REDOKS GUGUS FUNGSI

OKSIDASI DAN REDUKSI GUGUS FUNGSI

Reaksi-Reaksi Senyawa Karbon

1.   Alkohol

Secara umum berdasarkan letak gugus fungsinya alkohol dibedakan menjadi 3 jenis yakni:

·         Alkohol primer, gugus -OH diikat oleh C primer yakni atom C yang hanya mengikat 1 atom C lain sehingga letaknya berada di pinggir rantai C.

·         Alkohol sekunder, gugus -OH diikat oleh C sekunder yakni atom C yang mengikat dua atom C lainnya sehingga letaknya berada ditengah2 rantai C yang lurus.

·         Alkohol tersier, gugus -OH diikat oleh C tersier yakni atom C yang mengikat tiga atom C lainnya, alkohol tersier ini mempunyai ciri awalan namanya kembar. sebagai contoh nama alkohol tersier diatas adalah 2 metil 2 propanol.

Reaksi-reaksi pada alkohol :

a.    dapat bereaksi dengan logam Na membentuk H₂

b.   dapat bereaksi dengan HCl pekat menghasilkan H₂O

Pada reasksi dengan logam Na terjadi subtitusi Na dengan H yang diikat O dan menghasilkan H₂ sedangkan pada reaksi dengan HCl terjadi subtitusi gugus OH dengan Cl dan menghasilkan H₂O.

c.    dapat bereaksi dengan PCl₃ dan PCl_5.

d.   reaksi oksidasi/pembakaran alcohol

Semua senyawa karbon yang bereaksi dengan oksigen dengan jumlah yang mencukupi sering dikenal dengan reaksi pembakaran sempurna akan menghasilkan hasil akhir berupa CO₂ dan H₂O. sedangkan pada reaksi pembakaran tidak sempurna (kekurangan oksigen) CO₂ tidak akan terbentuk namun akan terbentuk CO. sehingga reaksi oksidasi alkohol juga menghasilkan hasil akhir CO₂ dan H₂O, sebagai contoh :

Namun reaksi oksidasi ini sebenarnya terdiri dari beberapa tahapan yang hasilnya berbeda-beda. Hal ini dapat digunakan untuk membedakan jenis-jenis alkohol. reaksi yang terjadi :

1)   Alkohol primer akan melalui 2 tahapan

Pada tahap pertama menghasilkan aldehida/alkanal, kemudian apabila dioksidasi lagi akan menghasilkan asam karbosilat.

2)   Alkohol sekunder akan melalui 1 tahapan

Menghasilkan keton/alkanon.

R dan R' adalah rantai C

3)   Alkohol tersier ridak dapat terjadi reaksi oksidasi

e.    dengan H₂SO₄ pada suhu tinggi akan melepas air/H₂O (reaksi dehidrasi)

dengan dua jenis reaksi berdasarkan suhunya :

·         pada suhu 130 - 140 C akan menghasilkan eter

·         pada suhu 170 - 180 akan menghasilkan alkena

f.     dengan asam karboksilat akan menghasilkan ester, reaksinya disebut Esterifikasi

2.   Eter / Alkoksi Alkana

Eter merupakan pasangan isomer gugus fungsi dari alkohol. Cara membedakan alkohol dan eter adalah dengan mereaksikannya dengan logam Na an PCl3. pada alkohol akan terjadi reaksi sedangkan eter tidak terjadi reaksi. selain itu titik didih alkohol lebih tinggi dari eter karena alkohol mempunyai ikatan hidrogen. perbedaan yang lainnya adalah kelarutannya dalam air, alkohol mudah larut dalam air sedangkan eter sukar larut dalam air.

Reaksi-reaksi dalam eter :

a.    reaksi oksidasi

Seperti halnya alkohol dan senyawa-senyawa karbon yang lain reaksi oksidasi akan menghasilkan hasil akhir CO2 dan H2O.

b.   dengan PCl₅

Ingat eter tidak dapat bereaksi dengan PCl3 namun dapat bereaksi dengan PCl5, hal ini juga berlaku untuk unsur halida yang lain seperti F, Br dan I. misalnya PBr₃, PBr₅, dsb.

c.    dengan Asam Halida (HF, HBr, HCl dan HI) akana menghasilkan alkil halida dan alcohol.

3.   Aldehid/alkanal

a.    dapat bereaksi dengan Fehling (CuO) dan Tollens (Ag₂O)

b.   direduksi dengan H₂ menghasilkan alkohol primer

c.    dioksidasi dengan O₂ menghasilkan asam karboksilat/asam alkanoat.

