Senin, 17 September 2018

MODIFIKASI GUGUS AMINA DAN IMINA



Amina adalah turunan organik dari ammonia dimana satu atau lebih atom hidrogen pada nitrogen telah tergantikan oleh gugus alkil atau aril. Karena itu amina memiliki sifat mirip   dengan ammonia seperti alkohol dan eter terhadap air. Seperti alkohol,amina bisa diklasifikasikan sebagai primer, sekunder dan tersier. Meski demikian dasar dari pengkategoriannya berbeda dari alkohol. Alkohol diklasifikasikan dengan jumlah gugus non hidrogen yang terikat pada karbon yang mengandung hidroksil., namun amina diklasifikasikan dengan jumlah gugus nonhidrogen yang terikat langsung pada atom nitrogen (Stoker, 1991).
Dalam proses pembentukan imina terjadi reaksi adisi nukleofilik pada senyawa karbonil dengan amina primer. Pembentukan senyawa imina dilakukan dengan cara refluks.campuran yang di refluks yaitu benzaldehida, aniline, dan toluene. refluks merupakan gabungan antara pemanasan cairan dan pendinginan uap, tetapikondensat yang terbentuk dikembalikan ke dalam labu didih. prinsip dari metoderefluks adalah pelarut volatil mudah menguap yang digunakan akan menguap pada suhu tinggi, namun akan didinginkan dengan kondensor dan turun lagikedalam wadah reaksi sehingga pelarut akan tetap ada selama reaksi berlangsung.
Gambar modifikasi amina dan imina
Hasil gambar untuk modifikasi amina dan imina 
 Imina disebut juga Schiff-bases, merupakan molekul yang berguna baik secara biologi dan sintesis. Secara fisiologi, imina merupakan senyawa esensial dari berbagai system, seperti penglihatan dan beberapa reaksi enzimatis. Sintesis imina merupakan reaksi penting antara atom nitrogen nukleofilik dari amina primer dan karbonil elektrofilik dari aldehid atau keton. Melalui serangan kondensasi menghasilkan elektrofilik imina pada reaksi tersebut, kelompok ester meningkatkan sifat elektrofilik pada imina (Bennett, 2006). Amina primer bereaksi dengan aldehid atau keton untuk menghasilkan imina disebut juga reaksi Schiff-base.Dalam proses sintesis senyawa imina ini, digunakan metode green chemistry. 
 Amonia termasuk nukleofil yang dapat menyerang karbon maupun gugus karbonil yang berasal dari aldehid maupun keton. Pada reaksinya dikatalis oleh runutan asam, sehingga tahap pertama dalam reaksi itu dapat disebut sebagai adisi sederhana oleh ammonia terhadap gugus karbonil tersebut. Sehingga hasil adisi yang tidak stabil akan melepaskan air dan menghasilkan suatu imina, yaitu suatu senyawa yang mengandung gugus C=N. Senyawa amina primer yang bereaksi dengan aldehid dan keton akan menghasilkan suatu senyawa imina. Pembentukan suatu imina secara mekanisme mirip dengan reaksi aldol. Pembentukan imina dikatalis oleh asam encer. Reaksinya dapat berjalan secara optimal pada pH 3-5.
 Pada aldehida atau keton terdapat sebuah gugus karbonil. Sehingga kepolaran dari gugus karbonil ini mengakibatkan titik didih dari aldehida dan keton terdapat diantara senyawa yang nonpolar atau senyawa yang memiliki ikatan hidrogen. Senyawa aldehida dan keton mempunyai kelarutan yang hamper sama antara larut dalam air dan dalam alkohol. Aldehida dan keton dapat melangsungkan reaksi adisi, seperti hydrogen asikatalitik, reaksi katalitik asam dengan nukleofil lemah, dan sebagainya. Reaktifitas senyawa karbonil akan bertambah jika substitusi dari karbon karbonil berkurang.



Pertanyaan :
1.  Bagaimana proes reaksi adisi nukleofilik pada senyawa karbonil dengan amina primer dalam pembentukan imina ?
2. Mengapa dalam prosessintesis senyawa imina lebih sering digunakan metode green chemistry ?
3.     Apa dampak yang terjadi apabila pembentukan imina dikatalis oleh asam encer pada pH lebih dari 3-5 ?  apakah reaksi tidak dapat berjalan ? mengapa pada pH 3-5 reaksi dapat berjalan secara optimal ?

