www.wikidata.id-id.nina.az

Karbonilasi merujuk pada reaksi yang memasukkan karbon monoksida ke dalam substrat organik dan anorganik Karbon monoksid

Karbonilasi

Karbonilasi merujuk pada reaksi yang memasukkan karbon monoksida ke dalam substrat organik dan anorganik. Karbon monoksida tersedia secara berlimpah dan reaktif, sehingga banyak digunakan sebagai reaktan dalam kimia industri. Istilah karbonilasi juga mengacu pada oksidasi rantai samping protein.

Preparasi anhidrida asetat melalui karbonilasi metil asetat

Kimia organik sunting

Beberapa bahan kimia organik yang bermanfaat secara industri disiapkan oleh karbonilasi, melalui reaksi yang sangat selektif. Karbonilasi menghasilkan karbonil organik, yaitu, senyawa yang mengandung gugus fungsional C=O seperti aldehida, asam karboksilat, dan ester. Karbonilasi adalah basis dari dua jenis reaksi utama, hidroformilasi dan Kimia Reppe.

Hidroformilasi sunting

Hidroformilasi memerlukan penambahan karbon monoksida dan hidrogen menjadi senyawa organik tidak jenuh, biasanya alkena. Produk yang biasa digunakan adalah aldehida:

Reaksi ini membutuhkan katalis logam yang mengikat CO, H2, dan alkena, memungkinkan substrat ini untuk bergabung dalam ruang koordinasi.

Dekarbonilasi sunting

Banyak karbonil organik mengalami dekarbonilasi. Transformasinya yang umum melibatkan konversi aldehida menjadi alkana, biasanya dikatalisis oleh kompleks logam:

Kimia Reppe sunting

Proses Monsanto, salah satu tahapannya adalah karbonilasi

Kimia Reppe, dinamai dari Walter Reppe, memerlukan penambahan karbon monoksida dan donor hidrogen asam ke substrat organik. Aplikasi skala besar dari jenis karbonilasi ini adalah proses Monsanto dan Cativa, yang mengubah metanol menjadi asam asetat. Anhidrida asetat disiapkan oleh karbonilasi metil asetat terkait. Dalam hidrokarboksilasi dan hidroesterifikasi terkait, alkena dan alkuna adalah substrat. Metode ini digunakan dalam industri untuk menghasilkan asam propionat dari etilena:

Reaksi-reaksi ini memerlukan katalis logam, yang mengikat dan mengaktifkan CO. Dalam sintesis industri ibuprofen, alkohol benzilik diubah menjadi asam karboksilat yang sesuai melalui karbonilasi yang dikatalisasi Pd:

Asam akrilat pernah dipersiapkan oleh hidrokarboksilasi asetilena (teknologi modern bergantung pada oksidasi propena). Hidrokarboksilasi alkena adalah contoh yang menonjol dari kimia Reppe. Dalam industri, asam propanoat terutama dihasilkan oleh hidrokarboksilasi etilena menggunakan nikel karbonil sebagai katalis:

Hidroesterifikasi seperti hidrokarboksilasi, tetapi menggunakan alkohol dan bukan air. Reaksi ini digunakan untuk produksi metil propionat:

Reaksi lain sunting

Reaksi Koch adalah kasus khusus reaksi hidrokarboksilasi yang tidak bergantung pada katalis logam. Sebaliknya, proses ini dikatalisis oleh asam kuat seperti asam sulfat atau kombinasi asam fosfat dan boron trifluorida. Reaksi kurang berlaku untuk alkena sederhana. Sintesis asam glikolat industri dicapai dengan cara ini:

Konversi isobutena menjadi asam pivalat juga ilustratif:

Tidak terkait dengan reaksi Koch, dimetil karbonat dan dimetil oksalat juga diproduksi dalam industri dari karbon monoksida. Reaksi-reaksi ini membutuhkan oksidan:

Alkil, benzil, vinil, aril, dan alil halida juga dapat dikarbonilasi dengan keberadaan karbon monoksida dan katalis yang cocok seperti bubuk mangan, besi, atau nikel.

