Asil halida merupakan
turunan dari asam karboksilat yang paling reaktif. Asil klorida yang lebih
lazim dan lebih murah dibandingkan bromida dan iodidanya. Asil klorida dapat
dibuat dari asam lewat reaksi dengan tionil klorida.
Mekanisme ini mirip
dengan mekanisme pada pembentukan klorida dari alkohol dan tionil klorida. Gugus
hidroksil dikonversi menjadi gugus pergi yang baik oleh tionil klorida, diikuti
dengan substitusi asil nukleofilik dengan klorida sebagai nukleofili. Terikat pada
karbon positif dari gugus karbonil, ion klorida lebih mudah ditukargantikan
daripada bila terikat pada karbon alkil. Fosforus pentaklorida dan reagen lain
juga dapat digunakan untuk membuat asil klorida dari asam karboksilat.
Asil halida bereaksi
cepat dengan alkohol membentuk ester
Hidrolisis
Pemaksapisahan oleh
air, yang disebut hidrolisis, merupakan reaksi yang khas antara suatu asil klorida dan suatu nukleofil.
Meskipun semua asil klorida menjalani hidrolisis asam untuk menghasilkan asam karboksilat dan
hidrolisis basa untuk mendapatkan garam-garam asam karboksilat , laju reaksinya
beraneka ragam. Suatu klorida asam memiliki gugus alkil meluah (bulky) yang
terikat pada gugus karbonil akan bereaksi dengan lebih lambat daripada klorida
asam dengan gugus alkil kecil. Misalnya asetil klorida bereaksi dengan hampir
meledak dengan air, namun butanol klorida memerlukan refluks lembut.
Pembuatan di
Laboratorium
Di laboratorium, asil
klorida umumnya dibuat dengan cara yang sama seperti klorida alkil, dengan
mengganti substituen hidroksi yang sesuai dengan klorida. Dengan demikian, asam
karboksilat diperlakukan dengan tionil klorida (SOCl2), fosfor triklorida
(PCl3), atau fosfor pentaklorida (PCl5)
RCOOH + SOCl2 → RCOCl + SO2 + HCl
3 RCOOH + PCl3 → 3 RCOCl + H3PO3
RCOOH + PCl5 → RCOCl + + HCl POCl3
Reaksi dengan tionil
klorida dapat dikatalisasi oleh dimetilformamida. Dalam reaksi ini, sulfur
dioksida (SO2) dan hidrogen klorida (HCl) yang dihasilkan keduanya gas yang
dapat meninggalkan bejana reaksi, mendorong reaksi ke depan. Tionil klorida
berlebih (bp 74.6 ° C) mudah menguap serta mekanisme reaksi yang melibatkan
tionil klorida dan fosfor pentaklorida serupa, mekanisme dengan tionil klorida
adalah:
Metode lain melibatkan
penggunaan oksalil klorida:
RCOOH + ClCOCOCl → RCOCl + CO + CO2 + HCl
Reaksi ini dikatalisis
oleh dimetilformamida (DMF), yang bereaksi dengan oksalil klorida pada langkah
pertama untuk memberikan iminium intermediate.
Intermediate iminium
bereaksi dengan asam karboksilat, abstrak oksida, dan regenerasi katalis DMF.
Akhirnya, metode yang
tidak membentuk HCl juga dikenal, seperti reaksi Appel
RCOOH + + Ph3P CCl4 → RCOCl + + Ph3PO HCCl3
dan penggunaan klorida
sianurat (C3N3Cl3)
Reaksi Nukleofilik
Asil klorida sangat
reaktif. Pertimbangkan perbandingan untuk analog asam RCOOH nya: ion klorida
adalah kelompok meninggalkan baik sementara hidroksida yang tidak di bawah
kondisi normal, yaitu bahkan nukleofil lemah menyerang karbonil. Reaksi umum
yang biasanya gangguan sebenarnya dengan air menghasilkan asam karboksilat:
RCOCl + H2O → RCO2H + HCl
Asil klorida dapat
digunakan untuk menyiapkan turunan asam karboksilat, termasuk anhidrida asam,
ester, dan amida dengan mereaksikan asam klorida dengan: garam dari asam
karboksilat, alkohol, atau amina masing. Penggunaan dasar, misalnya natrium
hidroksida berair atau piridin, atau amina berlebih (ketika mempersiapkan
amida) adalah diinginkan untuk menghapus produk sampingan hidrogen klorida, dan
untuk mengkatalisis reaksi. Meskipun seringkali mungkin untuk mendapatkan ester
atau amida dari asam karboksilat dengan alkohol atau amina, reaksi yang
reversibel, yang sering menimbulkan hasil yang rendah. Sebaliknya, kedua reaksi
yang terlibat dalam mempersiapkan ester dan amida melalui asil klorida (klorida
pembentukan asil dari asam karboksilat, diikuti oleh kopling dengan alkohol
atau amina) yang cepat dan tidak dapat diubah. Hal ini membuat rute dua langkah
sering lebih baik untuk reaksi langkah tunggal dengan asam karboksilat.
