DERIVAT ASAM KARBOKSILAT

DERIVAT ASAM KARBOKSILAT

Turunan asam karboksilat adalah senyawa di mana bagian gugus hidroksi ( -OH ) dari gugus karboksi ( -COOH) diganti dengan L. substituen lain Asam halida, anhidrida, ester dan amida adalah turunan asam karboksilat. Ini disebut "senyawa asil" dengan rumus umum RCOL . Ketika senyawa asil ini dihidrolisis, mereka semua dapat dikembalikan ke asam karboksilat awal. Gambar 1 di bawah ini menunjukkan formula struktur umum asam karboksilat dan turunannya.

Gugus karboksil (disingkat -CO 2 H atau -COOH) adalah salah satu gugus fungsi yang paling banyak terjadi dalam bidang kimia maupun biokimia. Kelompok karboksil dari keluarga besar senyawa terkait yang disebut senyawa asil atau turunan asam karboksilat.

Turunan asam karboksilat itu bisa kita lihat dari struktur, dari senyawa yang dihasilkannya sebagai hasil dari pergantian gugus OH dalam rumus struktur RCOOH yang mana oleh gugus –NH2, OOR. Dan jika dilakukan hidrolisis pada turunan asam karboksilat ini ia yang mana akan menghasilkan bentuk asam karboksilat.

Semua reaksi dan senyawa yang dibahas dalam bagian ini akan menghasilkan Asam Karboksilat pada hidrolisis, dan dengan demikian dikenal sebagai Derivatif Asam karboksilat. Hidrolisis adalah salah satu contoh Substitusi Asil Nukleofilik , yang merupakan mekanisme dua langkah yang sangat penting yang umum dalam semua reaksi yang akan dibahas di sini.

Kelompok senyawa ini juga mengandung gugus karbonil, tetapi sekarang ada atom elektronegatif (oksigen, nitrogen, atau halogen) yang melekat pada karbon karbonil. Perbedaan struktur ini menyebabkan perubahan besar dalam reaktivitas.

A. Kereaktifan Derivat Asam Karboksilat

Derivat asam karboksilat ialah senyawa yang menghasilkan asam karboksilat apabila dihidrolisis. Tidak seperti aldehida dan keton, turunan dari asam karboksilat mengandung gugus yang tinggal, gugus elektronegatif yang dapat hilang sebagai anion (X- atau RCO2-) atau sebagai anion terprotonasi (ROH atau R2NH).

Stabilitas dan reaktivitas memiliki hubungan terbalik, yang berarti bahwa semakin stabil suatu senyawa, umumnya semakin kurang reaktif - dan sebaliknya. Karena asil halida adalah kelompok yang paling tidak stabil yang terdaftar di atas, masuk akal bahwa mereka dapat diubah secara kimia ke jenis lain. Karena amida adalah jenis yang paling stabil yang tercantum di atas, maka secara logis harus mengikuti bahwa mereka tidak dapat dengan mudah berubah menjadi jenis molekul lain, dan memang demikian halnya.

Dan perlu diketahui bahwa semua derivat mengandung gugus asil, RCO-, kecuali nitril.

Dalam derivat asam karboksilat mengandung gugus pergi yang terikat pada karbon asil, sedangkan aldehida dan keton tidak. Biasanya reagensia mengadisi pada gugus karbonil dari keton atau aldehida, tetapi mensubstitusi pergi tersebut dalam derivat asam.

Kereaktifan turunan asam karboksilat itu tergantung kepada kemudahannya dalam membentuk intermediet tetrahedral, dan itu dipengaruhi dengan:

1. Pengaruh sterik

Semakin dengan meruahnya gugus –gugus pada c alpha menyebabkan reaksi semakin sulit terjadi.

2. Pengaruh elektronik

Yang mana dipengaruhi oleh kepolaran gugus C=O, dan ini dikarenakan 2 hal:

• Substituen pada inti aromatis
• Keelektronegatifan gugus lepas Y

Pengaruh tingkat elektrofilitasnya

Turunan asam karboksilat akan semakin reaktif bila elektrofilitasnya naik. Yang mana elektrofilitas ini ada yang memengaruhinya:

1. Efek induksi

Gugus penarik elektron ialah R

Semakin baik menarik elektron, semakin reaktif pula suatu turunan asam karboksilat tersebut

2. Long pair donation

Faktor ini meningkatkan karakter ikatan rangkap C=O

Semakin baik denga atom satu periode dengan C dan relative rendah nilai elektronegatifitasnya.

