Pembentukan dan sifat asam karboksilat

   Asam karboksilat 
=> yakni suatu golongan asam organik alifatik yang mana memiliki gugus karboksil (-COOH)
seluruh asam karboksilat adalah asam lemah. Di dalam pelarut air, sebagian molekul daripadanya terionisasi dgn melepas atom hidrogen menjadi ion H⁺.
    Asam karboksilat bisa mempunyai lebih dari satu gugus fungsional. Ada Asam karboksilat yang memiliki dua gugus karboksil disebut
asam dikarboksilat <alkandioat> apabila tiga disebut asam trikarboksilat, [Alkantriowat] dan dst.  

Pengertian Asam Karboksilat

Asam karboksilat ialah segolongan senyawa organik yang dicirikan oleh gugus karboksil yaitu nama yang berasal dari nama gugus fungsi karbonil dan hidroksil. Rumus umum asam karboksilat ialah RCOOH. Asam karboksilat tergolong asam karena senyawa ini mengion dalam larutan, menghasilkan ion karboksilat dan proton.

Dalam asam karboksilat gugus -COOH terikat pada gugus alkil (-R) atau gugus aril (-Ar). Meskipun yang mengikat gugus –COOH daspat berupa gugus alifatik atau aromatic, jenuh atau tidak jenuh, tersubstitusi atau tidak tersubstitusi sifat yang diperlihatkan oleh gugus –COOH tersebut pada dasarnya sama. Di samping terdapat asam yang mengandung satu gugus karboksil (asam monokarboksilat), diketahui juga terdapat asam yang memiliki dua gugus karboksil (asam dikarboksilat) dan tiga buah gugus karboksil (asam trikarboksilat). Perbedaan banyaknya gugus –COOH ini tidak mengakibatkan perubahan sifat kimia yang mendasar.

Struktur dan Ikatan Dalam Asam Karboksilat

Atom karbon karbonil dalam gugusan karboksil adalah sp² hibrida. Setiap atom oksigen mempunyai dua pasang elektron sunyi. Atom-atom oksigen ini bersifat elektonegatif dibandingkan karbonil-karbonil dan hidrogen hidroksil. Jadi, gugusan karboksil polar.

Karena polaritas dari ikatan O-H dan karena ion karboksilat (RCO₂^-) adalah resonansi stabil, asam karboksilat dapat kehilangan proton menjadi basa kuat atau basa agak kuat.

  Tata Nama Asam Karboksilat

Karena banyak terdapat dialam, asam-asam karboksilat adalah golongan senyawa yang paling dulu dipelajari oleh kimiawan organik. Karena tidak mengherankan jika banyak senyawa-senyawa asam mempunyai nama-nama biasa. Nama-nama ini biasanya diturunkan dari bahasa Latin yang menunjukkan asalnya. Banyak dari asam ini mula-mula dipisahkan dari lemak sehingga sering dinamakan sebagai asam-asam lemak. Untuk memperoleh nama IUPAC suatu asam karboksilat terakhir diperlukan awalan kata asam dan akhiran at. Asam-asam bersubstitusi diberi nama menurut dua cara. Dalam sisitem IUPAC, nomor rantai dimulai dari asam karbon pembawa gugus karboksil dan substituen diberi nomor lokasi. Jika nama umum yang digunakan lokasi substituen dilambangkan dengan huruf latin, dimulai dengan atom karbon α. Jika gugus karboksilat dihubungkan dengan cincin, akhiran karboksilat ditambahkan pada nama induk sikloalkana. Asam-asam aromatic juga diberi tambahan –at pada turunan hidrokarbon aromatiknya.

 Sifat-Sifat Asam Karboksilat

Wujud dari asam karboksilat tergantung dari jumlah atom C-nya, untuk senyawa asam karboksilat yang memiliki atom C kurang dari 10, maka wujud zat tersebut adalah cair pada suhu kamar. Sedangkan asam karboksilat yang memiliki panjang rantai C 10 atau lebih berwujud padat.

Asam karboksilat dengan panjang rantai 1-4 larut sempurna dalam air, sedangkan asam karboksilat dengan panjang rantai 5-6 sedikit larut dalam air dan asam karboksilat dengan panjang rantai lebih dari 6 tidak larut dalam air. Asam karboksilat larut dalam pelarut organik (seperti eter, alkohol dan benzena). Semua asam karboksilat merupakan asam lemah dengan Ka= + -1×10^-5.

