Dalam dunia kimia organik, 1-butanol, juga dikenal sebagai CH3 CH2 3C C2H5 CH2 2CH CH3 OH, menonjol sebagai senyawa penting dengan sifat dan kegunaan yang beragam. Senyawa ini memiliki struktur molekul unik yang terdiri dari gugus hidroksil (-OH) yang terikat pada rantai karbon empat.

Struktur molekul yang khas ini memberikan 1-butanol karakteristik fisika dan kimia yang menarik, menjadikannya senyawa yang banyak digunakan dalam berbagai industri. Dari penggunaan farmasi hingga aplikasi bahan kimia, 1-butanol memainkan peran penting dalam banyak proses dan produk.

Identifikasi Senyawa Organik

Senyawa organik merupakan senyawa yang mengandung unsur karbon dan umumnya memiliki sifat mudah terbakar. Salah satu jenis senyawa organik adalah alkohol. Alkohol memiliki gugus fungsi -OH yang terikat pada atom karbon. Salah satu contoh alkohol adalah senyawa ‘ch3 ch2 3c c2h5 ch2 2ch ch3 oh’.

Struktur Molekul

Struktur molekul senyawa ‘ch3 ch2 3c c2h5 ch2 2ch ch3 oh’ dapat dijabarkan sebagai berikut:

• Terdapat rantai karbon utama yang terdiri dari 7 atom karbon.
• Pada atom karbon ke-2 terdapat gugus metil (-CH3).
• Pada atom karbon ke-4 terdapat gugus etil (-C2H5).
• Pada atom karbon ke-6 terdapat gugus hidroksil (-OH).

Tata Nama IUPAC

Berdasarkan tata nama IUPAC, senyawa ‘ch3 ch2 3c c2h5 ch2 2ch ch3 oh’ memiliki nama 3-etil-2-metilheksana-1-ol.

Sifat Fisika dan Kimia

Sifat fisika dan kimia senyawa ch3 ch2 3c c2h5 ch2 2ch ch3 oh menentukan karakteristik dan reaksinya. Memahami sifat-sifat ini sangat penting untuk aplikasi dan penanganan yang tepat.

Sifat Fisika

• Titik leleh:
  -117 °C
• Titik didih: 78 °C
• Kelarutan: Larut dalam air, alkohol, dan eter

Sifat Kimia

Senyawa ini memiliki gugus fungsi alkohol primer (-OH), yang membuatnya reaktif terhadap berbagai reaksi kimia.

• Reaktivitas: Dapat mengalami reaksi oksidasi, reduksi, dan substitusi
• Stabilitas: Stabil dalam kondisi normal, tetapi dapat terurai pada suhu tinggi
• Reaksi: Bereaksi dengan asam karboksilat untuk membentuk ester, dengan oksidator untuk membentuk aldehida atau keton, dan dengan halogen untuk membentuk haloalkana

Penggunaan dan Aplikasi

Senyawa 3-Cloropropan-1-ol (3-CP-1-ol) memiliki berbagai aplikasi di berbagai industri.

Dalam industri farmasi, 3-CP-1-ol digunakan sebagai pelarut untuk obat-obatan injeksi dan topikal. Sifat polarnya memungkinkan pelarutan yang efektif dari senyawa aktif farmasi.

Dalam industri makanan, 3-CP-1-ol digunakan sebagai aditif makanan, seperti pengemulsi, penstabil, dan pelarut. Sifat amfifiliknya membuatnya berguna dalam pembuatan makanan olahan, seperti saus, salad dressing, dan mayones.

Dalam industri kimia, 3-CP-1-ol digunakan sebagai pelarut untuk cat, pernis, dan tinta. Ini juga digunakan sebagai bahan baku untuk sintesis senyawa kimia lainnya.

Contoh Spesifik

• Sebagai pelarut untuk injeksi insulin dan antibiotik dalam industri farmasi.
• Sebagai pengemulsi dalam mayones dan saus salad dalam industri makanan.
• Sebagai pelarut untuk cat berbasis air dan tinta dalam industri kimia.

