Reaksi Oksidasi Pada Senyawa Organik

Asalamualaikum wr.wb Pada blog saya kali ini akan membahas tentang reaksi redoks orrganik.

Reaksi redoks merupakan reaksi kimia yang menyebabkan adanya perubahan bilangan oksidasi pada suatu unsur, maupun molekul. Selain ditandai dengan perubahan bilangan oksidasi, Reaksi ini juga ditandai dengan penambahan atau pengurangan oksigen dalam suatu molekul. Reaksi redoks terjadi akibat adanya reaksi reduksi dan oksidasi. 

reaksi oksidasi adalah reaksi yang terjadi peningkatan bilangan oksidasi melalui pelepasan elektron atau penambahan oksigen pada suatu molekul, atom, maupun ion. 

reaksi redoks organik adalah reaksi redoks yang terjadi dengan senyawa organik . Dalam kimia organik, oksidasi dan reduksi berbeda dari reaksi redoks biasa karena banyak reaksi membawa nama tetapi sebenarnya tidak melibatkan transfer elektron dalam pengertian elektrokimia. 

bilangan oksidasi	Senyawa
−4	metana
−3	alkana
−2, −1	alkana , alkena , alkohol , alkil halida , amina
0	alkalin , diol geminal
+1	aldehida
+2	kloroform , hidrogen sianida , keton
+3	asam karboksilat , amida , nitril (alkil sianida)
+4	karbon dioksida , tetraklorometana

Disaat metana dioksidasi menjadi karbon dioksida , bilangan oksidasinya berubah dari −4 menjadi +4. Reduksi klasik meliputi reduksi alkena menjadi alkana dan oksidasi klasik meliputi oksidasi alkohol menjadi aldehida . Dalam oksidasi elektron di buang  dan densitas elektron suatu molekul berkurang. Dalam pengurangan, kerapatan elektron meningkat ketika elektron ditambahkan ke dalam molekul. Terminologi ini selalu berpusat pada senyawa organik. Sebagai contoh, biasanya mengacu pada reduksi keton dengan litium aluminium hidrida , tetapi tidak pada oksidasi litium aluminium hidrida oleh keton. Banyak oksidasi melibatkan penghilangan atom hidrogen dari molekul organik, dan sebaliknya, reduksi menambahkan hidrogen ke molekul organik.

Ada beberapa mekanisme reaksi untuk oksidasi organik:

Reaksi Oksidasi Alkena ( ozonolisis)

      Ozonolisis adalah suatu reaksi dimana alkena itu bereaksi dengan ozon. Reaksi        merupakan suatu reaksi oksidasi yang melibatkan pemutusan ikatan C = C. Jadi reaksi antara antara ozon dengan alkena.  Ozon itu dihasilkan dengan cara melewatkan           oksigen pada  arus listrik bervoltase tinggi. Kemudian aliran gas yang dihasilkan  itu kemudian dihembuskan pada suhu rendah kedalam alkena dalam pelarut seperti            diklorometana atau dimetilsulfida. Reaksi ozonolisis biasa menghasilkan suatu produk yang berupa aldehid atau keton , tergantung dari alkil yang terdapat pada alkena. Disini ada R1 ,  R2 , R3 dan R4.

     Reaksi Oksidasi Alkohol

Reaksi oksidasi alkohol ada beberapa macam :

1. Alkohol primer adalah alkohol dengan gugus hidroksil (-OH) melekat pada atom karbon primer, yang berikat dengan hanya 1 atom karbon. Dengan kata lain, atom karbon ini terikat pada 1 atom C, 2 atom H dan 1 gugus –OH. 

2. Alkohol sekunder adalah alkohol dengan gugus hidroksil (-OH) melekat pada atom karbon sekunder, yang berikat dengan 2 atom karbon. Dengan kata lain, atom karbon ini terikat pada 2 atom C, 1 atom H dan 1 gugus –OH.