Ester dan anhidrida lebih reaktif jika kita bandingkan dengan amida

lebih elektronegatif disbanding N

Cl periode 3 (C periode 2) → efek lebih kecil

Paling reaktif asil halide

Delokalisasi elektron menyebabkan turunnya elektrofilitas

Turunan asam karboksilat yang berbeda memiliki reaktivitas yang sangat berbeda, asil klorida dan bromida yang paling reaktif dan amida yang paling reaktif, seperti yang tercantum dalam daftar yang dipesan secara kualitatif berikut ini. Perubahan reaktivitas sangat dramatis. Dalam sistem pelarut yang homogen, reaksi asil klorida dengan air terjadi dengan cepat, dan tidak memerlukan pemanasan atau katalis. Amida, di sisi lain, bereaksi dengan air hanya dengan adanya asam kuat atau katalis basa dan pemanasan eksternal.

Reaktivitas: asil halida> anhidrida >> ester ≈ asam >> amida.

B. Sifat Spektral Derivat Asam Karboksilat

Spektra nomor dari derivat asam karboksilat memberikan sedikit informasi mengenai fungsionalitas dibandingkan dengan spektra inframerah yang memberikan lebih banyak informasi mengenai tipe gugus fungsional.

1. Asam Halida

Absorpsi inframerah karbonil dari klorida asam dijumpai pada frekuensi yang sedikit lebih tinggi daripada resapan untuk derivat asam lainnya.

2. Anhidrida

Pada umumnya anhidrida menunjukkan peak karbonil rangkap dalam spektrum inframerahnya.

3. Ester

Absorpsi inframerah karbonil dari ester alifatik sekitar 1740 cm-1 (5,75 mm), tetapi ester terkonjugasi menyerap pada frekuensi sedikit lebih rendah.

4. Amida

Posisi resapan gugus karbonil suatu amida beranekaragam dan tergantung pada sejauh mana pengikatan hidrogen antara molekul-molekul. Spektrum inframerah dari suatu amida cair murni menunjukkan suatu peak yang disebut pita amida I. Dalam amida ini dibedakan dengan amida primer, amida sekunder, dan amida tersier.

5. Nitril

Resapan CºN dijumpai dalam daerah ikatan rangkap tiga dari spektrum inframerah dan dengan intensitas antara medium ke lemah.

C. Turunan dari Asam Karboksilat

1. Asam Halida Asam Karboksilat

a. Tata Nama

Nomenklatur IUPAC sistematis untuk turunan asam karboksilat berbeda untuk berbagai senyawa yang ada dalam kategori luas ini, tetapi masing-masing didasarkan pada nama asam karboksilat yang paling dekat dengan turunan dalam struktur.

Asil atau asam halida adalah turunan dari asam karboksilat. Nama root didasarkan pada rantai terpanjang termasuk kelompok karbonil dari kelompok asil. Karena gugus asil berada di ujung rantai, karbon C = O haruslah C1. Akhiran asil halida ditambahkan setelah akhiran hidrokarbon dikurangi "e": mis . -ane + -oyl halide = -anoyl halide dll . Halida yang paling umum dijumpai adalah klorida, maka asil atau asam klorida, misalnya etanoil klorida. Cukup tambahkan nama halida terlampir pada akhir grup asil.

Contoh:

CH 3 COOH = asam asetat

CH 3 COBr = asetil bromide

b. Reaksi Asam Halida

1). Reaksi dengan air

Asam klorida bereaksi dengan air untuk membentuk asam karboksilat. Menambahkan asil klorida ke dalam air menghasilkan asam karboksilat yang sesuai bersama dengan uap asam hidrogen klorida yang asam. Reaksi ini biasanya sangat kuat pada suhu kamar.

Reaksi umum:

Mekanisme

a). Serangan nukleofilik oleh air

b). Grup meninggalkan dihapus

c). Deprotonasi

2). Reaksi dengan asam karboksilat

Asam klorida bereaksi dengan asam karboksilat untuk membentuk anhidrida

3). Reaksi dengan Alkohol

Asam klorida bereaksi dengan alkohol untuk membentuk ester

4). Reaksi dengan amonia

Asam klorida bereaksi dengan amonia, 1 o amina, dan 2 o amina membentuk amida.

5). Asam Klorida atau asam halide dapat direduksi hingga membentuk 1 o Alkohol

Pereaksi Grignard mengubah asam klorida menjadi 3 o alkohol

6). Reagen organocuprate mengubah asam klorida menjadi keton.

3. Sintesis Asil Halida

Sintesis Asam Halida

Asam karboksilat bereaksi dengan thionyl chloride (SOCl 2 ) atau oxalyl chloride (C 2 O 2 Cl 2 ) untuk membentuk asam klorida. Biasanya reaksi terjadi di hadapan pemulung proton seperti piridin untuk meminimalkan reaksi samping yang tidak diinginkan. Selama reaksi, gugus hidroksil dari asam karboksilat diubah menjadi zat antara klorosulfit menjadikannya gugus yang lebih baik. Anion klorida yang dihasilkan selama reaksi berperan sebagai nukleofil.

Analog dengan reaksi alkohol primer dan sekunder dengan PBr 3 untuk menghasilkan alkil bromida yang sesuai, asam bromida dapat dibentuk dari reaksi tribromide fosfor dengan asam karboksilat.

2. Anhidrida Asam Karboksilat

a. Tata nama

Anhidrida asam karboksilat ([RC = O] O [O = CR]) adalah asam karboksilat (COOH) yang memiliki gugus asil (RC = O) yang melekat pada oksigennya alih-alih hidrogen. Jika kedua kelompok asil itu sama, maka itu hanyalah nama asam karboksilat dengan kata asam diganti dengan anhidrida . Jika gugus asil berbeda, maka mereka diberi nama sesuai urutan abjad dengan cara yang sama, dengan anhidrida menggantikan asam .

CONTOH:

CH 3 COOH = asam asetat

CH 3 CO-O-OCCH 3 = Ethanoic Anhydride

2. Reaksi Anhidrida

a. Asam Anhidrida bereaksi dengan air untuk membentuk asam karboksilat

Reaksi Umum

Contoh 1

Mekanisme:

1) Serangan Nukleofilik oleh molekul air

2) Deprotonasi oleh piridin

3) Meninggalkan penghapusan grup

4) Protonasi karboksilat

b. Asam Anhidrida bereaksi dengan alkohol untuk membentuk ester

Contoh 1

Mekanisme:

1) Serangan Nukleofilik oleh Alkohol

2) Deprotonasi oleh piridin

3) Meninggalkan penghapusan grup

4) Protonasi karboksilat

Asam Anhidrida bereaksi dengan amina untuk membentuk amida

Reaksi Umum

Contoh 1


Mekanisme:
1) Serangan Nukleofilik oleh Amine

2) Deprotonasi oleh amina

3) Meninggalkan penghapusan grup

c. Sintesis Anhidrida

Anhidrida asam dipreparasi dalam industri dengan berbagai cara. Anhidrida asetat utamanya diproduksi melalui karbonilasi metil asetat. 

Kondisi yang digunakan beragam tergantung pada asam yang digunakan, namun fosfor pentoksida merupakan agen pendehidrasi yang umum digunakan:

2 CH3COOH + P4O10 → CH3C(O)OC(O)CH3 + "P4O9(OH)2"

Klorida asam juga merupakan prekursor yang efektif:

CH3C(O)Cl + HCO2Na → HCO2COCH3 + NaCl

3. Ester 

a.  Tata nama

Ester dibuat ketika hidrogen pada asam karboksilat digantikan oleh gugus alkil. Ester (RCOOR 1 ) dinamakan sebagai alkil alkanoat . Gugus alkil yang langsung melekat pada oksigen dinamakan pertama, diikuti oleh gugus asil, dengan -at menggantikan- g gugus asil.

Contoh:
CH 3 COOH = asam asetat
CH 3 COOCH 2 CH 2 CH 2 CH 3 = asetil butanoat

b. Reaksi Ester

Ester bereaksi dengan nukleofil pada karbon karbonil. Karbonil adalah elektrofilik yang lemah tetapi diserang oleh nukleofil yang kuat (amina, alkoksida, sumber hidrida, senyawa organolitium, dll.). Ikatan C – H yang berdekatan dengan karbonil bersifat asam lemah tetapi mengalami deprotonasi dengan basa kuat. 

1). Hidrolisis dan saponifikasi

Esterifikasi adalah reaksi yang dapat dibalik. Ester mengalami hidrolisis dalam kondisi asam dan basa. Dalam kondisi asam, reaksi adalah reaksi kebalikan dari esterifikasi Fischer . Dalam kondisi dasar, hidroksida bertindak sebagai nukleofil, sedangkan alkoksida adalah gugus yang meninggalkan. Reaksi ini, saponifikasi , adalah dasar pembuatan sabun.

Gugus alkoksida juga dapat dipindahkan oleh nukleofil yang lebih kuat seperti amonia atau amina primer atau sekunder untuk menghasilkan amida : (reaksi amonolisis)

RCO 2 R ′ + NH 2 R ″ → RCONHR ″ + R′OH

2). Pengurangan

Dibandingkan dengan keton dan aldehida, ester relatif tahan terhadap reduksi.

RCO 2 R ′ + 2 H 2 → RCH 2 OH + R′OH

Katalis khas adalah kromit tembaga . 

3). Kondensasi Claisen dan reaksi terkait

Deprotonasi menghasilkan enolat nukleofilik, yang selanjutnya dapat bereaksi, misalnya kondensasi Claisen dan padanan intramolekulnya, kondensasi Dieckmann.

4). Reaksi lain

Ester fenil bereaksi terhadap hidroksiarylketon dalam penataan ulang Fries .

Ester spesifik difungsikan dengan gugus α-hidroksil dalam penataan ulang Chan .

Ester dengan atom β-hidrogen dapat dikonversi menjadi alkena dalam pirolisis ester .

Konversi langsung ester menjadi nitril.

c. Sintesis Ester

a). Esterifikasi asam karboksilat dengan alkohol

Sintesis klasik adalah esterifikasi Fischer , yang melibatkan perlakuan asam karboksilat dengan alkohol di hadapan zat dehidrasi :

RCO 2 H + R′OH ⇌ RCO 2 R ′ + H 2 O
Reagen dikenal yang mendorong dehidrasi campuran alkohol dan asam karboksilat. Salah satu contoh adalah esterifikasi Steglich , yang merupakan metode pembentukan ester dalam kondisi ringan. Metode ini populer dalam sintesis peptida , di mana substrat peka terhadap kondisi keras seperti panas tinggi. DCC ( dicyclohexylcarbodiimide ) digunakan untuk mengaktifkan asam karboksilat untuk reaksi lebih lanjut. 4-Dimethylaminopyridine (DMAP) digunakan sebagai katalis transfer asil. 

Metode lain untuk dehidrasi campuran alkohol dan asam karboksilat adalah reaksi Mitsunobu :

RCO 2 H + R′OH + P (C 6 H 5 ) 3 + R 2 N 2 → RCO 2 R ′ + OP (C 6 H 5 ) 3 + R 2 N 2 H 2

Asam karboksilat dapat diesterifikasi menggunakan diazometana :

RCO 2 H + CH 2 N 2 → RCO 2 CH 3 + N 2

b). Esterifikasi asam karboksilat dengan epoksida

Asam karboksilat diesterifikasi dengan pengobatan dengan epoksida, menghasilkan β-hidroksiester:

RCO 2 H + RCHCH 2 O → RCO 2 CH 2 CH (OH) R

Reaksi ini digunakan dalam produksi resin resin ester dari asam akrilat .

c). Alkoholisis asil klorida dan asam anhidrida

Alkohol bereaksi dengan asil klorida dan asam anhidrida untuk menghasilkan ester:

RCOCl + R′OH → RCO 2 R ′ + HCl

(RCO) 2 O + R′OH → RCO 2 R ′ + RCO 2 H

Reaksinya adalah penyederhanaan ireversibel yang menyederhanakan. 

d). Alkilasi garam karboksilat

Dalam hal alkil klorida digunakan, garam iodida dapat mengkatalisasi reaksi ( reaksi Finkelstein ). Garam karboksilat sering dihasilkan in situ . Reaksi ini dapat mengalami masalah ketersediaan anion dan, karenanya, dapat mengambil manfaat dari penambahan katalis transfer fase atau pelarut aprotik yang sangat polar seperti DMF .

e). Transesterifikasi

Transesterifikasi , yang melibatkan perubahan satu ester menjadi ester lainnya, dipraktikkan secara luas:

RCO 2 R ′ + CH 3 OH → RCO 2 CH 3 + R′OH

f). Karbonilasi     

Alkena mengalami " hidroesterifikasi " dengan adanya katalis karbonil logam . Ester asam propionat diproduksi secara komersial dengan metode ini:

C 2 H 4 + ROH + CO → C 2 H 5 CO 2 R

Persiapan metil propionat adalah salah satu contoh ilustratif.

C 2 H 4 + CO + MeOH → MeO 2 CCH 2 CH 3

Karbonilasi metanol menghasilkan metil format , yang merupakan sumber komersial utama asam format . Reaksi dikatalisis oleh natrium metoksida :

CH 3 OH + CO → CH 3 O 2 CH

g). Penambahan asam karboksilat pada alkena dan alkin

Di hadapan katalis berbasis paladium , etilen, asam asetat , dan oksigen bereaksi untuk menghasilkan vinil asetat :

C 2 H 4 + CH 3 CO 2 H + 1 ⁄ 2 O 2 → C 2 H 3 O 2 CCH 3 + H 2 O

h). Dari aldehydes,

Reaksi Tishchenko melibatkan disproporsionasi aldehida dengan adanya basa anhidrat untuk menghasilkan ester. Benzaldehyde bereaksi dengan sodium benzyloxide (dihasilkan dari sodium dan benzyl alcohol ) untuk menghasilkan benzyl benzoate . Metode ini digunakan dalam produksi etil asetat dari asetaldehida . 

i). Metode lain

• Penataan ulang favorskii α-haloketones di hadapan basis
• Baeyer-Villiger oksidasi keton dengan peroksida
• Reaksi tajam nitril dengan alkohol
• Abstraksi nukleofilik dari kompleks logam-asil
• Hidrolisis ortoester dalam asam air
• Selulolisis melalui esterifikasi [18]
• Ozonolisis alkena menggunakan hasil kerja di hadapan asam klorida dan berbagai alkohol .
• Oksidasi anodik dari metil keton mengarah ke metil ester.

4. Amida Asam Karboksilat

a. Tata nama

amida yang memiliki gugus amino (-NH 2 ) yang melekat pada gugus karbonil (RC = O) dinamai dengan mengganti asam -oat atau asam -at dari asam karboksilat yang sesuai dengan -amida .

Contoh:
CH 3 COOH = asam asetat
CH 3 CONH 2 = acetamide

2. Reaksi Amida

"Amida " adalah yang paling reaktif di antara turunan asam karboksilat yang umum. Amida primer yang diwakili olehrumus umum RCONH 2 disintesis dengan mereaksikan amonia NH 3 dengan ester, asam halida atau asam anhidrida. Dalam sistem pelarut yang homogen, reaksi asil klorida dengan air terjadi dengan cepat, dan tidak memerlukan pemanasan atau katalis. Amida, di sisi lain, bereaksi dengan air hanya dengan adanya asam kuat atau katalis basa dan pemanasan eksternal.
Amida juga dapat diperoleh dengan memanaskan garam amonium dari asam karboksilat.

Sintesis amida menggunakan asam karboksilat 

Amide memiliki struktur planar. Ikatan karbon - nitrogen umumnya ditulis sebagai ikatan tunggal, tetapi dalam kenyataannya rotasi tentang sumbu ikatan ini cukup terbatas, seperti ikatan rangkap. 

Amida resonansi

Karena kontribusi besar dari struktur ikatan rangkap karbon - nitrogen ini, ikatan karbon - nitrogen yang sebenarnya berperilaku seperti ikatan rangkap. Akibatnya, dua atom yang menghubungkan C dan N dari ikatan amida semuanya terletak pada bidang yang sama, dan rotasi ikatan karbon - nitrogen pada sumbu ikatan dibatasi. Dan karena kontribusi besar stabilisasi resonansi ini, amida lebih stabil dan kurang reaktif daripada senyawa asil lainnya.

