Minggu, 13 Maret 2016

TUGAS TERSTRUKTUR 3 DAN 4 KIMIA ORGANIK II


NAMA        :  RATIA FATMIE WILANDA
NIM            :  RSA1C114007



TUGAS TERSTRUKTUR 3
 

  Soal no 1.
     Buatlah reaksi pembentukan organolitium !

Jawab :

Lithium dan magnesium adalah logam yang sangat elektropositif. Li-C atau Mg-C obligasi di organolitium dan organomagnesium reagen sangat terpolarisasi ke arah karbon.
Banyak reagen organometalik yang tersedia secara komersial. namun, itu sering diperlukan. Persamaan berikut menggambarkan reaksi untuk logam lithium dan magnesium yang umum digunakan (R mungkin hidrogen atau alkil kelompok dalam kombinasi apapun).
  • Sebuah alkil reagen Litiun

R        3C−X+2Li→R3C−Li+LiX

  • Sebuah reagen grignard

R3C−X+Mg→R3C−MgX



Reaksi-reaksi ini jelas reaksi substitusi, tetapi mereka tidak dapat diklasifikasikan sebagai substitusi nukleofilik, seperti reaksi awal dari alkil halida. Karena atom karbon fungsional telah berkurang, polaritas kelompok fungsional yang dihasilkan terbalik (suatu karbon awalnya elektrofilik menjadi nukleofilik). Perubahan ini, yang ditunjukkan di bawah, membuat alkil litium dan Grignard reagen reaktan yang unik dan berguna dalam sintesis.


 
Reaksi dari organolitium dan reagen Grignard mencerminkan karakter nukleofilik (dan dasar) dari karbon fungsional dalam senyawa ini. Banyak contoh reaksi tersebut akan ditemui dalam diskusi masa depan, dan lima contoh sederhana ditunjukkan di bawah ini. Persamaan pertama dan ketiga menunjukkan sifat sangat dasar dari senyawa ini, yang ikatan dengan cepat ke proton asam lemah air dan metil alkohol (berwarna biru). Karbon nukleofilik reagen ini juga obligasi mudah dengan elektrofil seperti yodium (persamaan kedua) dan karbon dioksida (persamaan kelima). Polaritas ikatan karbon-oksigen dari CO2 membuat atom karbon elektrofilik, yang ditunjukkan oleh rumus di kotak berbayang, sehingga karbon nukleofilik obligasi pereaksi Grignard ke situs ini. Seperti disebutkan di atas, solusi reagen ini juga harus dilindungi dari oksigen, karena peroksida terbentuk (persamaan 4).


Reaksi penting dipamerkan oleh ini reagen organometalik adalah bursa logam. Pada contoh pertama di bawah, metil lithium bereaksi dengan iodida tembaga untuk memberikan reagen tembaga lithium dimetil, yang disebut sebagai reagen Gilman. lithiums alkil yang lain memberikan reagen yang sama Gilman. Sebuah aplikasi yang berguna reagen ini adalah kemampuan mereka untuk pasangan dengan alkil, vinil dan aril iodida, seperti yang ditunjukkan pada persamaan kedua. Kemudian kita akan menemukan bahwa reagen Gilman juga menampilkan ikatan karbon-karbon berguna membentuk reaksi dengan enones terkonjugasi dan dengan asil klorida.

2 CH3Li   +   CuI   ——>  (CH3)2CuLi   +   LiI     Pembentukan Reagen Gilman
(C3H7)2CuLi   +   C6H5I   ——>  C6H5-C3H7   +   LiI   +   C3H7Cu     Sebuah Reaksi Coupling

Soal no 2
Buat ia bereaksi dengan suatu karbokation, sehingga rantai atom karbon bertambah panjang 4x ! (dengan alkil halida, dengan suatu ester, dengan suatu erpoksida dan dengan suatu keton)
Jawab :
  •  dengan alkil halida

 R        3C−X+2Li→R3C−Li+LiX

membuat alkil litium dan Grignard reagen reaktan yang unik dan berguna dalam sintesis :



atau

  
 
  • dengan suatu ester

gambar yang kedua 

 

 CONTOH:



 - dengan suatu epoksida


 - dengan suatu keton 


Reaksi dengan keton akan menghasilkan Alkohol


 Contoh:




