REAKSI-REAKSI OKSIDATIF PADA HIDROKARBON DAN REAKSI-REAKSI ASAM   BASA SENYAWA ORGANIK

    REAKSI-REAKSI OKSIDATIF PADA HIDROKARBON

               Reaksi Oksidasi juga disebut terbakar reaksi. Oksidasi yang tidak lengkap ditandai dengan nyala api merah dan ada jelaga. Jelaga terbakar atom.Hanya beberapa bagian dari senyawa alkena dan alkuna yang terbakar sepenuhnya.Hal ini disebabkan oleh atom karbon yang lebih tinggi dalam alkena dan alkuna dari yang di alkana.Hasil karbon yang lebih tinggi lebih banyak oksigen diperlukan untuk membakar.

Contoh:

 Oksidasi besi (II) menjadi besi (III) dengan hidrogen peroksida dalam kehadiran asam:

Fe2+ → Fe3+ + e−

H2O2 + 2 e− → 2 OH−

Keseluruhan persamaan:

2 Fe2+ + H2O2 + 2 H+ → 2 Fe3+ + 2 H2O

1.      Oksidasi pada Alkana

Reaksi Oksidasi pada Senyawa Hidrokarbon, Suatu senyawa alkana yang bereaksi dengan oksigen menghasilkan karbon dioksida dan air disebut dengan reaksi pembakaran. Perhatikan persamaan reaksi oksidasi pada senyawa hidrokarbon berikut.

Reaksi pembakaran tersebut, pada dasarnya merupakan reaksi oksidasi. Pada senyawa metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2) mengandung satu atom karbon. Kedua senyawa tersebut harus memiliki bilangan oksidasi nol maka bilangan oksidasi atom karbon pada senyawa metana adalah –4, sedangkan bilangan oksidasi atom karbon pada senyawa karbon dioksida adalah +4. Bilangan oksidasi atom C pada senyawa karbon dioksida meningkat (mengalami oksidasi), sedangkan bilangan oksidasi atom C pada senyawa metana menurun.

2.      Oksidasi pada Alkena: Hidroksilasi dan Pemutusan Ikatan

Hidroksilasi AlkenaMerupakan peristiwa adisi gugus –OH pada kedua karbonikatan rangkap. Dapat terjadi dengan mereaksikan alkenadengan osmium tetroksida. Reaksi terjadi secara

Syn stereokimia dan menghasilkan 1,2-dialkohol, atau disebut diol.

 Hidroksilaksi alkena tidak melibatkan pembentukanintermediet karbokation tetapi intermedietcyclic osmate yang terbentuk dalam satu tahap adisi OSO4 pada alkena.Cyclic osmat ini kemudian dipecah menggunakan sodiumbisulfat (NaHSO3).

Oksidasi dengan Ozonolisis

Untuk reaksi ozonolisis, pasti akan terjadi pemutusan rantai. Pemutusan Ikatan pada alkena, Pada pembahasan sebelumnya, reaksi adisi pada alkena akan menghasilkan pemutusan salah satu ikatan rangkappada alkena menghasilkan produk dengan karbon yangsemula berikatan rangkap menjadi ikatan tunggal.Akan tetapi, dengan menggunakan oksidator yang sangat kuat akan dapat memutus kedua ikatan dalam ikatanrangkap alkena.Ozon (O3) biasanya digunakan untuk memecah ikatanrangkap dalam alkena. Ozon dapat mengadisi dengan cepat pada alkena membentuk intermediet molozonideyang dengan cepat pula mengalami penataan ulangmembentuk ozonida. Ozonida kemudian diperlakukandengan reduktor seperti logam zinc dalam asam asetatuntuk mengubahnya menjadi senyawa karbonil. Hasil akhir ozonolisis adalah pecahnya ikatan rangkap C=C dan digantikan dengan ikatan rangkap dengan oksigen.

Contoh reaksi:

Reaksi ini dibagi menjadi 2, yaitu ozonolisis reduktif dan oksidatif.

Dari gambar diatas, dapat kita simpulkan untuk reaksi ozonolisis reduktif (Zn, H₂O) akan menghasilkan produk hingga tingkat karbonil saja (Aldehid dan Keton) sedangkan untuk reaksi ozonolisis oksidatif (H₂O₂) akan menghasilkan produk hingga tingkat asam karboksilat jika memungkinkan.

Sebagai tambahan, perlu anda ketahui bahwa ozon adalah zat reaktif yang bersifat karsogenik.

3.      Oksidasi pada Alkuna

Pembakaran alkuna melibatkan reaksi antara alkuna dengan oksigen. Reaksi ini bersifat eksotermik. Sama halnya dengan alkena,Jika alkuna dibakar dengan oksigen berlebih maka pembakaran akan berlangsung dengan sempurna dan menghasilkan CO2 dan H2O.

2C₂H_2(g) +5O_2(g) –> 4CO_2(g) +2H₂O_(g)

   REAKSI-REAKSI ASAM BASA SENYAWA ORGANIK

Klasifikasi asam-basa pada senyawa organik pada umumnya mengikuti teori asam-basa Bronsted –Lowry. Penentuan kekuatan asam-basa dapat dilihat dari arga pKa atau pKb nya. Yang perlu diingat bahwa asam kuat akan menghasilkan basa konjugasi yang stabil, begitu juga sebaliknya akan lebih kompleks. Kebanyakan asam adalah netral, maka basa konjugasi dari sebagian besar asam bermuatan negatif, karena asam tersebut kehilangan proton.