Namun, seperti senyawa asil lainnya, amida dapat bereaksi dengan nukleofil. Sebagai contoh, acetamide dihidrolisis dengan bereaksi dengan air H2O , seperti yang ditunjukkan pada Gambar di bawah ini. Namun, karena amida stabil, laju reaksinya lambat, biasanya membutuhkan waktu pemanasan yang lama dan katalis seperti asam dan basa.

Hidrolisis acetamide .

1). Dehidrasi amida

Amida didehidrasi dengan memanaskan campuran padat amida dan fosfor (V) oksida, P 4 O 10 .

Air dikeluarkan dari gugus amida untuk meninggalkan gugus nitril, -CN. Nitril cair dikumpulkan dengan distilasi sederhana.

Misalnya, dengan ethanamide, Anda akan mendapatkan ethanenitrile.

2). Degradasi Hofmann

Degradasi Hofmann adalah reaksi antara amida dan campuran larutan bromin dan natrium hidroksida. Panas dibutuhkan.

Efek bersih dari reaksi adalah hilangnya -CO- bagian dari gugus amida. Anda mendapatkan amina primer dengan satu atom karbon lebih sedikit daripada amida asli.

Pengurangan amida

Amida dapat direduksi menjadi amina primer melalui reaksi dengan lithium tetrahydridoaluminate, LiAlH 4 , dalam eter kering (etoksietana) pada suhu kamar.

Reaksi awal diikuti oleh pengobatan dengan asam encer, seperti asam sulfat atau hidroklorat encer.

Misalnya, jika Anda mengurangi ethanamide, Anda akan mendapatkan etilamin.

Persamaan keseluruhan dengan hidrogen dalam kurung kotak baik untuk tingkat ini.

Anda mungkin memperhatikan bahwa ini adalah pengurangan yang sedikit berbeda dari yang terjadi ketika LiAlH 4 mengurangi ikatan rangkap karbon-oksigen dalam aldehida atau keton. Dalam kasus tersebut, oksigen tetap berada dalam molekul akhir, dan Anda membentuk gugus -OH.

3). Hidrolisis Amida 
Memerlukan keadaan yang sangat ekstrim. Pemanasannya bisa dilakukan dengan temperatur yang tinggi dengan memakai katalis asam maupun basa. Acetamide dihidrolisis dengan bereaksi dengan air H2O , seperti yang ditunjukkan pada Gambar  dibawah ini. Namun, laju reaksinya lambat, biasanya membutuhkan waktu pemanasan yang lama dan katalis seperti asam dan basa.

• Katalis asam

• Katalis basa

c. Sintesis Amida

Amida umumnya disintesis di laboratorium melalui beberapa cara :

1). Reaksi anhidrida dengan ammonia

2). Reaksi ester dengan ammonia

3). Reaksi klorida asam dengan ammonia

4). Pemanasan garam ammonium karboksilat

5). Pembentukan amida dari turunan asam karboksilat

Dari Nitril

Hidrolisis nitril adalah metode yang memuaskan untuk pembuatan amida yang tidak disubstitusi dan sangat nyaman ketika hidrolisis diinduksi dalam kondisi agak basa oleh hidrogen peroksida:

5. Nitril Asam Karboksilat

a. Tata Nama

Nitril (RCN) dapat dilihat sebagai analog nitrogen dari karbonil dan dikenal karena sifat penarik elektronnya yang kuat dan toksisitas. Nitril dinamai dengan menambahkan suffix -nitrile ke rantai hidrokarbon terpanjang (termasuk karbon dari gugus siano). Ini juga dapat dinamai dengan mengganti asam -ic atau asam -ic dari asam karboksilat yang sesuai dengan -onitrile . Nomenklatur IUPAC kelas fungsional juga dapat digunakan dalam bentuk alkil sianida .

b. Reaksi Nitril

Hidrolisis nitril menjadi asam karboksilat telah dijelaskan sebelumnya , dan membutuhkan kondisi reaksi (katalis dan panas) yang serupa dengan yang dibutuhkan untuk menghidrolisa amida. Ini tidak mengherankan, karena penambahan air pada ikatan rangkap karbon-nitrogen menghasilkan zat antara yang tautomerisasi menjadi amida. 

C. Sintesis nitril

Secara industri, metode utama untuk memproduksi nitril adalah amoksidasi dan hidrosianasi . Kedua rute berwarna hijau dalam arti bahwa mereka tidak menghasilkan jumlah garam stoikiometrik.