13 komentar:

  1. Komentar ini telah dihapus oleh pengarang.

    BalasHapus
  2. Saya akan mencoba menjawab permasalahan ke 1.
    Gugus karbonil bersifat polar, dengan elektron-elektron dalam ikatam sigma, dan terutama elektron-elektron dalam ikatan pi, tertarik ke elektron yang lebih elektronegatif. Oksigen gugus karbonil mempunyai dua pasangan elektron menyendiri. Semua sifat-sifat struktural ini ke dataran, ikatan pi, polaritas dan adanya elektron menyendiri, mempengaruhi sifat dan kereaktifan gugus karbonil.

    BalasHapus
  3. Saya akan menjawab permasalahan yang kedua, Green Chemistry atau sering disebut Kimia hijau, adalah filsafat penelitian dan rekayasa/teknik kimia yang menganjurkan desain produk dan proses yang meminimasi penggunaan dan penciptaan senyawa-senyawa berbahaya. Metode dalam green chemistry yakni dengan menggunakan bahan yang ramah lingkungan. Pemilihan senyawa awal, di mana umumnya sintesis menggunakan petrokimia (dari petrolueum) yang tidak terbarukan, sehingga digunakan bahan alternative yang berasal dari biomassa seperti butadiene, pentane, pentena, dll. Perlu juga pemilihan reagen dan katalis yang ramah lingkungan dan tidak mengandung racun.
    Dalam proses sintesis senyawa imina ini, digunakan metode green chemistry. Metode ini digunakan untuk mengurangi penghasilan limbah yang berbahaya. Penggunaan metode ini diwujudkan dengan penggunaan akuades sebagai pelarut dalam proses sintesis. Akuades digunakan sebagai pengganti toluene yang memiliki sifat racun baik bagi tubuh maupun lingkungan. Seperti pada imina,Pembuatan suatu senyawa organik dapat dilakukan melalui metode green synthesis. Metode tersebut merupakan salah satu sintesis yang tidak menggunakan pelarut dalam proses reaksinya. Adapun beberapa kelebihan green synthesis adalah ekonomis, mudah, ramah lingkungan dan efisien. Sintesis senyawa imina dapat dilakukan dengan beberapa metode yaitu melalui metode penggerusan, penggunaan pelarut air, dan penggunaan katalis asam alami. Sintesis beberapa senyawa imina dilakukan dengan bantuan katalis air lemon dan menghasilkan produk imina sebesar 72-100% juga menggunakan air nanas sebagai katalis alami pada reaksi Biginelli. nas sebagai katalis alami pada reaksi Biginelli. Penerapan metode green synthesis merupakan salah satu upaya untuk mengembangkan metode sintesis yang ramah terhadap lingkungan.

    BalasHapus
  4. Selamat malam saudara wahyu
    Saya akan menjawan permasalahan anda no 1 :
    Reaksi adisi nukleofilik pada Aldehid dan Keton

    Nukleofil menyerang karbon elektrofilik C=O dari arah ~45˚ pada bidang gugus karbonil. Pada waktu sama: Rehibridisasi karbon karbonil dari sp2 ke sp3 terjadi, sepasang elektron dari ikatan rangkap karbon-oksigen bergerak ke atom oksigen elektronegatif, dan suatu intermediat ion alkoksida tetrahedral dihasilkan.

    Reaksi adisi nukleofilik

    Faktor yang mempengaruhi:

    Faktor elektronik akibat pengaruh induksi positif dari gugus alkil menyebabkan karbon karbonil kurang elektro positif.
    Faktor elektronik akibat adanya resonansi
    Contoh : benzaldehid kurang reaktif akibat adanya resonansi

    Faktor sterik
    Pada reaksi adisi nukleofil karbon karbonil mengalami perubahan hibridisasi dari sp2 menjadi sp3 sehingga meningkatkan halangan sterik disekitar karbon karbonil. Jika gugus R semakin meruah bentuk intermedietnya juga menjadi semakin kurang stabil.

