DERIFAT ASAM KARBOKSILAT

Asam karboksilat adalah senyawa organik yang memiliki gugus hidroksil yang terikat pada gugus asil. Gugus hidroksil dari asam karboksilat dapat tersubstitusi dengan gugus fungsi lain yang menghasilkan pembentukan turunan asam karboksilat. Dengan kata lain, gugus fungsi yang mengalami substitusi nukleofilik asil disebut turunan asam karboksilat. Asam karboksilat, karboksilat, ester, amida, thioester, asil fosfat, asil klorida dan anhidrida asam adalah turunan asam karboksilat seperti yang ditunjukkan di bawah ini. Gugus asil (RCO-) adalah umum pada semua turunan ini.

A. Pembentukan Derifat Asam Karboksilat

Asam karboksilat:

Asam karboksilat umumnya disintesis dari alkohol dan aldehida seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

Pembelahan oksidatif alkena juga menghasilkan pembentukan asam karboksilat.

Ester:

Reaksi Fischer adalah metode pembentukan ester yang paling sederhana. Dalam reaksi ini asam bereaksi dengan alkohol membentuk ester. Misalnya, asam etanoat bereaksi dengan etanol membentuk etiletanoat.

Amida:

Amida diproduksi oleh reaksi amonia atau amina dengan asam klorida. Misalnya, reaksi amonia dengan propanoil klorida akan menghasilkan pembentukan propanamida.

Thioester:

Asam karboksilat bereaksi dengan gugus tiol (misalnya R-SH) untuk membentuk thioester dengan pelepasan molekul air.

Asil fosfat:

Asil fosfat dapat disintesis oleh reaksi asam karboksilat dengan ATP yang menghasilkan pembentukan asil fosfat dengan pelepasan ADP.

Asil klorida:

Asam karboksilat bereaksi dengan fosfor pentaklorida (PCl 5 ) untuk membentuk asil klorida seperti yang ditunjukkan di bawah ini dalam reaksi umum.

Anhidrida asam:

Anhidrida asam dibentuk oleh reaksi garam asam karboksilat seperti natrium asetat dengan asil halida, misalnya asetil klorida seperti yang ditunjukkan pada reaksi di bawah ini.

B. Sifat Fisik Derifat Asam Karboksilat

Salah satu sifat fisik dari asam karboksilat yaitu memiliki titik didih yang tinggi dikarenakan ikatan hidrogen antar molekulnya. Turunan asam karboksilat juga membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air yang membuatnya larut dalam air. Asam karboksilat dengan jumlah atom karbon kurang dari sepuluh adalah cairan sedangkan asam karboksilat dengan lebih dari 10 atom karbon berbentuk lilin seperti padatan. Mereka tidak berwarna dan memiliki bau tertentu. Bakteri pada kulit juga menghasilkan asam karboksilat yang menghasilkan bau. Namun, bau asam karboksilat berkurang dengan bertambahnya jumlah atom karbon.

C. Reaksi Derifat Asam Karboksilat

Substitusi gugus asil: Nukleofil menyerang turunan asam karboksilat dari satu sisi karbon karbonil sehingga mengubahnya menjadi geometri tetrahedral. Gugus X berfungsi sebagai gugus keluar dan ketika meninggalkannya, karbon membentuk kembali ikatan rangkap dengan oksigen. Pada akhir reaksi, nukleofil menjadi gugus X baru.

Urutan reaktivitas berbagai turunan asam karboksilat adalah sebagai berikut: asil fosfat> thioester> ester = asam karboksilat> amida> karboksilat (asil fosfat paling reaktif dan karboksilat paling reaktif). Perbedaan dalam reaktivitas ini disebabkan oleh kebasaan kelompok keluar karena basa yang lebih lemah lebih baik meninggalkan kelompok.

Reduksi: Turunan asam karboksilat direduksi menjadi aldehida atau alkohol. Reaksi reduksi meliputi dehidrogenasi katalitik, reaksi hidrida logam kompleks, reduksi diboran, dll. Misalnya, asil halida direduksi menjadi aldehida dengan adanya paladium sebagai katalis dalam kondisi ringan seperti yang ditunjukkan pada reaksi di bawah ini.

Reaksi dengan reagen organologam: Turunan asam karboksilat termasuk ester, anhidrida dan asil klorida bereaksi dengan senyawa organologam untuk membentuk produk alkohol. Misalnya, ester bereaksi dengan pereaksi Grignard membentuk alkohol tersier.

PERMASALAHAN:

1. Dikatakan pada reaksi amida contohnya yakni hidrolisis bahwasanya amida sangatlah tahan terhadap hidrolisis. Namun dengan adanya asam atau basa pekat, maka hidrolisis ini dapat terjadi menghasilkan asam karboksilat. Lalu keadaan yang bagaimanakah suatu amida akan tahan terhadap hidrolisis?

2. Dikatakan bahwasanya semua derivat asam karboksilat mengandung gugus asil, RCO-, kecuali nitril. Dengan adanya perbedaan tersebut, maka apa yang membedakan senyawa nitril dibandingkan senyawa derivat asam karboksilat lainnya?

3. Mengapa anhidrida asam tidak dapat dibuat langsung melalui asam karboksilat induknya melainkan pembuatannya dibuat dari derivat asam karboksilat yang lebih reaktif?