PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Senyawa organohalogen digunakan secara meluas dalam masyarakat modern. Sebagai pelarut, insektisida dan bahan-bahan dalam sintesis senyawa organik. Kebanyakan Senyawa organohalogen adalah sintetik. Senyawa organohalogen agak jarang dijumpai di alam. Tiroksina (thyroxine), suatu penyusun dari hormone tiroid tiroglobulin, adalah suatu senyawa ion yang terdapat di alam. Senyawa halogen agak lebih lazim dalam organisme laut,
seperti ganggang dan rumput laut. Zat warna ungu tirius adalah suatu senyawa brom yang diperoleh dalam jumlah kecil dari jenis langka siput di Pulau Kreta. Ungu tirius digunakan sebagai zat warna oleh keluarga raja Pheonix dan sesudah itu bangsa Romawi ( di negeri barat dikenal ungkapan: ” ungu kerajaan” atau ” keturunan ungu”).
Halida adalah senyawa biner, dimana salah satu bagiannya adalah salah satu atom halogen dan bagian lainnya adalah elemen lainnya atau radikal yang mempunyai tingkat keelektronegatifan lebih kecil daripada atom halogen, untuk membentuk senyawa fluorida, klorida, bromida,iodida, atau astatin. Kebanyakan garam merupakan halida. Semua logam pada elemen grup 1 akan membentuk halida yang berbentuk padatan putihdalam suhu ruangan. Ion halida adalah atom hidrogen yang mengikat
muatan negatif.Anion halida contohnya fluorida (F−), klorida (Cl−), bromida (Br−), iodida (I−) dan astatin (At−).Semua ion ini terdapat pada garam halida ion. (Kanginan marthen. 1995: 68)Untuk membandingkan kereaktifan-kereaktifan halogenalkana, berbagai halogenalkana diperlakukan dengan sebuah larutan perak nitratdalam sebuah campuran etanol dengan air. Tidak ada lagi zat lain yangditambahkan. Setelah beberapa lama, endapan-endapan muncul ketika ion
ion halida (yang dihasilkan dari reaksi-reaksi halogenalkana) bereaksidengan ion ion perak yang ada.Senyawa alkil halida atau halogen organik adalah tiap senyawayang mengandung ikatan antara karbon dan halogen.Biasanya ditemukandari hasil sumber daya laut seperti ganggang (rumput laut).Senyawahalogen organik ini dalam kehidupan sehari-hari dipakai dalam anestesihisap, pelarut dalam pencucian tanpa air, pestisida, penghilang lemak, danzat pendingin
1.2 Tujuan Masalah
∙ Menjelaskan tentang alkil alhida
∙ Menjelaskan reaksi subtitusi pada alkil alhida
∙ Menjelaskan reaksi eliminasi pada alkil alhida
1
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pengertian Alkil Alhida
Alkil halida adalah turunan hidrokarbon di mana satu atau lebih hidrogennya diganti dengan halogen. Tiap-tiap hidrogen dalam hidrokarbon potensil digantikan dengan halogen, bahkan ada senyawa hidrokarbon yang semua hidrogennya dapat diganti. Senyawa terfluorinasi sempurna yang dikenal sebagai fluorokarbon, cukup menarik karena kestabilannya pada suhu tinggi.
Alkil halida juga terjadi di alam, meskpiun lebih banyak terjadi dalam organisme air laut daripada organisme air tawar. Halometana sederhana seperti CHCl3, CCI4, CBr4, CH3I, dan CH3CI adalah unsur pokok alga Hawai Aspagopsi taxiformis. Bahkan ada senyawa alkil halida yang diisolasi dari organisme laut yang memperlihatkan aktivitas biologis yang menarik. Sebagai contoh adalah
plocamen B, suatu turunan triklorosikloheksana yang diisolasi dari alga merah Plocamium violaceum, berpotensi seperti DDT dalam aktivitas insentisidalnya melawan larva nyamuk
Kimiawan sering menggunakan lambang RX sebagai notasi umum untuk senyawa organik halida (alkil halida), dimana R merupakan simbol suatu gugus alkil dan X untuk suatu halogen. Konfigurasi elektron dalam keadaan dasar halogen adalah sebagai berikut:
Perlu dicatat bahwa halogen adalah atom-atom berelektrogenatif tinggi dan hanya kekurangan satu elektron untuk mencapai konfigurasi gas mulia.Oleh
2
karena itu halogen dapat membentuk ikatan kovalen tunggal atau ionik yang stabil.
