ASAM ANHIDRIDA

Anhidrida merupakan salah satu turunan asam karboksilat, sehingga dapat disebut juga dengan anhidrida asam karboksilat. Suatu anhidrida mempunyai struktur dua molekul asam karboksilat yang digabung menjadi satu dengan melepaskan air.

Pada pembentukan asam anhidirda ini tidak dapat dibentuk langsung dari asam karboksilat induknya, melainkan harus dibuat dari derivat asam karboksilat yang lebih reaktif. Salah satunya adalah dari klorida asam dan suatu karboksilat. Jalan lain untuk  menjadi anhidrida adalah dengan mengolah asam karboksilat dan anhidrida asam asetat.

Anhidrida lebih reaktif daripada asam karboksilat dan dapat digunakan untuk mensintesis keton, ester atau amida. Anhidrida asam bereaksi dengan nukleofil yang sama seperti yang bereaksi dengan, namun laju reaksinya lebih rendah.

Anhidrida bereaksi dengan air untuk menghasilkan asam karboksilat. Laju reaksinya tergantung pada kelarutan anhidrida dalam air.

Sifat-Sifat Fisik Anhidrida Asam
Untuk menjelaskan sifat-sifat anhidrida asam, maka diambil contoh etanoat sebagai anhidrida asam sederhana.

Kenampakan
Anhidrida etanoat merupakan cairan yang tidak berwana dengan bau yang sangat mirip dengan asam cuka (asam etanoat)
Bau ini timbul karena anhidrida etanoat beraksi dengan uap air diudara (dan kelembapan dalam hidung) menghasilkan asam etanoat kembali.

Kewlautan dalam Air
Anhidrida etanoat tidak bisa dikatakan larut dalam air karena dia bereaksi dengan air menghasilkan asam etanoat. Tidak ada larutan cair dari anhidrida etanoat yang terbentuk.

Titij Didih
Anhidrida etanoat mendidih pada suhu 140 derajat C. Titik didih cukup tinggi karena memiliki molekl polar cukup besar sehingga memiliki gaya dispersi Van der Waals sekaligus gaya tarik dipol-dipol.
Akan tetapi, anhidirda etanoat tidak  membentuk ikatan hidrogen. ini berarti bahwa titik didihnya tidak sama tingginya dengan titik didih asam karboksilat yang berukuran sam. Sebagai contoh, asam pentanoat (asam yang paling mirip besarnya dengan anhidrida etanoat0 mendidih pada suhu 186 derajat C.

Kereaktifan Anhidrida Asam
Perbandingan Anhidrida Asam dengan Asil Klorida

Anhidrida bisa dianggap sebagai asil klorida yang termodifikasi. memahami anhidrida asam akan jauh lebih mudah jika mengaggapnya seolah-olah asil klorida yang termasuk yang termasuk dibanding jika dipelajari seacara terpisah.
Bandingan dengan anhidirda asam dengan struktur asil klorida:

Dalam reaksi anhidrida etanoat, gugus yang berwarna merah tersebut selalu tetap dalam keadaan utuh. Gugus ini seolah-olah mnerupakan sebuah atom tunggal- persis seperti atom klorida pada asil klorida.

Reaksi yang umum terjadi pada asil klorida adalah penggantian klorin dengan sesuatu yang lain.

Dengan mengambil contoh klorida etanoil sebagai asil klorida sederhana, reaksi awal yang terjadi adalah:

Gas hidrogen klorida dihasilkan, walaupun gas ini bisa bereaksi kembali dengan komponen-komponen lain dalam campuran. denagn anhidirda asam, reaksi berlangsung lambat, tetapi satu-satunya perbedaan esensial adalah bahwa yang dihasilkan bukan hidorgen klorida sebagai produk lain, tetapi asam etanoat.

Seperti halnya dengan hidrogen klorida, produk ini (assam etanoat) juga bisa bereaksi kembali dengan komponen lain yang adda dalam campuran.
Reaksi-reaksi ini (reaksi asil kloorida an reaski anhidirda asam) melibatkan komponen seperti air, alkohol dan fenol, atau amonia dan amina. Semua komponen ini mengandung unsur yang sangat elektronegatif dengan sebuah pasangan elelktron bebas yang aktif, baik oksigen maupun nitrogen.

REAKSI-REAKSI ASAM ANHIDRIDA

Reaksi dengan Alkohol dan Fenol

Reaksi asam anhidrida dengan alkohol atau fenol, dengan bantuan katalis akan menghasilkan ester. Reaksi ini terutama berguna dengan anhidrida asam asetat yang tersedia secara komersial. Contohnya seperti pada pembentukan aspirin, yaitu dengan mereaksikan asam anhidrida dengan asam salisilat dengan menggunakan katalis H₃PO₄ sebagai penghidrasi. Asam salisilat adalah asam bifungsional yang mengandung dua gugus –OH dan –COOH. Sehingga asam salisilat ini dapat mengalami dua jenis rekasi yang berbeda yaitu reaksi asam dan basa. Reaksi dengan anhidrida asam asetat akan menghasilkan aspirin.

