MEKANISME REAKSI-REAKSI ADISI ALDEHID DAN KETON


MEKANISME REAKSI-REAKSI ADISI ALDEHID DAN KETON

Gugus karbonil merupakan gugus terpenting dalam kimia organik. Hampir setiap proses sintesis memanfaatkan gugus karbonil.
Berikut ini jenis- jenis senyawa karbonil


Pada kali ini kita akan membahas mengenai mekanisme reaksi adisi aldehid dan keton. Pada adisi nukleofilik dari aldehid dan keton biasanya memiliki dua variasi. teermediet tetrahedral nantinya akan terprotonasi menghasilkan suatu alkohol yang stabil, suatu atom oksigen karbonil berikutnya akan dilepaskan (sebagai H2O atau OH -) untuk menghasilkan suatu ikatan rangkap karbon-nukleofil.
Aldehida pada umumnya lebih reaktif dibanding keton dalam reaksi adisi nukleofilik karena dua alasan, yaitu sterik dan elektronik.
Ada berbagai macam reaksi adisi nukleofilik namun disini saya hanya menjelaskan hanya reaksi 3 saja yakni :
1. Reaksi adisi nukleofil H2O atau sering disebut juga dengan reaksi adisi hidrasi yakni pada reaksi ini  membuat suatu gem-diol atau hidrat. Bentuk umum dari rekasi adisi hidrasi ini adalah sebagai berikut:


Contohnya jika menggunakan substratnya aldehid dan keton:



Pada reaksi yang pertama keton (aseton) direaksikan dengan (H2O) akan menghasilkan senyawa hidrat yakni aseton hidrat (0,1%). Dan pada reaksi kedua aldehid (formaldehida) bereksi degan air akan membentuk senyawa hidrat yaitu formaldehida hidrat (99,9%). Berikut ini mekanisme pada reaksi adisi nukleofil H2O:



Dapat dilihat pada katalis basa nukleofil akan menyerang gugus karbonilnya sehingga ikatan rangkap atau ikatan pi-nya terputus lalu mengikat nukleofil dan atom O menjadi kekurangan elektron. Sehingga ion H+ yang berasal dari air akan terlepas dan tertarik pada atom O yang memiliki kekurangan elektron. lalu akan menghasilkan suatu senyawa hidrat dan –OH. dan ketika katalis asam akan menghasilkan suatu senyawa hidrat dan H3O+.

2. Reaksi adisi Pereaksi Grignard.
Pada reaksi ini akan membentuk senyawa alkohol. Pereaksi pada Grignard ini yakni nukleofil karena pada ikatan karbon-magnesium sangat terpolarkan oleh kerapatan elektron yang cukup tinggi pada karbon. Bentuk umum reaksi adisi dari pereaksi gridnard pada keton atau aldehid ialah sebagai berikut:


Jika formal dehid bereaksi oleh suatu pereaksi grignard maka yang akan dihasilkan adalah alkohol primer, jika aldehid bereaksi oleh suatu pereaksi grignard maka yang akan dihasilkan adalah alkohol sekunder dan jika keton bereaksi dengan suatu pereaksi gridnard maka yang akan dihasilkan adalah alkohol tersier. Berikut ini mekanisme umum reaksi adisi pereaksi grignard yang terjadi pada aldehid atau keton:



Pada tahap yang pertama yakni ionisasi gridnard dimana gridnard akan dipecahkan menjadi R: bermuatan yang bermuatan negatif (-) dan MgX yang bermuatan positif (+). selanjutnya R: yang bermuatan negatif akan tertarik ke gugus karbonil atau paad C karbokation dan ikatan phi akan terputus sehingga atom O menjadi bermuatan negatif (-). Tahap selanjutnya yakni O yang bermuatan negatif (-) yang berdampigan dengan +MgX atau disebut tahap intermediat tetrahedral dapat disebut juga senyawa organologam. Tahap selanjutnya adalah tahapan adisi hidrasi yakni atom H+ akan tertarik ke arah atom O yang bermuatan negatif (-). Lalu OH- mengikat +MgX sehingga dapat membentuk senyawa alkohol dan senyawa gridnard.

