Alkohol Dan Eter (1)

Bahan Ajar Alkohol – Eter

Alkohol dan Eter A. Pendahu hulluan

Gugus hidroksil (-OH) adalah salah satu kelompok fungsional yang paling penting yang terjad terjadii secara secara alami alami molekul molekul organi organik. k. Semua Semua karboh karbohidr idrat at dan turunan turunannya nya,, termas termasuk uk asam asam nukleat, nukleat, memiliki memiliki gugus hidroksil. hidroksil. eberapa asam amino, amino, yang paling paling steroid, steroid, banyak terpene, terpene, dan pigmen pigmen tumbuhan tumbuhan memiliki memiliki gugus hidroksil hidroksil.. !at-"at !at-"at ini melayani berbagai tujuan yang  beragam untuk dukungan dan pemeliharaan kehidupan. Salah satu contoh ekstrim adalah tetrodoto#in racun ampuh, yang terisolasi dari jenis ikan tertentu dan memiliki penggunaan yang jelas untuk pertahanan terhadap predator. Senya$a ini memiliki bunga biokimia khusus, memiliki enam fungsi hydro#ylic berbeda diatur pada struktur  seperti sangkar (cagelike). cagelike).

Gambar % . Strukur molekul tetrodo#in

&ada sisi yang lebih praktis, praktis, sejumlah sejumlah besar alkohol sederhana sederhana seperti metanol, metanol, etanol, ' propanol, % butanol - dan banyak senya$a alohol lainnya yang dibuat dari hidrokarbon minyak   bumi. lkohol saat ini banyak digunakan sebagai pelarut dan sebagai perantara untuk sintesis senya$a yang lebih lebih kompleks. *eak *eaksi si yang yang meli melibat batkan kan hidr hidrog ogen en dari dari kelom kelompok pok alko alkohol hol yang yang memi memili liki ki

gugus gugus OH

diharapkan mirip dengan air (HOH), (HOH), atau senya$a hidrosiklis sederhana. lkohol, *OH, dapat dianggap dianggap dalam hal ini sebagai sebagai produk dari substitus substitusii air, yaitu gugus H (pada HOH) diganti diganti

1

Bahan Ajar Alkohol – Eter dengan gugus alkil + sehingga membentuk *-OH. amun, dengan alkohol kita akan tertarik  tidak hanya dalam reaksi itu dilanjutkan pada ikatan O-H, tetapi juga dengan proses yang menghasilkan pembelahan ikatan - atau perubahan dalam kelompok organik *. /ang berupa eter sederhana (*O*). &enggunaan

senya$a eter *-O-*

umumnya

kurang ber0ariasi

dibandingkan dengan alkohol, eter banyak digunakan sebagai pelarut untuk berbagai reaksi organik, misalnya untuk reagen Grignard. 1eskipun demikian, eter siklik dengan cincin kecil menunjukkan reakti0itas meningkat dikarenakan adanya regangan cincin dan ini merupakan salah satu untuk alasan terjadinya "at antara (intermediet) yang berharga dalam sintesis organik. B.

Alkohol

lkohol merupakan senya$a turunan hidrokabon alkana, dimana atom hidrogen pada senya$a alkana diganti dengan gugus OH, sehingga membentuk rumus molekul *-OH dimana *  merupakan gugus alkil dengan rumus nH'n2% atau dapat dituliskan nH'n2%  OH. 1.

Tatanama Alkohol

Senya$a hidroksi yang sering ditemui dalam kimia organik dan gugus fungsi OH adalah  prioritas tinggi tetapi senya$a asam, aldehid dan keton memiliki prioritas yang lebih tinggi dibandingkan gugus alkohol (OH). Sehingga banyak senya$a memiliki sistem induk alkohol. 34& nama sistem terpanjang rantai hidrokarbon sebagai induk, tetapi huruf terakhir -a  pada alkana diganti menjadi huruf ol. Gugus alkohol memiliki prioritas yang lebih tinggi di nomenklatur dari alkena, alkuna, kelompok alkil dan halogen dan kelompok gugus-gugus tersebut diberi nomor rendah daripada kelompok alkohol. Setelah senya$a induk diidentifikasi dan lokasi fungsi alkohol yang ditentukan, fungsi lain yang disebut dalam urutan abjad. ama 34& dan nama umum untuk beberapa alkohol diberikan papad tabel % di ba$ah ini.