Produksi dan Sintesis

Senyawa 3C ₂ H ₅ CH ₂ OCH ₃ dapat diproduksi dan disintesis melalui berbagai metode.

Bahan Baku dan Reaksi

Bahan baku utama untuk produksi senyawa ini adalah etilena, formaldehida, dan metanol. Reaksi yang terjadi melibatkan kondensasi etilena dan formaldehida, diikuti dengan eterifikasi produk antara dengan metanol. Reaksi ini dikatalisis oleh asam.

Rute Sintesis Alternatif

Selain metode di atas, terdapat beberapa rute sintesis alternatif yang dapat digunakan untuk menghasilkan senyawa ini, antara lain:

• Reaksi Williamson: Reaksi antara etil halida dengan alkoxide.
• Reaksi eterifikasi Mitsunobu: Reaksi antara alkohol, asam karboksilat, dan azida organik.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Hasil Reaksi

Hasil reaksi sintesis senyawa ini dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain:

• Konsentrasi reaktan
• Suhu reaksi
• Jenis katalis
• Waktu reaksi

Analisis Spektrum

Analisis spektrum merupakan teknik penting untuk mengidentifikasi dan mengkarakterisasi senyawa organik. Spektroskopi inframerah (IR), spektroskopi resonansi magnetik nuklir (NMR), dan spektrometri massa (MS) adalah tiga teknik spektroskopi yang umum digunakan untuk menganalisis senyawa 3-kloro-2-metil-1-propanol.

Spektroskopi Inframerah (IR)

Spektrum IR senyawa ini menunjukkan pita serapan kuat pada 3350 cm ^-1 , yang sesuai dengan gugus fungsi hidroksil (OH). Pita serapan pada 2960 cm ^-1 dan 2870 cm ^-1 menunjukkan adanya ikatan C-H pada gugus metil dan metilen.

Pita serapan pada 1260 cm ^-1 dan 1050 cm ^-1 menunjukkan adanya ikatan C-O pada gugus alkohol. Pita serapan pada 760 cm ^-1 menunjukkan adanya ikatan C-Cl pada gugus kloro.

Spektroskopi Resonansi Magnetik Nuklir (NMR)

Spektrum ¹ H NMR senyawa ini menunjukkan triplet pada δ 3,6 ppm, yang sesuai dengan proton pada atom karbon yang berdekatan dengan gugus hidroksil. Kuplet pada δ 3,4 ppm menunjukkan proton pada atom karbon yang berdekatan dengan gugus kloro.

Singlet pada δ 1,2 ppm menunjukkan proton pada atom karbon metil.Spektrum ¹³ C NMR senyawa ini menunjukkan enam sinyal, yang sesuai dengan enam atom karbon dalam molekul. Sinyal pada δ 68 ppm menunjukkan atom karbon yang berdekatan dengan gugus hidroksil.

Sinyal pada δ 50 ppm menunjukkan atom karbon yang berdekatan dengan gugus kloro. Sinyal pada δ 33 ppm menunjukkan atom karbon metil.

Spektrometri Massa (MS)

Spektrum MS senyawa ini menunjukkan puncak molekul pada m/z 122, yang sesuai dengan massa molekul senyawa. Puncak fragmentasi pada m/z 107 menunjukkan hilangnya gugus metil. Puncak fragmentasi pada m/z 79 menunjukkan hilangnya gugus kloro. Puncak fragmentasi pada m/z 45 menunjukkan hilangnya gugus hidroksil.

Reaksi dan Mekanisme

Senyawa CH ₃ CH ₂ CH ₂ CH ₂ OH (butan-1-ol) dapat berpartisipasi dalam berbagai reaksi organik, termasuk reaksi adisi, eliminasi, dan substitusi.

Reaksi Adisi

Reaksi adisi melibatkan penambahan atom atau gugus fungsi ke ikatan rangkap. Dalam kasus butan-1-ol, reaksi adisi yang umum meliputi:*

-*Adisi Hidrogen

Hidrogenasi butan-1-ol dengan katalis seperti Ni atau Pt menghasilkan butana.

• -*Adisi Halogen

  Reaksi dengan halogen (misalnya, Br ₂ ) menghasilkan 1,2-dibromobutana.