Ikatan antara gugus metil dengan fluor, klor, brom, dan ioda terbentuk oleh tumpang tindih orbital sp3dari karbon dengan orbital sp3dari fluor, klor, brom, dan iod.Kekuatan ikatan C-X menurun dari metil fluorida ke metil iodida. Hal ini mencerminkan prinsip umum bahwa tumpang tindih orbital-orbital lebih efisien antara orbital-orbital yang mempunyai bilangan kuantum utama yang sama, dan efisiensinya menurun dengan meningkatnya perbedaan bilangan kuantum utama.
Perlu pula dicatat bahwa halogen adalah lebih elektronegatif daripada karbon, sehingga ikatan C-X bersifat polar di mana karbon mengemban muatan posisif partial (δ+) dan halogen muatan negatif partial (δ-).Dengan demikian kerapatan elektron pada halogen lebih tinggi daripada karbon.
2.2 Tatanama Senyawa Alkil Halida
Alkil halida digolongkan menjadi 4 golongan berdasarkan terikatnya halida tersebut:
1. Alkil halida primer yaitu alkil halida dimana halida terikat pada atom karbon primer.
2. Alkil halida sekunder, yaitu alkil halida dimana halida terikat pada atom karbon sekundernya.
3. Alkil halida tersier, yaitu alkil halida dimana halida terikat pada atom karbon tersier.
Halida sederhana umumnya dinamai sebagai turunan hidrogen halida.Sistem IUPAC menamai halida sebagai halo turunan hidrokarbon.
Dalam sistem iupac, substituent halogen diberi nama dengan awalan seperti pada gugus alkil, misalnya : fluoro (-F), kloro (-Cl), bromo (-Br), dan iodo (- I).Dalam nama umum, awalan n-, sek- (s-), dan ter- (t-) secara berturut-turut menunjukkan normal, sekunder, dan tersier.
3
Dengan sistem IUPAC, penamaan semua senyawa yang hanya mengandung fungsi univalensi dapat dinyatakan dengan awalan fungsi itu sendiri diikuti dengan nama hidrokarbon induk; prinsip penomoran sekecil mungkin harus dipatuhi.
Istilah geminal (gem-) (latin geminus, kembar) dan vicinal (vic-) (latin vicinus, tetangga) kadang digunakan untuk memperlihatkan posisi relatif substitutein sebagai geminal untuk posisi 1,1 dan vicinal untuk posisi1,2.
2.3 Sifat Senyawa Organik Halida
1. Sifat-Sifat Fisik Alkil Halida
Senyawa alkil halida suku rendah mempunyai sifat khusus, yaitu agak manis dan harum tetapi yang berantai karbon panjang bau dan rasanya tidak nyata, semua alkil halida tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik. Meskipun pada senyawa alkil halida terdapat perbedaan elektron
4
gravitasi yang sangat kecil antara atom karbon dan halida, maka alkil halida kepolarannya pun sangat kecil sehingga tidak larut dalam air maupun asam sulfat pekat tetapi dapat larut dalam pelarut organik seperti alkohol, eter maupun ligroin. Sifat fisik beberapa alkil halida disajikan dalam berikut. Kebanyakan alkil halida adalah cair untuk bromida, iodida, dan polihalida Umumnya senyawa alkil halida mempunyai kerapatan > 1. Alkil halida tidak larut dalam air, tetapi dapat saling melarutkan dengan hidrokarbon cair.