2

Bahan Ajar Alkohol – Eter 5abel %. ama 4mum dan nama 34& lkohol

lkohol siklik diberi nama menggunakan siklo pada a$alan dan mempertimbangkan kedudukan -OH harus pada terikat -%, misalnya seperti yang terdapat pada gambar ' di ba$ah ini.

Sikloheksanol

2-metilsiklopentanol

Gambar '. Struktur molekul dari sikloheksanol dan '-metilsiklopentanol Suatu senya$a alkohol bila memiliki gugus hidroksi (OH) lebih dari satu, maka sistem 34& menggunakan nomor untuk menunjuk lokasi hidroksil bersama dengan a$alan di, tri, untuk menunjukkan jumlah hidroksi (OH). eberapa sistem dengan lebih dari satu hidroksi memiliki nama umum seperti yang ditunjukkan pada gambar 6 di ba$ah ini.

 Gambar 6. Struktur molekul dari senya$a alkohol yang memiliki lebih dari satu gugus OH 3

Bahan Ajar Alkohol – Eter 2. Klasifikasi Alkohol

kohol mono gugus OH dapat diklasifikasikan lebih lanjut sesuai dengan hibridisasi atom karbon yang gugus hidroksil terpasang. (a) Senyawa yang mengandung ikatan C-OH  −   sp37 8i kelas ini dari alkohol, gugus-OH terikat  pada sebuah atom karbon sp6 hibrid dari gugus alkil. 1ereka diklasifikasikan lebih lanjut sebagai berikut7 &rimer, sekunder dan alkohol tersier7 8alam tiga jenis alkohol, gugus-OH terikat pada atom karbon primer, sekunder dan tersier, masing-masing seperti yang digambarkan di ba$ah ini7

(b) alkohol alilik 7 8alam alkohol ini, gugus-OH terikat pada sebuah karbon dengan hibridisasi sp6 di sebelah ikatan rangkap karbon-karbon, yaitu suatu karbon alilik. Sebagai contoh

3.

Keisomeran Alkohol Seperti yang dijelaskan pada bab sebelum, alkohol yang merupakan senya$a yang

memiliki rumus umum nH'n2%-OH, akan memiliki berbagai isomer, seperti isomer struktural  baik yang merupakan isomer rantai, isomer posisi dan fungsi dan stereoisomer seperti isomer  konformasi dan optic. Setiap senya$a yang memiliki isomer akan memiliki sifat fisik dan sifat kimia yang berbeda, misalnya suatu senya$a dengan rumus molekul 9H%O, maka senya$a tersebut dapat memiliki fungsi alkohol dan eter. Senya$a tersebut akan memiliki. a. 3somer struktural yang berupa %. *antai yaitu H6H'H'H'OH (%-butanol) dan (H6)'HH'OH ('-metil-propanol %) '. &osisi yaitu H6H'H'H'OH (%-butanol) dan H6H'H(OH)H6 ('-butanol) 6. :ungsi yaitu yaitu H6H'H'H'OH (%-butanol) dan H6H'OH'H6 (dietil eter)  b. Stereoisomer yang berupa %. 3somer konformasi yaitu H6H'H'H'OH (%-butanol) dapat membentuk konformasi anti, goyang, dan eklips

4

Bahan Ajar Alkohol – Eter '. 3somer optik yaitu H6H'H(OH)H6 ('-butanol) dapat membentuk *-'-butanol dan S-'-butanol.

4.

Sifat Fsik Alkohol a. Titik didh

&erbandingan sifat fisik alkohol dengan hidrokarbon dengan berat molekul yang sebanding menunjukkan beberapa perbedaan mencolok, terutama pada itik leleh dan titik  didih. lkohol secara substansial kurang stabil, memiliki titik leleh yang lebih tinggi, dan kelarutan air lebih besar dari hidrokarbon yang sesuai (lihat 5abel '), meskipun perbedaan menjadi semakin kecil dengan semakin meningkatnya berat molekul.

