MAKALAH ANALISIS BAHAN ORGANIK AMINA
DISUSUN OLEH :
1. NURLIANI INVIATI 2. VIKA MAYSA R 3. WINDA GUSTI P 4. WILDAN ALDIANSYAH KELOMPOK 9 XI AK 6 1 | Kimia Organik – Amina
KATA PENGANTAR Puji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT yang memberikan rahmat-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan makalah yang berjudul “Amina”. Kami mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan tugas ini, baik bantuan meterial, maupun bantuan berupa dorongan semangat sehingga kami dapat menyelesaikan tugas ini tepat waktu. Dalam penyusunan makalah ini kami merasa masih banyak kekurangan. Oleh karena itu, kami meminta kritik dan saran yang bersifat membangun sehingga nantinya dalam menyusun laporan selanjutnya jauh lebih baik. Dan semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.
BANDUNG, FEBUARI 2018
2 | Kimia Organik – Amina
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .................................. i KATA PENGANTAR.............................. ii DAFTAR ISI............................................. iii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang …………………………….. 1.2 Rumusan Masalah …………………………. BAB II PEMBAHASAN 2.1 Pengertian Amina …………………… 2.2 Tata nama Amina …………………… 2.3 Isomer Amina ……………………….. 2.4 Sifat kimia dan sifat fisika Amina …. 2.5 Pembuatan Amina …………………… 2.6 Kegunaaan Amina …………………… BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan …………………………… DAFTAR PUSTAKA
3 | Kimia Organik – Amina
BAB I PENDAHULUAN
I. Latar belakang Amina boleh dikatakan sebagai turunan dari amonia (NH3), karena senyawa amina mempunyai struktur seperti amonia, dimana salah satu atau lebih atom hidrogen pada amonia diganti gugus alkil atau aril. Senyawa amina dapat berupa alifatik, siklik, heterosiklik, dan aromatik. Penggolongan amina didasarkan pada berapa atom H pada amonia diganti dengan gugus alkil atau aril. Apabila satu H pada amonia diganti gugus alkil disebut amina primer, apabila 2 atom H pada amonia diganti dengan gugus alkil disebut amina sekunder, dan apabila ketiga atom H pada amonia diganti dengan gugus alkil disebut amina tersier. Gugus alkil yang terikat pada amina sekunder atau tersier dapat semua sama dan dapat pula berbeda-beda. H–N–H
R–R–H
R–N–H
R–N–R
│
│
│
│
H
H
R
R
Amonia
amina primer
amina sekunder
amina tersier
Senyawa amina banyak terdapat dialam, baik yang terkandung dalam tumbuhan maupun hewan. Segaian Alkaloid adalah salah satu golongan senyawa hasil alam yang mengandung gugus amina. Banyak diantara senyawa yang mengandung gugus amina mempunyai keaktifan biologik. Beberapa contoh dibawah ini adalah senyawa yang mengandung gugus amina yang terdapat sevara alamiah. Serotonin (5/Hidroksitriptamina) banyak ditemukan dalam tumbuhan dan hewan. Senyawa ini didalam otak sangat berguna untuk menstabilkan aktifitas mental. Senyawa ini merupakan turunan dari triptamina yang dapat ditemui pada pohon akasia.
CH2CH2NH2
CH2CH2NH2
OH -
N
N Serotonin ( 5 – hidroksitriptamina ) 4 | Kimia Organik – Amina
Triptamina
H
Amina tersebar luas dalam tumbuhan dan hewan,dan banyak amina mempunyai kereaktivan fali.misalnya dua dari stimulant alamiah tubuh dari system saraf simpatetik (melawan atau melarikan diri)adalah merepinafrina dan epinafrina. Baik norepinafrina maupun epinafrina adalah dua fenil etil amina.Sejumlah dua fenil etil amina lain bertindak terhadap reseptor-reseptor simpatetik.Senyawa senyawa ini dirujuk sebagai amina simpatomimetik karena senyawa senyawa ini,sampai batas tertentu,meniru kerja faali norepinafrina dan epinafrina. Sebelum tahun masehi,senyawa efedrina di extrak dari tanaman mahuanjg di tiongkok dan digunakan sebagai obat.sekarang,senyawa ini merupakan obat peluruh dahak yang aktiv dalam obat tetes hidung
dan obat flu.efedrin menyebabkan menyusutnya membrane hidung, yang
membengkak dan menghampat keluarnya lendir hidung.
II. Tujuan a. Mengetahui klasifikasi dan tatanama amina b. Mengetahui ikatan dalam amina c. Mengetahui sifat – sifat amina d. Mengetahui pembuatan amina e. Mengetahui garam – garam amina f. Mengetahui reaksi substitusi dengan amina g. Mengetahui penggunaan amina dalam sintesis.
5 | Kimia Organik – Amina
BAB II - Senyawa Amina 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 kaebon yang mengandung hidroksil., namun amina diklasifikasikan dengan jumlah gugus nonhidrogen yang terikat langsung pada atom nitrogen (Stoker, 1991)
-Tatanama AminaAmina sederhana yaitu amina yang mengandung gugus alkil yang sama, secara trivial diawali oleh nama alkilnya kemudian diakhiri dengan kata amina.
