BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang.
Aldehida dan keton adalah contoh senyawa-senyawa sen yawa-senyawa karbonil yang banyak ditemukan di alam bebas. Aldehida adalah senyawa organik yang karbon karbonilnya selalu berikatan dengan paling sedikit satu atom hidrogen. hidrogen. Sedangkan keton adalah senyawa organik yang karbon karbonilnya dihubungkan dengan 2 karbon lain. Gugus karbonil adalah satu atom karbon dan satu atom oksigen yang dihubungkan dihubungkan dengan ikatan ganda dua. Gugus ini merupakan sal ah satu gugus fungsi yang paling lazim laz im di alam dan terdapat dalam karbohidrat, lemak, protein, dan steroid. Gugus fungsi ini ditemui dalam senyawa aldehida dan keton. Aldehida adalah persenyawaan dimana gugus karbonil diikat oleh satu gugus alkil atau aril(rumus umumnya adalah RCOH). Sedangkan keton adalah persenyawaan dimana gugus karbonil diikat oleh dua gugus alkil/aril(Rumus umumnya adalah RCOR) Karena keduanya mengandung gugus karbonil, sifat kimia aldehida dan keton serupa. Baik aldehida maupun keton sangat reaktif, tetapi biasanya aldehida leboh reaktif daripada keton. Aldehida berbeda dari keton karena aldehida memiliki sebuah atom hidrogen yang terikat pada gugus karbonilnya. Hal tersebut menyebabkan aldehida sangat mudah teroksidasi. Sebagai contoh etanal, CH3CHO sangat mudah dioksidasi menjadi etanoat, CH3COOH, atau ion etanoat CH3COO-. Sedangkan keton tidak memiliki atom H sehingga tidak mudah teroksidasi. Keton hanya bis a dioksidasi dengan menggunakan agen pengoksidasi kuat yang memiliki kemampuan untuk memutuskan ikatan-i katan karbon. Aldehida dan keton lazim didapat dalam sistem makhluk hidup. Gula ribosa dan hormon progesteron merupakan dua contoh aldehida dan keton yang penting secara biologis. Banyak aldehida dan keton mempunyai bau yang yang khas yang membedakan umumnya aldehida berbau merangsang dan keton berbau harum. Misalnya, transsinamaldehida adalah komponen minyak kayu manis dan enantiomer-enantiomer karbon yang menimbulkan bau jintan dan tumbuhan permen.
1
Contoh lain dari aldehida yang banyak memberikan manfaat adalah formaldehida, yaitu suatu gas tak berwarna yang mudah larut dalam air. Larutan 40% dalam air dinamakan formalin, yang digunakan dalam pengawetan cairan dan jaringan-jaringan. Sedangkan contoh lain dari keton yang banyak memberikan manfaat adalah aseton. Aseton merupakan cairan volatil dan mudah terbakar. Aseton adalah pelarut yang baik untuk macam-macam senyawa organik, banyak digunakan sebagai pela rut pernis lak dan plastik. Pada makalah ini, kami menekankan pada reaksi-reaksi yang terjadi apada aldehida dan keton dan kegunaan dari aldehida dan keton.
1.2 Topik Bahasan.
Berdasarkan latar belakang yang telah dijelaskan diatas maka dapat ditarik topik pembahasan sebagai berikut : 1. Bagaimana reaksi-reaksi yang terjadi pada aldehida? 2. Bagaimana reaksi-reaksi yang terjadi pada keton? 3. Apa kegunaan dari Aldehida dan keton? 1.3 Tujuan Penulisan.
Berdasarkan topik bahasan diatas maka dapat ditarik tujuan penulisan makalah ini adalah untuk mengetahui dan mendeskripsikan : 1. Reaksi-reaksi yang terjadi pada aldehida. 2. Reaksi-reaksi yang terjadi pada keton. 3. Kegunaan dari aldehida dan keton.