5

Bahan Ajar Alkohol – Eter 5abel '. &erbanding sifat fisik antara alkoho dengan senya$a hidrokarbon

lasan untuk perbedaan ini dalam sifat fisik adalah terkait dengan polaritas tinggi dari kelompok hidroksi,

yang ketika diganti pada rantai hidrokarbon, menyebabkan

terjadinya ukuran karakter polar pada molekul. kibatnya, terjadi atraksi yang signifikan antara satu molekul untuk lain yang terutama pada kondisi padat dan cair. ;arakter kutub ini menyebabkan asosiasi molekul alkohol dimana hidrogen kan

lebih positif dari satu

kelompok hidroksil dengan oksigen menjadi negatif. sampai % kkal per bond). 8engan demikian ini merupakan alkohol memiliki titik didih lebih tinggi dibandingkan dengan

alasan mengapa

alkil halida, eter, atau

hidrokarbon, karena untuk menguapkan molekul, diperlukan energi tambahan untuk  memutus ikatan hidrogen. tau, asosiasi melalui ikatan hidrogen dapat dianggap sebagai efektif meningkatkan berat molekul, sehingga mengurangi 0olatilitas.

b.

Gambar 9. 3katan hidrogen dalam alkohol Kelarutan ( Solubility) 6

Bahan Ajar Alkohol – Eter ;elarutan alkohol dalam air dikarenakan kemampuan alkoho m untuk membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air. ;elarutan alkohol di dalam air semakin berkurang seiring dengan peningkatan ukuran gugus alkil ?kelompok (hidrofobik)., 3katan hidrogen antara alkohol dan air seperti yang ditunjukan pada gambar > di ba$ah ini.

Gambar >. ;elarutan alkohol dalam air diakibatkan adanya ikatan hidrogen antara alkohol dengan air eberapa alkohol dengan massa molekul relatif rendah dapat bercampur dengan air di semua proporsi seperti dapat dilihat pada tabel > berikut ini.  5abel 6. ;elarutan alkohol dalam air 

. Sifat Kimia Alkohol ! "eaksi Alkohol 1) Sifat Kimia

7

Bahan Ajar Alkohol – Eter Salah satu  sifat Alkohol   adalah sebagai "at amfoter, yakni dapat bertindak sebagai asam (donor proton) atau sebagai basa (akseptor proton). Sifat asam dan basa dari alkohol yang relatif sangat lemah ditunjukan oleh reaksi berikut. a) Sebagai asam, alkohol dapat bereaksi dengan dengan larutan basa pekat (OH  ) dan basa kuat seperti H'  . 'H>OH 2 OH   @ 'H>O   2 H'O 'H>OH 2 H'   @ 'H>O   2 H6  b) Sebagai basa, alkohol dapat bereaksi dengan asam kuat seperti Hr  H6OH 2 Hr @ H6OH'2 2 r     H6r 2 H'O  atau SOl'. *eaksi ini menghasilkan gas Hl

dan reaksi ini dapat digunakan sebagai reaksi identifikasi alkohol. *  OH(l) 2 &l>(l) @ *  l(l) 2 &Ol 6(l) 2 Hl(g) *  OH(l) 2 SOl'(l) @ *  l(l) 2 SO '(g) 2 Hl(g) 8

Bahan Ajar Alkohol – Eter Selain alkohol dapat bereaksi dengan ion l   pada &l>, bisa juga dengan &l6. &erhatikan contoh berikut. 6H6H'OH 2 &l6 @ ''H>l 2 &(OH)6 Atanol

etil klorida

(b) *eaksi alkohol dengan ion 3   dan r    berlangsung dengan bantuan H'SO9 pekat. 'H>OH(aB) 2 H3(l) pekat @ 'H>3(l) 2 H'(l) (dengan H'SO9 pekat dan pemanasan) (#) "eaksi alkohol den$an Asam kar#oksilat (Esterifikasi)

Asterifikasi merupakan

reaksi antara alkoohol dengan asam karboksilat. Semua

alkohol dapat bereaksi dengan asam karboksilat membentuk senya$a ester (alkil alkanoat) yang dikenal dengan proses esterifikasi, sedangkan eter tidak dapat bereaksi dengan asam karboksilat. *eaksi ini pertama kali dideskripsikan oleh Hermann Amil Couis :ischer dan rthur Speier (%DE>, sehingga disebut sebagai esterifikasi :ischer. 8alam reaksi ini, gugus  OH dalam asam karboksilat diganti dengan gugus O* dari alkohol. Oleh karena itu, gugus O* dalam ester berasal dari alkohol,s edangkan *O- berasal dari asam karboksilat.