Nama Senyawa Rumus T1(oC) Td (oC) Kerapatan (cair)
Metil fluoride CH3F -142 -79 0,877 Metil klorida CH3Cl -97 -23,7 0,920 Metil bromide CH3Br -93 4,6 1,732 Metil iodide CH3I -64 42,3 2,279 Etil klorida CH3CH2Cl -139 13,1 0,910 Etil bromide CH3CH2Br -119 38,4 1,430 n-Propil klorida CH3CH2CH2Cl -123 46,4 0,890 Isopropil klorida (CH3)2CHCl -117 36,5 0,860 n-Butil bromide CH3(CH2)3Br -112 101,6 1,275 Isobutil bromide (CH3)2CHCH2Br -120 91,3 1,250 sec-Butil bromide CH3CH2CHBrCH3 -112 68 1,259 t-Butil bromide (CH3)3CBr -20 73,3 1,222
n-oktadekil bromida
CH3(CH2)17Br 3,4 170/0,5
Sifat-sifat fisik dari senyawa halogen organik
a. Alkil halida
Sifat fisik alkil halida sangat beragam, tetapi masih dapat digeneralisasi, yaitu :
o Titik didih alkil halida > alkil bromida > alkil klorida
o Semua alkil halida tidak larut dalam air , tetapi dapat larut dalam pelarut-pelarut organik
5
o Massa jenis alkil halida < massa jenis air, sedangkan berat jenis alkil bromida dan alkil iodida > massa jenis air
b. Aril halida
Sifat fisik aril halida adalah wujud fisikanya ditentukan oleh jumlah atom halogen yang dikandungnya, hanya dapat larut dalam pelarutpelarut organik danb berat jenisnya serta titik didihnya meningkat mengikuti urutan F – Cl – Br – I
2.4 Reaksi-Reaksi Pada Senyawa Organik Halida
Alkil halida paling banyak ditemui sebagai zat antara dalam sintesis. Mereka dengan mudah diubah ke dalam berbagai jenis senyawa lain, dan dapat diperoleh melalui banyak cara. Reaksi alkil halida yang banyak itu dapat dikelompokkan dalam dua kelompok, yaitu reaksi substitusi dan reaksi eliminasi.
1. Reaksi Substitusi
Reaksi yang penting dalam alkil halida adalah reaksi subtitusi nukleofilik. Dalam reaksi ini nukleofil ynag menyerang dapat berupa anion (OH-, CN-, dan sebagainya). Dan dapat pula berupa molekul polar yang netral (NH3, CH3OH, dan sebagainya). Dalam reaksi substitusi, halogen (X) diganti dengan beberapa gugus lain (Z).
Contoh-contoh reaksi substitusi nukleofilik:
a. Pembuatan alkohol primer dengan mereaksikan alkil halida primer dengan larutan NaOH dalam air dan panas.
b. Pembuatan eter, dengan mereaksikan alkil halida primer dengan natrium alkoksida dalam pelarut alcohol.
c. Pembuatan amina dari alkil halida yang direaksikan dengan ammonia.
6
d. Pembuatan ester dengan senyawa logam karboksilat.
e. Pembuatan nitril (alkil sinida) dari alkil halide dengan perak sianida.
f. Reaksi dengan logam Li dalam larutan ether.
g. Reaksi Wurtz
Reaksi antara alkil halida dengan logam Na menghasilkkan alkana h. Pembuatan pereaksi Grignard
Bila suatu alkil halida direaksikan dengan logam Mg dalam pelarut eter kering. Maka terbentuk pereaksi grignard yang mempunyai rumus umum R-MgX.
2. Reaksi Eliminasi
Dalam reaksi eliminasi suatu molekul kehilangan atom-atom atau ion-ion dalam strukturnya. Reaksi eliminasi melibatkan pelepasan HX, dan hasilnya adalah suatu alkena. Banyak sekali modifikasi terhadap reaksi ini, tergantung pada pereaksi yang digunakan.
Contoh reaksi eliminasi:
7
Reaksi pembentukan senyawa alkena Reaksi ini merupakan reaksi E2 (reaksi biomolekuler).Reaksi eliminasi terhadap alkyl halide dengan memanaskan alkil halida dengan KOH atau NaOCH2CH3 dalam etanol.
2.5 Pembuatan Senyawa Organik Halida
1. Senyawa Alkil Halida
Untuk membuat alkil halida, dapat dibuat dengan cara:
a. Mereaksikan alkohol primer menjadi alkil halida
b. Adisi halogen (halogenasi) pada alkena
Halogenasi alkena akan menghasilkan dihaloalkana. Reaksi Halogenasi adalah sebagai berikut:
Penambahan brom pada senyawa berikatan rangkap dilakukan sebagai salah satu identifikasi adanya ikatan rangkap. Reaksi dilakukan dengan menggunakan larutan bromin pada CCl4. Adanya ikatan rangkap ditunjukkan dengan hilangnya warna coklat dari brom.