Dengan nukleofil karbon
seperti reagen Grignard, asil klorida pertama secara umum bereaksi untuk
memberikan keton dan kemudian dengan penyetaraan kedua untuk alkohol tersier.
Sebuah pengecualian adalah reaksi asil halida dengan reagen organocadmium
tertentu yang berhenti pada tahap keton. Reaksi nukleofilik dengan Gilman
reagen (lithium diorganocopper senyawa) juga mampu keton, karena reaktivitas
rendah mereka Klorida asam asam aromatik. Umumnya kurang reaktif yang asam
alkil dan dengan demikian kondisi agak lebih ketat diperlukan untuk reaksi.
Asil klorida dikurangi oleh donor
hidrida kuat seperti hidrida aluminium lithium hidrida dan diisobutylaluminium
untuk memberikan alkohol primer. Lithium tri-tert-butoxyaluminium hidrida,
donor hidrida besar, mengurangi asil klorida untuk aldehyde, seperti halnya
pengurangan Rosenmund menggunakan gas hidrogen melalui katalis paladium beracun.
Permasalahan:
1. Berdasarkan artikel
diatas disebutkan bahwa ion klorida lebih mudah ditukargantikan pada saat
terikat pada karbon positif dari gugus karbonil daripada bila terikat pada
karbon alkil. Mengapa bisa demikian? Bagaimana jika ion tersebut terikat pada karbon alkil? Jelaskan pendapat anda!
2. Diketahui ketika semua asil
klorida menjalani hidrolisis asam untuk menghasilkan asam karboksilat dan
hidrolisis basa untuk mendapatkan garam-garam asam karboksilat, memiliki laju
reaksi yang beranekaragam. Mengapa laju reaksi asil klorida tersebut beranekaragam? Apa yang membuat laju reaksi dari hidrolisis asil
klorida tersebut beraneka ragam?
Saya akan mencoba menjawab pertanyaan no 2 dari soal anda..
BalasHapussebelumnya saya akan bahas dulu mengenai hidrolisis, Hidrolisis merupakan reaksi pengikatan gugus hidroksil / OH oleh suatu senyawa. Gugus OH dapat diperoleh dari senyawa air. Hidrolisis dapat digolongkan menjadi hidrolisis murni, hidrolisis katalis asam, hidrolisis katalis basa, gabungan alkali dengan air dan hidrolisis dengan katalis enzim. Sedangkan berdasarkan fase reaksi yang terjadi diklasifikasikan menjadi hidrolisis fase cair dan hidrolisis fase uap.
Nah mengapa asil klorida menjalani hidrolisis asam untuk menghasilkan asam karboksilat dan hidrolisis basa untuk mendapatkan garam-garam asam karboksilat, memiliki laju reaksi yang beranekaragam?
Menurut analisa saya dari literatur yang pernah saya baca bahwa ada beberapa yang dapat mempengaruhi laju reaksi hidrolisis, yaitu sebagai berikut:
1. Katalisator
Hampir semua reaksi hidrolisis memerlukan katalisator untuk mempercepat jalannya reaksi. Katalisator yang dipakai dapat berupa enzim atau asam sebagai katalisator, karena kerjanya lebih cepat. Asam yang dipakai beraneka ragam mulai dari asam klorida, Asam sulfat sampai asam nitrat.
Ketika asil klorida dihidrolisis menghasilkan asam karboksilat maka kita menggunakan katalis asam, sedangkan ketika kita ingin mendapatkan hasil garam-garam karboksilat maka kita menggunakan katalis basa. Dengan adanya perbedaan katalis inilah yang menyebabkan mengapa laju reaksinya berbeda.
2. Suhu dan tekanan
Pengaruh suhu terhadap kecepatan reaksi mengikuti persamaan Arhenius.makin tinggi suhu, makin cepat jalannya reaksi
3. Pencampuran (pengadukan)
Supaya zat pereaksi dapat saling bertumbukan dengan sebaik-baiknya, maka perlu adanya pencampuran.
4. Perbandingan zat pereaksi
Kalau salah satu zat pereaksi berlebihan jumlahnya maka keseimbangan dapat menggeser ke sebelah kanan dengan baik.
saya akan mencoba menjawab pertanyaan nomer 2 :
BalasHapusmenurut literatur yang saya baca laju reaksi dapat berbeda-beda dapat di pengaruhu oleh beberapa faktor yaitu :
1. Konsentrasi = makin besar konsentrasi zat-zat yang bereaksi makin cepat reaksinya berlangsung. Makin besar konsentrasi makin banyak zat-zat yang bereaksi sehingga makin besar kemungkinan terjadinya tumbukan dengan demikian makin besar pula kemungkinan terjadinya reaksi.
2. Sifat zat yang bereaksi = Sifat zat yang mudah atau sukar bereaksi akan menentukan kecepatan berlangsungnya suatu reaksi.