TUGAS TERSTRUKTUR 4


Soal No 1
 Tuliskan contoh triosa ada dua variasi yaitu L dan D yang mana yang paling berguna untuk makhluk hidup ?
Jawab :
Contoh triosa L dan D
Dua aldotetrosa yang lain mempunyai gugus hidroksil pada atom karbon 3 diproyeksikan kekiri, konfigurasinya sama seperti pada L-gliseraldehid. Dengan dasar konfigurasi dari karbon chiral, semua karbohidrat dapat digolongkan kedalam satu dari dua subdivisi utama atau keluarga, keluarga D atau keluarga L. Semua golongan D monoskarida mempunyai gugusan hidoksil dari atomkarbon chiral paling bawah diproyeksi kekanan pada proyeksi fischer. Gula L justru berlawanan, gugus hidroksil pada hidroksil atom karbon chiral paling bawah diproyeksikan kekiri.


 
Di alam lebih banyak ditemukan monosakarida yang berisomer D, maka semua monosakarida yang ada di alam dianggap berasal dari D-Gliseraldehida. Dengan sistematis ditemukan cara menentukan rumus struktur kimia monosakarida yang banyak ditemukan di alam ini. Dengan cara menyisipkan gugus H-C-OH dan gugus HO-C-H berganti-ganti diantara atom C nomor 1 dan nomor 2 pada D-Gliseraldehida. Dengan demikian maka didapatlah 4 aldopentosa dan 8 aldoheksosa.

 
Soal No 2
Tetrosa mana yang berfungsi pada proses metabolisme manusia?
Jawab :



  
tertrosa terdiri dari eritrosam treosa dan eritrulosa. tertrosa memiliki peran dalam metabolisme manusia. tetrosa jenis ertirosa yang berperan dalam pembentukan eritrosit (sel darah merah)

Soal No 3
Reaksi Disakarida dan ikatan glioksida, mengapa dapat terjadi ?
Jawab :
Disakarida
Disakarida adalah karbohidrat yang tersusun dari 2 molekul monosakarida, yang dihubungkan oleh ikatan glikosida. Ikatan glikosida terbentuk antara atom C 1 suatu monosakarida dengan atom O dari OH monosakarida lain. Hidrolisis 1 mol disakarida akan menghasilkan 2 mol monosakarida. Berikut ini beberapa disakarida yang banyak terdapat di alam.
1.   Maltosa
Maltosa adalah suatu disakarida dan merupakan hasil dari hidrolisis parsial tepung (amilum). Maltosa tersusun dari molekul α-D-glukosa dan β-D-glukosa.



 
Dari struktur maltosa, terlihat bahwa gugus -O- sebagai penghubung antarunit yaitu menghubungkan C 1 dari α-D-glukosa dengan C 4 dari β-D-glukosa. Konfigurasi ikatan glikosida pada maltosa selalu α karena maltosa terhidrolisis oleh α-glukosidase. Satu molekul maltosa terhidrolisis menjadi dua molekul glukosa.
1.       Sukrosa
Sukrosa terdapat  dalam gula tebu dan gula bit. Dalam kehidupan sehari-hari sukrosa dikenal dengan gula pasir. Sukrosa tersusun oleh molekul glukosa dan fruktosa yang dihubungkan oleh ikatan 1,2 –α.


  
Sukrosa terhidrolisis oleh enzim invertase menghasilkan α-D-glukosa dan β-D-fruktosa. Campuran gula ini disebut gula inversi, lebih manis daripada sukrosa.
Jika kita perhatikan strukturnya, karbon anomerik (karbon karbonil dalam monosakarida) dari glukosa maupun fruktosa di dalam air tidak digunakan untuk berikatan sehingga keduanya tidak memiliki gugus hemiasetal.
Akibatnya, sukrosa dalam air tidak berada dalam kesetimbangan dengan bentuk aldehid atau keton sehingga sukrosa tidak dapat dioksidasi. Sukrosa bukan merupakan gula pereduksi. 

1.     Laktosa
Laktosa adalah komponen utama yang terdapat pada air susu ibu dan susu sapi. Laktosa tersusun dari molekul  β-D-galaktosa dan α-D-glukosa yang dihubungkan oleh ikatan 1,4'-β.



Hidrolisis dari laktosa dengan bantuan enzim galaktase yang dihasilkan dari pencernaan, akan memberikan jumlah ekivalen yang sama dari α-D-glukosa dan β-D-galaktosa. Apabila enzim ini kurang atau terganggu, bayi tidak dapat mencernakan susu. Keadaan ini dikenal dengan penyakit galaktosemia yang biasa menyerang bayi.