    Amina Primer (RNH2)
    Amina Primer adalah amina yang memiliki satu gugus alkil terikat pada atom nitrogen. Amina primer ada jika salah satu dari tiga atom Hidrogen dalam Amonia digantikan oleh gugus alkil atau aril. Contohnya: metilamina dan etanolamin
    Untuk pembuatan amina primer, reaksi terjadi dalam dua tahapan. Pada tahapan pertama, terbentuk sebuah garam – dalam hal ini, etilamonuim bromida. Garam ini sangat mirip dengan amonium bromida, kecuali bahwa salah satu atom hidrogen dalam ion amonium telah diganti oleh sebuah gugus etil.
    Dengan demikian, ada kemungkinan untuk terjadinya reaksi reversibel (dapat balik) antara garam ini dengan amonia berlebih dalam campuran.
    Amonia mengambil sebuah atom hidrogen dari ion etilamonium sehingga menjadikannya amina primer, yakni etilamina. Semakin banyak amonia yang terdapat dalam campuran, semakin besar kemungkinan terjadi reaksi selanjutnya.

    BalasHapus
  5. Saya akan menjawab permasalahan yang kedua, Green Chemistry atau sering disebut Kimia hijau, adalah filsafat penelitian dan rekayasa/teknik kimia yang menganjurkan desain produk dan proses yang meminimasi penggunaan dan penciptaan senyawa-senyawa berbahaya. Metode dalam green chemistry yakni dengan menggunakan bahan yang ramah lingkungan. Pemilihan senyawa awal, di mana umumnya sintesis menggunakan petrokimia (dari petrolueum) yang tidak terbarukan, sehingga digunakan bahan alternative yang berasal dari biomassa seperti butadiene, pentane, pentena, dll. Perlu juga pemilihan reagen dan katalis yang ramah lingkungan dan tidak mengandung racun.
    Dalam proses sintesis senyawa imina ini, digunakan metode green chemistry. Metode ini digunakan untuk mengurangi penghasilan limbah yang berbahaya. Penggunaan metode ini diwujudkan dengan penggunaan akuades sebagai pelarut dalam proses sintesis. Akuades digunakan sebagai pengganti toluene yang memiliki sifat racun baik bagi tubuh maupun lingkungan.

    BalasHapus
  6. Untuk pembuatan amina primer, reaksi terjadi dalam dua tahapan. Pada tahapan pertama, terbentuk sebuah garam – dalam hal ini, etilamonuim bromida. Garam ini sangat mirip dengan amonium bromida, kecuali bahwa salah satu atom hidrogen dalam ion amonium telah diganti oleh sebuah gugus etil.
    Dengan demikian, ada kemungkinan untuk terjadinya reaksi reversibel (dapat balik) antara garam ini dengan amonia berlebih dalam campuran.
    Amonia mengambil sebuah atom hidrogen dari ion etilamonium sehingga menjadikannya amina primer, yakni etilamina

    BalasHapus
  7. Saya akan mencoba menjawab permasalahan ke 1.
    Gugus karbonil bersifat polar, dengan elektron-elektron dalam ikatam sigma, dan terutama elektron-elektron dalam ikatan pi, tertarik ke elektron yang lebih elektronegatif. Oksigen gugus karbonil mempunyai dua pasangan elektron menyendiri. Semua sifat-sifat struktural ini ke dataran, ikatan pi, polaritas dan adanya elektron menyendiri, mempengaruhi sifat dan kereaktifan gugus karbonil.

    BalasHapus
  8. No 2
    Dalam proses sintesis senyawa imina ini, digunakan metode green chemistry. Metode ini digunakan untuk mengurangi penghasilan limbah yang berbahaya. Penggunaan metode ini diwujudkan dengan penggunaan akuades sebagai pelarut dalam proses sintesis. Akuades digunakan sebagai pengganti toluene yang memiliki sifat racun baik bagi tubuh maupun lingkungan.

    BalasHapus
  9. Nukleofil menyerang karbon elektrofilik C=O dari arah ~45˚ pada bidang gugus karbonil. Pada waktu sama: Rehibridisasi karbon karbonil dari sp2 ke sp3 terjadi, sepasang elektron dari ikatan rangkap karbon-oksigen bergerak ke atom oksigen elektronegatif, dan suatu intermediat ion alkoksida tetrahedral dihasilkan.

