BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Hydrogen,oksigen dan karbon merupakan unsur yang paling lazim terdapat dalam system kehidupan.Nitrogen merupakan unsure ke empat.Nitrogen dijumpai dalam protein,dan asam nukleat,maupun dalam banyak banyak senyawa lain yang terdapat baik dalam tumbuhan ,maupun hewan.Dalam bab ini,akan dibahas amina yaitu senyawa organic yang mengandung atom-atom nitrogen trivalent,yang terikat pada satu atom karbon atau lebih Amina tersebar luas dalam tumbuhan dan hewan,dan banyak amina mempunyai kereaktivan fali.misalnya dua dari stimulant alamiah tubuh dari system saraf simpatetik (melawan atau melarikan diri)adalah merepinafrina dan epinafrina. Baik norepinafrina maupun epinafrina adalah dua fenil etil amina.Sejumlah dua fenil etil amina lain bertindak terhadap reseptor-reseptor simpatetik.Senyawa senyawa ini dirujuk sebagai amina simpatomimetik karena senyawa senyawa ini,sampai batas tertentu,meniru kerja faali norepinafrina dan epinafrina. Sebelum tahun masehi,senyawa efedrina di extrak dari tanaman mahuanjg di tiongkok dan digunakan sebagai obat.Sekarang,senyawa ini merupakan obat peluruh dahak yang aktif dalam obat tetes hidung dan obat flu.Efedrin menyebabkan menyebabkan menyusutnya membran hidung, yang membengkak dan menghambat keluarnya lendir hidung.
1.2 Tujuan Penulisan 1.2.1 Untuk mengetahui pengertian amina dan klasifikasinya. 1.2.2 Untuk mengetahui tata nama pada amina 1.2.3 Untuk mengetahui sifat sifat pada amina 1.2.4 Untuk mengetahui kebasaan amina. 1.2.5 Untuk mengetahui pembuatan amina. 1.2.6 Untuk mengetahui reaksi reaksi amina.
1
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Pengertian Amina dan klasifikasinya. 2.2.1 Amina Amina adalah suatu senyawa yang mengandung gugus amino. Gugus amino mengandung nitrogen yang terikat pada satu sampai tiga atom karbon (tetapi bukan gugus karbonil) dan sejumlah atom hidrogen. Apabila salah satu karbon yang terikat pada atom nitorgen adalah karbon karbonil, senyawanya adalah amida, bukan amina. Amina
sangat
penting dalam biokimia. Misalnya serotonin, suatu senyawa yang didapat dalam sistem susunan saraf, mengirimkan impuls saraf dan mengerutkan pembuluh darah. Histamin adalah senyawa yang bertanggung jawab pada gejala alergi.
Rumus umum untuk senyawa amina adalah Cn H 2n+3 N, dimana R dapat berupa alkil atau aril. Amina merupakan senyawa organik yang terpenting dalam kehidupan sehari-hari dan memiliki urutan yang paling penting dalam senyawa organik, oleh karena itu amina tidak terlepas dari semua unsur organik yang lain. Oleh karena itu sifat-sifat yang dipelajari dalam senyawa amina akan sangat membantu dalam memahami aspek kimiawi kelompok alkoid yang mempunyai peran penting dalam pembuatan obat-obat sinetik dewasa ini. 2.2.2 Klasifikasi Amina Amina digolongkan menjadi amina primer (RNH 2), sekunder (R 2 NH), atau tersier (R 3 N), tergantung pada jumlah atom karbon yang terikat pada atom nitrogen (bukan pada atom karbon, seperti pada alkohol).
