Top Banner
17

Kimia Organik

Jul 15, 2015

Download

Documents

Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Kimia Organik

5/13/2018 Kimia Organik - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/kimia-organik-55a7510764681 1/17

-~- -: : ...~II

I '- -"

l ~•-. - . .'

. . . :, '1.

0

," J~ '.

I • •

j ~O - ' . 1 '; -" t _ J •

. . . - , .•. . .

. . ~. ,T

'.. '_ ,_ ,

..

.. !

. ' .. . .~.. " ,

:-y.

-;

p

,I

I

. .L

." .~:~,~, . . . .

..- -, - ..... I

- .... I,_ 00 _

,I

: .J. . , . .-. . . . . . . . . . , _ . . . . -

I _ '- 11

II I I j

,~-, . .

'II~ I I

,,'

- . ' -i. : r - : - . ' ,

"... -1 II• ,'1 •

. - . . ~,. ' .~:.(." I I,ll I .. 1\ •

,.. • - .. I

~ • " ':... .a;,~:

~I';~':-:'" ~., , •: ~~.; ".~

:~ __., .J :-I.. ..

• "i. . 1 ~ -

~ I. .

rII

, '

0 0 , J

. .

Page 2: Kimia Organik

5/13/2018 Kimia Organik - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/kimia-organik-55a7510764681 2/17

• "i. . 1 ~ -

Halaman 11 DT·

OLIM PIADE NASIONAL M ATEM ATIKA DAN ILM U PENGETAHUAN ALAM

TINGKAT PERGURUAN TINGGI 2011

(ONMIPA-PT)

Bidang Kimia

31 Maret 2011

Waktu: 120 menit

K IM IA ORGAN IK

ESSA I PENDEK TOTAL

No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Nilai

ESSAllENGKAP

No 1 2 3 4

Nilai

TO TA L N ILA I A KH IR

Petunjuk Pengerjaan

1. Tuliskan nama dan asal perguruan tinggi anda pada setiap lembar pada berkas ini

2. Tes ini terdiri atas 14 soal. Keseluruhan soal dan kelengkapannya terdiri atas 16

halaman.

3. Anda diharapkan menunjukkan dengan lengkap argumen dan langkah kerja Anda.

4. Tuliskan jawaban Anda dengan menggunakan pena atau pulpen.

5. Anda diperbolehkan menggunakan kalkulator.

6. Jika kertas yang tersedia tidak mencukupi, Anda dapat menggunakan halaman di

belakangnya.

7. Bekerjalah dengan cepat, tetapi cermat dan teliti.

8. Di akhir tes, kumpulkan berkas soal ini secara utuh.

Page 3: Kimia Organik

5/13/2018 Kimia Organik - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/kimia-organik-55a7510764681 3/17

;'I n 2 I DT.

BAGIAN I: jawablah soal-soal ber tkut secara singkat dan tepat sesuai perintah pada

masing-masing soal!

1. Berikan prediksi anda tentang hal-hal berikut:

a. Urutan keasaman dari: CH 3COCOOH , CHO COOH , CH 300CCOOH , CH 3CH zCOO H, dan

CH3COOH .

b. Urutan kebasaan dari: C H 3N H z, C 6H sN H z, C 6H sN (piridin), dan C6Hl lNHz

(sikloheksilamina).

c. Urutan titik didih dari: C H3 CH zO H, C H3 CO OH , C H3 CH O , H OO CC OO H, dan

HOCH zCOOH

[awab:

Page 4: Kimia Organik

5/13/2018 Kimia Organik - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/kimia-organik-55a7510764681 4/17

Halaman 31 Nama: PT·

2. Ramalkan produk organik utama dari reaksi berikut ini dan tentukanmekanisme

reaksinya apakah melalui SN1,SN2,El atau E2. [elaskan alasannya!