1). Ammoxidation

Pada ammoksidasi , hidrokarbon sebagian teroksidasi dengan adanya amonia . Konversi ini dilakukan dalam skala besar untuk akrilonitril : [9]

CH 3 CH = CH 2 + 3 ⁄ 2 O 2 + NH 3 → NCCH = CH 2 + 3 H 2 O

Dalam produksi akrilonitril, produk sampingnya adalah asetonitril . Pada skala industri, beberapa turunan dari benzonitril , phthalonitrile , serta Isobutyronitrile dibuat dengan ammoksidasi. Proses ini dikatalisis oleh oksida logam dan diasumsikan diproses melalui imine.

2). Hidrosianasi

Hidrosianasi adalah metode industri untuk menghasilkan nitril dari hidrogen sianida dan alkena. Proses ini membutuhkan katalis homogen . Contoh hidrosianasi adalah produksi adiponitril , prekursor nilon-6,6 dari 1,3-butadiena :

CH 2 = CH − CH = CH 2 + 2 HCN → NC (CH 2 ) 4 CN

Dari halida organik dan garam sianida

Dua reaksi metathesis garam populer untuk reaksi skala laboratorium. Dalam sintesis nitril Kolbe , alkil halida menjalani substitusi alifatik nukleofilik dengan sianida logam alkali. Aryl nitril disiapkan dalam sintesis Rosenmund-von Braun .

3). Sianohidrin

Karena polaritas karbonil organik, reaksi ini tidak memerlukan katalis, tidak seperti hidrosianasi alkena. O-Silil sianohidrin dihasilkan oleh penambahan trimetilsilil sianida dengan adanya katalis (silikilasi). Cyanohydrins juga disiapkan dengan reaksi transcyanohydrin dimulai, misalnya, dengan aseton cyanohydrin sebagai sumber HCN.

4). Dehidrasi amida dan oksim

Nitril dapat dibuat dengan dehidrasi amida primer. Di hadapan etil diklorofosfat dan DBU , benzamida dikonversi menjadi benzonitril : Reagen lain yang umum digunakan untuk tujuan ini termasuk P 4 O 10 , dan SOCl 2 .

Dua zat antara dalam reaksi ini adalah amida tautomer A dan adisi fosfat B.

Dalam dehidrasi terkait, amida sekunder menghasilkan nitril oleh degradasi amon von Braun . Dalam hal ini, satu ikatan CN terputus. Dehidrasi aldoximes (RCH = NOH) juga memberi nitril. Reagen khas untuk transformasi ini adalah trietilamin / sulfur dioksida , zeolit , atau sulfuryl klorida. Mengeksploitasi pendekatan ini adalah sintesis nitril dari aldehida dengan hidroksilamin One-pot di hadapan natrium sulfat . 

Permasalahan

1. Dikatakan bahwa dalam sistem pelarut yang homogen, reaksi asil klorida dengan air terjadi dengan cepat, dan tidak memerlukan pemanasan atau katalis. Amida, di sisi lain, bereaksi dengan air hanya dengan adanya asam kuat atau katalis basa dan pemanasan eksternal. Mengapa terjadi demikian?

2. Hidrolisis nitril menjadi asam karboksilat telah dijelaskan sebelumnya , dan membutuhkan kondisi reaksi (katalis dan panas) yang serupa dengan yang dibutuhkan untuk menghidrolisa amida. Ini tidak mengherankan, karena penambahan air pada ikatan rangkap karbon-nitrogen menghasilkan zat antara yang tautomerisasi menjadi amida. Mengapa penambahan air pada ikatan rangkap karbon nitrogen menghasilkan zat antara tautomerisasi menjadi amida?

3. Acetamide dihidrolisis dengan bereaksi dengan air H2O , seperti yang ditunjukkan pada Gambar  dibawah ini.

Namun, laju reaksinya lambat, biasanya membutuhkan waktu pemanasan yang lama dan katalis seperti asam dan basa. Apa yang menyebabkan laju reaksinya lambat? Adakah cara agar laju reaksinya tersebut berlangsung agak cepat?

Referensi

https://www.slideshare.net/indrayudhipratama/asam-karboksilar-dan-turunannya

https://www.slideshare.net/tharathamrin/turunan-asamkarboksilatppt