Bahasan berikut akan menjelaskan tata nama untuk asam karboksilat (monokarboksilat, dikarboksilat, polikarboksilat) dan senyawa turunannya dengan gugus fungsi campuran yang fokus pada prioritas dalam tata cara penamaan molekul organik.
Pengertian dan Struktur Asam Karboksilat
Asam karboksilat adalah senyawa organik yang mengandung gugus fungsi karboksil (−COOH). Gugus ini terdiri dari gugus karbonil (C=O) dan gugus hidroksil (−OH) yang terikat pada atom karbon yang sama.
Keterangan: R adalah gugus alkil dan Ar adalah gugus aril. Asam karboksilat memiliki prioritas tertinggi dalam tata nama IUPAC untuk senyawa organik.
Aturan Penamaan IUPAC untuk Asam Karboksilat Sederhana
Langkah-langkah penamaan:
- Pilih rantai karbon terpanjang yang mengandung gugus karboksil.
- Nomori rantai sehingga atom karbon gugus karboksil mendapat nomor 1.
- Nama induk alkana diubah akhiran "-a" menjadi "-oat" dan diawali kata "asam".
- Jika ada cabang atau substituen, beri nama dan nomor posisinya.
- Untuk asam dengan rantai bercabang, penomoran dimulai dari atom C gugus karboksil.
Contoh 1: Asam Karboksilat Rantai Lurus
Nama IUPAC: Asam butanoat
Nama trivial: Asam butirat
Rantai utama: 4 atom C (butana) → asam butanoat
Contoh 2: Asam Karboksilat dengan Cabang
Nama IUPAC: Asam 3-metilbutanoat
Nama trivial: Asam isovalerat
Rantai utama: 4 atom C (butanoat), gugus metil di C3
Asam Dikarboksilat dan Polikarboksilat
Asam dikarboksilat mengandung dua gugus −COOH, sedangkan polikarboksilat mengandung lebih dari dua gugus −COOH.
Aturan penamaan asam dikarboksilat:
- Pilih rantai terpanjang yang mencakup SEMUA gugus karboksil.
- Nomori rantai sehingga gugus karboksil mendapat nomor serendah mungkin.
- Gunakan akhiran "-dioat" untuk dua gugus, "-trioat" untuk tiga gugus, dst.
- Awali dengan kata "asam".
Contoh 1: Asam Dikarboksilat Sederhana
- Asam oksalat = asam etanadioat (HOOC-COOH) → Senyawa pereduksi kuat yang banyak ditemukan dalam tumbuhan (seperti bayam dan rhubarb), digunakan sebagai zat pemutih, penghilang karat, dan dalam penyamakan kulit. Beracun jika tertelan dalam jumlah besar.
- Asam malonat = asam propanadioat (HOOC-CH2-COOH) → Senyawa penting dalam biosintesis asam lemak dan senyawa organik lainnya (melalui reaksi kondensasi).
- Asam suksinat = asam butanadioat (HOOC-(CH2)2-COOH) → Ditemukan dalam metabolisme sel (siklus Krebs) dan banyak digunakan dalam industri makanan (asamulan), farmasi, dan sebagai prekursor polimer.
- Asam glutarat = asam pentanadioat (HOOC-(CH2)3-COOH) → Digunakan dalam sintesis kimia, seperti poliamida (nilon) dan plastisizer.
- Asam adipat = asam heksanedioat (HOOC-(CH2)4-COOH) → Monomer penting untuk produksi Nilon 6,6 dan juga digunakan sebagai asamulan dalam makanan.
Contoh 2: Asam Dikarboksilat dengan Cabang
Nama IUPAC: Asam 2,2-dimetilpropanadioat
Rantai utama: 3 atom C (propana), dua gugus karboksil, dua gugus metil di C2
- Asam fumarat (trans-HOOC-CH=CH-COOH) → Isomer dari maleat, juga bagian dari siklus Krebs, digunakan dalam pengobatan psoriasis.
- Asam maleat (cis-HOOC-CH=CH-COOH) → Isomer cis dari fumarat, banyak digunakan dalam industri polimer.