a. CH3CHzCHzCI1-7

b. (CH3)3CBr+ CN-(ethanol) 7c. (CH3)3CBr+ H20 7d. (R)-CH3CHBrCH3+ OH- (H20) 7

e. (S)-CH3CHBrCH3+ OH- (aseton) 7

]awab:

NoStruktur Produk Organik Konsep Mekanisme

Alasan .Utama Reaksl

a

b

c

d

e

Page 5: Kimia Organik

5/13/2018 Kimia Organik - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/kimia-organik-55a7510764681 5/17

3. Suatu senyawa organik A (C4HlOO)bila direaksikan dengan tionil klorida (SOClz)

menghasilkan senyawa B ( C 4 H 9 C I ) , tetapi bila direaksikan dengan H2S04pada suhu di

atas 1400C menghasilkan senyawa C (C4Ha)yang dapat menghilangkan warna larutan

KMn04.Oksimerkurasi-demerkurasi terhadap senyawa C akan menghasilkan senyawa D

yang merupakan isomer dari A, tetapi bila dilakukan hidrasi terhadap senyawa C

menghasilkan produk minor yang strukturnya sarna denganA,

sementara bila dilakukanreaksi oksidasi oksidatif terhadap senyawa C menghasilkan senyawa E (CH202) dan F

(C3H602).Tentukan rumus struktur A- F dan tuliskan nama berdasarkan aturan IUPAC.

[awabt

Struktur Rumus Struktur Tata Nama Secara IUPAC

A

B

C

D

E

F

Halaman41n...

Page 6: Kimia Organik

5/13/2018 Kimia Organik - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/kimia-organik-55a7510764681 6/17

4. Aspirin" atau asam asetilsalisilat (asam 2-asetiloksibenzoat) adalah obat pereda nyeri

yang paling sering digunakan sepanjang masa. Tentukan apakah pernyataan mengenai

asam asetilsalisilat berikut ini benar (B), salah (S), atau tidak dapat ditentukan (T) danjelaskan alasannya.

a. Asam 2-asetiloksibenzoat lebih larut dalam air pada pH 2 daripada pH 9

b. Substitusi elektrofilik lebih lanjut akan menempatkan elektrofili pada posisi ortoterhadap gugus COOH.

c. Kelarutan basa konjugasi asam 2-asetiloksibenzoat lebih rendah dibandingkan bentukasamnya di dalam air.

d. Spektrum NMRhanya menunjukkan 2 sinyal CHdi daerah aromatik

e. Asam 2-asetiloksibenzoat akan memiliki serapan karbonil pada bilangan gelombang

1700 cm' dalam spectrum IR-nya

[awab:

No. Jawaban B, S atau T Alasana

b

c.

d .

e.

Halaman51

Page 7: Kimia Organik

5/13/2018 Kimia Organik - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/kimia-organik-55a7510764681 7/17

x CN Ct·h

-0,84·

5. Diketahui data konstanta laju hidrolisis turunan etil benzoat (kx ) dan konstanta

kesetirnbangan hidrolisis asarn benzoat tersubstitusi (Kx ) sebagai berikut:

k

K

NOz C I H

-0,77og k, 1,52 1,19 0,32 -0,54

log K x -3,45 -3,56 -4,00 -4,20 -4,37 -4,47

a. Tentukan nilai tetapan substituen (0') untuk rnasing-rnasing gugus fungsional di atas!

b. Tentukan nilai tetapan reaksi (p ) untuk reaksi hidrolisis turunan etil benzoat!

c. Tentukan nilai konstanta laju reaksi [k.] hidrolisis etil 3,4-dinitrobenzoat denganasurnsi bahwa nilai tetapan substituen gugus nitro pada posisi meta dan para adalah

sarna!

[awab:

Halaman 6 1 Nama: DT·

Page 8: Kimia Organik

5/13/2018 Kimia Organik - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/kimia-organik-55a7510764681 8/17

MeOH.H+ KMn04

U t i l l ( T ..... ..If--

co::

N

p

LiAlH..

