Senyawa Amina

SENYAWA AMINA

 

1.      Pengantar

Amina adalah suatu senyawa yang mengandung gugusan amino. Gugusan amino mengandung nitrongen terikat kepada satu sampai tiga atom karbon (tetapi bukan gugusan karbonil) dan sejumlah atom hidrogen (tidak ada, satu atau dua). Apabila salah satu karbon yang terikat pada atom nitorgen adalah karbon karbonil, senyawanya adalah amida, bukan amina.

Amina sangat penting dalam biokimia. Misalnya serotonin, suatu senyawa yang didapat dalam sistem susunan saraf, mengirimkan impuls saraf dan mengerutkan pembuluh darah. Histamin adalah senyawa yang bertanggung jawab pada gejala alergi.

 2.1. Senyawa Amina

Amina adalah turunan organik dari ammonia dimana satu atau lebih atom hidrogen pada nitrogen telah tergantikan oleh gugus alkil atau aril. Karena itu amina memiliki sifat mirip dengan ammonia seperti alkohol dan eter terhadap air.

Seperti alkohol,amina bisa diklasifikasikan sebagai primer, sekunder dan tersier. Meski demikian dasar dari pengkategoriannya berbeda dari alkohol. Alkohol diklasifikasikan dengan jumlah gugus non hidrogen yang terikat pada kaebon yang mengandung hidroksil., namun amina diklasifikasikan dengan jumlah gugus nonhidrogen yang terikat langsung pada atom nitrogen (Stoker, 1991)

 2.1.1 Sifat dan Keberadaan Amina

Alkilamina berbobot molekul rendah adalah gas atau cair pada suhu kamar. Di- dan trietilamin serta amina primer yang memiliki tiga sampai sepuluh atom karbon adalah cairan, amina yang lebih kecil jumlah atom karbonnya adalah gas.

Amina dengan jumlah atom karbon dibawah enam biasanya larut dalam air akibat adanya interaksi ikatan hidrogen. Meskipun nitrogen tidak seelektronegatif oksigen namun mampu mempolarisasi ikatan N-H sehingga terbentuk gaya dipol-dipol yang kuat antara molekulnya. Amine tersier tidak memiliki atom hidrogen karena itu tidak terjadi ikatan hidrogen antara air dengannya atau dengan amin tersier lainnya.konsekuensinya titik didihnya lebih rendah disbanding amina primer atau sekunder.

Salah satu sifat yang paling dikenal dari amina berbobot molekul rendah adalah aromanya yang tidak menyenangkan. Amine volatile ini menguap secara cepat dan terciup seperti campuran ammonia dan ikan busuk. Kebanyakan bahan yang membusuk terutama organ yang mengandung protein tinggi menghasilkan amina. Bagian dari aroma tumbuhan yang mati, rumah penyimpanan daging, dan bagian pengolahan limbah semuanya adalah amina (Stoker, 1991).

Titik lebur, titik didih dan densitas dari beberapa senyawa amina sederhana meningkat bersama dengan bertambahnya berat molekul sebagai konsekuensi dari interaksi intermolekular yang lebih besar. Sama seperti alkohol, senyawa amina yang lebih sederhana menunjukkan pengaruh ikatan hydrogen. Nitrogen kurang elektonegatif dibandingkan dengan oksigen, ikatan hydrogen pada N – H … N kurang kuat dibanding dengan ikatan O – H …. O. Oleh karena itu,amina primer memiliki titik didih yang berbeda antara senyawa alkana dan alkohol berdasarkan berat molekul, sama seperti ammoniak, dengan b.p. – 30 oC, yang merupakan intermediet antara methane, dengan b.p. – 161 oC, dan air , dengan b.p. 100 oC (Streitwieser, 1985 )

Tabel 2.1 Daftar titik lebur dari amina Primer Jenuh ( R–NH2 ).