CH3NH2
(CH3)2NH
metil amina
dimetil amina
(CH3)3N trimetil amina
NH
disiklo heksil amina
tetapi apabila atom N amina mengikat gugus alkil yang tidak sama, biasanya sukar bila penamaannya mengikuti cara diatas. Penamaan amina tipe ini diawali oleh huruf N diikuti oleh nama alkil sebagai substituen yang terikat pada N dan kemudian rantai induknya diakhiri dengan kata Amina. Sebagai rantai induk dipilih gugus alkil yang mempunyai rantai terpanjang. CH3
(CH3)2NHCH2CH2CH3 N
N, N-dimetil propil amina
H
CH2CH3
N – etil – N – metil – sikloheksilamina
6 | Kimia Organik – Amina
Apabila rantai alkil yang terikat pada amina mempunyai substituen, maka penomoran dimulai dari atom C yang terikat lansung pada atom N sebagai nomor 1. CH3
CH3
CH3 – NH – CH
CH3-CH2-CH2-CH-CH2-CH2N(C2H5)2 CH3
N, 1 – isopropil metil amina
N, N – dietil – 3 – metil – pentil – amina
Secara IUPAC, gugus amina dianggap sebagai substituen. Penomoran bisa digunakan aturan umum yaitu : dimulai dari salah satu ujung rantai C terpanjang yang paling dekat dengan gugus yang paling dekat dengan gugus substituen, dalam hal ini gugus amina. Penamaan secara IUPAC dimulai dari nomor dimana gugus amina terikat, diikuti kata amina dan diakhiri nama alkana sebagai rantai induk. CH3
CH3 – CH – CH2 – CH2 – CH3
CH3 – CH2 – C – CH2 – CH – CH3 CH3
NH2
2 – amino pentana
NH2
N – 4 – dimetil – 2 – heksnamina
Untuk amina aromatik, dimana gugus aril langsung terikat pada gugus amin, maka penamaannya diturunkan dari anilina. NH2
NH2
N(CH3)2
NH(CH3)2
CH3 Br
anilina
P – Bromo anilina
N – dimetil anilina
m, N – dimetil - anilina
Apabila gugus amino terikat pada sistem aromatik atau turunan aromatik, maka namanya diturunkan dari nama sistem cincin aromatiknya. NH2
CH2
a - naftilamina 7 | Kimia Organik – Amina
benzil amina
NH2
Senyawa heterosiklik amina adalah senyawa yang mempunyai struktur siklik dimana atom N termasuk dalam anggota sikliknya. Senyawa ini dikenal juga sebagai senyawa non – aromatik heterosiklik amina. H CH3
N
N
N
N
N
H
H
H
H
pirolidina
piperidina
piperazina
3 – metil piperidina
Apabila heterosiklik amina mengikat gugus substituen, maka penomoran harus dimulai dari atom N dan diikuti searah dengan gugus substituen yang terdekat dengan N.
-Konfigurasi AminaAtom N pada amina mempunyai orbital sp3 dan bentuk melekulnya adalah tetrahedral dengan sudut 180o.
Untuk amina tersier dimana ketiga gugus alkilnya berbeda seharusnya bersifat optik karena mempunyai pusat khiral yaitu atom N. Tetapi kenyataannya amina tersier tersebut tidak optik. Hal ini disebabkan karena pada amina tersier seperti itu terjadi perubahan yang membentuk kesetimbangan yang sangat cepat dari struktur I ke stuktur II.
Struktur II merupakan bayangan cermin dari struktur I dan gugus R1 dan R3 yang saling berpindah posisi. Oleh karena itu sudut putar bidang polarisasi struktur I dan II berlawanan dan sebagai akibatnya terjadi campuran resemat dengan rotasi optik sama dengan nol. 8 | Kimia Organik – Amina
-Sifat Fisik dan Keberadaan AminaAlkilamina berbobot molekul rendah adalah gas atau cair pada suhu kamar. Di- dan Tri-etilamin serta amina primer yang memiliki tiga sampai sepuluh atom karbon adalah cairan, amina yang lebih kecil jumlah atom karbonnya adalah gas. Amina dengan jumlah atom karbon dibawah enam biasanya larut dalam air akibat adanya interaksi ikatan hidrogen. Meskipun nitrogen tidak seelektronegatif oksigen namun mampu mempolarisasi ikatan N-H sehingga terbentuk gaya dipol-dipol yang kuat antara molekulnya. Amine tersier tidak memiliki atom hidrogen karena itu tidak terjadi ikatan hidrogen antara air dengannya atau dengan amina tersier lainnya. Konsekuensinya titik didihnya lebih rendah disbanding amina primer atau sekunder. Salah satu sifat yang paling dikenal dari amina berbobot molekul rendah adalah aromanya yang tidak menyenangkan. Amina volatile ini menguap secara cepat dan terciup seperti campuran ammonia dan ikan busuk. Kebanyakan bahan yang membusuk terutama organ yang mengandung protein tinggi menghasilkan amina. Bagian dari aroma tumbuhan yang mati, rumah penyimpanan daging, dan bagian pengolahan limbah semuanya adalah amina (Stoker, 1991).