    BalasHapus
  10. Saya akan menjawab permasalahan no 2.
    Metode dalam green chemistry yakni dengan menggunakan bahan yang ramah lingkungan. Pemilihan senyawa awal, di mana umumnya sintesis menggunakan petrokimia (dari petrolueum) yang tidak terbarukan, sehingga digunakan bahan alternative yang berasal dari biomassa seperti butadiene, pentane, pentena, dll. Perlu juga pemilihan reagen dan katalis yang ramah lingkungan dan tidak mengandung racun.
    Dalam proses sintesis senyawa imina ini, digunakan metode green chemistry. Metode ini digunakan untuk mengurangi penghasilan limbah yang berbahaya. Penggunaan metode ini diwujudkan dengan penggunaan akuades sebagai pelarut dalam proses sintesis. Akuades digunakan sebagai pengganti toluene yang memiliki sifat racun baik bagi tubuh maupun lingkungan. Seperti pada imina,Pembuatan suatu senyawa organik dapat dilakukan melalui metode green synthesis. Metode tersebut merupakan salah satu sintesis yang tidak menggunakan pelarut dalam proses reaksinya. Adapun beberapa kelebihan green synthesis adalah ekonomis, mudah, ramah lingkungan dan efisien. Sintesis senyawa imina dapat dilakukan dengan beberapa metode yaitu melalui metode penggerusan, penggunaan pelarut air, dan penggunaan katalis asam alami.

    BalasHapus
  11. Saya akan menjawab permasalahan yang kedua, Green Chemistry atau sering disebut Kimia hijau, adalah filsafat penelitian dan rekayasa/teknik kimia yang menganjurkan desain produk dan proses yang meminimasi penggunaan dan penciptaan senyawa-senyawa berbahaya. Metode dalam green chemistry yakni dengan menggunakan bahan yang ramah lingkungan. Pemilihan senyawa awal, di mana umumnya sintesis menggunakan petrokimia (dari petrolueum) yang tidak terbarukan, sehingga digunakan bahan alternative yang berasal dari biomassa seperti butadiene, pentane, pentena, dll. Perlu juga pemilihan reagen dan katalis yang ramah lingkungan dan tidak mengandung racun.
    Dalam proses sintesis senyawa imina ini, digunakan metode green chemistry. Metode ini digunakan untuk mengurangi penghasilan limbah yang berbahaya. Penggunaan metode ini diwujudkan dengan penggunaan akuades sebagai pelarut dalam proses sintesis. Akuades digunakan sebagai pengganti toluene yang memiliki sifat racun baik bagi tubuh maupun lingkungan.

    BalasHapus
  12. No 2 Dalam proses sintesis senyawa imina ini, digunakan metode green chemistry. Metode ini digunakan untuk mengurangi penghasilan limbah yang berbahaya. Penggunaan metode ini diwujudkan dengan penggunaan akuades sebagai pelarut dalam proses sintesis. Akuades digunakan sebagai pengganti toluene yang memiliki sifat racun baik bagi tubuh maupun lingkungan.

    BalasHapus
  13. permasalahan nomor 2 Saya akan menjawab permasalahan no 2.
    Metode dalam green chemistry yakni dengan menggunakan bahan yang ramah lingkungan. Pemilihan senyawa awal, di mana umumnya sintesis menggunakan petrokimia (dari petrolueum) yang tidak terbarukan, sehingga digunakan bahan alternative yang berasal dari biomassa seperti butadiene, pentane, pentena, dll. Perlu juga pemilihan reagen dan katalis yang ramah lingkungan dan tidak mengandung racun.
    Dalam proses sintesis senyawa imina ini, digunakan metode green chemistry. Metode ini digunakan untuk mengurangi penghasilan limbah yang berbahaya. Penggunaan metode ini diwujudkan dengan penggunaan akuades sebagai pelarut dalam proses sintesis. Akuades digunakan sebagai pengganti toluene yang memiliki sifat racun baik bagi tubuh maupun lingkungan. Seperti pada imina,Pembuatan suatu senyawa organik dapat dilakukan melalui metode green synthesis. Metode tersebut merupakan salah satu sintesis yang tidak menggunakan pelarut dalam proses reaksinya. Adapun beberapa kelebihan green synthesis adalah ekonomis, mudah, ramah lingkungan dan efisien. Sintesis senyawa imina dapat dilakukan dengan beberapa metode yaitu melalui metode penggerusan, penggunaan pelarut air, dan penggunaan katalis asam alami.

    BalasHapus