R=                   m.p. oC                        R=                   m.p. oC

CH3                                   -92.5                           C11H23                            16.5

C2H5                                 -80.6                           C12H26                            28.0

C3H7                                 -83.0                           C13H27                            27.0

C4H9                                 -50.5                            C14H29                            37.9

C5H11                              -55.0                            C15H31                            37.3

C6H12                              -19.0                           C16H33                            46.2

C7H15                              -23.0                            C17H35                            49

C8H17                              -0.4                             C18H37                            51.8

C9H19                              -1.0                              C19H41                            57.8

C10H21                            15.0                             C20H45                            62.7

Tabel 2.2 Daftar Titik Lebur dari amina sekunder simetrik

Amina                                      Titik didih (oC)

diheksil                                                1.2

dioktil                                                  26.7

didekil                                                 41.5

didodekil                                             47.0

ditetradekil                                           60.62

diheksadekil                                        67.03

dioktadekil                                           72.3

2.1.3 Kegunaan Senyawa Amina dan Turunannya

Senyawa amina memiliki kegunaan yang luas dalam kehidupan yaitu dapat berguna sebagai pencegah korosif,bakterisida,fungisida,bahan pemflotasi dan pengemulsi (Billenstein,1984).

Empat amin yang relative sederhana sangat penting dalam fungdi tubuh manusia. Mereka adalah sekresi kelenjar adrenal epinefrin (adrenalin) dan norepinefrin (non adrenalin), dopamine dan serotonin. Senyawa-senyawa tersebut berfungsi sebagai neurotransmitter ( pembawa pesan kimiawi) antara sel-sel saraf. Epinefrin juga berfungsi sebagai hormone yang menstimulasi pemecahan glikogen menjadi glukosa dalam otot ketika kadar cadangan glukosa menurun. Epinefrin, norepinefrin dan dopamine juga dikenal sebagai katekolamin yang merupakan turunan dari katekol (o-dihidroksibenzen) yang strukturnya sebagai berikut :

·         Dopamine

Defisiensi dari dopamine mengakibatkan penyakit Parkinson. Sel otak penderita Parkinson hanya mengandung 5 hingga 15 persen dari konsentrasi normal dopamine. Pemberian dopamine tidak menghentikan gejala penyakit ini karena dopamine dalam darah tidak bisa melewati dinding darah dan otak. Sedangkan kekurangan serotonin dapat mengakibatkan depresi mental (Stroker, 1991)

Reagen yang mengandung nitrogen terkhususnya amin dan turunannya merupakan ekstraktan yang efisien untuk beberapa logam golongan platinum dan digunakan secara meluas untuk teknologi dan anlisa. Walaupun reagent tersebut sangat direkomendasikan aplikasinya dibatasi oleh beberapa factor termasuk kelarutan ekstraktan dalam larutan berair dan ekstraksi zat yang tak dapat dipisahkan dalam larutan asam dengan keasaman rendah. Pemilihan pelarut dan lainnya. Teknik modern untuk ekstraksi logam platinum menghadirkan pendekatan rasional untuk memilih ekstraktan dari sisi ketersediaanya dan selektivitas dan proses pengembangan untuk ekstraksi satu tingkat untuk logam tertentu dan pemisahannya dari logam yang berhubungan (Khisamutdinov, 2006).

·         Amina Sebagai Pelembut Pakaian

Turunan amina rantai panjang dalam hal ini garam kuraterner ammonium yang mengandung setidaknya satu gugus amina rantai panjang bersifat larut dalam air dan aktif secara biologis. Penambahan gugus amina rantai panjang membuatnya sulit larut dalam air namun tetap dapat didispersikan dalam air. Penggunaan senyawa tersebut Amina Sebagai Pelembut Pakaian.

Turunan amina rantai panjang dalam hal ini garam kuraterner ammonium yang mengandung setidaknya satu gugus amina rantai panjang bersifat larut dalam air dan aktif secara biologis. Penambahan gugus amina rantai panjang membuatnya sulit larut dalam air namun tetap dapat didispersikan dalam air. Penggunaan senyawa tersebut paling umum pada industri pelembut pakaian dimana garam tersebut melekat pada permukaan pakaian dan memberi kesan lembuta terhadap tangan (Reck, 1962).

·         Amina Sebagai Anti Iritasi Pada Shampo

Turunan amina rantai panjang yaitu Stearil Dimetil Amin Oksida telah dilaporkan digunakan sebagai anti iritasi pada shampo yang menggunakan bahan dasar natrium lauril sulfat dan zink pyridinethion.Stearil dimetil amin oksida juga telah dilaporkan bertindak sebagai anti iritasi terhadap shampo yang menggunakan garam lauril sulfat lain beserta turunannya seperti kalium lauril sulfat atau natrium lauril eter sulfat dan juga garam alkil sulfat lainnya seperti gliseril alkil sulfat dan alkil aril sulfat (Gerstein, 1977).