Asam karboksilat memiliki titik didih yang tinggi (lebih tinggi daripada alkohol), karena dapat membentuk ikatan hidrogen yang kuat.

·         Reaksi dengan Basa Kuat

Reaksi Asam karboksilat dengan basa kuat akan membentuk garam dan air. Garam karboksilat hasil reaksi merupakan sabun. Reaksi ini sering disebut juga dengan reaksi penyabunan.

·         Reaksi substitusi

Reaksi dengan halida (PX3, PX5 dan SOX2) akan menghasilkan suatu asilhalida. Dan reaksi dengan alkohol akan menghasilkan suatu ester dan H2O.

·         Reaksi Reduksi menggunakan katalis CaAlPH4akan menghasilkan alkohol primer.

·         Reaksi dehidrasi (penghilangan molekul H2O) akan menghasilkan anhidrida asam karboksilat.

   Asam Karboksilat dimana memiliki banyak atom karbon,[berantai banyak] lebih umum atau lebih dikenal dengan asam lemak. Dikarenakan sifat fisiknya.

Asam karboksilat bersifat polar. Asam karboksilat rantai kecil (1 - 5 C)  dapat larut dalam air, dan sedangkan pada rantai yang memiliki lebih panjang semakin kurang larut dikarenakan sifatnya yang hidrofobik dari rantai alkil. Asam karboksilat untuk rantai yang lebih panjang cenderung larut pada pelarut yang boleh dikatakan kurang polar seperti eter dan alkohol.

Sifat Asam Karboksilat

*titik didih

Nah titik didih asam karboksilat cenderung memiliki titik didih yang lebih tinggi drpd air dan juga senyawa organik lainnya.Disebakan lebih tingginya karena luas permukaan yang besar sertapun kecendenrungan molekulnya membentuk dimer yang stabil. Semisalnya alkohol dari golongan alkanol.Hal tersebut dikarenakan asam karboksilat memiliki dua ikatan hidrogen, sedangkan alkohol hanya punya satu ikatan hidrogen.Dan sementara itu, sementara itu, berdasarkan sifat kelarutannya dalam air. Berbeda-bedanya sifat asam karboksilat tergantung jumlah atom karbonnya. 

Sunting

*Bau

Asam karboksilat memiliki bau yang menyengat. Contoh Yang paling umum adalah asam asetat pada cuka dan asam butanoat juga pada mentega tengik. ester dari asam karboksilat memiliki bau yang harum dan banyak digunakan untuk pengharum atau farpum. 

*Keasaman

Asam karboksilat termasuk dalam golingan asam lemah, yang berarti hanya terdisosiasi sebagian menjadi kation H⁺ dan sebagian lagi menjadi anion RCOO^– dalam suatu larutan.Contoh, pada suhu ruangan, 1 M CH3COOH hanya terdisosiasi 0,4% saja. Adanya substituen elektronegatif (seperti halogen) menambah sifat keasaman.Berikut tabel

Asam karboksilat[2]	pKa
Asam format (HCOOH)	3.75
Asam asetat (CH3COOH)	4.76
Asam kloroasetat (CH2ClCO2H)	2.86
Asam dikloroasetat (CHCl2CO2H)	1.29
Asam trikloroasetat (CCl3CO2H)	0.65
Asam trifluoroasetat (CF3CO2H)	0.5
Asam oksalat (HO2CCO2H)	1.27
Asam benzoat (C6H5CO2H)	4.2

>>>Pembentukan/pembuatan asam karboksilat. 

Sintesis mau pun senyawa,gugus fungsi, kimia, dalam pembuatannya, asam karboksilat yang paling sederhana dalam pembuatannya adalah Asam Metanoat dan asam Etanoat. 

Secara industri, Asam metanoat dibuat secara dengan mereaksikan CO dan NaOH seerti reaksi berikut. 

	200 oC
CO + NaOH	→	HCOONa
	katalis
HCOONa + HCl	→	HCOOH + NaCl

Nah dalam pembuatannya ini, dapat dilakukan dgn reaksi oksidasi etanol dari buah anggur atau pun sari buah lainnya dalam bentuk enzim.

PEMBUATAN rampart Di salad labor. 

May mmelalui reaksi oksidasi etanol dengan oksidator K₂Cr₂O₇ atau KMnO₄. 

Perhatikan reaksi berikut.