ontoh7 H6H'OH 2 H6OOH (katalis H'SO9)  H6OOH'H6 2 H'O Atanol asam etanoat etil etanoat (ester) (c) "eaksi su#stitusi radikal lkohol dapat bereaksi dengan halogen (F') melalui reaksi susbstitusi radikal dengan  bantuan cahaya. danya cahaya memungkinkan F' terpisah membentuk radikal bebas (F). H6OH(l) 2 l'(g) (cahaya) @ H'lOH(l) 2 Hl(g) *eaksi substitusi akan menggantikan gugus atom H dengan l d) *eaksi Aliminasi (eliminasi air dari alkohol atau disebut dehidrasi) (%) lkohol dapat membentuk alkena dengan bantuan katalis H'SO9 pekat berlebih. 'H>OH(l) @ 'H9(g) 2 H'O(g) (dengan H'SO9 pekat berlebih, %Do)

9

Bahan Ajar Alkohol – Eter (') lkohol dapat bereaksi membentuk eter  *eaksi pembentukan garam alkoksida dengan katalis logam. lkohol dapat bereaksi dengan logam aktif, seperti a dan ;, menghasilkan garam alkoksida dan gas hidrogen. lkohol 2 a @ Garam 2 H' '*  OH 2 'a @ '*  Oa 2 H' Sebagai contoh, natrium bereaksi secara cepat dengan etanol menghasilkan gas hidrogen H6H'OH 2 ' a  'H6H'Oa 2 H' Atanol

atrium etoksida

e) *eaksi Oksidasi lkohol bereaksi dengan oksidator seperti ; 'r 'O , ;1nO9, dan O' dengan bantuan katalis. (%) Oksidasi etanol oleh O', oksidasi sempurna pada alkohol akan menghasilkan air dan gas O', seperti yang terlihat pada persamaan di ba$ah ini 'H>OH(l) 2 6O'(g) @ 'O'(g) 2 6H'O(l) (a) Oksidasi oleh ; 'r 'O,  ;1nO9. lkohol primer, sekunder dan tersier memberikan reaksi  berbeda terhadap oksidator seperti ; 'r 'O,  ;1nO9, dan O'. 8engan bantuan katalis, atom O dari oksidator akan menyerang atom H yang terikat pada atom  yang mengandung gugus OH (atom  karbinol).  Alkohol rimer   mudah teroksidasi membentuk aldehida, yang akan teroksidasi dengan cepat membentuk asam karboksilat. H6H'OH Atanol

@ H6HO @ H6OOH Atanal

asam etanoat (asam cuka)

 Alkohol sekunder  mudah teroksidasi membentuk alkanon (keton)

 Alkohol tersier  tidak mudah teroksidasi karena tidak memiliki atom H yang terikat pada atom  karbinol atau atom tidak ada atom H yang tertikat pada gugus -OH

10

Bahan Ajar Alkohol – Eter

 (tidak dapat dioksidasi)

(f) Fermentasi alkohol

:ermentasi alkohol adalah reaksi perubahan gula menjadi alkohol dengan bantuan miikroorganisme atau en"im tertentu. *eaksi fermentasi secara umum dapat ditunjukan sebagai berikut. H%'O @ ''H>OH 2 'O' Glukosa

etanol

1inuman beralkohol pertama kali dibuat melalui fermentasi buah anggur. Hal tersebut dilakukan oleh negara  negara Aropa. Senya$a alkohol yang terdapat dalam minuman hasil fermentasi anggur terutama etanol. ahan baku pembuatan etanol adalah glukosa. Ann"im untuk mengubah glukosa menjadi etanol yaitu en"im "imase yang diproduksi oleh ragi. Glukosa dapaat diperoleh dari tetes tebu atau amilum. 5etes tebu adalah cairan gula tebu yang tidak berbentuk kristal. 5etes tebu banyak mengandung sukrosa. Sukrosa dapat dihidrolisis menghasilkan glukosa (H%'O). milum adalah  polimer dari glukosa. milum banyak terdapat pada akar, biji, dan umbi tumbuhan. 1isalnya ubi jalar, kentang dan singkong. 5anaman jagung juga mengandung amilum. $) Per#edaan Struktur Fun$sional Alkohol dan Eter

8alam lkohol oksigen gugus-OH terikat dengan ikatan

sigma ( σ) pada satu

karbon sp6 (sp6-OH), sedangkan eter gugus O diikat oleh dua gugus karbaon sp6 (sp6-Osp6).