·         Amina Sebagai Pelumas

Pelumas digunakan pada kendaraan untuk memperkecil gesekan antara bagian yang bergerak pada mesin mobil seperti keramik dan logam. Aditif yang digunakan pada umumnya adalah zink dialkil ditiofosfat (ZDDP) namun senyawa tersebut bmemberikan kontribusi besar terhadap emisi partikulat sulfur dan fosfor ke udara serta menjadi racun katalis pada catalytic converter sehingga perlu ditemukan penggantinya.Sebagai pengganti telah dilaporkan turunan senyawa oleilamina dan stearilamina yang direaksikan dengan asam sitrat dan asam suksinat telah menunjukkan sifat pelumas yang baik (Kocsis, 2010).

·         Amina sebagai Obat Parasit Leishmania

Formulasi lemak sebagai obat anti Leishmania telah dilaporkan sebagai terapi yang efektif serta mengurangi efek racun dalam tubuh. Dalam hal ini, Liposom yang dicampurkan dengan phosphatidylcoline (PC) dan stearilamina (SA) telah terbukti memiliki aktivitas anti protozoa secara in vitro terhadap parasit Trypanosoma cruzi,Trypanosoma Brucei Gambiense dan secara in vivo terhadap parasit Toxoplasma Gandii dan L Donovani (Banerjee, 2007).

SENYAWA AMINA

 

      Amina digolongkan menjadi amina primer (RNH2), sekunder (R2NH), atau tersier (R3N), tergantung kepada jumlah atom karbon yang terikat pada atom nitrogen (bukan pada atom karbon, seperti pada alkohol).

      Beberapa (1^o) Amin Primer (satu karbon terikat kepada N)  :

 

                                  

      Beberapa (2^o) Amin Sekunder (Dua Karbon Terikat kepada N)  :

 

4.1.1 Tata Nama dari Amina

      Amina alifatik sederhana biasanyadiberi nama dengan menulis substituen alkyl atau aril dan menambahkan akhiran –amina. Bagian dari nama amina digabung dalam satu kata.

      Amina heterosikalik, dengan nitrogen didalam cincin, mempunyai nama sendiri. Beberapa contoh berikut :

 

     

                            Kalau tidak mungkin memberi senyawa sebagai alkyl amina atau aril amina, digunakan awalan amino- untuk gugusan amino menunjukkan tempat asalnya dengan angka, bila perlu.

H₂NCH₂CH₂OH  

2-Aminoetanol

(etanolamin)

4.1.2 Sifat-Sifat Fisik dari Amina

         Suatu amina mengandung ikatan N-H dapat membentuk ikatan hydrogen dengan electron sunyi dari oksigen atau nitrogen lain. Dari dua macam ikatan hydrogen, ikatan NH-N jauh lebih lemah daripada ikatan OH-O. Alasan mengapa terjadi perbedaan dalam kekuatan ikatan nitrogen kurang elekronegatif dibandingkan dengan oksigen ikatan N-H dengan sendirinya kurang polar.

Tabel 13.1 Sifat-Sifat Amonia dan Beberapa Amina Umum

Rumus	Nama	Td (oC)	Kb	pKb
NH3 CH3NH2 (CH3)2NH (CH3)3N	Ammonia Metilamina Dimetilamina Trimetilamina Sikloheksilamina Aniline piridin	-33 -6 7 3 134 184 116	1.79 x 10-5 45 x 10-5 54 x 10-5 6,5 x 10-5 45 x 10-5 4,2 x 10-10 18 x 10-10	4,75 3.35 3.27 4.19 3.35 9.38 8.75

	Energi disosiasi :

 

         Titik didih dari amina yang mengandung suatu ikatan N – H adalah di tengah-tengah antara alkana (tidak ada ikatan hydrogen) dan alcohol (ikatan hydrogen kuat).

                        CH₃CH₂CH₃               CH₃CH₂NH₂                CH₃CH₂OH

                        Propane                       etilamina                      etanol

Berat rumus :       44                                45                              46

Titik didih   :     -42                                 17                               78,5

         Titik didih dari amina yang tidak mengandung ikatan N-H, jadi tidak mempunyai iakatan hydrogen, lebih rendah dari amina yang mempunyai ikatan hydrogen. Trimetilamina emndidih pada temperature lebih rendah dari pada etimetil amina

         Karena amina dapat membentuk ikatan hydrogen yang kuat dengan hydrogen hidrongen dalam air, amina yang mempunyai rumus berat rendah, larut dalam air sama seperti alkohol.