c. Pembuatan alkil halida dari alkena menggunakan hidrogen halida Alkena dapat bereaksi dengan HCl dengan cara adisi dan menghasilkan alkil klorida. Orientasi ini mengikuti kaidah Markovnikov Hidrogen Halida akan ditambahkan pada ikatan pi alkena membentuk
8
alkil halida. Reaksi ini merupakan adisi elektrofilik. Reaksi adisi halida hidrogen adalah sebagai berikut:
Jika suatu alkena adalah alkena asimetris (gugus terikat pada dua karbon sp3 yang berbeda), maka kemungkinan akan terbentuk dua produk yang berbeda dengan adanya adisi HX atau alkil halida berikut ini merupakan contoh dari reaksi alkena simetris:
Brikut ini merupakan contoh dari alkena asimetris, yang reaksinya dapat menghasilkan dua produk:
Markonikov mengemukakan sesuatu teori untuk mengetahui pada rantai karbon yang mana atom H akan terikat. Menurut Markonikov, dalam adisi HX pada alkena asimetris, H+dari HX akan menyerang ikatan rangkap karbon yang mempunyai jumlah atom H terbanyak. Dengan aturan Markonikov tersebut, maka produk yang akan terbentuk dapat diprediksi, seperti pada contoh berikut ini:
Adisi asam halogen dapat mengikuti aturan Markonikov apabila berada dalam kondisi tanpa adanya peroksida dan berlangsung. d. Halogenasi langsung alkana dengan katalis cahaya atau panas
9
2. Senyawa Aril Halida
Klorobenzena dan bromobenzena dapat diperoleh dari reaksi langsung halogen dengan benzena pada temperatur kamar dengan menggunakan “halogen carrier” (FeCl3 / FeBr3 / AlBr3)
Semua senyawa aril halida dapat dibuat dengan menggunakan bahan dasar amina aromatik primer yang sesuai melalui sintesis garam diazonium dan reaksi Sandmeyer.
Khusus untuk klorobenzena dapat pula dibuat menurut proses Raschig, yaitu dengan melewatkan campuran benzena, HCl, dan oksigen diatas katalis CuCl2 pada 250oC.
2.6 Kegunaan Alkil Halida
Berikut merupakan kegunaan senyawa-senyawa alkil halida di bidang industri:
1. Kloroform (CHCl3)
a. Pelarut untuk lemak
b. Obat bius (dibubuhi etanol, disimpan dalam botol coklat, diisi sampai penuh).
2. Tetraklorometana / karbontetraklorida (CCl4)
a. Pelarut untuk lemak
b.Alat pemadam kebakaran (Pyrene).
3. Freon (Freon 12 = CCl2F2, Freon 22 = CHCl2F)
a. Pendingin lemari es, alat “air conditioner”
b. Propellant (penyebar) kosmetik
c. Insektisida, dsb
10
BAB III
KESIMPULAN
3.1 Kesimpulan
1. Alkil halida adalah turunan hidrokarbon di mana satu atau lebih hidrogennya diganti dengan halogen.
2. Reaksi yang penting dalam alkil halida adalah reaksi subtitusi nukleofilik. Dalam reaksi ini nukleofil ynag menyerang dapat berupa anion (OH-, CN-, dan sebagainya).
3. Dalam reaksi eliminasi suatu molekul kehilangan atom-atom atau ion ion dalam strukturnya. Reaksi eliminasi melibatkan pelepasan HX, dan hasilnya adalah suatu alkena.
3.2 Saran
Sebaiknya dalam pembuatan makalah ini menggunakan referensi dan pengetahuan yang tepat dari berbagai sumber.
11
DAFTAR PUSTAKA
Allinger N. L., et al, 1976, Organic Chemistry, 2nd Edition, Worth Publishers, Inc., New York.
Hart, H., Organic Chemistry – a short Course, 5th Edition, Diterjemahkan oleh Achmadi S., 1983, Kimia Organik – Suatu Kursus Singkat, Edisi Keenam, Erlangga, Jakarta. McMurry, M., 1988, Organic Chemistry, 2nd Edition, Brooks/Cole Publishing Company, California.
Sitorus, Marham. 2010. KIMIA ORGANIK UMUM. Yogyakarta. Graha Ilmu Sugianto, dkk.1979. Kimia Organik Untuk Sekolah lanjutan Tingkat Atas. Jakarta:WidjayaJakarta
No comments:
Post a Comment