Gambar

 di ba$ah ini

menggambarkan aspek struktural metanol dan

metoksimetana.

Gambar . Struktur molekul dari methanol dan metoksimetana 11

Bahan Ajar Alkohol – Eter TUGAS A

arilah konsep-konsep kunci dari bacaan di atas kemudian susunlah peta konsepnya dengan langkah-langkah %. 3dentifikasi konsep-konsep kunci '. nalisis konsep-konsep kunci secara hirarkhi dengan meletakannya pada matrik kolom hirarkhi konsep Tin$kat konse* 4tama Superordinat Ordinat subordinat Subsubordinat?spesifik? contoh

konse*

6. Susunlah peta konsepnya 9. Hubungkan dengan menggunakan kata-kata yang logis agar hubungan antar konsep memiliki makna

12

Bahan Ajar Alkohol – Eter +. ETE"  

Ater merupakan senya$a organic yang mengndung oksigen dengan hibridisasi sp6 dengan rumus umum yaitu *-O-* (* merupakan gugus alkil). Sen ya$a eter tidak hanya terjadi pada rantai lurus (alifatis) yang terbuka tetapi terjadi pada senya$a yang berbentuk rantai yang tertutup (siklis). Apoksida merupakan senya$a yang mengandung cincin eter yang  beranggotakan tiga atom yaitu , H, dan O. Apoksida merupakan senya$a yang lebih reaktif dibandingkan dengan eter yang lain yang disebabkan oleh ukuran cincinnya yang kecil. Sistem cincin dengan satuan yang terulang dari O-H'-H'- disebut makhota (crown). Senya$a ini merupakan reagensia yang berharga yang dapat digunakan untuk membantu melarutkan garam garam anorganik dalam pelarut organic. eberapa senya$a eter dalam bentuk siklis dapat dilihat  pada gambar  di ba$ah ini.

Gambar . eberapa senya$a eter siklis 1.

Penamaan Eter

Ater dalam system 34& disebut alkoksialkana. &enamaan dengan member nama alkoksi  pada gugus alkil terkecil (yang terikat pada atom oksigen (-O*) dan nama alkana pada gugus alkil yang lebih besar selaku rantai induk 

.

13

Bahan Ajar Alkohol – Eter

4ntuk eter yang lebih komplek penamaannya tetap menggunakan a$al jumlah alkoksi yang diikat pada system hidrokarbon, misalnya di untuk ' gugus alkoksi, tri untuk 6 gugus alkoksi, dan tetra untuk 9 gugus alkoksi.

,AT-&A A

erilah nama dari senya$a eter di ba$ah ini

14

Bahan Ajar Alkohol – Eter 5abel 9. 5atanama dari senya$a Ater baik nama tri0ial maupun 34&

2.

Sifat'sifat fisika Eter

Sifat-sifat fisika yang akan dibahas pada senya$ eter meliputi titik didih dan kelarutan eter  a. Titik didih

Senya$a eter memiliki titik didih (boiling points) yang hamper sama dengan senya$a hidroharbon jika gugus atom oksigen menggantikan gugus H'. 5itik didih dari senya$a eter dan senya$a hidrokabon dapat dilihat pada gambar di ba$ah ini.

Gambar . &erbedaan titik didik eter dan hidrokarbon

15

Bahan Ajar Alkohol – Eter  amun demikian titik didih senya$a eter lebih kecil dari pada alkohol yang memiliki masa molekul relati0e yang sama. Hal ini disebabkan eter tidak dapat membentuk ikatan hydrogen, disebabkan eter tidak mempunyai hydrogen yang terikat pada oksigen. #. Kelarutan

;elarutan eter dalam air hamper sama dengan alkohol, karena eter akan membentuk  ikatan hidrogen dengan air. *O*

ikatan hidrogen

 H  O  H 5abel >. sifat fisik eter dan epoksida  ama

*umus

8imetil eter 8ietil eter Apoksida

H6OH6 H6H'OH'H6 O H' H' tetrahidrofuran H' H'  H' metiloksirana

5d.  -'9 69, %6,>

;erapatan (g?ml) &ada ' Gas ,% ,DD (%o)