                                   

4.1.3. Kebasaan Dari Amina

         Seperti ammonia, amina adalah basa lemah, jauh lebih lemah daripada ion hidroksida. Amina dapat memberikan sepasang electron sunyi dari nitrogennya dan membentuk ikatan dengan sebuah proton. Amina yang larut dalam air mengalami reversible dengan air, yang membebaskan ion hidroksida.

                   

A.    Konstanta Kesetimbangan Basa

            Kebasaan dari suatu senyawa, seperti amina, ditentukan oleh konstanta Kesetimbangan Basa (Kb), yang merupakan konstanta kesetimbangan untuk reaksi senyawa tersebut dengan air.

                      

dan konsentrasi dari H₂O sudah termasuk dalam Kb. Istilah PKb, yang sangat analog PKa, sering digunakan untuk menunjukkan kekuatan basa dari suatu senyawa

            PKb  =  - log Kb

                        Harga pKb

Jika Kb = 1,0 x 10^-5, pKb = 5

      Jika kekuatan asam dari suatu deretan senyawa bertambah, harga Kb bertambah besar dan harga pKb berkurang

           

                        NH₃                     CH₃NH₂                     CH₃NHCH₃

                Kb :   1,79 X 10^-5            45 x 10^-5                      54 x 10^-5

           pKb:        4,75                       3,35                             3,27

                                    Kekutan basa bertambah

                           (Kb bertambah ; PKb Berkurang)

B.     Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kekuatan Basa

            Suatu reaksi asam basa adalah suatu kesetimbangan yang dapat digeser kesalah satu pihak dari persamaan reaksi oleh stabilitas pereaksi atau hasil reaksi. Setiap struktur atau lingkungan yang menstabilkan amina terprotonasi relatif terhadap yang bebas atau amina tidak terprotonasi akan menambah kekuatan bada dari amina.

     

      Kenaikan stabilisasi relatif ke hasil reaksi                 Kenaikan stabilisasi relatif ke hasil reaksi

        Menggeser kesetimbangan ke pihak ini                     menggeser kesetimbangan ke pihak ini

 

                            RNH₂  +  H2O      R⁺NH3     +  ^-OH

      Alkylamina, dialkilamin, dan trialkionamin mempunyai konstanta kessetimbangan basa lebih dari ammonia.. kenaikan dari kekauatan basa sebagian disebabkan oleh efek induksi dari pelepasan eketron gugusan alkyl, yang membantu menstabilkan muatan positif dari hasil reaksi dan menggeser kesetimbangan ke kanan.

                     H                                                       H

 

      H₃C       N  - H   + H₂O     H₃C     N   H    +   OH

 

                                                                              H

                                                            Lebih stabil terhadap pereaksi daripada ⁺NH₄

4.1.4. Pembuatan Amina

A. Reaksi substitusi dari Alkil Halida

      Ammonia dan amina mengandung pasangan electron sunyi pada atom nitrogen. Oleh sebab itu, senyawa ini dapat bertindak sebagai nukleofil dalam reaksi substitusi nukleofilik dari alkyl halide., reaksi  dengan ammonia menghasilkan garam dari amina primer. Bila garam amina direaksikan dengan basa akan dibebaskan amina bebas.

      Reaksi alkyl halide dengan amina dan bukan ammonia akan menmghasilkan amina sekunder, tersier, atau garam ammonium kuartener  tergantung pada amina yang digunakan.

	OH-

 

      CH₃CH₂Br  +   CH₃NH₂             CH₃CH₂⁺ NH₂2CH₃Br ^-            CH₃CH₂NHCH₃

                                                ₁^o amina                                                           2^o amina

      Walaupun hasil yang cukup didapat dalam beberapa baris, hasil dari reaksi semacam ini sering rendah, hasil reaksi amina (ada dalam jumlah yang sedikit dalam campuran kesetimbangamn) dapat juga bereaksi dengan alkyl halide menghasilkan suat senywa yang terakilasi berlebihan.

           

B. Reduksi dari Senyawa Nitrogen lain

      Reduksi dari amida atau nitril dengan litium aluminum hidrida atau dengan gas hydrogen menghasilkan amina. Dengan amida, amin primer, sekunder, atau tersier bisa didapat, tergantung kepada jumlah substitusi pada amida nitrogen. Dengan nitril, hanya amina primer dari tipe RCH₂NH₂ bisa didapat sebab atom karbon yang terikat ke atom nitrogen hanya mempunyai satu substituen saja (R) dalam nitril.