-*Adisi Air

Hidrasi butan-1-ol dalam kondisi asam menghasilkan 2-butanol.

Reaksi Eliminasi

Reaksi eliminasi melibatkan penghapusan atom atau gugus fungsi dari molekul. Reaksi eliminasi yang umum untuk butan-1-ol meliputi:*

-*Eliminasi Dehidrasi

Pemanasan butan-1-ol dengan asam kuat menghasilkan 1-butena.

-*Eliminasi Dehidrohalogenasi

Reaksi dengan basa kuat (misalnya, NaOH) menghasilkan but-1-ena.

Reaksi Substitusi

Reaksi substitusi melibatkan penggantian atom atau gugus fungsi dengan yang lain. Reaksi substitusi yang umum untuk butan-1-ol meliputi:*

-*Substitusi Nukleofilik

Reaksi dengan nukleofil (misalnya, NaOH) menghasilkan natrium butanoat.

-*Substitusi Elektrofilik

Reaksi dengan elektrofil (misalnya, HBr) menghasilkan 1-bromobutana.

Mekanisme reaksi untuk reaksi-reaksi ini bervariasi tergantung pada jenis reaksi. Umumnya, reaksi adisi melibatkan pembentukan karbokation atau anion sebagai zat antara, sedangkan reaksi eliminasi melibatkan pembentukan karbanion atau karbokation sebagai zat antara. Reaksi substitusi dapat mengikuti mekanisme S _N 1 atau S _N 2, tergantung pada sifat nukleofil dan gugus fungsi yang digantikan.

Toksikologi dan Keselamatan

CH3CH2OCH2CH3 memiliki potensi bahaya dan risiko yang terkait dengan penanganannya. Penanganan yang tidak tepat dapat menyebabkan efek kesehatan yang merugikan.

Untuk meminimalkan risiko, tindakan pencegahan berikut harus diperhatikan:

Penanganan dan Penyimpanan

• Gunakan peralatan pelindung diri (APD) yang sesuai, seperti sarung tangan, kacamata keselamatan, dan jas laboratorium, saat menangani senyawa ini.
• Simpan dalam wadah tertutup rapat di tempat yang sejuk, kering, dan berventilasi baik.
• Jauhkan dari sumber panas, percikan api, dan nyala api.

Efek Kesehatan

• Paparan melalui inhalasi dapat menyebabkan iritasi saluran pernapasan, sakit kepala, dan mual.
• Kontak kulit dapat menyebabkan iritasi, kemerahan, dan peradangan.
• Konsumsi dapat menyebabkan sakit perut, mual, dan muntah.

Tindakan Darurat

• Jika terhirup, segera pindahkan ke udara segar dan cari bantuan medis jika diperlukan.
• Jika terkena kulit, segera bilas dengan air dan sabun yang banyak. Lepaskan pakaian yang terkontaminasi.
• Jika tertelan, jangan memaksakan muntah. Segera bilas mulut dan cari bantuan medis.

Penutup

Sifat fisika dan kimia yang unik dari 1-butanol, ditambah dengan kemudahan produksinya, menjadikannya bahan kimia yang sangat berharga. Dari penggunaan sebagai pelarut hingga aplikasi sebagai bahan baku untuk senyawa lain, 1-butanol terus menjadi senyawa penting dalam dunia kimia organik.

Dengan pemahaman yang komprehensif tentang sifat dan aplikasinya, para ilmuwan dan insinyur dapat terus mengeksplorasi potensi 1-butanol, membuka kemungkinan baru untuk inovasi dan kemajuan teknologi.

Bagian Pertanyaan Umum (FAQ)

Apa nama IUPAC untuk CH3 CH2 3C C2H5 CH2 2CH CH3 OH?

1-butanol

Apa titik didih 1-butanol?

117,7 °C

Apa kegunaan 1-butanol dalam industri farmasi?

Sebagai pelarut untuk obat-obatan dan bahan aktif farmasi

Bagaimana 1-butanol diproduksi?

Melalui hidrasi butilena atau fermentasi gula