3. Adisi Nukleofilik dengan Alkohol.
Pada reaksi ini akan membentuk senyawa asetal. Alkohol merupakan salah satu contoh nukleofil lemah yang dapat mengadisi keton atau aldehida dengan cukup lambat pada suasana netral. Berikut ini merupakan bentuk umum reaksi adisi nukleofilik menggunakan alkohol pada aldehid/keton:




Contoh :



Pada reaksi diatas yakni 4-ters-Butilsikloheksanol direkasikan dengan alkohol primer yang akan menghasilkan 4-ters-Butilsikloheksanol etilena asetal atau suatu asetal siklik. Dalam suasana asam, oksigen karbonil yang merupakan nukleofilik akan mengalmi protonasi, dan senyawa karbonil yang irprotonasi akan lebih reaktif dibandingkan suatu senyawa karbonil yang netral. Mekanisme reaksi nukleofil oleh alkohol pada aldehid atau keton dalm suasana asam ialah:



Pada mekanisme ini pertma yakni protonasi H+ dimaan akan membentuk suatu gugus karbonil atau C karboktion selanjutnya gugus karboinil terpolarsasi kuat dan aktivitas gugus karbonil melakukan serangan nukleoflik oleh pasangan elktron bebas dari alkohol lalu akan menghasilkan suatu sneyawa semi asetal terprotonasi. selajutnya masuk ke tahap pelepasna akan menghasilkan intermedeit tetrahedral hemiasetal netral. tahap selanjutnya yakni protonasi hidroksil hemiasetal dengan mengubahnya menjadi gugus pergi atau "leaving group" yang baik. Selanjutnya dehidrasi dari hemi aestal keprotonasi dapat menghasilkan intermediet ion oksonium. Lalu diadisi oleh alkohol kedua sehingga dapat menghasilkan asetal yang terprotonasi. Lalu  pada tahap terakhir yakni tahap deprotonasi atau tahap kehilangan proton yang mana akan menghasilkan suatu produk asetal.

Reaktivitas relatif antara aldehida dan keton yang mana Aldehid pada umumnya lebih reaktif dibanding keton dalam reaksi adisi nukleofilik dikarenakan adanya alasan sterik dan elektronik.

Permasalahan :
1.Apa pengaruh sterik dan elektronik sehingga menyebabkan aldehid lebih reaktif dari keton?
2. Apa Yang menyebabkan alkohol mengadisi keton atau aldehid pada suasana netral berlangsung lambat?
3.Ketika alkohol mengadisi keton dan aldehid pada suasana netral berlangsung lambat bagaimana jika pada suasana asam ?

Jumat, 20 Maret 2020

MEKANISME REAKSI BERSAING SN2 DAN E2

Minggu lalu saya telah membahas mengenai mekanisme reaksi bersaing SN1 dan E1 ada baik jika materi ini kita sambung denan mekanisme reaksi bersaing SN2 dan E2. Reaksi bersaing antara substitusi dan eliminasi bimolekuler ini biasanya terjadi karena akibat  perbedaan kebasaan. Derajat nukleofilitas dibandingkan dengan kebasaan bisa menentukan suatu jalan reaksi. Nukleofilitas adalah kemampuan pereaksi dapat mengalami substitusi, sedangkan kebasaan adalah kemampuan pereaksi dapat menerima proton.

Pada reaksi bersaing SN2 dan E2 suatu alkil halida primer dengan suatu basa yang kuat  akan mengalami reaksi SN2 . Pada reaksi bersaing SN2 dan E2 cenderung menghasilkan produk SN2. Berbeda dengan alkil halide tersier, jila nukleofilnya merupakan basa kuat maka akan mengalami reaksi E2.Pelarut ikut juga pengaruh pada reaksi bersaing substitusi dan eliminasi bimolekuler ini. Pada reaksi SN2 dan E2 biasanya menggunakan pelarut polar bisa juga menggunakan pelarut yang kurang polar, seperti aseton.

Adapula faktor yang mempengaruhi reaksi bersaing antar SN2 dan E2 yakni konsentrasi dari nukleofil. Konsentrasi nukleofil dapat mempengaruhi suatu laju reaksi SN2 dan E2. Temperatur juga ikut mempengaruhi  pada reaksi bersaing SN2 dan E2. Naiknya suhu lebih akan berpengaruh pada laju reaksi E2, hal ini dikarena pada reaksi E2 menggunakan energi aktivasi yang lebih tingig dari  SN2. Dengan temperatur yang tinggi dapat memungkinkan molekul dapat lebih cepat mencapai pada keadaan transisi eliminasi.

permasalahan :
1. mengapa pada reaksi bersaing SN2 dan E2 menggunakan alkil halida primer dan basa kuat lebih cenderung mengalami reaksi SN2?
2. apakah ada kemungkinan untuk lebih dominan terjadinya reaksi E2 pada reaksi bersaing SN2 dan E2? jika da kemungkinan nya apa sajakah yang harus dilakukan agar reaksi E2 lebih dominan pada reaksi bersaing SN2 dan E2 ini ?
3. mengapa pada reaksi bersaing SN2 dan E2 ketika menggunakan alkil halida tersier lebih cendering terjadi reaksi E2 ?