2
Kelas kimiawi
Gugus
Rumus
Rumus struktural
Amina primer RNH2
Awalan Akhiran
amino-
Contoh
-amina Metilamina (Metanamina)
Amina
Amina sekunder
R 2 NH
Amina tersier
R 3 N
amino-
-amina Dimetilamina
amino-
-amina
Tabel 1.Klasifikasi Amina
Amina Primer (satu atom C terikat pada atom N) :
Amina Sekunder (dua atom C terikat pada atom N) :
Amina Tersier (tiga atom C terikat pada atom N)
3
2.2 Tata Nama Amina Amina diberi nama dalam beberapa cara. Biasanya, senyawa tersebut diberikan awalan "amino-" atau akhiran: ".-Amina" Awalan "N-" menunjukkan substitusi pada atom nitrogen. Suatu senyawa organik dengan gugus amino beberapa disebut diamina, triamine, tetraamine dan sebagainya.Sistematis nama untuk beberapa amina umum ialah amina lebih rendah diberi nama dengan akhiran-amina dan amina lebih tinggi memiliki awalan amino sebagai kelompok fungsional. 2.2.1 Tata nama IUPAC (sistematik) Nama sistematik untuk amina alifatik primer diberikan dengan cara seperti nama sistematik alkohol, monohidroksi akhiran – a dalam nama nama alkana induknya diganti oleh kata amina. Contoh :
2.2.2 Tata nama Trivial Nama trivial untuk sebagian besar amina adalah dengan menyebutkan gugus-gugus alkil/aril yang terikat pada atom N dengan ketentuan bahwa urutan penulisannya harus memperhatikan urutan abjad huruf terdepan dalam nama gugus alkil/aril kemudian ditambahkan kata amina di belakang nama gugus-gugus tersebut. Contoh : CH3 CH3 — NH NH2CH — C C — NH2 NH2
Metilamina tersier-butilamina tersier-butilamina
CH3
4
Amina alifatik sederhana biasanya diberi nama dengan menulis substituen alkil atau aril dan menambahkan akhiran – amina. amina. Bagian dari nama amina digabung dalam satu kata.
Amina heterosikalik, dengan nitrogen didalam cincin, mempunyai nama sendiri. Beberapa contoh berikut :
Kalau tidak mungkin memberi senyawa sebagai alkil amina atau aril amina, digunakan awalan amino- untuk gugusan amino menunjukkan tempat asaln ya dengan angka, bila perlu
2.3 Sifat Sifat pada Amina Suatu amina mengandung ikatan N-H dapat membentuk ikatan hidrogen dengan electron sunyi dari oksigen atau nitrogen lain. Dari dua macam ikatan hidrogen, ikatan NH-N jauh lebih lemah daripada ikatan OH-O. Hal ini terjadi karena ikatan nitrogen kurang elekronegatif dibandingkan dengan oksigen sehingga menyebabkan ikatan N-H kurang polar.
5
Nama
Td (oC)
Kb
pKb
Ammonia
-33
1.79 x 10 -
4,75
Metilamina
-6
45 x 10 -5
3.35
(CH3)2 NH
Dimetilamina
7
54 x 10 -5
3.27
(CH3)3 N
Trimetilamina
3
6,5 x 10 -5
4.19
Sikloheksilamina
134
45 x 10 -5
3.35
Aniline
184
4,2 x 10 -10
9.38
piridin
116
18 x 10 -10
8.75
Rumus NH3 CH3 NH2
NH 2
NH 2
NH
Tabel 2.Sifat-Sifat Amonia dan Beberapa Amina Umum Titik didih dari amina yang tidak mengandung ikatan N-H (tidak mempunyai ikatan hidrogen), lebih rendah dari amina yang mempunyai ikatan hidrogen.
Tabel 3. Titik didih senyawa alkana, alkil amina, alcohol Sifat fisika Amina : 1. Suku-suku rendah berbentuk gas. 2. Tak berwarna, berbau amoniak, berbau ikan. 3. Mudah larut dalam air 4. Amina yang lebih tinggi berbentuk cair/padat. 5. Kelarutan dalam air berkurang dengan naiknya BM.
6
Sifat Kimia Amina : 1. Pada senyawa dengan rantai pendek, merupakan s enyawa polar yang mudah larut dalam air. 2. Memiliki titik didih dan titik leleh yang dengan seiring bertambah cenderung bertambah panjangnya rantai karbon. 2.4 Kebasaan pada Amina Seperti ammonia, amina adalah basa lemah, jauh lebih lemah daripada ion hidroksida. Amina dapat memberikan sepasang electron sunyi dari nitrogennya dan membentuk ikatan dengan sebuah proton. Amina yang larut dalam air mengalami reversible dengan air, yang membebaskan ion hidroksida.