-_..~ Q

6. Lengkapilah persamaan reaksi di bawah ini dengan menggambarkan struktur senyawa

P, Q , R,S,T, dan U:

Jawab:

Struktur Rumus Strukturp

Q

R

5

T

U

Halatnan71 Nama: nT.

Page 9: Kimia Organik

5/13/2018 Kimia Organik - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/kimia-organik-55a7510764681 9/17

7. Tetapkan struktur senyawa organik dengan rumus formula CSH1202yang memiliki

absorpsi IR utama pada 2900-3050 cm-i , 1760 em-ldan 1460 cmi, Spektrum NMR-nya

hanya menunjukkan suatu singlet pada S = 1,3 ppm. Ielaskan seeara singkat rumusstruktur yang disimpulkan

Jawab:

Halama n 8 1

Page 10: Kimia Organik

5/13/2018 Kimia Organik - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/kimia-organik-55a7510764681 10/17

+

8. a. Ielaskan bagaimana transformasi sesuai reaksi berikut ini dapat berlangsung!

b. Jelaskan mekanisme untuk reaksi berikut!

o

NaH,DMF

. .

[awab:

n. , . .a I a m a n91

Page 11: Kimia Organik

5/13/2018 Kimia Organik - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/kimia-organik-55a7510764681 11/17

Nama:

[awab:

9. a . Diketahui bahwa siklopentadiena merupakan senyawa non aromatik, sedangkan

ferosin (CsHs-Fe-CsHs) merupakan senyawa aromatik Berikan penjelasan tentang

fenomena aromatisitas ferosin dan mengapa reaksi asilasinya tidak terjadi pada posisi

C-3,namun di C-2!

b. Seperti halnya ferosin, siklooktatetraenil dianion juga merupakan senyawa aromatik

Terangkan fenomena aromatisltas pada anion ini dan gambarkan struktur delokalnyasedemikian rupa sehingga jumlah elektron 1t yang terlibat dalam proses delokalisasi

benar-benar sesuai dengan hukurn Huckel!

H a I a man 10 I

Page 12: Kimia Organik

5/13/2018 Kimia Organik - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/kimia-organik-55a7510764681 12/17

10. Hidrolisis lengkap suatu nonapeptida asiklik menghasilkan suatu campuran ala, asp, glu,

gly, leu, lys, phe, tyr dan val. Analisis residu ujung menunjukkan bahwa asam amino N-

ujung dalah val dan asam amino C-ujung adalah gly. Hidrolisis enzimatik parsial dengan

kimotripsin, menghasilkan antara lain suatu pentapeptida dan suatu tetrapeptida.

Tetrapeptida itu dihidrolisis parsial menjadi tiga dipeptida. Dipeptida pertama

mengandung ala dan gly, yang kedua mengandung asp dan tyr dan yang ketiga asp dan ala.Hidrolisis parsial dari nonapeptida dengan tripsin, menghasilkan suatu pentapeptida dansuatu tetrapeptida. Asam amino di dalam tetrapeptida itu adalah glu, leu, lys dan val.

Bagaimana kedua struktur yang mungkin dari nonapeptida itu? Bagaimana keduanya dapat

dibedakan.

[awab:

Halaman 1 1 1 " . . .. . . . . _ , . - . ' _ - _ .. _ . . . . . . _- , .. _ - , _ .. _ - - _ . . • . _ _ ._ ._ ._ _ . . . .. . _ . _ _ ._ ._, . ... _ - _ ... _ - - - - _ . . . . _ ... '--.. . ' . _ . _ .. ----------'----._ - - , . _ - _ . . • •_ - - - - - _ ... _ - _ - _. _ _ .. _ - - _ . _ . _ ... _ --

Page 13: Kimia Organik

5/13/2018 Kimia Organik - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/kimia-organik-55a7510764681 13/17

BAGIAN II: jawablah soal-soal berikut dengan memberikan uraian lengkap untuk masing-

masing soal!