Tabel 1. Daftar titik lebur dari amina Primer Jenuh ( R–NH2 ).
R=
m.p. oC
R=
m.p. oC
CH3
-92.5
C11H23
16.5
C2H5
-80.6
C12H26
28.0
C3H7
-83.0
C13H27
27.0
C4H9
-50.5
C14H29
37.9
C5H11
-55.0
C15H31
37.3
C6H12
-19.0
C16H33
46.2
C7H15
-23.0
C17H35
49
C8H17
- 0.4
C18H37
51.8
C9H19
-. 1.0
C19H41
57.8
15.0
C20H45
62.7
C10H21
9 | Kimia Organik – Amina
Tabel 2. Daftar Titik Lebur dari amina sekunder simetrik Titik didih (oC)
Amina
diheksil
1.2
dioktil
26.7
didekil
41.5
didodekil
47.0
ditetradekil
60.62
diheksadekil
67.03
dioktadekil
72.3
Alkana sebagai senyawa non-polar mempunyai titik didih yang jauh lebih rendah dari titik didih amina maupun alkohol yang bersifat polar. Tetapi amina mempunyai titik didih yang lebih rendah dari pada alkohol walaupun amina juga mampu membentuk ikatan hidrogen. Dalam hal ini, elektronegativitas suatu atom sangat mempengaruhi kekuatan ikatan hidrogen yang dibentuk. Diketahui dari tabel Linus Pauling, elektronegativitas N = 3,0 dan O = 3,5. Karena harga elektronegativitas atom N lebih rendah dari atom O, maka beda elektronegativitas N – H lebih rendah dibandingkan O – H sehingga sifat proton atom H pada -OH lebih kuat dari pada proton H pada – N – H. Dengan lemahnya ikatan hidrogen ini maka energi yang diperlukan untuk memutuskan ikatan hidrogen juga lebih sedikit sehingga titik didihnya lebih rendah. Perhatikan tabel berikut: CH3CH3
CH3 CH3 CH3
Td : - 88,6 o C
Td : - 42,1 o C
CH3NH2
CH3 CH3 NH2
Td : - 6,3 o C
Td : + 16,6 o C
CH3OH
CH3CH2OH
Td : + 65,0 o C
Td : +78,5 o C
Alkana
Amina
Alkohol
10 | Kimia Organik – Amina
Amina dengan 5 atau 6 atom C mempunyai kelarutan didalam air yang cukup tinggi. Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikut:
H H H
O
H
O
H
O
H
Jika molekul amina dapat larut, maka akan terjadi asosiasi (penggabungan) molekul amina dengan molekul air. Menjadi : H H
H H
H
H
N
R
N
R
O
H
O H
Apabila gugus R yang diikat oleh atom N cukup besar, maka akan terjadi gangguan sterik yang akan mengahalangi pembentukan asosiasi molekul, dengan kata lain molekul amina tidak dapat larut dalam air. Nama
Rumus
Td o c
Tetapan disosiasi, (kb)
pKb
amonia
NH3
- 33,4
2,0 x 10-5
- 4,70
Metilamin
CH3NH2
- 33,4
44 x 10-5
- 3,36
Dimetilamin
(CH3)2NH2
7,4
51 x 10-5
- 3,79
Trimetilamin
(CH3)3NH
2,9
5,9 x 10-5
- 4,23
Etilamin
CH3CH2NH2
16,6
47 x 10-5
- 3,23
n-propilamin
CH3CH2CH2NH2
47,6
38 x 10-5
- 3,42
n-butilamin
CH3(CH2)3NH2
77,8
40 x 10-5
- 3,40
11 | Kimia Organik – Amina
Anilin
C6H5NH2
184,0
4,2 x 10-5
- 9,38
N-metilanilin
C6H5NHCH3
195,7
7,1 x 10-5
- 9,15
N, N-dimetilanilin
C6H5N(CH3)2
193,5
11 x 10-5
- 8,96
etilenadiamin
NH2CH2CH2NH2
116,5
8,8 x 10-5
- 4,07
heksametilenadiamin NH2(CH2)6NH2
204,5
85 x 10-5
- 4,07
Piridin
115,3
23 x 10-5
- 8,64
C5H5N
Tabel diatas menunjukan sifat fisik amina, dan pada suhu kamar amonia dan etilamin berwujud gas.
Sifat fisika Amina : Suku-suku rendah berbentuk gas. Tak berwarna, berbau amoniak, berbau ikan. Mudah larut dalam air. Amina yang lebih tinggi berbentuk cair/padat. Kelarutan dalam air berkurang dengan naiknya BM.
-Sifat Kimia dan Reksi Kimia Amina Kebasaan Amina Dari tabel diatas terdapat harga pKb untuk beberapa senyawa amina. Kalau diperhatikan persamaan reaksi dibawah ini maka RNH2 bersifat basa karena dapat mengikat H+, sehingga persamaan reaksi sbb: R-NH2 + H – OH
𝐾=
[ 𝑅𝑁𝐻3+ ] [𝑂𝐻− ] [𝑅𝑁𝐻2 ] [𝐻 − 𝑂𝐻]
R – NH3 +
+ OH –
𝐾𝑏 =
[𝑅𝑁𝐻3+ ] [𝑂𝐻 − ] [𝑅𝑁𝐻2 ]
K adalah tetapan kesetimbangan basa. Dari persamaan tersebut secara matematik dapat disimpulkan bahwa makin besar harga Kb, berarti makin banyakj amina yang bereaksi, [ RNH2 ] makin kecil. Hal ini menunjukan makin besar harga Kb, kekuatan basa makin tinggi.
12 | Kimia Organik – Amina
a. Pengaruh Induksi Harga Kb untuk NH3 = 2,0 x 10-5 sedangkan harga Kb untuk CH2NH2 = 4,4 x 10-5. Harga Kb metilamin (CH3NH2) lebih tinggi daripada amonia (NH3), maka sifat basa metilamin lebih kuat dari pada amonia. Hal inin disebabkan oleh pengaruh induksi. Basa ialah molekul yang mempunyai orbital isi penuh dan dapat membentuk ikatan dengan orbital kosong dari atom H. Semakin tinggi kerapatan elektron pada orbital isi basa, maka ikatan H dengan basa itu akan semakin mudah terjadi. Metil adalah gugus penyumbang elektron lebih besar dibandingkan dengan atom H. Oleh karena itu gugus metil pengaruh induksinya lebih positif dibandingkan dengan amonia. Itulah sebabnya metilamin lebih basa dari pada amonia. Sebaliknya, apabila amina mengikat gugus penarik elektron, maka akan terjadi pengaruh induksi negatif dan sifat kebasaan akan menurun.
b. Pengaruh resonansi Untuk amina aromatik, ternyata sifat kebasaannya lebih lemah jika dibandingkan dengan amina siklik. Misalnya : sikloheksilamina lebih basa 1 juta kali dari anilina.
NH2
NH2
Kb = 5,5 x 10-4
Kb = 4,2 x 10-10
Perbedaan sifat kebasaan ini dapat dipahami dari keterangan berikut. Anilin adalah senyawa yang mampu membentuk ikatan delaokala Dan struktur resonansi hibrid yang mungkin adalah : pasangan elektron bebas didelokalisasi melalui resonansi
13 | Kimia : NH Organik – Amina 2
+ NH2
+ NH2 + NH2
Dari keempat struktur resonansi hibrid ini, struktur 2, 3 dan 4 menunjukan bahwa bahwa atom N tidak mempunyai orbital isi. Hal ini berbeda dengan sikloheksilamina yang tidak dapat membentuk ikatan delokal, sehingga keboleh jadi untuk terjadi protonasi pada sikloheksilamina lebih besar.
Lokalisasi pasangan elektron bebas pada nitrogen : NH2
Sikloheksilamina
Analog dengan keterangan di atas, amida juga mempunyai sifat basa yang jauh lebih lemah dari amina. delokalisasi tidak tersedia untuk protonasi
tersedia untuk protonasi
:O: R – NH2
R – C – NH2 hibirda resonansi I
: O :+ R – C = NH2 hibirda resonansi II
Pada amida terdapat juga orbital delokal yang meliputi atom N. Akibatnya elektron pada atom N akan tersebar. Hal ini terlihat pada hibrida resonasi II yang menunjukan bahwa N tidak mempunyai orbital isi. Selain itu dampak induksi negatif dari gugus C=O terhadap N juga dapat melemahkan basisitas dari N. Dua faktor ini mengakibatkan basisitas atom N pada amida menjadi lebih lemah . beberapa pKb dari amina dapat dilihat pada tabel berikut ini :
14 | Kimia Organik – Amina
Nama
Rumus
pKb
Amonia
NH3
4,75
Metilamina
CH3NH2
3,34
Etilamina
CH3CH2NH2
3,27
Dimetilamina
(CH3)2NH
3,27
Dietilamina
(CH3CH2)2NH
3,06
Trimetilamina
(CH3)3N
4,19
Trietilamina
(CH3)3N
3,25
Piridina
3,38
Anilina
9,37
Dari tabel diatas , terlihat bahwa ke basaan amina sekunder lebih tinggi daripada amina primer apabila mengikat gugus alkil yang sama. Tetapi amina primer kebasaan nnya lebih tinggi daripada amina tersier. Semakin turunnya kekuatan basa pada trimetilamina karena adanya beda ntropi kondisi final dengan kondisi inifial. Yang dimaksud dengan kondisi final adalah kondisi dimana sistem sudah mengandung kation dan anion .
Reaksi Amina Dengan Asam Kuat: Reaksi Penggaraman Reaksi amina dengan asam kuat seprti HCl akan menghasilkan garam alkilamonia. –
+
R – NH2 + HCl
RNH3 Cl ̄
Kemampuan amina untuk dapat membentuk garam arilamonium memudahkan pekerjaan pemisahan senyawa amina daari senyawa lainnya. Misalnya : pada campuran p-toluidin dengan p-nitrotoluena. Apabila kedalam campuran ini ditambahkan dengan asam kuat ( HCl ) maka p-toluidin akan membentuk garam arilamonium yang dapat larut didalam air, sehingga ekstraksi dengan 15 | Kimia Organik – Amina
menggunakan pelarut non-polar seperti eter, kedu asam dapat dipisahkan; garam arilamonium terdapat pada lapisan air dan p-toluidin padaa lapisan eter. Untuk memperoleh p-nitrotoluena kembali, garam arilamonium yaang berada padalapisan airdireaksikan dengan basa kuat , NaOH.
Reaksi Asilasi: Pembuatan Amida Pembuatan amida dari amina primer dapat dilakukan dengan mereaksikannya dengan turunan asam karboksilat seperti ester, asil halida dan asam anhidrida. Sebagai contoh reaksi antara anilin dan asetat anhidrida menghasilkan asetanilida.
Reaksi Asilasi pada senyawa amina primer, sekunder maupun tersier berlangsung melalui tahaptahap mekanisme berikut: O
O
O
O
CH3 – C – O – C – CH3
+
-
CH3 – C – O – C – CH3
H2 N -
+ NH2
O
-
CH3 – C – O
O
O
+
H – NH – C – CH3
NaOH
O
- + CH3 – C – O Na + NH – C – CH3 + H2O
asetanilida Note : Pada persamaan reaksi diatas basa NaOH diperlukan untuk mengikat sisa asam yang ada. Kedua contoh reaksi diatas terhadap amina dapat digolongkan kepada reaksi substitusi, yaitu atom H pada Nitrogen dari amina diganti oleh gugus benzoil atau gugus asil. 16 | Kimia Organik – Amina
Reaksi Sulfonasi : Pembuatan Sulfonamida Reaksi sulfonasi antara senyawa amina dengan aril sulfonil klorida termsuk reaksi substitusi. Reaksi secara umum dapat ditulis sbb : O S
Cl
+
O SNHR
RNH2
HCl
O
O benzena sulfonil klorida
+
Suatu sulfonamida
Senyawa sulfonamida banyak mempunyai keaktifan biologik. Oleh karena itu senyawa ini banyak disintesis sebagai bahan baki obat yang dikenal dengan obat sulfa. Obat sulfa antara lain dapat di gunakan sebagai anti infeksi. Diketahui struktur yang mempunyai keaktifa sebagai anti bakteri adalah sulfanilamida. Oleh karena itu senyawa-senyawa yang diturunkan dari sulfanilamida diperkirakan dapat dijadikan sebagai obat. Beberapa contoh senyawa turunan sulfanilamida adalah sbb: a. Sulafanilamida b. Sulfatiazol c. Sulfametoksipiridazina d. Sulfamerazina Reaksi antara amina dan benzena sulfonil klorida dapat digunakan untuk membedakan antara amina primer dengan amina sekunder atau amina tersier. Uji dengan cara seperti ini disebut Hinsberg.
Reaksi Amina dengan Asam Nitrit Asam nitrit yang digunakan pada reaksi dengan amina biasanya yang masih baru yaitu dari hasil reaksi antara nitrit dan HCl yang dijalankan sekaligus dalam satu proses reaksi dengan amina. Kelakuan alkil amina dan aril amina bila direaksikan dengan asam nitrit memberikan karakteristik yang berbeda.
a. Amina Primer 17 | Kimia Organik – Amina
Amina primer aromatik dan alifatik bila bereaksi dengan asam nitrit akan menghasilkan garam diazonium. Namun garam diazonium dari amina aromatik lebih stabil daripada amina alifatik. Hal ini disebabkan karena pada aril diazonium terjadi delokalisasi dengan inti benzena. Garam diazonium baik alkil ataupun aril mudah terurai menjadi alkohol dalam air. Reaksi natrium nitrit dengan HCl (Nitrosasi) ialah sebagai berikut:
NaNO2
H–O–N=O:
+ HCl
Natrium nitrit
+ NaCl
Asam nitrit
b. Amina sekunder Nitrosasi pada amina sekunder baik alifatik maupun aromatik menghasilkan nitrosamin. Mekanisme untuk keduanya terjadi ialah sbb:
R
R NH
+
H
+ N=O:
N
R
R
R
-H+
N–N=O R
N=O:
Senyawa N – nitros Senyawa N – nitros
Untuk aril nitroso N akan terjadi penyusunan ulang dengan adanya asam menghasilkan p – nitroso. NH
+ NO
+
NO
N CH3
CH3
CH3 N
NO
+
HCl
eter 25
o
ON
NH2Cl+
CH3
c. Amina tersier Nitrosasi pada amina aromatik tersier berbeda dengan amina alifatik tersier. Pada nitroso amina aromatik tersier berlangsung melalui mekanisme substitusi elektrofilik aromatik. 18 | Kimia Organik – Amina
CH3
CH3
+
N
N=O
N
HONO
CH3 CH3 CH3
CH3
H O
=
N
ON
N
CH3
CH3
p – nitroso – N, N – dimetil anilin
N
Nitrosasi pada amina alifatik tersier tidak dapat terjadi karena amina alifatik tersier tidak mempunyai atom H yang dilepaskan.
Reaksi Amina dengan Aldehid dan Keton Pada reaksi amina dengan aldehid atau keton, amina bertindak sebagai nukleofil, dengan adanya asam sebagai katalis. Mekanismenya ialah sbb:
:Ӧ:
Ӧ: 1.
RCH
+
R’NH2
cepat
R
-
:ӦH
–
R–C–H
CH R’NH2 +
amina primer
:OH2 RCH – NHR’
H2O lambat
+ R – C = NHR’
R’NH
H+ cepat
2.
RCH2 CH
RC = NR’
H imina
H
OH
O
O
+
R2NH
cepat
RCH – CH HNR2
19 | Kimia Organik – Amina
H+ cepat
H+
CH2 C – H NR2
:ӦH
OH2
H+
H2O lambat
RCH2 – C – N R2
RCH2 – C – N R2
RCH2 – C = N R2 H
H
H H
R RCH = CH – N
R – C – C = N R2
R
H H enamina
iminium
Berdasarkan dua persamaan diatas reaksi diatas dapat disimpulkan amina yang dapat bereaksi dengan aldehid atau keton ialah amina yang bersifat asam atau amina yang dapat melepaskan proton sehingga terbentuk anion yang dapat berfungsi sebagai nukleofil. Karena amina tersier tidak mempunyai atom H pada atom Nitrogen maka tidak dapat bereaksi dengan aldehid atau keton. Hal ini disebabkan karena amina tersier bukanlah gugus masuk yang baik.
Reaksi Oksidasi Amina Atom N pada amina dapat mengalami oksidasi disebabkan adanya sepasang elektron yang menyendiri pada nitrogen tersebut. Oksidator yang digunakan adalah H2O2 (hidrogen peroksida) O
atau asam perkarboksilat ( R – C – O – O – H ) yang dapat menghasilkan atom oksigen yang mempunyai enam elektron. Contoh oksidasi amina dapat diperhatikan pada reaksi berikut : 1. Oksidasi amina primer O
[:O:] CH3CH2NH2
OH
CH3CH2 – N – H
CH3CH2NH
H amina oksida
N – etilhidroksil amina
2. Oksidasi amina sekunder CH3CH2
[:O:] N–H
CH3CH2
O
CH3CH2
N – OH
N CH3CH2
H
dietil amina oksida
3. Oksidasi amina tersier CH3CH2 20 | Kimia Organik – Amina[ : O : ]
CH3CH2
CH3CH2
CH3CH2 N, N – dietilhidroksil amina
CH3CH2
N–O
CH3CH2
N
CH3CH2
CH3CH2 trietil amina oksida OH O
CH3CH2
H
N CH3CH2
CH2 CH2
dipanaskan
CH3CH2 N CH3CH2
+ CH2CH2 = CH2CH2
N,N – dietil hidroksil amina Pada amina primer dan sekunder amina oksida sebagai zat antara dan dapat terjadi penataan ulang menghasilkan hidroksilamina, pada amina tersier, amina oksida yang terjadi akan terurai menghasilkan hidroksilamina dan alkena.
Eliminasi Hofmann Eliminasi Hofmann adalah suatu reaksi eliminasi ammonium kuanterner hidroksida melalui pemanasan dengan Ag2O (perak oksida). Pada eliminasi hofmann, pertama kali suatu amina dimetilasi dengan metiliodida berlebihan untuk mensintesis ditambah Ag2O dalam air dan akan dihasilkan ammonium kuaterner hidroksida, yang mana bila dipanaskan akan terjadi reaksi eliminasi yaitu melepaskan aminanya dan dihasilkan senyawa alkena. CH3(CH2)3CH2CH2NH2
+
3 CH3I
heksilimina CH3(CH2)3CH2CH2N(CH3)3OH - + AgI
CH3(CH2)3CH2CH2N(CH3)3I heksiltrimetil ammonium iodida CH3(CH2)3CH = CH2 + N (CH3)3 + H2O 1 – heksena ( 60 % )
-Pembuatan AminaPembuatan amina prinsipnya dapat dijalankan melalui substitusi nukleofilik, reaksi reaksi reduksi dan reaksi penyusunan ulang. 21 | Kimia Organik – Amina
I. Reaksi Substitusi Pembuatan amina dengan cara substitusi melalui mekanisme SN2 antara amonia atau amina dengan alkil halida primer atau sekunder. Ikatan yang baru terbentuk menunjukan bahwa atom N mengikat gugus alkil dari alkil halida. CH3 I
+
CH3NH3I -
NH3
Metil ammonium iodida CH3NH3I -
+
NaOH
CH3NH2
+
NaI
+
H2O
Metil Amina Kelemahan reaksi diatas ialah garam ammonium yang terjadi bereaksi dengan amonia atau amina kembali secara setimbang. Amina yang terjadi dapat bertindak sebagai nukleofil atau yang dapat bereaksi dengan metil iodida sehingga terbentuk amina sekunder dan seterusnya. Sehingga pada hasil reaksi sering dijumpai campuran amina primer, sekunder, tersier dan kuarterner. CH3NH3I -
+
NH3
CH3NH2
CH3NH2
+
CH3I
(CH3)2NH2I
+
NH4I
Alkilasi dapat juga terjadi pada amina aromatik, seperti berikut :
CH3Cl
CH3Cl
anilin
II.
N (CH3)2
NHCH3
NH2
N - metilanilin
N, N - dimetilanilin
Pembuatan amina oleh reduksi
Metode ini biasa digunakan untuk menghasilkan amina aromatik karena gugus nitro mudah direduksi baik dengan katalis maupun dengan pereduksi logam (besi, timah, seng) dan asam. Reaksi berlangsung melalui nitrasi aromatik eletrofilik.
CH3
H2 , Ni , kalor , tekanan NO2
CH3
NO2
Atau SnCl2 , HCl atau p - nitrotoluena 22 | Kimia Organik – Amina
AlLiH4
p - toluidin
Amina sekunder dan tersier,terutama yang mengandung R yang berbeda dapat disintesis dari amida seperti persamaan reaksi dibawah ini: O RCNH2
LiAlH4
RCH2NH2
H+, H2O
amina primer
LiAlH4
RCH2NHR
H+, H2O
amin sekunder
O RCNHR
O
R
RCNHR2
LiAlH4
RCH2N
+
H , H2O
R amin sekunder
Pada reduksi diatas gugus karbonil diubah menjadi CH2 sedangkan atom N tidak mengalami perubahan. Oleh akrena itu hasil reduksi amida dapat berbentuk amina primer sekunder dan tersier tergantung dari senyawa amida yang digunakan. Nitril bila direduksi dapat menghasilkan amina. Pada reduksi nitril, amina yang dihasilkan hanya amina primer dan reduksi dapat dilakukan dengan LiAlH4 atau secara katalitik.
R–C
LiAlH4
RCH2NH2
H2 , Ni Mekanismenya adalah sebagai berikut: LiAlH4
Li+
+
AlH4 -
AlH4_
:H -
+
AlH3
2 OH + 2 Li+
III.
2 LiOH
Pembuatan Amina Dari Penataan Ulang
23 | Kimia Organik – Amina
Salah satu reaksi penataan ulang amina adalah dari amida yang disebut penataan ulang Hofmann. Prinsip penataan ulang Hofmann adalah amida direaksikan dengan air brom (Br2) atau air klor (Cl2) dalam larutan natrium hidroksida. O R–C
+
Br2
+
4 NaOH
RNH2 + 2 NaBr
NH2
+ Na2CO + 2 H2O
Mekanisme reaksi penataan ulang Hofmann dapat ditulis sebagai berikut : O
O R–C
+
NaOH +
R–C
Br
+ NaBr + H2O N - Br
2
NH
H
O
O
RC - N - Br
+
R–C
NaOH
+ NaBr N:
H
O R–C
RN
C
O 2 NaOH
N:
RNH2 + Na2 CO3
H2O
-Kegunaan Aminaa.
Sebagai katalisator
b.
Dimetil amina : pelarut, absorben gas alam, pencepat vulkanisasi, membuat sabun, dll.
c.
Trimetil amina : suatu penarik serangga.
Senyawa amina memiliki kegunaan yang luas dalam kehidupan yaitu dapat berguna sebagai pencegah korosif,bakterisida,fungisida,bahan pemflotasi dan pengemulsi (Billenstein,1984). Empat amin yang relative sederhana sangat penting dalam fungdi tubuh manusia. Mereka adalah sekresi kelenjar adrenal epinefrin (adrenalin) dan norepinefrin (non adrenalin), dopamine dan 24 | Kimia Organik – Amina
serotonin. Senyawa-senyawa tersebut berfungsi sebagai neurotransmitter ( pembawa pesan kimiawi) antara sel-sel saraf. Epinefrin juga berfungsi sebagai hormone yang menstimulasi pemecahan glikogen menjadi glukosa dalam otot ketika kadar cadangan glukosa menurun.Epinefrin, norepinefrin dan dopamine juga dikenal sebagai katekolamin yang merupakan turunan dari katekol (o-dihidroksibenzen). Defisiensi dari dopamine mengakibatkan penyakit Parkinson. Sel otak penderita Parkinson hanya mengandung 5 hingga 15 persen dari konsentrasi normal dopamine. Pemberian dopamine tidak menghentikan gejala penyakit ini karena dopamine dalam darah tidak bisa melewati dinding darah dan otak. Sedangkan kekurangan serotonin dapat mengakibatkan depresi mental (Stroker, 1991) Reagen yang mengandung nitrogen terkhususnya amin dan turunannya merupakan ekstraktan yang efisien untuk beberapa logam golongan platinum dan digunakan secara meluas untuk teknologi dan anlisa. Walaupun reagent tersebut sangat direkomendasikan aplikasinya dibatasi oleh beberapa factor termasuk kelarutan ekstraktan dalam larutan berair dan ekstraksi zat yang tak dapat dipisahkan dalam larutan asam dengan keasaman rendah. Pemilihan pelarut dan lainnya. Teknik modern untuk ekstraksi logam platinum menghadirkan pendekatan rasional untuk memilih ekstraktan dari sisi ketersediaanya dan selektivitas dan proses pengembangan untuk ekstraksi satu tingkat untuk logam tertentu dan pemisahannya dari logam yang berhubungan (Khisamutdinov, 20 Amina sebagai Pelembut Pakaia Turunan amina rantai panjang dalam hal ini garam kuraterner ammonium yang mengandung setidaknya satu gugus amina rantai panjang bersifat larut dalam air dan aktif secara biologis. Penambahan gugus amina rantai panjang membuatnya sulit larut dalam air namun tetap dapat didispersikan dalam air. Penggunaan senyawa tersebut paling umum pada industri pelembut pakaian dimana garam tersebut melekat pada permukaan pakaian dan memberi kesan lembuta