2
BAB II PEMBAHASAN 2.1 Reaksi-Reaksi Pada Aldehida
2.1.1. Oksidasi
Aldehida mudah sekali dioksidasi,sehinggadengan demikian aldehida bersifat sebagai reduktor yang kuat.dengan oksidator kalium bikromat dan asam sulfat,aldehida diubah menjadi asam karboksilat yang umlah atom karbonnya sama. Contoh:
3
CH3COH
CH3COOH
→
Aldehida dapat mereduksi larutan fehling (larutan alkalis yang mengandung kompleks tembaga (II) tartrat) dan menghasilkan tembaga (I) oksida yang berupa endapan berwarna merah bata. Persamaan reaksi disederhanakan untuk reaksi ini adalah: RCOH + 2Cu
2+
+ NaOH +H2O
RCOONa +Cu2O + 4H
+
Aldehida dapat pula mereduksi larutan tollens (larutan perak nitrat amonikal) dan menghasilkan endapan logam perak.reaksi yang terjadi dituliskan dengan persamaan reaksi sebagai berikut:
2.1.2 Reduksi
Reduksi suatu aldehida menghasilkan alcohol primer. Untuk melaksanakan reduksi ini digunakan hydrogen dan katalis tembaga.dalam hal ini suhu yang digunakan harus rendah. Pada suhu diatas 200 celcius reaksi cenderung berbalik (terjadi dehidrogenasi pada alkohol).disamping dengan hydrogen,reduksi aldehida dapat pula dilakukan dengan menggunakan reduktor logam dan asam.
4
2.1.3 Reaksi-Reaksi Adisi
Gugus karbonil dalam aldehida/ keton besifat polar. Hal ini disebabkab karena atom O lebih elektronegatif dari pada atom C . sebagai akibatnya ,bila aldehida mengalami adisi,maka bagian positif dari pereaksi mengikatkan diri pada atom O gugus karbonil dan bagian negatifnya mengikatkan diri pada atom C. Beberapa pereaksi yang dapat mengadisi pada aldehida adalah: 1) Air RCOH + H-OH
RCH(OH)2
Reaksi kesetimbangan ini hanya mungkin terjadi dalam larutan air.senyawa hidroksi yang terbentuk tidak stabil dan berdekomposisi menjadi RCHO dab H 2O. adisi air hanya memberikan hasil yang stabil pada aldehida yang tersubtitusi.
5
6
2) Natrium bisulfit
Contoh:
Pembentukan senyawa disulfit sering kali digunakan sebagai cara pemisahan suatu aldehida dari campurannya . hasil adisi Na – bisulfit pada aldehida dapat diubah menjadi aldehida kembali jika direaksikan dengan asam / basa. Contoh: Dengan asam:
Dengan basa:
3) Amonia
Contoh:
Hasil adisi diatas dapat diubah menjadi aldehida kembali jika dipanaskan bersamasama dengan asam encer. 7
Contoh:
4) Asam sianida(HCN)
Contoh:
8
Hasil adisi HCN pada suatu aldehida mempunyai arti penting dalam sintes is karena dapat diubah menjadi asam hidroksi karboksilat,asam amino, dan sebagainya.
5) Hidroksilamina(NH2OH)
Contoh:
9
Dalam reaksi diatas terdapat zat antara (intermedite) yang mempunyai rumus:
Zat antara tersebut dapa melepaskan molekul air dan menghasilkan suatu aldoksim.
10
6) Fenilhidrazina
Adisi fenilhidrazina pada suatu aldehida memberikan hasil akhir aldehidafenilhidrazon
Catatan: Senyawa-senyawa oksim dan fenil hidrazon yang diperoleh dari suatu aldehida mempunyai titik lebur yang berbeda-beda .oleh karena itu, senyawa – senyawa tersebut dapat digunakan untuk mengidentifikasi aldehida.
11
7) Alkohol
Dengan alcohol (misalnya etanol) dan dalam suasana asam (HCl at au H2SO4) ,aldehida membentuk senyawa asetal .dalam reaksi ini terdapat zat antara hemi asetal yag tidak stabil.
12
8) Pereaksi Grignard.
Pereaksi Grignard, misalnya RMgX(alkil magnesium halida), dapat mengadisi pada aldehida, dan bila hasil adisi tersebut dihidrolisis, menghasilkan alkohol. Bila digunakan formaldehida diperoleh alkohol primer dan bila digunakan aldehida lainnya dihasilkan alkohol sekunder.
Suatu reaksi Grignard: a) Dengan formaldehida menghasilkan suatu alkohol primer,
Contoh:
b) Dengan aldehida lain menghasilkan suatu alkohol sekunder
13
Contoh:
2.1.4
Reaksi dengan halogen.
Atom hidrogen yang diikat oleh atom C yang berikatan langsung dengan gugus karbonil suatu aldehida dapat digantikan oleh halogen.
Reaksi diatas dapat berlangsung cepat pada suhu kamar. Dengan air, kloral membentuk kloral hidrat yang stabil. Kloral antara lain digunakan sebagai bahan hipnotik(mengakibatkan seseorang tertidur). 2.1.5
Reaksi dengan PCl5, terjadi penggantian atom O oleh atom Cl.