11. Suatu senyawa A tersusun dari karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen memiliki bobotmolekul 59 mengandung kadar karbon dan hidrogen berturut-tutut 40,6% dan 8,5%.

Ketika 0,20 gram senyawa Adididihkan dengan larutan basa berlebih, semua nitrogen yang

terikat dilepaskan sebagai amoniak yang memerlukan 71,0 mL HCl O,OSN untukmenetralkannya. Tetapkan rumus empiris, rumus molekul, dan beberapa kemungkinan

rumus struktur senyawa A tersebut Salah satu senyawa A dapat melakukan penataan

ulang Hoffman ketika direaksikan dengan campuran brom CBrz)dalam basa. Tetapkan

struktur tersebut dan tuliskan mekanisme reaksinya. CArC = 12; 0 = 16; N = 14; H = 1)

]awab:

a. Penentuan rumus empiris, rumus molekul, dan beberapa kemungkinan rumus struktur

senyawaA

b. Penetapan salah satu senyawa Adan mekanisme reaksi penataan ulang Hoffman

H a I a man 12 I N::am::a'

Page 14: Kimia Organik

5/13/2018 Kimia Organik - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/kimia-organik-55a7510764681 14/17

Spektrum NMRproton fenasetin:

12. Fenasetin tergolong obat analgesik ringan yang telah disintesis dan tersedia secara

komersial sejak 1888. Namun, karena efek sampingnya, obat ini ditarik dari pasaran

tahun 1986. Sintesis dilakukan dengan menggunakan bahan awal senyawa nitrobensena

dan melalui serangkaian reaksi kimia menghasilkan senyawa fenasetin (E) dengan

rumus molekul ClOH13NOz'ang memberikan sinyal-sinyal proton dalam spectrum NMR

seperti yang ditunjukkan di bawah ini. [elaskan rumus struktur E yang disimpulkanberdasarkan reaksi bertahap dari pembentukan struktur A-Edan tuliskan konsep reaksi

setiap langkah sampai mendapatkan struktur fenasetin E. Berdasarkan data NMR,

tetapkan sinyal proton pada rumus struktur Eyang disimpulkan.

Serangkian sintesis fenasetin:

A B c

NaOH E 1 - B rD

300°C

A li j JI

11 : 10 9 8 7 6 5 4 3 '2 1 , 0

Intensity 1 2 2 2 3 :3

lnformasi:

OH, eOOH, CHO C+CH I C=CH I OCH x I CH CH2 CH312 ppm 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

lkatan aromatik ditandai "+",

H a I a man 13 I Nam::.'

Page 15: Kimia Organik

5/13/2018 Kimia Organik - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/kimia-organik-55a7510764681 15/17

]awab:

H a I a man 141 Nama~

Page 16: Kimia Organik

5/13/2018 Kimia Organik - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/kimia-organik-55a7510764681 16/17

B

13. Senyawa A dan B merupakan senyawa bahan alam yang sangat banyak terdapat di

Indonesia. Tunjukkan bagaimana anda dapat menslntesls salah satu dian tara ke dua

senyawa tersebut (cukup salah satu saja) dari benzena atau benzena monosubstitusi!

N°YO=«H3

Aco:oCOOH

Iawab:

n . . .a I a man 15 I Nama:

Page 17: Kimia Organik

5/13/2018 Kimia Organik - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/kimia-organik-55a7510764681 17/17

14. Etanol (CH3CHzOH)merupakan pelarut multifungsi yang sekaligus merupakan bahan

bakar alternatif pengganti premium dan bahan baku untuk pembuatan sejumlahsenyawa. Tunjukkan bagaimana anda dapat mengubah etanol menjadi:a. Asam butanoat (CH3(CHz)zCOOH)

b. Gliserol {HOCHz(HO)CHCHzOH}

c. r-Butanol {(CH3)3COH}

[awab: