TUGAS TERSTRUKTUR 3

(ORGANOLOGAM) 

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

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 kedua

 

Contoh :

 

• -dengan suatu epoksida

• dengan suatu keton

Reaksi dengan keton akan menghasilkan Alkohol

Contoh :

TUGAS TERSTRUKTUR 4 

(MONOSAKARIDA) 

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.

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)

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.

Struktur maltosa

 

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.

Struktur sukrosa

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.

Struktur laktosa

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- atau beta-) 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.

4.     Bagaimana cara mengidentifikasi monosakarida heksosa, 3 saja?

Jawab :

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.

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. 

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