Reaksi:
14
Hidrolisis RCHCl2 menghasilkan aldehida kembali. Reaksi:
2.1.6
Polimerisasi Aldehida.
Diantara aldehida dan senyawa-senyawa tidak jenuh, misalnya alkena dan alkuna, terdapat kesamaan yaitu dalam hal mudahnya berpolimerisasi. Dua contoh polimer yang dibentuk oleh monomer aldehida adalah: a. Paraformaldehida(=polimetanal)
Senyawa ini berupa zat padat yang diperoleh dengan cara menguapkan larutan formaldehida dalam air. Bila zat padat tersebut dipanaskan, berubah menjadi formaldehida kembali. Rumus: (HCHO)n.H2O Harga n=6-50 b. Paraldehida
Bila asetaldehida diberi setetes asam sulfat pekat, terjadi polimerisasi dengan cepat dan menghasilkan paraldehida, suatu zat cair dengan titik didih 124 oC yang mempunyai rumus (CH 3CHO)3. Bila dipanaskan dengan asam encer, paraldehida berubah menjadi asetaldehida kembali. Dalam bidang kedokteran paraldehida digunakan sebagai bahan soporifik(memudahkan tidur). 2.1.7
Kondensasi Aldol.
Yang dimaksud reaksi kondensasi adalah suatu reaksi penyatuan atom-atom dalam satu molekul atau dalam molekul-molekul yang berbeda dan membentuk senyawa baru yang lebih kompleks. Pada umumnya dalam reaksi kondensasi terjadi pembebasan air, alkohol, atau senyawa lain yang stabil. 15
Reaksi kondensasi aldol terjadi pada aldehida-aldehida yang mempunyai atom H a, yaitu atom H yang diikat oleh atom Ca yaitu atom C yang berikatan langsung dengan gugus karbonil. Kondensasi aldol terjadi di bawah pengaruh alkali encer atau ZnCl2. Contoh:
Mekanisme reaksinya adalah:
Dalam senyawa 3-hidroksibutanal terdapat dua gugus fungsi, yaitu gugus – CHO dn gugus – OH. Oleh karena itu senyawa tersebut memiliki sifat-sifat seperti aldehida dan alkohol. Dari kata aldehida dan alkohol itulah terjadinya kata aldol. Bila 3hidroksibutanal dipanaskan, terjadi proses dehidrasi dan menghasilkan krotonaldehida.
16
Catatan: Kondensasi aldol pada proponaldehida menghasilkan 2-metil-3-hidroksi-pentanal dan bila hasil kondensasi aldol ini dipanaskan, menghasilkan 2-metil-2-pentenal. Tulislah persamaan reaksinya.
2.1.8 Reaksi-reaksi khusus pada Formaldehida. 1. Dengan amonia(NH3)
Formaldehida jika direaksikan dengan amonia membentuk heksametilentetramina atau urotropin. Persamaan reaksi pembuatan heksametilentramina adalah:
Dengan asam encer, heksametilentetramina menghasilkan formaldehida, sehingga dapat digunakan sebagai sumber formaldehida dalam keadaan tertentu.
2. Dengan NaOH
Aldehida-aldehida yang tidak mempunyai atom Hα, jika bereaksi dengan basa kuat mengalami oksidasi dan reduksi serentak. Sebagaimana diketahui, oksidasi suatu aldehida menghasilkan asam karboksilat, dan hasil reduksinya suatu alkohol 17
primer. Karena reaksi dalam lingkungan basa kuat, maka asam karboksilat yang terbentuk langsung bereaksi dengan basa kuat tersebut sehingga terjadi garam. Reaksi semacam ini dikenal dengan nama reaksi Cannizaro.
3. Dengan asetaldehida.
Dalam larutan Ca(OH)2, formaldehida dan asetaldehida menghasilkan pentaeritritol dan asam format. Reaksi:
18
Dalam reaksi ini, tiga molekul formaldehida bereaksi dengan ketiga atom Hα dalam asetaldehida, sedangkan molekul yang keempat teroksidasi menjadi asam format. 4. Pembentukan Resin
Dengan sejumlah senyawa organik, formaldehida dapat membentuk resin. Pembentukan resin ini dimungkinkan karena dalam molekul formaldehida terdapat dua gugus reaktif, yaitu atom H dan gugus karbonil, sehingga dapat bereaksi secara tidak terbatas dengan sesama molekul formaldehidaatau molekul senyawa lain. Salah satu contoh resin yang dibuat dari formaldehida adalah Bakelite, yaitu hasil reaksinya dengan fenol.