Contoh 3: Asam Trikarboksilat, dan dengan Cabang
- Asam akonitat (asam prop-1-ena-1,2,3-trikarboksilat) → Intermediet dalam siklus Krebs. Memiliki satu ikatan rangkap.
- Asam isositrat (asam 1-hidroksipropana-1,2,3-trikarboksilat) → Isomer dari asam sitrat dan langsung menjadi intermediet berikutnya dalam siklus Krebs setelah sitrat.
- Asam trimesat (asam benzena-1,3,5-trikarboksilat) → Asam aromatik dengan gugus karboksilat pada posisi 1,3,5. Digunakan dalam sintesis MOFs (Metal-Organic Frameworks).
Asam Karboksilat dengan Gugus Fungsi Lain
Ketika asam karboksilat memiliki gugus fungsi lain dalam molekulnya, gugus karboksil selalu menjadi gugus utama. Gugus fungsi lain disebut sebagai substituen dengan awalan yang sesuai.
Urutan Prioritas Gugus Fungsi (tinggi ke rendah):
| Prioritas | Gugus Fungsi | Nama awalan Nama akhiran |
|---|---|---|
| 1 | –COOH asam karbosilat | karboksi– –asam karboksilat |
| 2 | –SO3H asam sulfonat | sulfo– –asam sulfonat |
| 3 | –COOR ester | alkoksikarbonil– –oat |
| 4 | –C(X)O halida asam | halokarbonil– –oil halida |
| 5 | –CO(N[H,R]2) amida | aminokarbonil– –amida |
| 6 | –CN nitril | siano– –nitril |
| 7 | –CHO aldehid | formil– –al |
| 8 | –COR keton | okso– –on |
| 9 | –OH alkohol | hidroksi– –ol |
| 10 | –SH tiol | merkapto– –tiol |
| 11 | –NH2 amina | amino– –amina |
| 12 | –R, –X, –Ph alkil, halo, fenil | lihat keterangan - |
| 13 | –OR eter | alkoksi– - |
| 14 | –NO2 nitro | nitro– - |
Contoh 1: Asam Karboksilat dengan Gugus Hidroksil (Asam Hidroksikarboksilat)
Nama IUPAC: Asam 2-hidroksibutanadioat
Nama trivial: Asam 2-hidroksisuksinat
Rantai utama: 4 atom C (butanadioat), gugus hidroksil di C2
Contoh 2: Asam Karboksilat dengan Gugus Karbonil (Asam Ketokarboksilat)
Nama IUPAC: Asam 2-oksobutanadioat
Nama trivial: Asam oksaloasetat atau asam ketosuksinat
Rantai utama: 4 atom C (butanadioat), gugus karbonil (keton) di C2 → "okso"
Contoh 3: Asam Karboksilat dengan Gugus Amino (Asam Amino)
Nama IUPAC: Asam 2-aminopentanadioat
Nama trivial: Asam glutamat
Rantai utama: 5 atom C (pentanadioat), gugus amino di C2
Tabel Ringkasan Tata Nama Asam Karboksilat
| Jumlah Gugus -COOH | Akhiran Nama | Contoh Struktur | Nama IUPAC | Nama Trivial |
|---|---|---|---|---|
| 1 (Monokarboksilat) | -oat | CH3CH2COOH | Asam propanoat | Asam propionat |
| 2 (Dikarboksilat) | -dioat | HOOC−COOH | Asam etanadioat | Asam oksalat |
| 2 (Dikarboksilat) | -dioat | HOOC−CH2−COOH | Asam propanadioat | Asam malonat |
| 3 (Tri karboksilat) | -trioat | HOOC−CH2−C(COOH)2−COOH | Asam 1,2,3-propanatrioat | - |
| Dengan gugus -OH | asam ...hidroksi... | HOOC−CH(OH)−COOH | Asam 2-hidroksipropanadioat | Asam tartarat |
| Dengan gugus -NH2 | asam ...amino... | HOOC−CH(NH2)−COOH | Asam 2-aminopropanadioat | Asam aspartat |
Senyawa Asam Karboksilat Terkenal dan Sifatnya
Berikut beberapa senyawa asam karboksilat penting dalam kehidupan sehari-hari, industri, dan biologi:
Asam Asetat (Asam Etanoat)