Asam karboksilat dapat dibuat dengan beberapa cara, di antaranya yakni

a) Dengan mengoksidasi alcohol primer

b) Dengan mereaksikan gas CO₂ dengan pereaksi Grignard.

c) Dengan sintesis nitril, dimana dengan mereaksikan alkil halida (R – X) dengan NaCN atau KCN dalam larutan teralkohol membentuk alkana nitril,nah kemudian alkana nitril terhidrolisis membentuk asam karboksilat.

d) Asam formiat dibuat dengan mereaksikan gas karbonmonoksida dengan uap air, dengan katalisator oksida logam pada suhu sekitar 200 °C dan tekanan tinggi

, permasalahan

1.Dalam oksidasi alkohol primer dan aldehid dengan menggunakan katalis kuat dapat menghasilkan produk asam karboksilat. Apa yang akan terjadi dimana pada reaksi alkohol prumer dan aldehid tersebut menggunakan katalis lemah?

2.Mengapa asam karboksilat dengan panjang rantai 5-6 sedikit larut dalam air dan asam karboksilat dengan panjang rantai lebih dari 6 tidak larut dalam air.jelaskan dilihat dari pengaruh atom karbon dan unsur-unsur lainnya yang mengikat sehingga berpengaruh terhadap air. 

3.Salah satu sifat fisik asam karboksilat ketika ditempatkan di pelarut non polar,asam karboksilat membentuk dimer melalui ikatan hidrogen antara gugus hidroksil dari satu asam karboksilat dan gugus karbonil lainnya. Bagaimana jika di tempatkan pada pelarut polar? . 

Sunting

Mekanisme Reaksi reduksi pada berbagai senyawa organik

Mekanisme reaksi untuk reduksi organik. 

Adapun mekanismenya yakni :

a). Transfer elektron langsung.

 Ex:reduksi Birch

Reduksi Birch adalah reaksi organik dimana mengubah aren menjadi suatu sikloheksadiena. Nah reaksi ini dinamai ahli kimia Australia Arthur Birch. Dan dalam pengurangan organik dimana cincin nya aromatik dalam amonia cair. Dengan natrium,litium atau pun kalium dan alkohol seperti eranol dan terr-butanol. Dimana reaksi ini tidak seperti Hidrogenasi Katalik, yang mana biasanya mengurangin cincin aromatik sampai ke sikloheksana. 

b). Transfer hidrida dalam reduksi semisal dengan litium alumunium hidrida ataupun penggeseran hidrida sepertipun dalam reduksi Meerwein-Ponndorf-Verley. 

c). Hidrogenasi menggunakan berbagai katalis semisal Raney Nickel) ataupun reduksi spesifik (semisal dengan pengurangan Rosenmund). 

d). Reaksi disproporsi seperti reaksi Cannizzaro. 

=>contoh reaksi disproporsi 

Di atas, sebagian dari gas klorin (Cl2) dimana bilok nya itu = 0.nah mengalami reduksi menjadi NaCl (biloks=1).dan juga sebagian lagi mengalami Oksidasi menjadi NaCLO

 (biloks = +1)

Berikut saya akan menjelaskan mengenai reaksi Reduksi pada aldehid dan keton. Nh reduksi dan keton ini dapat di reduksi dalam 3 yakni, 

1.Dengan Hidrokarbon. 

Nah dari ini menggunakan suatu metode yang boleh di katakan metode mozingo.nah belum kita ketahui, prinsip dari pada metode ini adalah mengubah suatu gugus karbonil menjadi tioasetal. Kemudian di reduksilah dengan Nikel raney.Ikatan dari C-O merupakan ikatan kuat dan ikatan C-S adalah suatu ikatan lemah dimana mudah sekali di rwduksi dgn nikel raney tadi. Dan kemudian terbentuklah tioaasetal

Kemudian ada juga dengan menggunakan metode Wolf kishner yakni dimana reduksinya itudengan penggunaan Hirdazon dan kemudian di lanjutkan dengan tambahan basa kuat. 

Kemudian menggunakan metode Clmmensen :

Dari metode ini, pri sip yang digunakan adalah logam yang larut dalam asam dan metode pun hanya berlaku dgn suatu senyawa yg mana hanha memiliki one gugus function. 

Nah langkah ini adalah langkah yang mana dpat terjadi pada suatu media ygpun sama dgn lngkh pertama.nah berikut reaksinya..  

Ada pun beberapa referensinya dimana referensi inj menyayakan suatu mekanisme yaknk sbb. 