Bakelit, suatu pembuatan polimer dengan pengaturan suhu dari fenol dan formaldehida dalam suasana asam (adanya asam Lewis), yang terbentuk dari reaksi substitusi aromatik elektrofilik.Karena formaldehida merupakan elektrofil yang reaktif, dan fenol mengandung pendonor elektron (gugus OH) yang kuat, reaksi substitusi terjadi pada semua posisi orto dan para kepada gugus OH, menghasilkan polimer dengan tingkat hubungan silang yang tinggi.
19
2.2. Reaksi-Reaksi pada Keton.
Keton dan aldehida meskipun keduanya merupakan senyawa-sen yawa yang mengandung gugus karbonil, tetapi di antara keduanya terdapat perbedaan. Gugus karbonil pada keton mengikat dua buah gugus alkil, sedangkan pada aldehida mengikat sebuah gugus alkil dan sebuah atom H. Oleh karena itu reaksi-r eaksi pada keton ada yang serupa dengan aldehida, tetapi ada pula yang berbeda. 2.2.1 Adisi
Sebagian besar reaksi adisi pada keton serupa dengan aldehida. Sebagai contoh, berikut ini disajikan secara ringkas hasil-hasil adisi pada aseton dengan pereaksi-pereaksi yang juga dapat mengadisi pada aldehida.
*Untuk mekanisme reaksinya sudah dijelaskan di atas (bagian aldehida), perbedaannya hanya pada atom H yang terikat pada gugus karbonil, dalam ket on diganti dengan gugus alkil.
20
2.2.2 Oksidasi
Oksidasi pada keton menghasilkan asam karboksilat. Jenis asam karboksilat yang dihasilkan tergantung pada rumus struktur ketonnya. Contoh:
Oksidasi pada keton berlangsung lebih sukar daripada oksidasi aldehida karena dalam oksidasi keton terdapat pemutusan ikatan karbon-karbon, sehingga energi yang diperlukan dalam reaksinya menjadi lebih besar. Keton tidak dapat mereduksi larutan Fehling dan larutan perak amoniakal. Kenyataan ini dapat dimanfaatkan untuk membedakan aldehida dan keton. Bila suatu keton asimetrik (keton yang kedua gugus alkilnya berbeda) dioksidasi, maka kedua sisi dari gugus karbonilnya teroksidasi dengan ketentuan bahwa rantai alkil yang lebih pendek lebih mudah dioksidasi daipada rantai alkil yang panjang. Oksidasi Baeyer-Villiger mengubah keton menjadi ester, karena dalam keadaan normal keton sangat sulit untuk dioksidasi tanpa pemutusan strukturnya menjadi fragmen-fragmen yang lebih kecil. Dua contoh reaksi Baeyer-Villiger:
*Untuk mekanisme reaksinya sudah dijelaskan di atas (bagian aldehida), perbedaannya hanya pada atom H yang terikat pada gugus karbonil, dalam keton diganti dengan gugus alkil.
21
2.2.3 Reduksi
Hasil reduksi keton adalah suatu alkohol sekunder. Reagen yang paling sering digunakan untuk mereduksi aldehida dan keton adalah re agen logam hidrida. Dua reagen logam hidrida yang paling umum adalah Natrium Borohidrida (NaBH 4) dan Litium Aluminium Hidrida (LiAlH 4). Reagen-reagen ini mengandung suatu ikatan hidrogen-logam polar yang berperan sebagai sumber hidrida nukleofilik, H:-. LiAlH4 adalah agen pereduksi yang lebih kuat dari pada NaBH 4, karena ikatan Al –H lebih polar daripada ikatan B−H. Penyerangan terhadap aldehida dan keton dengan NaBH4 atau LiAlH4, diikuti dengan air atau beberapa sumber proton lainnya, untuk membentuk alkohol. Hal ini merupakan reaksi adisi karena elemen H 2 ditambahkan menyilang terhadap ikatan π, tetapi ini juga meru pakan reaksi reduksi karena hasilnya, alkohol memiliki ikatan C−O yang lebih rendah daripada senyawa karbonil awal. Contoh:
*Untuk mekanisme reaksinya sudah dijelaskan di atas (bagian aldehida), perbedaannya hanya pada atom H yang terikat pada gugus karbonil, dalam ket on diganti dengan gugus alkil. 22
2.2.4 Reaksi dengan Pereaksi Grignard
Reaksi suatu keton dengan pereaksi Grignard menghasilkan alkohol tersier. Langkah-langkah dalam reaksi ini adalah:
*Untuk mekanisme reaksinya sudah dijelaskan di atas (bagian aldehida), perbedaannya hanya pada atom H yang terikat pada gugus karbonil, dalam keton diganti dengan gugus alkil. 2.2.5 Reaksi dengan PCl 5
Seperti halnya dengan aldehida, dalam reaksi keton dengan PCl 5 juga terjadi penggantian atom O oleh atom Cl. Contoh:
*Untuk mekanisme reaksinya sudah dijelaskan di atas (bagian aldehida), perbedaannya hanya pada atom H yang terikat pada gugus karbonil, dalam keton diganti dengan gugus alkil. 2.2.6 Kondensasi Aldol
Bila aseton direaksikan dengan HCl, terjadilah reaksi kondensasi yang menghasilkan diaseton alkohol.