Pembentukan

Disakarida terbentuk ketika dua monosakarida bergabung bersama dan satu molekul air dihilangkan, proses ini dikenal sebagai reaksi dehidrasi. Misalnya, gula susu (laktosa) terbentuk dari glukosa dan galaktosa di mana gula dari gula tebu dan gula bit (sukrosa) terbentuk dari glukosa dan fruktosa. Maltosa, disakarida terkenal lainnya, terbentuk dari dua molekul glukosa. Dua monosakarida yang terbentuk melalui reaksi dehidrasi (juga disebut reaksi kondensasi) atau sintesis dehidrasi) yang menyebabkan hilangnya sebuah molekul air dan pembentuk satu ikatan glikosida.

Sifat-sifat

Ikatan glikosida dapat terbentuk antara setiap gugus hidroksil pada komponen monosakarida. Jadi, bahkan bila kedua komponen gula sama (misalnya, glukosa), berbeda kombinasi ikatannya (regiokimia) dan stereokimia (alfa- ataubeta-) dihasilkan sebagai disakarida yang merupakan distereomer dengan sifat-sifat kimia dan fisika yang berbeda.
Bergantung pada konstituen monosakaridanya, disakarida terkadang kristal, terkadang larut dalam air, dan terkadang terasa manis dan dan terasa tajam.

Soal No 4
Bagaimana cara mengidentifikasi monosakarida heksosa, 3 saja?

Jawab :
1. Uji benedict (glukosa)
Glukosa adalah adalah salah satu karbohidrat terpenting yang digunakan sebagai suber tenaga. Untuk menguji glukosa maka dibutuhkan alat yang berupa benedict. Jadi setiap makanan ketika diuji dengan meneteskan benedict dapat diketahui bahwa makanan tersebut mengandung glukosa atau tidak. Cara membuktikannya yaitu ketika makanan yang ditetesi benedict dan berwarna merah bata, seperti pada gambar disamping, maka makanan tersebut mengandung glukosa, dan apabila tidak berwarna merah bata maka makanan tersebut tidak mengandung glukosa. Dari hasil penelitian, terbukti bahwa glukosa, gula, dan kanji memiliki glukosa. Dan yang memiliki kandungan glukosa terbanyak adalah glukosa, kemudian gula, dan yang terakhia adalah kanji. Kita dapat mengetahui makanan yang memiliki kandungan glukosa dengan warna merah bata yang terlihat sangat jelas.

2. Uji Seliwanoff (fruktosa)
Uji ini berdasarkan reaksi konversi fruktosa menjadi asam levulinat dan hidroksi metifurfrural oleh HCl panas,dan selanjutnya terjadi kondensasi hidroksil.
Pereaksi seliwanoff terdiri dari serbuk resorsinol + HCl encer. Bila fruktosa diberi pereaksi seliwanoff dan dipanaskan dlm air mendidih selama 10 menit akan terjadi perubahan warna menjadi lebih tua. 

3. Uji Fehling
Glukosa, galaktosa, maltosa mengandung gugus aldehid, sehingga dengan perekasi
Digunakan untuk menunjukkan adanya karbohidrat pereduksi (monosakarida, laktosa, maltosa, dll) 
Uji positif ditandai dengan warna merah bata
Pereaksi Fehling terdiri atas dua macam larutan, yaitu larutan Fehling A dan Fehling B. Larutan Fehling A adalah larutan CuSO4, sedangkan Fehling B adalah larutan kalium-natrium-tartrat dan NaOH dalam air. Kedua macam larutan ini disimpan secara terpisah dan dicampur ketika akan digunakan.
Dalam identifikasi karbohidrat, ion Cu2+ direduksi menjadi ion Cu+. Dalam suasana basa diendapkan sebagai Cu2O.
Cu2+ + Karbohidrat
2Cu+ + 2OH
Cu2O(s)
+
H2O