_
NH3 + H OH
CH3 NH2
+
H
NH4 + _
OH
OH
CH3 NH3
+
OH
2.4.1 Konstanta Kesetimbangan Basa Kebasaan
dari
suatu
senyawa,
seperti
amina,
ditentukan
oleh
konstanta
Kesetimbangan Basa ( K b), yang merupakan konstanta kesetimbangan untuk reaksi senyawa tersebut dengan air. RNH2 + H2O
RNH3 + OH -
K b =
[ RNH3 ] [ OH ] [ RNH2 ]
dimana [ RNH3 ] = molaritas dari RNH3 [ OH ]
= molaritas dari OH
[ RNH2 ] = molaritas dari RNH2
dan konsentrasi dari H 2O sudah termasuk dalam K b. Istilah P K b, yang sangat analog P K a, a, sering digunakan untuk menunjukkan kekuatan basa dari suatu s enyawa P K b = - log K log K b Harga p K b
Jika K Jika K b = 1,0 x 10-5, p K b = 5
7
Jika kekuatan asam dari suatu deretan senyawa bertambah, harga K harga K b bertambah besar dan harga p K b berkurang
NH3 CH3 NH2 -5 K b : 1,79 X 10 45 x 10-5 p K b: 4,75 3,35 Kekutan basa bertambah ( K K b bertambah ; P K b Berkurang)
CH3 NHCH3 54 x 10 -5 3,27
2.4.2 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kekuatan Basa Suatu reaksi asam basa adalah suatu kesetimbangan yang dapat digeser kesalah satu pihak dari persamaan reaksi oleh stabilitas pereaksi atau hasil reaksi. Setiap struktur atau lingkungan yang menstabilkan amina terprotonasi relatif terhadap yang bebas atau amina tidak terprotonasi akan menambah kekuatan bada dari amina. Kenaikan stabilisasi relatif ke hasil reaksi
Kenaikan stabilisasi relatif ke hasil reaksi
Menggeser kesetimbangan ke pihak ini
menggeser kesetimbangan ke pihak ini
+
RNH2 + H2O
R NH3
-
+ OH
Alkylamina, dialkilamin, dan trialkionamin mempunyai konstanta kessetimbangan basa lebih dari ammonia.. kenaikan dari kekauatan basa sebagian disebabkan oleh efek induksi dari pelepasan eketron gugusan alkyl, yang membantu menstabilkan muatan positif dari hasil reaksi dan menggeser kesetimbangan ke kanan.
H H3C - N - H + H2O
H H 3C
N H
+ OH
H Lebih stabil terhadap pereaksi daripada + NH4 2.5 Pembuatan Amina 2.5.1 Reaksi substitusi dari Alkil Halida Pembuatan amina dengan cara subtitusi melalui mekanisme SN 2 antara amonia atau amina dengan alkil halida primer atau sekunder. Ikatan yang baru terbentuk menunjukkan bahwa atom N mengikat gugus gugus alkil dari alkil halida.
8
CH3CH2Br+CH3 NH2 1
o
CH3CH2+ NH2CH2CH3Br -
CH3CH2 NHCH2CH3 2oamina
amina
Reaksi Subtitusi dari Alkil Halida
2.5.2
Reduksi dari Senyawa Nitrogen lain Banyak gugus fungi yang mengandung nitrogen dapat direduksi menjadi amina.
Diantaranya reduksi amida dan nitril. Di laboratorium yang sering digunakan untuk reaksi ini adalah litium aluminium hidrida. Pada reduksi amida, gugus karbonil diubah menjadi gugus CH2. Pada reduksi amida menghasilkan bermacam – macam kelas amin, tergantung pada struktur amidanya. Sedangkan reduksi nitril, hanya amina primer dari tipe RCH 2 NH2 bisa didapat sebab atom karbon yang terikat ke atom nitrogen hanya mempunyai satu substituen saja (R) dalam nitril.
Reaksi Reduksi dari Amida dan Nitril
Gugus nitro dapat juga direduksi menjadi amina primer. Senyawa nitro aromatik sering digunakan sebab mudah dibuat dari hidrokarbon aromatik dengan jalan nitrasi aromatik. Senyawa nitro dapat direduksi oleh hidrogenasi katalitik atau dengan reduksi logam seperti besi dengan asam klorida.