4.   Keton

Keton merupakan isomer gugus fungsi dari aldehid/alkanal. Perbedaannya terletak pada reaksinya dengan fehling dan keton :

Reaksi reduksi keton dengan H2 menghasilkan alkohol sekunder.

Pasangan isomer gugus fungsi selanjutnya adalah asam karboksilat/asam alkanoat dengan ester/alkil alkanoat.

Oksidasi Aldehida digunakan untuk membedakan aldehida dengan keton, paling utama sekali. Nah, untuk membuktikan bahwa senyawa tersebut mengandung gugus aldehida (—CHO) maka digunakan pereaksi-pereaksi di bawah ini:

a)    Pereaksi Tollens

Pereaksi ini adalah larutan perak nitrat (AgNO₃) dalam amonia (NH3). Nah, ciri-cirinya:

• Dibuat dengan cara menetesi larutan perak nitrat dengan larutan NH₃ sedikit demi sedikit sampai ada endapat tapi larut kembali
• Membentuk ion kompleks [Ag(NH₃)₂]+ pada reaksi Ag₂O + 2NH₃ + H₂O —> 2[Ag(NH₃)₂]+ + 2OH-
• Reaksi 2Ag+ + 2NH₃ + H₂O —> Ag₂O + 2NH₄+ adalah reaksi penentu Tollens
• Pereaksi Tollens dianggap sebagai larutan perak oksida (Ag₂O) atau secara kompleks yaitu ion diamin perak(I) [Ag(NH3)2]+
• Reaksi ini disebut juga reaksi cermin perak karena membuat endapan perak yang melapisi bejana membentuk cermin
• Reaksi aldehida dengan pereaksi Tollens adalah R—CHO + Ag2O –> R—COOH + 2Ag ; berarti menghasilkan asam karboksilat

b)   Pereaksi Fehling

Pereaksi ini terdiri atas dua bagian, yaitu Fehling A dan Fehling B. Apa perbedaannya?

• Fehling A mengandung larutan CuSO₄
• Fehling B adalah pereaksi dari campuran larutan NaOH dengan kalium-natrium tartrat (garam Rochelle)
• Fehling asli secara meluruh dibuat dengan mencampurkan Fehling A dan Fehling B karena harus dicampurkan sebelum digunakan alias pereaksi ini kurang stabil. Itulah sebabnya pereaksi ini dijual terpisah
• Pereaksi Fehling dapat dianggap sebagai larutan CuO (Tembaga (II) oksida)
• Warna biru tua muncul saat Fehling A dan Fehling B dicampurkan
• Warna merah bata muncul saat aldehida bereaksi dengan pereaksi Fehling
• Reaksi pereaksi Fehling adalah R—CHO + 2CuO —> R—COOH + Cu₂O
• Pereaksi in digunakan untuk identifikasi adanya gula reduksi, seperti glukosa, dalam air kencing pada penderita diabetes

c)    Larutan Benedict

• Digunakan untuk mendeteksi gula pereduksi berupa aldosa dan ketosa
• Prinsip kerja sama seperti larutan Fehling
• Larutan Benedict mengandung sodium sitrat, natrium karbonat anhidrat, dan tembaga sulfit.7H₂O, dan semua garam tersebut dilarutkan dalam air
• Larutan Benedict bekerja pada daerah kurang basa daripada Fehling yang bekerja pada daerah basa kuat
• Warna merah bata pada larutan ini kurang larut dibandingkan Fehling yang cepat sekali larut sehingga larutan Benedict lebih mudah digunakan untuk identifikasi karena adanya reaksi dari ion logam tembaga(II) direduksi menjadi tembaga (I)
• Uji sampel menggunakan Benedict lebih teliti dibandingkan Fehling karena mampu mendeteksi kadar glukosa hingga 0,1%

·         Hipotesis

Mekanisme Reaksi Oksidasi Klovanadiol dengan PCC :

Berdasarkan produk OM-DM, maka reaksi oksidasi PCC dalam pelarut di-klorometana maka oksidator akan menyerang pada gugus hidroksil pada posisi C-3 (-OH sekunder), dan tidak mungkin pada posisi atom C-8 (-OH tersier); sehingga reaksinya sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 8. Penamaan untuk senyawa kariofilanon (ketol) tersebut adalah 7-metildeka-hidro-3,7-metanosiklopentaoktaena-3-on-6-ol.

(http://download.portalgaruda.org/article.php?article=62980&val=4576)

PERMASALAHAN :

1.   Bagaimana kita dapat membuktikan bahwa 7-metil-dekahidro-3,7-mentano-siklopentasiloktaena-3,7-diol mengalami oksidasi ?

2.   Pada keadaan bagaimana aldehid dapat dioksidasi dengan O₂ menghasilkan asam karboksilat ?