Endapan merah bata


Sabtu, 12 Maret 2016

TUGAS MANDIRI 6 KIMIA ORGANIK II


MONOSAKARIDA DAN PENENTUAN 

STEREOKIMIA


1. Monosakarida
  • Kristal monosakarida tidak berwarna dan larut dalam air tetapi tidak larut dalam pelarut non polar.
  • Umumnya monosakarida berasa manis.
  • Susunan atom pada monosakarida tidak bercabang.
  • Satu atom dari atom karbon membentuk ikatan ganda dengan atom oksigen membentuk gugus karbonil.
  • Bila gugus karbonil ini membentuk pada ujung rantai karbon, monosakarida ini memiliki aldehid sehingga disebut aldosa, dan apabila gugus karbonil terbentuk pada atom karbon yang lain, monosakarida ini adalah suatu keton dan disebut ketosa.
  • Diantara monosakarida glukosa (aldosa) dan fruktosa (ketosa) adalah yang paling banyak terdapat dialam.
      Monosakarida : terdiri atas 3-6 atom C dan zat ini tidak dapat lagi dihidrolisis oleh larutan asam dalam air menjadi karbohidrat yang lebih sederhana.
tidak dapat dihidrolisis ke bentuk yang lebih sederhana. berikut macam-macam monosakarida : dengan ciri utamanya memiliki jumlah atom C berbeda-beda :
triosa (C3), tetrosa (C4), pentosa (C5), heksosa (C6), heptosa (C7).
Triosa     : Gliserosa, Gliseraldehid, Dihidroksi aseton
Tetrosa   : threosa, Eritrosa, xylulosa
Pentosa  : Lyxosa, Xilosa, Arabinosa, Ribosa, Ribulosa
Hexosa   : Galaktosa, Glukosa, Mannosa, fruktosa
Heptosa  : Sedoheptulosa

Monosakarida

~ Aldosa (mis: Glukosa) memiliki gugus aldehid pada salhsatu ujungnya.
D-Glukosa
~ Ketosa (mis: Fruktosa) biasanya memiliki gugus keto pada atom C2
D-Fruktosa


Notasi D Vs L


Notasi D dan dilakukan karena adanya atom C dengan konfigurasi asimetris seperti pada gliseraldehida.


Hemiasetal dan hemiketal sikliks terbentuk jika gugus keton atau aldehid dan alkohol terbentuk dalam 1 molekul
Contoh : 4-Hidroksipentanal
Monosakarida mempunyai gugus karbonil (keton/aldehid) dan gugus hidroksil dalam tiap molekulnya. Oleh karena itu monosakarida dapat membentuk hemiasetal atau hemiketal sikliks.
misalnya: glukosa dan fruktosa.

Pembentukan Cincin Piranosa


Pembentukan Cincin Furanosa





  • Proyeksi Fischer (rantai lurus/linier)
  • Struktur Haworth (siklik/cincin sederhana)
  • konformasi kursi
Namun para kimiawan sering menggambarkan struktur monosakarida siklik menggunakan proyeksi Haworth bukan proyeksi Fischer.

Proyeksi Haworth dan Proyeksi Fischer
Proyeksi Haworth tidak menggambarkan yang sesungguhnya karena cincin piranosa yang sesungguhnya membentuk kursi seperti sikloheksana tidak datar. Meski demikian proyeksi ini digunakan secara luas.
Proyeksi Fischer ~> Proyeksi Haworth :
Gugus Hidroksil yang ada dikanan pada proyeksi Fischer digambarkan dibawah pada proyeksi Haworth dan sebaliknya. Untuk gula D gugus -CH2OH ujung selalu digambarkan diatas, gula L sebaliknya.




Pentingnya Glukosa Dalam Tubuh

~ Glukosa, monosakarida paling penting dalam metabolisme tubuh. Glukosa yang terkandung dalam nutrisi masuk kedalam sistem sirkulasi darah untuk ditransfer ke sel-sel tubuh atau diubah pada hati menjadi molekul yang lain.
~ Glukosa, sumber energi utama bagi sel-sel hewan dan berupakan satu-satunya sumber bagi embrio.
~ Glukosa diubah menjadi molekul-molekul yang lain memiliki fungsi tertentu, seperti glikogen untuk cadangan energi. Ribosa pada asam nukleat, galaktosa pada susudan kompleks pada lemak dan protein.
~ Beberapa penyakit yang berhubungan dengan metabolisme karbohidrat adalah diabetes melitus, galaktosemia, glycogen storage disease dan milk intolerance.

    Sifat2 monosakarida

  1. semua monosakarida zat padat putih, mudah larut dalam air.
  2. larutannya bersifat optis aktif.
  3. larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut mutarrotasi.
  4. contoh larutan alfaglukosa yang baru dibuat mempunyai putaran jenis + 113` akhirnya tetap pada + 52,7`.
  5. umumnya disakarida memperlihatkan mutarrotasi, tetapi polisakarida tidak.
  6. semua monosakarida merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi.
PERMASALAHAN :


Jelaskan bagaimana perbedaan antara cincin piranosa dan furanosa