
R
C
O
C
O Al
+ Li
AlH2
2
Cepat
OH
R
+ LiAlOH2
C
H
H
O Al OLi
H
Alkohol primer
R
C
H
H
H
H+
H
H
H
Aldehid intermedit
H
Hidrida menyerang
karbonil karboksilat
O
1
Li
O Al OLi
R
C
H
H
H
29
Reaksi pada Ester
O
R
C
O
esterifikasi
O
H + R' OH
asam
hidrolisis
alkohol
C
R
O
R' + H2O
ester
Penekanan pada salah satu arah sesuai prinsip Le Châtelier :
Esterifikasi :
O
CH3
C
O
OH + CH3CH2OH
H+
CH3
-H2O
C
OCH2CH3
etil asetat
Hidrolisis :
OH
O
C
OH
OCH3
metil salisilat (wintergreen)
H3O+
O
C
OH + CH3OH
asam salisilat
30
Saponifikasi
saponifikasi (pembuatan sabun):
O
O
R'
CH2
C O CH
CH2
O C R
3 NaOH
O
O C R''
RCO2-Na+
+
CHOH + R'CO2 Na
-Na+
R''CO
2
CH2OH
CH2OH
gliserin
(gliserol)
Trigliserida
sabun
•Lemak hewani : R jenuh
•Minyak sayur : R lebih tidah jenuh
-----***----31