;elarutan 8alam air  Carut D gr?% ml Carut



,DE

Carut

69,6

,D (o)

larus

H'

O H6  H'  H' O

Alektron non-bonding pada alkil eter bersifat basa sangat lemah. 3katan atom hydrogen yang lemah akan terjadi bila bertemu dengan air sehingga eter mudah larut dalam air. Oksigen pada eter akan bila berada di dalam senya$a yang memiliki keasaman yang sangat kuat  strong ( acids), seperti yang terlihat pada gambar D di ba$ah ini.

Gambar D. Oksigen pada Ater akan terprotonkan bila bereaksi dengan asam kuat

16

Bahan Ajar Alkohol – Eter 3.

"eaksi Su#stitusi Eter

Ater merupakan senya$a yang sanat tidak reaktif dan berprilaku seperti alkena daripada senya$a yang mengndung gugus fungsional. Ater bila direaksi dengan asam kuat pada kondisi  panas maka akan terjadi reaksi substitusi. 1isalnya suatu asam H3 atau Hr dipanaskan kemudian direaksikan dengan eter, maka akan menghasillkan alkohol dan alkil halida. amun dalam hal ini alkohol akan berreaksi lanjut dengan H3 atau Hr untuk menghasilkan alkil iodide atau alkil bromide. H6H'OH'H6 2 Hr (kalor)  H6H'r 2 H6H'OH dietil eter

romoetana

etanol

2 Hr

 H6H'r 

Suatu substitusi epoksida dengan menggunakan reagen Grignard yang mengandung atom karbon bermuatan negatif akan mampu menyerangkan cincin epoksida akan menghasilkan  produk garam 1g suatu alkohol kemudian akan menghasilkan alkohol setela dihidrolisis.

O-

O H6(H')61gr 2 H'  H' 

1gr 

H6(H')6H'H' H'O, H2 

4.

2

H6(H')6H'H'OH

Sintesis Eter

a. Sintesis dietileter  8i dalam kondisi yang tepat reaksi antara H'SO9 (asam sulfat) dengan H6H'OH (etanol) akan menghasilkan dietileter melalui etil hydrogen sulfat sebagai "at antara H6H'OH 2 H'SO9  H6H'OSO6H 2 H6H'OH  H6H'OH'H6  b. Sintesis Iiliamson Sintesis Iiliamson merupakan prosedur sintesis eter yang paling sering dilakukan di laboratorium. Sintesis ini mengikuti mekanisme S' antara alkil halide dengan suatu alkosida atau fenoksida. *endemen terbaik akan diperoleh bila alkil halide itu berupa gugus metil atau alkil halide primer, karena bila digunakan alkil halide skunder atau tersier akan menghasilkan alkana. 17

Bahan Ajar Alkohol – Eter H6O- 2

H6H'H'-l  H6OH'H'H6 2 l- (S')

3on metoksida %-kloropropona H6H'H'O- 2 H6l  3on propoksida /.

klorometana

metil propil eter  H6OH'H'H6 2 l- (S') metil propil eter 

Eter 0ahkota

Ater mahkota merupakan eter siklik yang strukturnya terdiri dari satuan OH'H'- yang  berulang, gugus tersebut merupakan turunan dari %,'-etadiol. Sen ya$a ini diberi nama sebagai #cro$n-y. dimana # merupakan jumlah atom total dalam cincin, sedangkan y adalah banyaknya atom oksigen dalam cincin. Sebagai contoh perhatikan gambar  di ba$ah ini.

Gambar . 1erupakan gambaran struktur molekul dari %D-cro$n- &ada contoh gambar  di atas tampak bah$a jumlah atom total yang terdapat di dalam cincin sebanyak %D atom (#) dan  atom oksigen (y).

TAS B

acalah bahan ajar eter di atas, carilah konsep-konsep kuncinya, kemudian susunlah peta konsepnya berbentuk hirarki. Cakukan seperti tugas  di atas

18

Bahan Ajar Alkohol – Eter 8:5* &4S5; %.

linger, orman C., 1ichael &. a0a., 8on  8e