3. Alkohol tersier adalah alkohol dengan gugus hidroksil (-OH) melekat pada atom karbon ersier, yang berikat dengan 3 atom karbon. Dengan kata lain, atom karbon ini terikat pada 3 atom C, dan 1 gugus –OH, serta tidak memiliki ikatan dengan atom H.

Oksidasi pada senyawa organik umumnya melibat pelepasan atom hidrogen (H) yang bereaksi dengan oksigen (O) membentuk air (H2O). Alkohol tersier tidak dapat dioksidasi sebab tidak memiliki ikatan dengan atom hidrogen (H), dan alkohol tersier tidak memiliki proton pada posisi α Dan akibatnya, maka ari itu tidak dapat mengalami oksidasi.

Karena alkohol tersier tidak memiliki ikatan dengan atom hidrogen (H), maka alkohol tersier tidak dapat dioksidasi, sebab tidak ada atom hidrogen yang bisa dilepaskan.

Jika dilihat dari strukturnya  alkohol primer memiliki 2 hidrogen alfa , alkohol sekunder memiliki 1 hidrogen alfa , dan alkohol tersier tidak ada hidrogen alfa.

Dilihat dari alkohol primer yaitu Reaksi mula mula adalah protonasi , gugus OH dengan ion H+ yang berasal dari  H2CrO4. terjadi protonasi gugus O dari OH terhadap H+. Kemudian hasilnya seperti di reaksi atas. Selajutnya OH2 ini bermuatan positif. kemudian di tambah ion HCrO4- akan menyerang atom karbon alfa dan saat yang bersamaa antara C alfa dan H2O putus.

Reaksi Oksidasi Aldehid

Aldehida merupakan reduktor kuat sehingga mudab sekali di oksidasi. Oksidasi aldehida ini menjadi asam karboksilat yang jumlah atom nya sama. Oksidatir yang digubakan adalah kalium kromat dan asam sulfat.  

Aldehida juga dapat mereduksi larutan fehling (larutan alkalis yang mengandung Kompleks tembaga (II) tartrat dan menghasilkan tembaga 1 oksida yang berupa endapan merah bata.

 Aldehid ditambah larutan fehling + alkali + H2O kemudian hasilnya membentuk Cu2O adapan endapan merah bata. Dan aldehidnya teroksidasi membentuk garam aldehidnya. Direaksi ini bisa digunakan identifikasi aldehida dengan larutan fehling.

   Reaksi Alkena menggunakan KMnO4

   Pada reaksi oksidasi pada senyawa alkena menggunakan pereagent KMnO4. Peregeant ini menyerang elektron pi yang berada pada senyawa alkena.  Menghasilkan senyawa 1,2 diol. Reaksi ini bermanfaat sebagai uji kimia  apakah senyawa ini termasuk senyawa hidrokarbon jenuh atau tak jenuh atau juga di sintesis lanjutan dengan bahan dasar alkena. Metode oksidasi menggunakan KMnO4 atau kalium permanganat KMnO4 itu bersifat sebagai regio selektif.

      Pada reaksi KmnO4 pekat berlangsung secara 2 tahap. Tahap pertama yaitu alkena teroksidasi menjadi diol, diman aelektron phi yang ada pada alkena akan menyerang oksigen pada KmnO4 kemudian oksigen masuk, lalu oksigen lain masuk menyerang karbokation yang akan terjadi pada karbon sekunder ini. Pada tahap kedua, diol yang terbentukpada tahap pertama tadi akan teroksidasi lebih lanjut dan menhgasilkan produk akhir asam karboksilat dan keton.

p   Permasalahan:
 
     1. Mengapa keton tidak menngalami reaksi oksidsi ?

    2. Reaksi alkena memakai KmnO4 pekat yang berlangsung pada keadaan panas. Bagaimana jika reaksi ini terjadi dalam keadaan yang sebaliknya ?

    3. Mengapa pada oksidasi pada larutatn asam alkohol tersier mengalami dehidrasi dan alkena mengalami oksidasi ?