=>Adanya suatu serangan dari hidrida seperti NaBH 4 dan juga pun LiAlH4 dimana dilakukan dengan cara mentransfer one hidrida ekuivalen (-H) ke ikatan rangkap C = O. Nah kemudian keton direduksi menjadi suatu  alkohol seperti ini:

Rekasi yh menggunakan reagent NaBH4

Menggunakan reagent LiAlH 4

Nah bisa kita lihat dibawah materi ink dimana LiAlH4 lebih reaktif dari pada NaBH 4 yang hanya digunakan dalam pelarut aprotik contohnya seperti eter.kemudian dari Keempat atom hidrogen tadi  dipindahkan dari AlH 4 - ke empat gugus karbonil.nah Dengan lithium aluminium hidrida, ion hidrida tersebit dapat ditambahkan secara nukleofilik ke gugus karbonil:

Rekatifitas LiAlH4 sangat tinggi, reaksi dgn cpt dgn pelarut protik dmn jika LiAlH4 ditambh dengan air / alkohol, maka terbentuk H2 sangat cepat yanv mana cenderung kebakaran. Sebaliknya, NaBH4 bereaksi dengan pelarut ini cukup lambat sehingga konsumsi hidrida dan evolusi gas hidrogen dapat diabaikan. Agar reaksi terjadi pada kecepatan yang masuk akal, reagen dan reaktan harus sama-sama larut dalam pelarut reaksi, setidaknya sampai batas tertentu. Baik LiAlH4 dan NaBH4 adalah bahan ionik, yang berarti bahwa mereka hanya akan larut dalam pelarut yang relatif polar. Tapi di sinilah perbedaan reaktivitas menjadi penting, karena banyak pelarut polar akan bereaksi dengan reagen hidrida. Jelas, pelarut yang mengandung karbonil seperti aseton tidak dapat digunakan karena akan berkurang juga. Reaksi keras LiAlH4 dengan zat yang bahkan sangat lemah seperti air atau alkohol berarti ini tidak cocok dengan reagen ini. Akibatnya, ahli kimia menggunakan pelarut seperti tetrahydrofuran (THF) atau dietil eter (Et2O) yang telah dirawat dengan hati-hati untuk menghilangkan jejak air saat melakukan reaksi dengan LiAlH4. Pelarut ini digunakan karena atom oksigen adalah basa Lewis yang bisa berkoordinasi dengan Li + ion, membantu melarutkan LiAlH4. Hanya ketika reaksi reduksi yang diinginkan selesai akan sejumlah kecil air ditambahkan dengan hati-hati sebagai pemeriksaan, untuk memadamkan reagen yang tersisa dan memproteksi produk. Fakta bahwa pelarut bersifat aprotik berarti bahwa satu-satunya hal yang tersedia untuk bereaksi dengan ikatan Al-H adalah reaktan karbonil. 

1.Apa pengaruh dan sebab dimana pada reaksi reduksi Aldehid dan Keton yang mana menjadi Hidrokarbon dalam penggunaannya dengan metode wolf kisher di tambah basa kuat?

2.Reagent yang di gunakan pada mekanisme reaksi aldehid dan keton adalah LiAlH4 dan NaBH4. Kondisi yg bagaimanakah yg di gunakan selain reagent LiAlH4 dan NaBH4?

3.Apakah mungkin terjadi reaksi aldehid pada suhu tinggi sedangkan kita ketahui bahwa aldehid digunakan pada suhu rendah? 

Mekanisme Reaksi Oksidasi pada berbagai Senyawa Organik

     Reaksi Redoks organik adalah adalah reaksi redoks yang mana terjadinya pada senyawa organik. Dimana kriteria yang sangat relevan pada untuk oksidasi senyawa organik adalah didapatkannya oksigen atau pun hilangnya Hidrogen.
     Berikut adalah tabel dan bilangan serta senyawanya.

bilangan oksidasi	senyawa
−4	metana
−3	alkana
−2, −1	alkana , alkena , alkohol , alkil halida , amina
0	alkalin , diol geminal
+1	aldehida
+2	kloroform , hidrogen sianida , keton
+3	asam karboksilat , amida , nitril (alkil sianida)
+4	karbon dioksida , tetraklorometana

>>>Oksidasi Organik
Biasanya oksidasi organik ini
Di lakukan dengan udara mau pun oksigen. Dimana Oksidasi ini termasuk oksidasi yang ke rute senyawa kimia pembakaran, dan pun remediasi polutan.
>> Beberapa mekanisme-mekanisme reaksi untuk oksidasi terhadap senyawa organik.     

