ALKOHOL

Alkohol  senyawa-senyawa dimana satu atau lebih atom hidrogen dalam sebuah alkana digantikan oleh sebuah gugus -OH. Rumus umum : R - OH

Penggolongan Alkohol Alkohol dapat dibagi kedalam beberapa kelompok tergantung pada bagaimana posisi gugus -OH dalam rantai atom-atom karbonnya. Alkohol Primer Pada alkohol primer(1°), atom karbon yang membawa gugus -OH hanya terikat pada satu gugus alkil.

2. Alkohol Sekunder Pada alkohol sekunder (2°), atom karbon yang mengikat gugus -OH berikatan langsung dengan dua gugus alkil, kedua gugus alkil ini bisa sama atau berbeda. 3. Pada alkohol tersier (3°), atom karbon yang mengikat gugus -OH berikatan langsung dengan tiga gugus alkil, yang bisa merupakan kombinasi dari alkil yang sama atau berbeda.

Tata Nama Alkohol IUPAC Nama IUPAC diambil dari nama alkana induknya. Diberi akhiran – ol, dg penomoran serendah mungkin. Bila > 1 gugus hidroksil  di, tri, dst; sebelum akhiran - ol

2. Trivial

IUPAC (trivial) 1,2-etanadiol (Etilena glikol) Etena (etilena) Oksirana (Etilen oksida) Etena (etilena) 1,2-dibromoetana (Etilen dibromida)

Sifat – Sifat Fisik Alkohol Titik Didih Alkohol memiliki t.d > alkana yg mempunyai atom C yg sama Ikatan hidrogen terjadi antara molekul-molekul dimana sebuah atom hidrogen terikat pada salah satu dari unsur yang sangat elektronegatif – fluorin, oksigen atau nitrogen. Untuk alkohol, terdapat ikatan hidrogen antara atom-atom hidrogen yang sedikit bermuatan positif dengan pasangan elektron bebas pada oksigen dalam molekul-molekul lain.

2. Kelarutan dalam Air Alkohol-alkohol yang kecil larut sempurna dalam air. Kelarutan berkurang seiring dengan bertambahnya panjang rantai hidrokarbon dalam alkohol. Apabila C 4 / >  penurunan kelarutannya sangat jelas terlihat, dan ca.puran kemungkinan tidak menyatu.

PEMBUATAN ALKOHOL Hidrasi alkena Fermentasi Reaksi Grignard Substitusi nukleofolik Reduksi karbonil

Pembuatan Alkohol 1. Pembuatan alkohol dari etena (hidrasi alkena) Alkohol dibuat dalam skala produksi dengan mereaksikan etena dengan uap. Katalis yang digunakan adalah silikon dioksida padat yang dilapisi dengan asam fosfat(V). Reaksi yang terjadi dapat balik (reversibel). Pada dasarnya, ada dua alkohol berbeda yang bisa terbentuk:

2. Proses Fermentasi Bahan baku material tanaman yang mengandung pati (starch) seperti jagung, gandum, beras atau kentang. Tahap pertama dalam proses fermentasi  penguraian karbohidrat kompleks menjadi karbohidrat yang lebih sederhana.Sebagai contoh, jika bahan baku yang digunakanan adalah pati dalam biji-bijian seperti gandum atau beras, maka bahan baku ini dipanaskan dengan air panas untuk mengekstrak pati dan selanjutnya dipanaskan dengan malat. Malat adalah beras berkecambah yang mengandung enzim yang dapat menguraikan pati menjadi karbohidrat yang lebih sederhana, yang disebut sebagai maltosa, C12H22O11. Ragi kemudian dimasukkan dan campuran dibiarkan hangat (sekitar 35°C) selama beberapa hari sampai fermentasi berlangsung sempurna. Udara tidak dibiarkan masuk ke dalam campuran untuk mencegah terjadinya oksidasi etanol yang dihasilkan menjadi asam etanoat (asam cuka). Enzim-enzim dalam ragi pertama-tama mengubah karbohidrat seperti maltosa atau sukrosa menjadi karbohidrat yang lebih sederhana seperti glukosa dan fruktosa, keduanya C6H12O6, dan kemudian mengubah karbohidrat sederhana tersebut menjadi etanol dan karbon dioksida. Etanol dipisahkan dari campuran dengan metode distilasi fraksional untuk menghasilkan 96% etanol murni.

Perbandingan metode fermentasi dengan hidrasi langsung etena Hidrasi etena Jenis proses Proses berkelompok. Semua bahan dimasukkan ke dalam sebuah wadah dan kemudian dibiarkan sampai fermentasi selesai. Kumpulan bahan ini kemudian dikeluarkan dan sebuah reaksi baru dilangsungkan. Proses ini tidak efisien. Proses aliran kontinyu. Aliran pereaksi dilewatkan secara terus menerus diatas sebuah katalis. Cara ini lebih efisien. Laju reaksi Sangat lambat. Sangat cepat. Kualitas produk Menghasilkan etanol yang sangat tidak murni dan memerlukan pengolahan lebih lanjut Menghasilkan etanol yang jauh lebih murni. Kondisi-kondisi reaksi Menggunakan suhu dan tekanan udara yang sedang. Menggunakan suhu dan tekanan tinggi, sehingga memerlukan banyak input energi. Penggunaan bahan baku Menggunakan bahan baku yang terbaharukan dari material tanaman. Menggunakan bahan baku terbatas dari minyak mentah.