MEKANISME REAKSI BERSAING SN1 DAN E1


Mekansime Reaksi Bersaing SN1 dan E1


Pada mekanisme reaksi SN1 dan E1 memiliki langkah pertama yang sama – sama yakni pembentukan karbokation. Pada raeksi SN1, nukleofil menyerang karbokation, membentuk produk substitusi. Pada mekanisme E1, basis menghilangkan proton beta pada atom H yang membentuk ikatan baru dan pada mekanisme reaksi E1 proses nya membutuhkan energi yang cukup besar.

Reaksi SN1
Tahapan

1. Pada tahap pertama yakni Proses ionisasi, pelepasan gugus pergi dari substart sehingga dapat menghasilkan karbokation Guguspergi disebut senyawa antara, dalam grafik energi sebagai titik tertinggi yang mampu bergerak maju sehingga menjadi produk ataupun berdegradasi menjadi substart.
2. Penyerangan nukelofil, nukelofil menyerang karbokation atau substrat sehingga terhibridisasi sp2 dan menghasilkan suatu produk subtitusi
3. pada tahap terakhir yakni pelepasan proton

Reaksi E1
Tahapan

1.Tahap yang pertama yakni proses ionisasi, pada Proses ionisasi, pemisahan gugus pergi dari substart sehingga dapat menghasilkan karbokation sama seperti SN1
2.tahap terakhir yakni proses deprotonasi, pada proses deprotonasi terjadi pemberian proton kepada basa lemah serta pembentukan ikatan rangkap dua.



Dari kedua reaksi tersebut yakni reaksi SN1 dan E1 kecepatan reaksi ditentukan melalui tahapan ionisasi yang membentuk suatu karbokation yang lebih stabil. Yang mana reaksi SN1 Bereaksi lebih dominan dari pada reaksi E1.Pada reaksi SN1 dan E1 keduanya menggunakan basa lemah sebagai nukleofilnya. pada reaksi SN1 karakter pelarutnya itu seperti air dan alkohol. Sedangkan pada reaksi E1 menggunakan pelarut polar yaitu seperti contohnya ion hidroksida.
 Permasalahan :
1. mengapa reaksi SN1 berekasi lebih dominan dari pada reaksi E1 ?
2. bagaimana kebutuhan energi dalam reaksi bersaing SN1 dan E1 ?
3. Apakah ada kemungkinan untuk reaksi E1 mendominasi dari pada reaksi SN1 ? jika ada jelaskan upaya apa yang harus di lakukan agar reaksi E1 mendominasi dari pada reaksi SN1
jawaban soal mide no 3




Jumat, 06 Maret 2020

MEKANISME REAKSI ELIMINASI : E1


MEKANISME REAKSI ELIMINASI : E1

Pada blog yang salya upload sebelum nya yakni mekanisme reaksi E2 , maka tak lengkap rasa nya jika saya tak membahas pasangan nya yakni mekanisme reaksi E1 .


Reaksi E1
Karbokation dapat didefenisikan sebagai suatu zat antara yang tak stabil dan yang memiliki energi yang tinggi , dan bisa bereksi lebih lanjut. Sebagai salah satu cara karbokation mencapai suatu produk yang stabil adalah dengan berekasi dengan suatu nekleofil. Tentu saja ini  berkaitan dengan reaksi SN1. Tetapi terdapat suatu alternatif yakni karbokation ini dapat membagikan suatu proton kepada suatu basa dalam suatu reaksi eliminasi, nah dalam hal ini reaksi E1 akan menghasilkan alkena.
Mekanisme reaksi E1
Ada dua tahap yang terjadi pada mekanisme reaksi E1.
Pada tahap pertama pada reaksi E1 identik dengn tahap pertama reaksi SN1 yakni ionisasi alkil halida. Tahap ini disebut juga dengan tahap lamabat , tahap ini juga menjadi tahap penentu laju dari reaksi keseluruhan . seperti reaksi SN1 , suatu reaksi E1 terdapat ke khasan menunjukkan kinetika order-pertama , dengan laju rekasi yang mana bergantung hanya pada konsentrasi alkil halinya ( substratnya ) saja. Karena hanya melibatkan satu pereaksi saja dalam keadaan transisi menjadi tahap penuntu laju reaksi , karena hal ini lah reaksi E1 disebutjuga dengan reaski unimolekul seperti reaksi SN1.



Pada tahap kedua pada reaksi E1 ini disebut juga dengan tahap cepat .Basa pada reaksi E1 itu merebut sebuah proton dari sebuah atom karbon terletak berdampingan dengan karbon positif dimana nanti nya karbon itu mengalami rehibridasi dari keadaan sp3 kekeadaan sp2 lalu terlebntuklah sebuah alkena



Permasalahan :
1. mengapa pada tahap kedua disebut juga dengan tahap cepat?
2. mengapa pada mekanisme reaksi E1 terdapat tahap lambat dan tahap cepat ?
3. mengapa pada tahap cepat karbon mengalami rehibridasi dari keadaaan sp3 ke keadaan sp2?