23
Aseton dan juga keton yang lain dapat berkondensasi aldol dengan aldehida.
Dalam reaksi kondensasi aldol ini yang melepaskan H α adalah aseton. Dari berbagai hasil kajian terhadap reaksi kondensasi aldol diperoleh kesimpulan bahwa gugus karbonil aldehida lebih aktif daripada gugus karbonil keton, sehingga keton tidak pernah “menerima” Hα dari aldehida. *Untuk mekanisme reaksinya sudah dijelaskan di atas (bagian aldehida), perbedaannya hanya pada atom H yang terikat pada gugus karbonil, dalam keton diganti dengan gugus alkil. 2.2.7 Reaksi Haloform
Dengan iodin dan NaOH, aseton dapat membentuk CH I 3 (iodoform). Langkahlangkah dalam pembentukan iodoform ini adalah:
2.2.8 Dengan H2SO4 Pekat
Bila campuran aseton dan H 2SO4 pekat didistilasi, terjadi reaksi kondensasi dengan hasil mesitilena (1,3,5-trimetilbenzena)
Reaksi ini merupakan suatu cara mengubah senyawa alifatik menjadi se nyawa aromatik.
24
2.3 Contoh Kegunaan Aldehida dan Keton
1. Larutan formaldehida dalam air dengan konsentrasi 35-40% dikenal dengan nama formalin. Larutan ini digunakan sebagai germisida (pembunuh kuman). Disamping itu juga mempunyai daya mengeraskan dan mengawetkan jaringan yang mengandung albumin. Karena kereaktifannya sangat tinggi, formaldehida banyak sekali digunakan dalam pembuatan plastik dan zat warna. 2. Paraldehida banyak dimanfaatlkan sebagai akselerator vulkanisasi karet disamping butiraldehida. 3. Aseton terutama sekali digunakan sebagai pelarut getah dan resin , dan sebagai bahan untuk membuat plastik selulosa asetat, dan sejumlah zat warna. 4. Isobutil metil keton yang disebut juga hekson digunakan sebagai pelarut nitroselulosa dan getah.
25
BAB III PENUTUP
4.1 Kesimpulan
Reaksi-reaksi yang terjadi pada aldehida adalah: Reaksi Oksidasi, Reaksi Reduksi, reaksi Adisi, Reaksi dengan Halogen,Reaksi dengan PCl5, Polimerisasi Aldehida,Kondensasi Aldol, dan Reaksi-reaksi Khusus pada Formaldehida. Reaksi-reaksi pada Keton adalah: Reaksi Adisi, reaksi oksidasi, reaksi dengan pereaksi grignard, reaksi dengan PCl5, kondensasi aldol, reaksi haloform, dan reaksi dengan H2SO4 pekat. Sedangkan kegunaan dari aldehida dan keton diantaranya adalah: Paraldehida banyak dimanfaatlkan sebagai akselerator vulkanisasi karet disamping butiraldehida, Aseton terutama sekali digunakan sebagai pelarut getah dan resin , dan sebagai bahan untuk membuat plastik selulosa asetat, dan sejumlah zat warna, dan Isobutil metil keton yang disebut juga hekson digunakan sebagai pelarut nitroselulosa dan getah.
4.2 Saran
Banyak sekali manfaat dan kegunaan yang dimiliki aldehida dan keton. Manfaat dan kegunaan tersebut tidak terlepas dari reaksi-reaksi yang terjadi pada aldehida dan keton. Sehingga penting bagi kita untuk mengetahui dan mengerti bagaimana reaksi-reaksi yang terjadi pada aldehida dan keton. Sehingga bisa mengetahui dan meramalkan manfaat apasaja yang diberikan aldehida dan keton.
26