Reaksi Pembentukan Amina Primer dari Gugus Nitro
9
2.6. Reaksi dariAmina 2.6.1 Asilasi Asilasi berarti substitusi dengan suatu gugusan asil. Asilasi nukleofilik dari suatu amina, dimana aminanya kehilangan proton mendapatkan gugusan asil, menghasilkan suatu amida. Guggusan asli O
O
R ’2 N – H + RC – Y Y
R’2 N – CR
+ H – Y Y
Amida Senyawa yang bereaksi dengan amina menghasilkan amida adalah ester, asam anhidrid, dan asam halide. Asam halide adalah yang paling reaktif dari ketiganya Karena asam halide mempunyai gugusan yang meninggalkan terbaik, sedangkan ester adalah yang paling kurang reaktif Reaksi Reaksi deng dengan an ester ester : O CH 3C - OCH 2CH 3 +
O
H HNCH
CH
3
3C - NHCH 3
+
CH 3CH 2OH
Reaksi Reaksi denga dengan n Asam Asam anhidri anhidrida da : O
O
CH 3C - OCCH 3 +
H HNCH
O
O
CH 3C - NHCH 3 + HOCCH
3
3
CH3NH2 + CH 3 NH 3
O OCCH 3
-
Reaksi Reaksi deng dengan an Asam Asam anhidrid anhidrida a: O
O
H
CH 3C - CL + HNCH HNCH
CH 3C - NHCH
3
3
+ HCl
CH 3NH 2 +
CH 3 NH 3
Cl
2
2.6.2 Reaksi dengan dengan Asam Nitrit Asam nitrit (HONO) dibuat dari natrium (Na + NO 2) dan asam HCl yang dingin seperti es.
+ -
Na
+
O - N=O + H
0oC
H - O N = O + Na
+
Asam nitrit mengalami berbagai reaksi dengan berbagai macam amina.Alkil amina tersier bereaksi dengan asam nitrit menghasilkan garam amina, seperti terjadi dengan asam apa saja. R 3 N
+
HONO ONO
+
-
R 3 NH ONO ONO
Aril amina tersier,mengalami reaksi substitusi aromatic elektrofilik menghasilkan senyawa nitroso, suatu senyawa yang mengandung guggusan nitroso – N=O
10
Ami sekunder bereaksi dengan asam nitri menghasilkan N-nitrosoamina, biasanya disebut nitrosamine, senyawa dengan gugusan nitroso terikat kepada nitrogen dari amina. Banyak senyawa yang mengandung gugusan N-nitroso telah dibuktikan karsinogenik pada bintang dalam laboratorium. H
N=O
CH3 NC NCH 3 + HONO
CH
NCH 3 3 NC
+ H 2O
N-Ni N-Nitro troso sodim dimetil etilam amina ina (dimetilnitrosamin)
Alkil amina primer bereaksi bereaksi dengan asam nitrit nitr it membnetuk garam membnetuk garam alkyl diazonium N = di azonium,, R – N N Cl -. Garam ini tidak stabil, kehilangan nitrogen (N 2, suatu gugusan meninggalkan terbaik), dan menghasilkan karbokation yang tidak stabil ini kemudian mengalami reaksi substitusi dan eliminasi menghasilkan campuran hasil reaksi. +
N=N:
HONO, HCl
CH3CHCH3
CH 3CHCH3
:N=N:
Cl-, H2O
+ CH 3 CHCH3
H+
Cl
OH
CH2=CHCH3 + CH3CHCH3
+
CH3CHCH3
XCampuran Hasil Reaksi
Aril amina primer juga bereaksi dengan asam nitrit menghasilkan garam diazonium. Reaksi ini adalah yang paling penting dari reaksi asam nitrit. Tidak seperti garam alkyl diazonium, garam aril diazonium relative stabil jika disimpan dalam keadaan dingin. Jika larutan campuran reaksi dibiarkan menjadi hangat, ion diazoniumnya bereaksi dengan air membentuk suatu fenol.
NH 2
HONO,HCl O
0 C
anilin
+
N2 Cl
- HONO,HCl
Benzendiazonium khlorida
OH + N
hangat
2
fenol
Sintesa menggunakan Garam Aril Diazonium. Bermacam-macam pereaksi lain dapat mengalami reaksi dengan garam aril diazonium menghasilkan macam-macam hasil substitusi yang luas. Misalnya, tembaga (1) khlorida dan ion aril diazonium, seperti fenol (ArOH), aril iodide (ArI), dan aril nitril (ArCN), sukar dan tida k mungkin dibuat dengan jalan apapun.