3. Reaksi Grignard (R – Mg – X) Dg formaldehid  alkohol primer Dg aldehid lain  alkohol sekunder Dg keton  alkohol tersier

4. Substitusi nukleofilik Terjadi mekanisme reaksi SN2 Hasil rendemen baik untuk alkilhalida primer, kurang baik untuk sekunder dan tersier  karena dapat terjadi eliminasi

5. Reduksi senyawa karbonil

REAKSI ALKOHOL Substitusi alkohol Eliminasi alkohol Alkohol sebagai asam Alkohol sebagai basa (alkoksida/fenoksida) Ester dari alkohol Oksidasi alkohol

Dengan asam halogenida Substitusi alkohol Dengan asam halogenida

Dengan tiolklorida & fosfortribromida Substitusi alkohol Dengan tiolklorida & fosfortribromida Tahap 1 Tahap 2

Dengan tiolklorida & fosfortribromida Substitusi alkohol Dengan tiolklorida & fosfortribromida Untuk fosfor tribromida bereaksi dengan alkohol dengan jalur yang serupa, tetapi tetapi tiap molekul dapat membrominasi tiga molekul ROH

Eliminasi alkohol Dehidrasi dengan Al2O3 Dehidrasi alkohol dengan menggunakan aluminium oksida sebagai katalis. Dehidrasi etanol menghasilkan etena Cara ini merupakan sebuah cara yang sederhana untuk membuat alkena berwujud gas seperti etena. Jika uap etanol dilewatkan di atas bubuk aluminium oksida yang dipanaskan, maka etanol akan terpecah menghasilkan etena dan uap air

Eliminasi alkohol Dehidrasi alkohol menggunakan sebuah katalis asam Dehidrasi dengan H2SO4 Dehidrasi alkohol menggunakan sebuah katalis asam Katalis asam yang biasa digunakan adalah asam sulfat pekat atau asam fosfat(V) pekat, H3PO4. Katalis ini tidak hanya bersifat asam, tetapi juga merupakan agen pengoksidasi kuat. Katalis ini mengoksidasi beberapa alkohol menjadi karbon dioksida dan disaat yang sama tereduksi dengan sendirinya menjadi sulfur oksida. Etanol dipanaskan bersama dengan asam sulfat pekat berlebih pada suhu 170°C. Gas-gas yang dihasilkan dilewatkan ke dalam larutan natriumhidroksida untuk menghilangkan karbondioksida dan sulfur dioksida yang dihasilkan dari reaksi-reaksi sampingan. Etena terkumpul di atas air.

Alkohol sebagai asam H2O + H2O  OH- + H3O+ CH3OH + CH3OH  CH3O- + CH3OH2+ CH3OH + H2O  CH3O- + H3O+

Alkohol sebagai asam CH3CH2OH + NaOH  CH3CHO- Na+ + H2O pKa = 15,9 pKa = 15,7 ArOH + NaOH  ArO- Na+ + H2O pKa = 10 pKa = 15,7

Ester dari alkohol ESTER ORGANIK Ester karboksilat ESTER ANORGANIK Ester nitrat Ester sulfat Ester sulfonat

Oksidasi alkohol K2Cr2O7 Agen pengoksidasi yang digunakan pada reaksi-reaksi ini biasanya adalah sebuah larutan natrium atau kalium dikromat(VI) yang diasamkan dengan asam sulfat encer. Jika oksidasi terjadi, larutan orange yang mengandung ion-ion dikromat(VI) direduksi menjadi sebuah larutan hijau yang mengandung ion-ion kromium(III).

Oksidasi alkohol Alkohol primer Alkohol primer bisa dioksidasi baik menjadi aldehid maupun asam karboksilat tergantung pada kondisi-kondisi reaksi. Untuk pembentukan asam karboksisat, alkohol pertama-tama dioksidasi menjadi sebuah aldehid yang selanjutnya dioksidasi lebih lanjut menjadi asam.

Oksidasi alkohol Alkohol sekunder Alkohol sekunder dioksidasi menjadi keton. Sebagai contoh, jika alkohol sekunder, propan-2-ol, dipanaskan dengan larutan natrium atau kalium dikromat(VI) yang diasamkan dengan asam sulfat encer, maka akan terbentuk propanon.

Oksidasi alkohol Alkohol tersier Alkohol-alkohol tersier tidak dapat dioksidasi oleh natrium atau kalium dikromat(VI). Bahkan tidak ada reaksi yang terjadi. Pada alkohol primer dan sekunder  ada agen pengoksidasi melepaskan hidrogen dari gugus -OH, dan sebuah atom hidrogen dari atom karbon terikat pada gugus -OH. Alkohol tersier tidak memiliki sebuah atom hidrogen yang terikat pada atom karbon tersebut.

Membedakan alkohol primer dan alkohol sekunder  pereaksi Tollens, laruan Fehling dan larutan Benedict, pereaksi Schiff, dan lain-lain Pereaksi Schiff merupakan sebuah zat warna Fuchsin yang berubah warna jika sulfur oksida dilewatkan kedalamnya. Jika terdapat sedikit aldehid, warnanya akan berubah mejadi merah keungu-unguan yang terang. Sambil anda memanaskan campuran reaksi dalam penangas air panas, anda bisa melewatkan uap yang dihasilkan melalui beberapa pereaksi Schiff.

Jika pereaksi Schiff cepat berubah warna menjadi merah keungu-unguan, maka dihasilkan aldehid dari sebuah alkohol primer. Jika tidak ada perubahan warna dalam pereaksi Schiff, atau hanya sedikit warna pink yang terbentuk dalam beberapa menit, maka tidak dihasilkan aldehid tidak ada alkohol primer. Karena terjadi perubahan warna pada larutan kalium dikromat(VI) yang bersifat asam,  akohol sekunder. Pengamatan dilakukan sesegera mungkin setelah larutan kalium dikromat(VI) berubah menjadi hijau – jika dibiarkannya terlalu lama, maka pereaksi Schiff bisa berubah warna kembali (untuk alkohol sekunder).