Derivat Asam Karboksilat

 Turunan asam karboksilat yaitu dimana ditinjau dari strukturnya senyawa yang diperoleh dari hasil pergantian gugus -OH dalam rumus struktur RCOOH oleh gugus -NH2, -OR atau -OOC. Dan jika di hidrolisis akan menghasilkan bentuk asam karboksilat. 

berikut macam- macam turunan asam karboksilat

 Kereaktifan turunan asam karboksilat bergantung pada kemudahan pembentukan intermediet tetrahedral dan dipengaruhi juga oleh 2 hal yaitu :

1. Faktor Sterik

makin meruah gugus- gugus pada C-alpha maka reaksi makin sulit terjadi

2  Faktor Elektronik 

mempengaruhi polarisasi gugus C=O, disebabkan dua hal yaitu substituen pada inti aromatis dan keelektronegatifan gugus lepas Y

permasalahan : 

1. jelaskan bagaimana turunan asam karboksilat dapat terbentuk?

2. apakah pada nitril terdapat -OH? mengapa?

3. apakah semua turunan asam karboksilat memiliki kereaktifan yang sama?

Pembentukan dan Sifat-sifat Asam Karboksilat

Asam karboksilat (asam alkanoat) dapat dibuat dengan cara oksidasi alkanol atau hidrolisis senyawa nitril.

1. Oksidasi Alkanol Primer

Asam karboksilat biasanya diperoleh melalui oksidasi akanol primer dengan suatu oksidator yang kuat, seperti natrium dikromat dalam asam sulfat pekat. Contoh: 3CH3-CH2OH + 2Cr2O7^-2 + 16H⁺ -> 3CH₃ – COOH – 4 Cr³⁺ + 11H₂O

2. Hidrolisis Nitril ( Sianida Organik )

Apabila alkil sianida (nitril) di didihkan dengan katalis asam atau basa akan terbentuk asam alkanoat. Pada reaksi ini terbentuk amonia. Contoh :

C₂H₅ – CN + 2H₂O + HCl -> C₂H₅ – COOH + NH3 + HCl

Asam karboksilat merupakan senyawa turunan alkana yang mempunyai gugus fungsi -COOH. Rumus umumnya sama dengan turunan alkana ester (alkil alkanoat) yaitu CnH2nO2 karena itulah asam karboksilat dan ester berisomer gugus fungsi.

Asam karboksilat memiliki sifat yang polar dan sangat mudah larut dalam senyawa polar. Memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi karena mempunyai ikatan hidrogen. Kemudian cabang asam karboksilat lumayan banyak sehingga kelarutannya berkurang seiring bertambahnya rantai karbon. Jika bereaksi dengan alkohol menghasilkan ester pada reaksi esterifikasi. Dan dapat dioksidasi menghasilkan CO2 dan H2O.

 

Permasalahan :

1.      Apakah asam karboksilat daoat direduksi? Dan menghasilkan senyawa apa jika direduksi?

2.      Karena asam karboksilat mempunyai ikatan hidrogen, bagaimana dengan laju reaksi pada asam karboksilat?

3.      Bagaimana jika dalam hidrolisis nitril tidak menggunakan katalis, apakah mempengaruhi hasil akhir dari dari reaksi senyawa yang terbentuk?

Mekanisme Reaksi Reduksi pada Berbagai Senyawa Organik

 halooo, kembali lagi pada blog saya..

jadi, reaksi reduksi itu merupakan reaksi kebalikan dari reaksi oksidasi. Nah, reaksi reduksi ini adalah suatu reaksi yang mana molekul organiknya kehilangan oksigen dan atau mendapatkan hidrogen dalam reaksi reduksi. Berikut beberapa tipe reaksi reduksi :

Ada banyak mekanisme reaksi reduksi, nah kali ini saya akan membahas hidrogenasi katalitik dan reduksi senyawa karbonil dengan LAH.

1. Hidrogenasi Katalitik

Reduksi senyawa organik menggunakan gas hidrogen dengan bantuan katalis.

mekanisme : peran permukaan logam bereaksi memutuskan ikatan H-H dan berikatan dengan atom H, alkena yang mendekati permukaan katalis yang menyebabkan ikatan phi C-C digantikan dengan ikatan C-H.

penggunaan katalis dalam hidrogenation katalik untuk reaksi reduksi kurang baik digunakan untuk mereduksi senyawa seperti ester, asam karboksilat dan amida, tetapi hanya mampu mereduksi aldehid dan keton menjadi alkohol primer/sekunder dan senyawa hidrokarbon tak henuh menjadi jenuh.