- Rumus molekul: C2H4O2
- Penampilan: Cairan tak berwarna, bau khas cuka
- Titik didih: 118°C
- pKa: 4.76 (asam lemah)
- Kegunaan: Cuka makanan, pelarut industri, prekursor sintesis kimia
- Keunikan: Komponen utama cuka (4-8% larutan)
Asam Sitrat (Asam 2-hidroksipropana-1,2,3-trikarboksilat)
- Jenis: Asam trikarboksilat dengan gugus hidroksi
- Sumber alami: Jeruk, lemon, buah sitrus lainnya
- Sifat: Kristal putih, rasa asam kuat
- Kegunaan: Pengawet makanan, pemberi rasa asam, pembersih
- Biological role: Intermediate dalam siklus asam sitrat (siklus Krebs)
Asam Stearat (Asam Oktadekanoat)
- Rumus molekul: C18H36O2
- Jenis: Asam lemak jenuh rantai panjang
- Penampilan: Padatan lilin putih
- Titik leleh: 69-70°C
- Sumber: Lemak hewani, minyak nabati
- Kegunaan: Pembuatan sabun, lilin, pelembut dalam industri
Asam Oksalat (Asam Etanadioat)
- Rumus molekul: C2H2O4
- Jenis: Asam dikarboksilat paling sederhana
- Sifat: Kristal tak berwarna, beracun
- Keasaman: Asam relatif kuat (pKa1 = 1.25, pKa2 = 4.14)
- Kegunaan: Pemutih, penghilang karat, analisis kimia
- Sumber alami: Bayam, rhubarb, beberapa jenis jamur
Asam Laktat (Asam 2-Hidroksipropanoat)
- Rumus molekul: C3H6O3
- Jenis: Asam hidroksikarboksilat
- Sumber alami: Produk fermentasi laktosa, otot saat bekerja keras
- Sifat: Cairan sirup tak berwarna, higroskopis
- Kegunaan: Industri makanan, pengawet, produk perawatan kulit
- Keunikan: Memiliki karbon kiral (terdapat dua enantiomer)
Asam Benzoat (Asam Benzenakarboksilat)
- Rumus molekul: C7H6O2
- Jenis: Asam karboksilat aromatik
- Penampilan: Kristal putih, sedikit bau
- Kelarutan: Sedikit larut dalam air, larut dalam pelarut organik
- Kegunaan: Pengawet makanan (E210), prekursor benzoat lainnya
- Keunikan: Garam natriumnya (natrium benzoat) lebih larut dalam air
Catatan Penting dan Tips Penamaan:
- Prioritas mutlak: Gugus karboksil (−COOH) selalu menjadi gugus utama dalam penamaan IUPAC, kecuali dalam garam atau ester.
- Awalan "asam": Selalu awali nama dengan kata "asam" untuk senyawa dengan gugus −COOH bebas.
- Penomoran: Atom karbon gugus karboksil selalu nomor 1, kecuali dalam asam dikarboksilat/siklik di mana penomoran memberikan angka terkecil.
- Nama trivial vs sistematik: Banyak asam karboksilat alami memiliki nama trivial yang lebih umum digunakan daripada nama IUPAC (contoh: asam sitrat, bukan asam 2-hidroksi-1,2,3-propanatrioat).
- Asam lemak: Asam karboksilat rantai panjang dari C12-C24 sering disebut dengan nama trivialnya (asam palmitat, stearat, oleat, dll).
- Untuk senyawa kompleks: Jika terdapat beberapa gugus fungsi, tentukan prioritas: −COOH > −CHO > −CO− > −OH > −NH2 > lainnya.
Latihan Soal Penamaan
Soal 1: Tentukan nama IUPAC senyawa berikut
Petunjuk: Identifikasi rantai utama, beri nomor dari gugus karboksil.
Jawaban:
Soal 2: Tentukan nama IUPAC senyawa berikut
Petunjuk: Asam trikarboksilat, pilih rantai terpanjang yang mencakup semua gugus −COOH.

Tidak ada komentar:
Posting Komentar