Karbonilasi dalam kimia anorganik sunting

Artikel utama: Karbonil logam
Mekanisme reaksi karbonilasi kobalt tetrakarbonilhidrida dengan bantuan alkohol

Karbonil logam, senyawa dengan rumus M(CO)xLy (M = logam; L = ligan lain) dipersiapkan oleh karbonilasi logam transisi. Serbuk besi dan nikel bereaksi langsung dengan CO untuk menghasilkan Fe(CO)5 dan Ni(CO)4, masing-masing. Sebagian besar logam lain membentuk karbonil secara langsung, seperti dari oksida atau halida. Karbonil logam banyak digunakan sebagai katalis dalam proses hidroformilasi dan Reppe yang dibahas di atas. Senyawa anorganik yang mengandung ligan CO juga bisa mengalami dekarbonilasi, sering melalui reaksi fotokimia.

Karbonilasi protein sunting

Modifikasi rantai samping dalam beberapa asam amino natif seperti histidin, sistein, dan lisin dalam protein untuk turunan karbonil (aldehida dan keton) dikenal sebagai karbonilasi protein. Regangan oksidatif, sering kali dikatalisis logam, menyebabkan karbonilasi protein.

Lihat pula sunting

Wikimedia Commons memiliki media mengenai Karbonilasi.