11
CuCl -N2
CuBr -N2 +
N2 Cl Cl
Cl
Br
-
KI
I
-N2
CuCN
CN
-N2
Reaksi macam lain yang dapat dialami oleh garam aril diazonium ialah reaksi penggabungan dengan penggabungan dengan cincin aromatic yang diaktifkan oleh gugusan penunjuk o,p-. Reaksi penggabungan adalah contoh dari reaksi substitusi aromatic elektrofilik dan terjadi terutama pada tempat para dari cincin uang diaktifasi. Hasilnya, disebut senyawa azo, berwarna dan beberapa digunakan sebagai zat warna. +
SO3H
N2
N(CH 3)2
+
N= N
HO 3S
diaktivsi substitusi elektrofilik
N(CH 3)2
metil jingga indikator asam basa
Dalam soal sintesa yang menggunakan garam aril diazonium, Anda mungkin diminta untuk mulai dengan benzene atau benzene yang tersubstitusi. Pada soal macam ini Anda mula-mula harus memasukkan nitrat ke cincin, kemudian mereduksi gugusan nitronya, dan akhirnya mereaksikan arilamina dengan asam nitrit. CH 3
CH 3
CH 3 HCl 1) Fe, HCl
HONO 2 H2SO4
CH 3 HONO 2 HONO 2 o o C
OH 2) OH
NO 2
NH 2
+
N2Cl
(bersama dengan o-isomer)
Reaksi Amina dengan Asam Nitrit 1. Amina alifatik primer dengan HNO 2 menghasilkan alkohol disertai pembebasan gas N 2 menurut persamaan reaksi di bawah ini : CH3-CH-NH2 + HNO2→ CH3-CH-OH + N2 + H2O CH3
CH3
Isopropilamina (amina 1°) isopropil alkohol (alkohol 2°)
12
2. Amina alifatik/aromatik sekunder dengan HNO 2 menghasilkan senyawa N-nitrosoamina yang mengandung unsur N-N=O Contoh : H N=O N + HNO 2 → N + H2O- CH3CH3 N-metilanilina N-metilnitrosoanilina N-metilnitrosoanilina
3.Amina alifatik/aromatik dengan HNO 2 memberikan hasil reaksi yang ditentukkan oleh jenis amina tersier yang digunakan. Pada amina alifatik/aromatik tersier reaksinya dengan HNO2 mengakibatkan terjadinya substitusi cincin aromatik oleh gugus – NO. CH3 CH2 N + HNO2 → N + H2O CH3 CH3 N,N-dietilanilina p-nitroso – N,NN,N- dimetilanilina
2.6.3 Reaksi dengan derivat asam karboksilat Reaksi antara amina primer dan sekunder dengan este r, klorida asam, anhidrida asam menghasilkan amida.
O CH3
O
C OC2H5
+ CH3 NH2
CH3
C NH
+ C2H5OH CH3
N - metilasetam metilasetamida ida NH2 O CH3
C
+
O CH3
Cl
C
NH
+ HCl
N - fenilaset fenilasetamida amida
O CH3
C
O O
anhidrida asam
C
O CH3
+ CH3 NH2
CH3
C
NH2 CH3 + CH3CO2H
N - metilasetam metilasetamida ida
13
BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan Amina adalah suatu senyawa yang mengandung gugus amino. Gugus amino mengandung nitrongen yang terikat pada satu sampai tiga atom karbon (tetapi bukan gugus karbonil) dan sejumlah atom hidrogen. Amina digolongkan menjadi amina primer (RNH 2), sekunder (R 2 NH), atau tersier (R 3 N), tergantung pada jumlah atom karbon yang terikat pada atom nitrogen (bukan pada atom karbon, seperti pada alkohol).Sifat-sifat yang dipelajari dalam senyawa amina akan sangat membantu dalam memahami aspek kimiawi kelompok alkoid yang mempunyai peran penting dalam pembuatan obat-obat sintetik.
14