•  Transfer atom hidrogen seerti pada contoh halogenasi radikal bebas
• Oksidasi melalui ester intermediet dengan asam kromatt atau mangan dioksida
• Transfer elektron Tunggal
• Oksidasi pada oleh radikal nitroksida garem fremy / tempo
• Oksidasi yang melibatkan ozon dalam ozonilosasi (mis. Asam peroksi )
• Oksidasi yang melibatkan mekanisme reaksi eliminasis seperti oksidasi swern ,  oksidasi kornblumdan dengan reagen seperti asam IBX dan Dess martin periodinane. 

A. Oksidasi pada aldehid dan keton

Pada oksidasi aldehid dan keton ini, dimana lebih mudah di oksidasi dari pada suatu keton.nah oksidasi aldehidnya ini menghasilkan suatu asam dimana dengan jumlah yang sama pada atom karbon nah oleh kareba itu karena reaksi ini berlangsung dengan mudah sehingga banyak suatu zat pengoksidasinya seperti kita contohkan itu KMnO4, Ag2O, CrO3,  dan perasan yang mana dpt di gunakan, sepreti contoh dibawah, 

Nah, maka dari itu, aldehid mudah di okaidaai sehingga sampel yg di simpan terswbut kadang kala dan biasanya agak sedikit memiliki /mengandung suatu asam. Dan ada juga kontaminasinya dimana kontaminasinya ini di karenakan oleh adanya oksidaai Udara  dan juga keton bisa juga di oksidasi, namun membutuhkan suatu kondisi yang mana kondisinya inikondisi oksidasi khusus. Kita beri contoh, semisal sikloheksana dpt di oksidasi secar komersial menjadi suatu asam adipat, yg dimana asama adipat ini merupakan suatu bahan industri kimia yg sangat penting dalam pembuatan nilon. 

B. Reaksi oksidasi pada alkohol 

Alkohol yang sederhana dimana sederhananya itu sangat mudah terbakar membentuknya uap air serta gas karboksida. Nah oleh sebab itu, etanol yang di gunakan sebagai bahan bakar.Alkohol teroksidasi menjadi sebagai berikut. 

1.Reaksi pada Alkohol primee. 

Alkana (Aldehida), apabila di diamkan beberapa lama, maka proses oksidasi akam berlanjut mengjasilkan suatu asam karboksilat. Dimana apabila ingin menghasilkan aldehid pada oksidasi ini, maka haruslha lebih cepat melakukan destilasi agar tidak terjadi proses oksidasi berlanjut. 

Berikut adalah reaksi oksidasi etanol dapat berlangsung sebagai berikut :

Nah, senyawa yang mengikat tersebut 2 gugus OH ter ikat pada atom karbon yang bersifat tak stabil. Dan kemudian akan terurai dengan melepaskan 1 molekul dari ikatan tersebut yakni air. So, senyawa yang terbentuk tadi akan berlajut teruai dimana etanal yang di hasilkan dapat mengalamk oksidasi berlanjut membentuk asam asetat.

• .

2.reaksi oksidasi alkohol sekunder. 

Nah oada reaksi alkohol sekunder ini, alkohol sekunder di oksidasi menjadi keton. Saya berikan contoh. 

2-propanol di oksidasi menghasilkan 2-propanon. Berikut persemaan reaksinya, 

Nah perubahan-perubahan yang terjadi pada kondisi reaksi tersebut dimana reaksi dapat merubah produk yang terbentuk. Kemudian Reaksi oksidasinnya pada alkohol sekunder ini berlangsung cepat. 
3.Rekasi oksidasi pada alkohol Tersier. 

1. Pada reaksi oksidasi pada alkohol tersier ini, tidak dapat dioksidasi baik itu oleh natrium, atau kalium dikromat (vl)  dan juga bahkan tidak ada reaksi yang terjadi. Dan juga tak bereaksi pada suasana basa. Jika di reaksikan dalam produk asama, maka akanmendapatkan produk-produk alkena dan mana alkohol tersier ini tahan terhadap oksidasi. 

1.Kenapa pada alkohol tersier tahan terhadap oksidasi? 

2.mengapa alkohol tersier tidak dapat dioksidasi pada suasana basa? 

3.mengapa reaksi oksidasi alkohol sekunder lebih cepat daripada reaksi oksidasi alkohol primer?