Asam organik

Asam organik dicirikan oleh adanya atom hidrogen yang terpolarisasi positif. Terdapat dua macam asam organik, yang pertama adanya atom hidrogen yang terikat dengan atom oksigen, seperti pada metil alkohol dan asam asetat. Kedua, adanya atom hidrogen yang terikat pada atom karbon di mana atom karbon tersebut berikatan langsung dengan gugus karbonil (C=O), seperti pada aseton.

Metil alkohol mengandung ikatan O-H dan karenanya bersifat asam lemah, asam asetat juga memiliki ikatan O-H yang bersifat asam lebih kuat. Asam asetat bersifat asam yang lebih kuat dari metil alkohol karena basa konjugat yang terbentuk dapat distabilkan melalui resonansi, sedangkan basa konjugat dari metil alkohol hanya distabilkan oleh keelektronegativitasan dari atom oksigen.

Keasaman aseton diperlihatkan dengan basa konjugat yang terbentuk distabilkan dengan resonansi. Dan lagi, datu dari bentuk resonannya menyetabilkan muatan negatif dengan memindahkanmuatan tersebut pada atom oksigen.

Basa Organik

Basa organik dicirikan dengan  adanya atom dengan pasanganelektron bebas yang dapat mengikat proton. Senyawa-senyawa yangmengandung atom nitrogen adalah  salah satu contoh basa organik,tetapi senyawa yang mengandung oksigen dapat pula bertindaksebagai basa ketika direaksikan dengan asam yang cukup kuat. Perludicatat bahwa senyawa yang mengandung atom oksigen dapatbertindak sebagai asam maupun  basa, tergantung lingkungannya. Misalnya aseton dan metil alkohol dapat bertindak sebagai asamketika menyumbangkan proton, tetapi sebagai basa ketika atom oksigennya menerima proton.

Amina adalah suatu senyawa yang mengandung gugusan amino. Gugusan aminomengandung nitrongen terikat kepada satu sampai tiga atom karbon (tetapi bukan gugusankarbonil) dan sejumlah atom hidrogen (tidak ada, satu atau dua). Apabila salah satu karbonyang terikat pada atom nitorgen adalah karbon karbonil, senyawanya adalah amida, bukanamina.Amina sangat penting dalam biokimia. Misalnya serotonin, suatu senyawa yangdidapat dalam sistem susunan saraf, mengirimkan impuls saraf dan mengerutkan pembuluhdarah. Histamin adalah senyawa yang bertanggung jawab pada gejala alergi.

Reaksi dari Amina

 A. Asilasi

Asilasi berarti substitusi dengan suatu gugusan asil. Asilasi nukleofilik dari suatuamina, dimana aminanya kehilangan proton mendapatkan gugusan asil, menghasilkan suatuamida

Senyawa yang bereaksi dengan amina menghasilkan amida adalah ester, asam anhidrid,dan asam halide. Asam halide adalah yang paling reaktif dari ketiganya Karen asam halidemempunyai gugusan yang meninggalkan terbaik, sedangkan ester adalah yang palingkurang reaktif

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.

Aril amina tersier 

mengalami reaksi substitusi aromatic elektrofilik menghasilkan senyawa nitroso, suatu senyawa yang mengandung guggusan nitroso –N=O

Ami sekunder 

bereaksi dengan asam nitri menghasilkan N-nitrosoamina, biasanyadisebut nitrosamine, senyawa dengan gugusan nitroso terikat kepada nitrogen dari amina.Banyak senyawa yang mengandung gugusan N-nitroso telah dibuktikan karsinogenik pada bintang dalam laboratorium.

Alkil amina primer 

 bereaksi dengan asam nitrit membnetuk 

 garam alkyl diazonium, R –  N = N Cl-. Garam ini tidak stabil, kehilangan nitrogen (N2, suatu gugusan meninggalkanterbaik), dan menghasilkan karbokation yang tidak stabil ini kemudian mengalami reaksisubstitusi dan eliminasi menghasilkan campuran 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 alkyldiazonium, garam aril diazonium relative stabil jika disimpan dalam keadaan dingin. Jikalarutan campuran reaksi dibiarkan menjadi hangat, ion diazoniumnya bereaksi dengan air membentuk suatu fenol.

Permasalahan 1 :

reaksi adisi pada alkena akan menghasilkan pemutusan salah satu ikatan rangkap pada alkena menghasilkan produk dengan karbon yangsemula berikatan rangkap menjadi ikatan tunggal.    Akan tetapi, dengan menggunakan oksidator yang sangat kuat akan dapat memutus kedua ikatan dalam ikatan rangkap alkena.Ozon (O3) biasanya digunakan untuk memecah ikatanrangkap dalam alkena. Ozon dapat mengadisi dengan cepat pada alkena membentuk intermediet molozonide yang dengan cepat pula mengalami penataan ulang membentuk ozonida. Mengapa hal tersebut bisa terjadi?

Permasalahan 2 :

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, misalnya Alkil amina primer  bereaksi dengan asam nitrit membentuk garam alkyl diazonium, R –  N = N Cl-. Garam ini tidak stabil, kehilangan nitrogen (N2, suatu gugusan meninggalkan terbaik), dan menghasilkan karbokation yang tidak stabil ini kemudian mengalami reaksi substitusi dan eliminasi menghasilkan campuran hasil reaksi. Apa yang menyebabkan garam alkil diazonium kehilangan nitrogen sehingga garam menjadi tidak stabil?