      Gugusan nitro dapat juga direduksi menjadi amina primer. Senyawa nitro aromatic sering dipakai sebab mudah dibuat dari hidrokarbon aromatic dengan jalan nitrasi aromatic. Senyawa nitro dapat direduksi oleh hidrogenasi katalitik atau dengan reduksi logam seperti besi dengan asam khlorida.

           

4.1.5. Reaksi dari Amina

A. Asilasi

      Asilasi berarti substitusi dengan suatu gugusan asil. Asilasi nukleofilik dari suatu amina, dimana aminanya kehilangan proton mendapatkan gugusan asil, menghasilkan suatu amida.

                        Guggusan asil

                                    ^{O                                                O}

            R^’₂N – H +  RC – Y                R’₂N – CR  +  H – Y

                                                             Amida

      Senyawa yang bereaksi dengan amina menghasilkan amida adalah ester, asam anhidrid, dan asam halide. Asam halide  adalah yang paling reaktif dari ketiganya Karen asam halide mempunyai gugusan yang meninggalkan terbaik, sedangkan ester adalah yang paling kurang reaktif

           

b. Reaksi dengan Asam Nitrit

      Asam nitrit (HONO) dibuat dari natrium (Na^{+ -}NO₂) dan asam HCl yang dingin seperti es.

           

      Asam nitrit mengalami berbagai reaksi dengan berbagai macam amina.

      Alkil amina tersier bereaksi dengan asam nitrit menghasilkan garam amina, seperti terjadi dengan asam apa saja.

           

      Aril amina tersier, mengalami reaksi substitusi aromatic elektrofilik menghasilkan senyawa nitroso, suatu senyawa yang mengandung guggusan nitroso –N=O

     

      Ami sekunder bereaksi dengan asam nitri menghasilkan N-nitrosoamina, biasanya disebut nitrosamine, senyawa dengan gugusan nitroso terikat kepada nitrogen dari amina. Banyak senyawa yang mengandung gugusan N-nitroso telah dibuktikan karsinogenik pada bintang dalam laboratorium.

      Alkil amina primer bereaksi dengan asam nitrit membnetuk garam alkyl diazonium, R – N = N Cl^-. Garam ini tidak stabil, kehilangan nitrogen (N₂, suatu gugusan meninggalkan terbaik), dan menghasilkan karbokation yang tidak stabil ini kemudian mengalami reaksi substitusi dan eliminasi menghasilkan campuran hasil reaksi.

           

      Aril amina primer juga bereaksi dengan asam nitrit menghasilkan garam diazonium. Reaksi ini adalah yang paling penting dari reaksi asam nitrit. Tidak seperti garam alkyl diazonium, garam aril diazonium relative stabil jika disimpan dalam keadaan dingin. Jika larutan campuran reaksi dibiarkan menjadi hangat, ion diazoniumnya bereaksi dengan air membentuk suatu fenol.

           

Sintesa menggunakan Garam Aril Diazonium. Bermacam-macam pereaksi lain dapat mengalami reaksi dengan garam aril diazonium menghasilkan macam-macam hasil substitusi yang luas. Misalnya, tembaga (1) khlorida dan ion aril diazonium, seperti fenol (ArOH), aril iodide (ArI), dan aril nitril (ArCN), sukar dan tidak mungkin dibuat dengan jalan apapun.

                                   

      Reaksi macam lain yang dapat dialami oleh garam aril diazonium ialah reaksi penggabungan dengan cincin aromatic yang diaktifkan oleh gugusan penunjuk o,p-. Reaksi penggabungan adalah contoh dari reaksi substitusi aromatic elektrofilik dan terjadi terutama pada tempat para dari cincin uang diaktifasi. Hasilnya, disebut senyawa azo, berwarna dan beberapa digunakan sebagai zat warna.

      Dalam soal sintesa yang menggunakan garam aril diazonium, Anda mungkin diminta untuk mulai dengan benzene atau benzene yang tersubstitusi. Pada soal macam ini Anda mula-mula harus memasukkan nitrat ke cincin, kemudian mereduksi gugusan nitronya, dan akhirnya mereaksikan arilamina dengan asam nitrit.