Referensi sunting

  1. ^ W. Bertleff; M. Roeper; X. Sava (2005), "Carbonylation", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, doi:10.1002/14356007.a05_217 
  2. Arpe, .J. (2007). Industrielle organische Chemie: Bedeutende vor- und Zwischenprodukte (dalam bahasa Jerman). Berlin: Wiley-VCH-Verlag. ISBN 3-527-31540-3. 
  3. Hartwig, J. F. (2010). Organotransition Metal Chemistry, from Bonding to Catalysis. New York: University Science Books. 
  4. Zoeller, J. R.; Agreda, V. H.; Cook, S. L.; Lafferty, N. L.; Polichnowski, S. W.; Pond, D. M. (1992). "Eastman Chemical Company Acetic Anhydride Process". Catalysis Today (dalam bahasa Inggris). 13: 73–91. doi:10.1016/0920-5861(92)80188-S. 
  5. Beller, Matthias; Cornils, B.; Frohning, C. D.; Kohlpaintner, C. W. (1995). "Progress in hydroformylation and carbonylation". Journal of Molecular Catalysis A (dalam bahasa Inggris). 104: 17–85. doi:10.1016/1381-1169(95)00130-1. 
  6. El Ali, B.; Alper, H. "Hydrocarboxylation and hydroesterification reactions catalyzed by transition metal complexes" dalam Transition Metals for Organic Synthesis, edisi ke-2; Beller, M., Bolm, C., Eds.; Wiley-VCH:Weinheim, 2004. ISBN 978-3-527-30613-8
  7. Miltenberger, Karlheinz (2003). "Hydroxycarboxylic Acids, Aliphatic". Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry (dalam bahasa Inggris). Weinheim: Wiley-VCH. 
  8. Riemenschneider, Wilhelm; Bolt, Hermann (2000). "Esters, Organic". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (dalam bahasa Inggris): 10. doi:10.1002/14356007.a09_565. Diakses tanggal 17 Desember 2013. 
  9. Elschenbroich, C. (2006). Organometallics (dalam bahasa Inggris). Weinheim: Wiley-VCH. ISBN 978-3-527-29390-2. 
  10. Dalle-Donne, Isabella; Aldini, Giancarlo; Carini, Marina; Colombo, Roberto; Rossi, Ranieri; Milzani, Aldo (2006). "Protein carbonylation, cellular dysfunction, and disease progression". Journal of Cellular and Molecular Medicine (dalam bahasa Inggris). 10 (2): 389–406. doi:10.1111/j.1582-4934.2006.tb00407.x. PMC 3933129 . PMID 16796807. 
  11. Grimsrud, P. A.; Xie, H.; Griffin, T. J.; Bernlohr, D. A. (2008). "Oxidative Stress and Covalent Modification of Protein with Bioactive Aldehydes". Journal of Biological Chemistry (dalam bahasa Inggris). 283 (32): 21837–41. doi:10.1074/jbc.R700019200. PMC 2494933 . PMID 18445586. 
wikipedia, wiki, buku, buku, perpustakaan, artikel, baca, unduh, gratis, unduh gratis, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, gambar, musik, lagu, film, buku, permainan, permainan.
Tanggal penerbitan:
Karbonilasi merujuk pada reaksi yang memasukkan karbon monoksida ke dalam substrat organik dan anorganik Karbon monoksida tersedia secara berlimpah dan reaktif sehingga banyak digunakan sebagai reaktan dalam kimia industri Istilah karbonilasi juga mengacu pada oksidasi rantai samping protein Preparasi anhidrida asetat melalui karbonilasi metil asetat Daftar isi 1 Kimia organik 1 1 Hidroformilasi 1 2 Dekarbonilasi 1 3 Kimia Reppe 1 4 Reaksi lain 2 Karbonilasi dalam kimia anorganik 3 Karbonilasi protein 4 Lihat pula 5 ReferensiKimia organik suntingBeberapa bahan kimia organik yang bermanfaat secara industri disiapkan oleh karbonilasi melalui reaksi yang sangat selektif Karbonilasi menghasilkan karbonil organik yaitu senyawa yang mengandung gugus fungsional C O seperti aldehida asam karboksilat dan ester 1 2 Karbonilasi adalah basis dari dua jenis reaksi utama hidroformilasi dan Kimia Reppe Hidroformilasi sunting Hidroformilasi memerlukan penambahan karbon monoksida dan hidrogen menjadi senyawa organik tidak jenuh biasanya alkena Produk yang biasa digunakan adalah aldehida RCH CH2 H2 CO RCH2CH2CHOReaksi ini membutuhkan katalis logam yang mengikat CO H2 dan alkena memungkinkan substrat ini untuk bergabung dalam ruang koordinasi Dekarbonilasi sunting Banyak karbonil organik mengalami dekarbonilasi Transformasinya yang umum melibatkan konversi aldehida menjadi alkana biasanya dikatalisis oleh kompleks logam 3 RCHO RH COKimia Reppe sunting nbsp Proses Monsanto salah satu tahapannya adalah karbonilasiKimia Reppe dinamai dari Walter Reppe memerlukan penambahan karbon monoksida dan donor hidrogen asam ke substrat organik Aplikasi skala besar dari jenis karbonilasi ini adalah proses Monsanto dan Cativa yang mengubah metanol menjadi asam asetat Anhidrida asetat disiapkan oleh karbonilasi metil asetat terkait 4 Dalam hidrokarboksilasi dan hidroesterifikasi terkait alkena dan alkuna adalah substrat Metode ini digunakan dalam industri untuk menghasilkan asam propionat dari etilena RCH CH2 H2O CO RCH2CH2CO2HReaksi reaksi ini memerlukan katalis logam yang mengikat dan mengaktifkan CO 5 Dalam sintesis industri