terhadap tangan (Reck, 1962). Amina sebagai Anti Iritasi Pada Shampo Turunan amina rantai panjang yaitu Stearil Dimetil Amin Oksida telah dilaporkan digunakan sebagai anti iritasi pada shampo yang menggunakan bahan dasar natrium lauril sulfat dan zink pyridinethion.Stearil dimetil amin oksida juga telah dilaporkan bertindak sebagai anti iritasi terhadap shampo yang menggunakan garam lauril sulfat lain beserta turunannya seperti kalium lauril sulfat atau natrium lauril eter sulfat dan juga garam alkil sulfat lainnya seperti gliseril alkil sulfat dan alkil aril sulfat (Gerstein, 1977) Amina Sebagai Pelumas Pelumas digunakan pada kendaraan untuk memperkecil gesekan antara bagian yang bergerak pada mesin mobil seperti keramik dan logam. Aditif yang digunakan pada umumnya adalah zink dialkil 25 | Kimia Organik – Amina
ditiofosfat (ZDDP) namun senyawa tersebut bmemberikan kontribusi besar terhadap emisi partikulat sulfur dan fosfor ke udara serta menjadi racun katalis pada catalytic converter sehingga perlu ditemukan penggantinya.Sebagai pengganti telah dilaporkan turunan senyawa oleilamina dan stearilamina yang direaksikan dengan asam sitrat dan asam suksinat telah menunjukkan sifat pelumas yang baik (Kocsis, 2010). Amina sebagai Obat Parasit Leishmania Formulasi lemak sebagai obat anti Leishmania telah dilaporkan sebagai terapi yang efektif serta mengurangi efek racun dalam tubuh. Dalam hal ini, Liposom yang dicampurkan dengan phosphatidylcoline (PC) dan stearilamina (SA) telah terbukti memiliki aktivitas anti protozoa secara in vitro terhadap parasit Trypanosoma cruzi,Trypanosoma Brucei Gambiense dan secara in vivo terhadap parasit Toxoplasma Gandii dan L Donovani (Banerjee, 2007).
26 | Kimia Organik – Amina
Bab III Penutup
-Kesimpulan-
Amina ialah senyawa organik yang boleh dikatakan sebagai turunan dari amonia (NH3).
-
Penggolongan amina didasarkan pada berapa atom H pada amonia diganti dengan gugus alkil atau aril. Senyawa amina dibedakan menurut : Satu atom H amonia diganti gugus alkil disebut amina primer Dua atom H amonia yang di ganti dengan gugus alkil disebut amina sekunder Tiga atom H amonia diganti dengan gugus alkil disebut amina tersier.
-
Tata nama amina sederhana yang dikiuti dengan gugus alkil langsung dikiuti dengan nama amina. Sedangkan menurut UIPAC, dimulai dari salah satu ujung rantai C terpanjang yang paling dekat dengan gugus yang paling dekat dengan gugus substituen, dalam hal ini gugus amina.
-
Pada suhu kamar, alkilamina yang berbobot molekul rendah akan berwujud Gas atau cair. Sedangkan Di- dan Tri- serta amina primer yang memiliki 3 – 10 atom C berwujud cair. Amina yang lebih kecil jumlah atom C nya berwujud gas.
-
Kebasaan Amina dipengaruhi oleh : Induksi dan Rosonansi
-
Reaksi dalam amina meliputi : Reaksi Penggaraman, Asilasi, Sulfonasi, bereaksi dengan asam nitrit, aldehid dan keton, serta reaksi oksidasi.
-
Eliminasi Hofmann ialah eliminasi ammonium kuanterner hidroksida melalui pemanasan dengan Ag2O (perak oksida)
-
Pembuatan amina dilakukan dengan cara susbtitusi, reduksi, dan penataan ulang
-
Fungsi amina sehari-hari selain dapat sebagai anti iritasi dan pelembut pakaian amina juga berfungsi sebagai obat anti parasit Leishmania yaitu untuk mengurangi efek racun dalam tubuh.
27 | Kimia Organik – Amina
-Daftar Pustaka1. Wikipedia. (2014, 07 Mei). Amina. Di akses tanggal 27 Januari 2018, dari https://id.m.wikipedia.org/wiki/amina 2. Salman. (2015). Materi Amina. Diakses tanggal 27 Januari 2018, dari https://www.slideshare.net/mobile/salmanmmuhammad1/materi_amina 3. Ilmu Kimia. (2014). Senyawa Amina. Diakses tanggal 27 Januari 2108, dari www.ilmukimia.org.2014/11/senyawa_amina 4. Michael Purba. (2003) . Kimia Kelas XI: Erlangga 5. Anthony. (2004). Reaksi Amina. Diakses tanggal 28 Januari 2018, dari https://documents.hpl/documents/reaksi_amina 6. Wikipedia. (2005, 18 Agustus). Pembuatan Amina. Diakses tanggal 28 Januari 2018, dari https://id.m.wikipedia.org/wiki/pembuatan_amina
28 | Kimia Organik – Amina