3. KATALISATOR = Fungsi katalis adalah memperbesar kecepatan reaksinya (mempercepat reaksi) dengan jalan memperkecil energi pengaktifan suatu reaksi dan dibentuknya tahap-tahap reaksi yang baru. Dengan menurunnya energi pengaktifan maka pada suhu yang sama reaksi dapat berlangsung lebih cepat.
saya akan mencoba untuk menjawab permasalahan nomor 2:
BalasHapusdari literatur yang saya baca bahwaaktor yang mempengaruhi kecepatan reaksi antara lain konsentrasi, sifat zat yang bereaksi, suhu dan katalisator.
1. konsentrasi
makin besar konsentrasi zat-zat yang bereaksi makin cepat reaksinya berlangsung. Makin besar konsentrasi makin banyak zat-zat yang bereaksi sehingga makin besar kemungkinan terjadinya tumbukan dengan demikian makin besar pula kemungkinan terjadinya reaksi.
2.suhu
Pada umumnya reaksi akan berlangsung lebih cepat bila suhu dinaikkan. Dengan menaikkan suhu maka energi kinetik molekul-molekul zat yang bereaksi akan bertambah sehingga akan lebih banyak molekul yang memiliki energi sama atau lebih besar dari Ea. Dengan demikian lebih banyak molekul yang dapat mencapai keadaan transisi atau dengan kata lain kecepatan reaksi menjadi lebih besar.
3.katalisator
Fungsi katalis adalah memperbesar kecepatan reaksinya (mempercepat reaksi) dengan jalan memperkecil energi pengaktifan suatu reaksi dan dibentuknya tahap-tahap reaksi yang baru. Dengan menurunnya energi pengaktifan maka pada suhu yang sama reaksi dapat berlangsung lebih cepat.
baiklah saya akan menjawab pertanyaan endah nomor 1
BalasHapusmenurut saya mengapa ion klorida lebih mudah ditukargantikan pada saat terikat pada karbon positif karena ion klorida yang merupakan ion bersifat negatif lebih terikat pada gugus karbonil yg terdiri dari atom C yg lebih bersifat positif dan atom O nya yg lebih bersifat negatif.oksigen dan klorin merupakan gugus penarik elektron yang kuat sehingga karbon lebih bermuatan positif.Hal ini berarti nukleofil yang lemah pun dapat
menyerang karbon. karena nukleofil dapat dengan mudah menyerang karbon sehingga ion klorida pun dapat dengan mudah ditukar gantikan atau menjadi gugus pergi yang baik.sedangkan apabila terikat pada gugus alkil hal tersebut tidak dapat terjadi karena rantai atom C sebagai gugus alkil bersifat tidak reaktif di bandingkan atom C pada gugus karbonil. sehingga rantai atom C pada gugus alkil susah membuat ion klorida untuk ditukar gantikan.
berdasarkan literatur yang saya baca, yang menyebabkan laju reaksi dari hidrolisis asil klorida tersebut beraneka ragam disebabkan karena beberapa faktor, diantaranya sebagai berikut :
BalasHapus1. Katalisator
Hampir semua reaksi hidrolisis memerlukan katalisator untuk mempercepat jalannya reaksi. Katalisator yang dipakai dapat berupa enzim atau asam sebagai katalisator, karena kerjanya lebih cepat. Asam yang dipakai beraneka ragam mulai dari asam klorida, Asam sulfat sampai asam nitrat.
Ketika asil klorida dihidrolisis menghasilkan asam karboksilat maka kita menggunakan katalis asam, sedangkan ketika kita ingin mendapatkan hasil garam-garam karboksilat maka kita menggunakan katalis basa. Dengan adanya perbedaan katalis inilah yang menyebabkan mengapa laju reaksinya berbeda.
2. Suhu dan tekanan
Pengaruh suhu terhadap kecepatan reaksi mengikuti persamaan Arhenius.makin tinggi suhu, makin cepat jalannya reaksi
3. Pencampuran (pengadukan)
Supaya zat pereaksi dapat saling bertumbukan dengan sebaik-baiknya, maka perlu adanya pencampuran.
4. Perbandingan zat pereaksi
Kalau salah satu zat pereaksi berlebihan jumlahnya maka keseimbangan dapat menggeser ke sebelah kanan dengan baik.
saya akan mencoba menjawab pertanyaan no 1.
BalasHapusseperti yang telah dijelaskan oleh saudari febby diatas, perlu diperhatikan bahwa atom karbon diserang oleh nukleofil yang bersifat lebih positif oleh dikarenakan adanya 2 atom yang elektronegatif melekat padanya. Dalam klorida alkil, semua yang telah terikat merupakan ikatan yang terpenuhi oleh satu atom klorin , tapi tidak terlalu, elektronegatif.
dalam reaksi nukleofil ion klorida yang merupakan ion bersifat negatif lebih terikat pada gugus karbonil yg terdiri dari atom C yg lebih bersifat positif dan atom O nya yg lebih bersifat negatif.oksigen dan klorin merupakan gugus penarik elektron yang kuat sehingga karbon lebih bermuatan positif.Hal ini berarti nukleofil yang lemah pun dapat
menyerang karbon. karena nukleofil dapat dengan mudah menyerang karbon sehingga ion klorida pun dapat dengan mudah ditukar gantikan atau menjadi gugus pergi yang baik.