ibuprofen alkohol benzilik diubah menjadi asam karboksilat yang sesuai melalui karbonilasi yang dikatalisasi Pd 1 ArCH CH3 OH CO ArCH CH3 CO2HAsam akrilat pernah dipersiapkan oleh hidrokarboksilasi asetilena teknologi modern bergantung pada oksidasi propena Hidrokarboksilasi alkena adalah contoh yang menonjol dari kimia Reppe Dalam industri asam propanoat terutama dihasilkan oleh hidrokarboksilasi etilena menggunakan nikel karbonil sebagai katalis 1 H2C CH2 H2O CO CH3CH2CO2HHidroesterifikasi seperti hidrokarboksilasi tetapi menggunakan alkohol dan bukan air 6 Reaksi ini digunakan untuk produksi metil propionat C2H4 CO MeOH MeO2CCH2CH3Reaksi lain sunting Reaksi Koch adalah kasus khusus reaksi hidrokarboksilasi yang tidak bergantung pada katalis logam Sebaliknya proses ini dikatalisis oleh asam kuat seperti asam sulfat atau kombinasi asam fosfat dan boron trifluorida Reaksi kurang berlaku untuk alkena sederhana Sintesis asam glikolat industri dicapai dengan cara ini 7 CH2O CO H2O HOCH2CO2HKonversi isobutena menjadi asam pivalat juga ilustratif CH3 2C CH2 H2O CO CH3 3CCO2HTidak terkait dengan reaksi Koch dimetil karbonat dan dimetil oksalat juga diproduksi dalam industri dari karbon monoksida 1 Reaksi reaksi ini membutuhkan oksidan 2 CH3OH 1 2 O2 CO CH3O 2CO H2OAlkil benzil vinil aril dan alil halida juga dapat dikarbonilasi dengan keberadaan karbon monoksida dan katalis yang cocok seperti bubuk mangan besi atau nikel 8 Karbonilasi dalam kimia anorganik suntingArtikel utama Karbonil logam nbsp Mekanisme reaksi karbonilasi kobalt tetrakarbonilhidrida dengan bantuan alkoholKarbonil logam senyawa dengan rumus M CO xLy M logam L ligan lain dipersiapkan oleh karbonilasi logam transisi Serbuk besi dan nikel bereaksi langsung dengan CO untuk menghasilkan Fe CO 5 dan Ni CO 4 masing masing Sebagian besar logam lain membentuk karbonil secara langsung seperti dari oksida atau halida Karbonil logam banyak digunakan sebagai katalis dalam proses hidroformilasi dan Reppe yang dibahas di atas 9 Senyawa anorganik yang mengandung ligan CO juga bisa mengalami dekarbonilasi sering melalui reaksi fotokimia Karbonilasi protein suntingModifikasi rantai samping dalam beberapa asam amino natif seperti histidin sistein dan lisin dalam protein untuk turunan karbonil aldehida dan keton dikenal sebagai karbonilasi protein 10 11 Regangan oksidatif sering kali dikatalisis logam menyebabkan karbonilasi protein Lihat pula sunting nbsp Wikimedia Commons memiliki media mengenai Karbonilasi Karbonil Karbonat Karbonasi KarbonisasiReferensi sunting a b c d W Bertleff M Roeper X Sava 2005 Carbonylation Ullmann s Encyclopedia of Industrial Chemistry Weinheim Wiley VCH doi 10 1002 14356007 a05 217 Arpe J 2007 Industrielle organische Chemie Bedeutende vor und Zwischenprodukte dalam bahasa Jerman Berlin Wiley VCH Verlag ISBN 3 527 31540 3 Hartwig J F 2010 Organotransition Metal Chemistry from Bonding to Catalysis New York University Science Books Zoeller J R Agreda V H Cook S L Lafferty N L Polichnowski S W Pond D M 1992 Eastman Chemical Company Acetic Anhydride Process Catalysis Today dalam bahasa Inggris 13 73 91 doi 10 1016 0920 5861 92 80188 S Beller Matthias Cornils B Frohning C D Kohlpaintner C W 1995 Progress in hydroformylation and carbonylation Journal of Molecular Catalysis A dalam bahasa Inggris 104 17 85 doi 10 1016 1381 1169 95 00130 1 El Ali B Alper H Hydrocarboxylation and hydroesterification reactions catalyzed by transition metal complexes dalam Transition Metals for Organic Synthesis edisi ke 2 Beller M Bolm C Eds Wiley VCH Weinheim 2004 ISBN 978 3 527 30613 8 Miltenberger Karlheinz 2003 Hydroxycarboxylic Acids Aliphatic Ullmann s Encyclopedia of Industrial Chemistry dalam bahasa Inggris Weinheim Wiley VCH Riemenschneider Wilhelm Bolt Hermann 2000 Esters Organic Ullmann s Encyclopedia of Industrial Chemistry dalam bahasa Inggris 10 doi 10 1002 14356007 a09 565 Diakses tanggal 17 Desember 2013 Elschenbroich C 2006 Organometallics dalam bahasa Inggris Weinheim Wiley VCH ISBN 978 3 527 29390 2 Dalle Donne Isabella Aldini Giancarlo Carini Marina Colombo Roberto Rossi Ranieri Milzani Aldo 2006 Protein carbonylation cellular dysfunction and disease progression Journal of Cellular and Molecular Medicine dalam bahasa Inggris 10 2 389 406 doi 10 1111 j 1582 4934 2006 tb00407 x PMC 3933129 nbsp PMID 16796807 Grimsrud P A Xie H Griffin T J Bernlohr D A 2008 Oxidative Stress and Covalent Modification of Protein with Bioactive Aldehydes Journal of Biological Chemistry dalam bahasa Inggris 283 32 21837 41 doi 10 1074 jbc R700019200 PMC 2494933 nbsp PMID 18445586 Diperoleh dari https id wikipedia org w index php title Karbonilasi amp oldid 16731158