Anhidrida asam asetat yang digunakan karena hasil esterifikasi fenol ini akan mendapatkan hasil yang lebih baik apabila digunakan derivat asam karboksilat yang lebih reaktif. Anhidrida asam merupakan  derivat yang lebih reaktif daripada asam karboksilat yang dapat menghasilkan ester asetat.

Reaksi dengan Amonia dan Amina Primer 

Amonia, amina primer, dan amina sekunder bereaksi dengan amhidirida menghasilkan amida. Amonia dan anhidrida asetat menghailkan asetamida, sedangkan amina dan anhidrida asam asetat menghasilkan asetamida tersubtitusi. Satu mol amina dihabiskan dalam netralisasi asetat yang terbentuk dalam reaksi itu.

Amida mengandung gugus –CONH₂. Dalam reaksi antara anhidrida etanoat dengan amonia, amida yang terbentuk disebut etanamida.

Persamaan ini lebih sering dan Lebih mudah dituliskan sebagai berikut:

Asam etanoat yang dihasilkan bereaksi dengan amonia berlebih menghasilkan amonium etanoat.

dan  bisa digabungkan kedua reaksi ini menghasilkan satu reaksi lengkap:

Reaksi dengan Amina Primer

Reaksi dengan Metilamin

Kita akan mengambil contoh metilamin sebagai amina primer sederhana dimana gugus _NH2 terikat pada sebuah gugus alkil. Persamaan awaknya adalah sebagai berikut:

Pada reaksi ini, produk utama disebut sebagai amida yang tersubtitusi-N.

Jika dibandingan strukturnya dengan amida yang dihsilkan pada reaksi dengan amonia, yang membedakann adalah bahwa salah satu hidrogen pada nitrogen telah di subtitusikan dengan sebuah gugus metil. senyawa ini adalah N-metiletanamida "N" menunjukkan bahwa subtitusi terjadi pada atom nitrogen, dan bukan pada unsur lain dlaam molekul tersebut.

Persamaannya biasa dituliskan sebagai berkut:

Ini bisa dianggap amina primer sebagai amonia yang termodifikasi. Jika amonia adalah basa dan membentuk sebuah garam dengan asam etanoat, maka metilamin yang berlebih juga akan mengalami hal  yang sama. Reaksinya sebagai berikut:

Garam yang terbentuk disebut metilamonium etanoat. Garam ini persis sama seperti amonium etanoat, kecuali bahwa ssalah satu hidrogen telah digantikan oleh sebuah gugus metil.

Kedua persamaan reaksi diatas digabungkan menjadi satu persamaan lengkap yaitu:

Reaksi dengan fenilamin (anilin)

Fenilamin adalah amina primer yang paling sederhana dimana gugus -NH₂ terikat secara langsung pada sebuah cincin benzen. Nama lamanya adalah anilin.

Pada fenilamin, hanya gugus -NH₂ yang terikat pada cncin. Rumus struktur fenilamin bisa dituliskan sebagai C₆H₅NH₂.

Tidak ada perbedaan esensial antara reaksi ini dengan reaksi dengan metilamin, tetapi terbentuknya struktur amida yang tersubstitusi-N perlu dipahami.

Persamaan reaksi lengkapnya adalah sebagai berikut:

Produk yang terbentuk adalah N-feniletanamida dan fenilamonium etanoat.

Reaksi ini terkadang terlihat lebih rumit jika fenilamin digambarkan dengan memperlihatkan cincin benzennya, dan khususnya jika reaksi dijelaskan dari sudut pandang fenilamin.

Sebagai contoh, molekul produk bisa digambarkan sebagai berikut:

Jika dicermati, molekul ini persis sama seperti molekul pada persamaan di atas, hanya saja lebih menekankan bagian fenilamin dari molekul tersebut.

Amati molekul ini dalam bentuk yang memperlihatkan cincin benzennya, perhatikan bahwa salah satu hidrogen dari gugus -NH₂ telah digantikan oleh sebuah gugus asil (sebuah gugus alkil yang terikat pada sebuah ikatan rangkap C=O). Bisa dikatakan bahwa fenilamin telah terasilasi atau telah mengalami asilasi. Karena sifat dari gugus alkil yang khusus ini, maka proses ini juga disebut sebagai etanoilasi. Hidrogen digantikan oleh sebuah gugus etanoil, CH₃CO-.

Masalah:

Dari artikel diatas disebutkan bahwa hasil reaksi pembentukan aspirin akan menghasilkan produk yang lebih baik jika di gunakan turunan asam karboksilat yang lebih reaktif. Maka pertanyaannya adalah bagaimana jika  asam anhidrida di ganti dengan turunan asam karboksilat yang lain seperti asil klorida, dimana diketahui kereaktifaannya lebih  jika dibandingkan dengan asam anhidrida? apakah akan menghasilkan aspirin seperti yang dihasilkan dengan menggunakan anhidrida dan jika bisa apakah terjadi perubahan sifat dari aspirin tersebut?