2. Reduksi Senyawa Karbonil dengan LAH

Reaksi ini merupakan reaksi adisi hidrogen pada senyawa karbonil diantaranya ester, keton, aldehid, asam karboksilat dan amida menggunakan LAH = Litium Aluminium Hidrida.

permasalahan :

1. Bagaimana cara menunjukkan dimana letak perbedaan mekanisme reaksi reduksi antara ester dan asam dengan LAH ?

2. Tuliskan produk dan mekanismenya reaksi berikut!

3. Mengapa penggunaan katalis dalam hidrogenation katalik untuk reaksi reduksi kurang baik baik untuk mereduksi senyawa ester? jelaskan! dan penggunaan katalis seperti apa yang baik digunakan untuk mereduksi senyawa ester?

Mekanisme Reaksi Organik pada berbagai Senyawa Organik

 Dalam kimia organik kriteria yang relevan untuk oksidasi organik adalah mendapatkan oksigen dan/atau kehilangan hidrogen.

Ketika metana dioksidasi menjadi karbon dioksida, bilangan oksidasinya berubah dari -4 menjadi +4. Reduksi klasik meliputi reduksi alkena menjadi alkana dan oksidasi klasik meliputi oksidasi alkohol menjadi aldehida. Dalam oksidasi elektron dihilangkan dan kerapatan elektron suatu molekul berkurang. Dalam oksidasi juga adanya heteroatom seperti oksigen dan nitrogen lebih elektronegatif dari pada karbon, saat atom karbon menerima ikatan ke heteroatom, ia akan kehilangan kerapatan elektron dan dengan demikian akan mengalami oksidasi.

Ada beberapa mekanisme reaksi untuk oksidasi organik, yaitu :

1. transfer atom hidrogen seperti pada halogenasi radikal bebas

2. transfer elektron tunggal

3. oksidasi melalui zat antara ester dengan asam kromat/mangan oksida.

pembahasan :

1. bagaimana contoh transfer elektron tunggal senyawa organik dalam kehidupan nyata? jelaskan

2. apakah pengaruh oksidasi senyawa organik ini dalam kehidupan sehari-hari? 

3. apakah di dalam reaksi oksidasi senyawa organik selalu terdapat atom H? mengapa? jelaskan

Mekanisme Reaksi-Reaksi Adisi pada Aldehid dan Keton

 Mekanisme Reaksi-Reaksi Adisi  pada Aldehid dan Keton

Pada reaksi adisi ini karbonil bersifat polar sehingga dapat diserang oleh nukleofilik atau elektrofilik.

Reaksi umum nya yaitu :

Faktor-faktor yang mempengaruhi reaktivitas aldehid/keton adalah muatan (+) pada karbon karbonil dan faktor stearik. Kita ketahui bahwa pada mekanisme umum aldehid atau keton semakin reaktif aldehid atau keton maka produk yang dihasilkan semakin stabil.

Penambahan nukleofil dan hidrogen dapat melintasi suatu ikatan rangkap yang ada pada karbon-oksigen. Kemudian bisa mengakibatkan perbedaan elektronegativitas, gugus karboanion akan mengalami yang namanya terpolarisasi. Atom karbon nantinya akan memiliki muatan positif parsial dan atom oksigen nantinya akan bermuatan sebagian negatif. Pada reaksi adisi ( pereaksi grignard ) reaksi suatu reagensia Grignard dengan satu senyawa karbonil merupakan contoh lain dari adisi nukleofilik pada karbon positif dari suatu gugus karbonil. Meskipun demikian, adisi dari suatu reagensia Grignard bukan suatu reversible ( dapat balik ). Rentetan reaksi terdiri dari dua tahap yang terpisah : (1) reaksi antara reagensia Grignard dan senyawa karbonil, dan (2) hidrolisis magnesium alkoksida untuk menghasilkan alkohol. Perlu diingat bahwa reaksi Grignard dari formaldehida menghasilkan alkohol primer, aldehida lain menghasilkan sekunder, dan keton menghasilkan alkohol tersier.

Jika suatu senyawa mengandung ikatan rangkap dan karbonil, maka :

1. C=C tereduksi, tetapi C=O tidak  -> dilakukan pada P,T kamar

2. C=C tereduksi, tetapi C=O tereduksi  -> dilakukan dengan penambahan P,T

3. C=C tidak, tetapi C=O tereduksi    -> dilakukan dengan hidrida logam

Permasalahan :

1. Bagaimana produk yang dihasilkan aldehid/keton tidak stabil? Contohkan dengan reaksi nya

2. Bagaimana kita dapat mengetahu bahwa gugus karboanion akan mengalamai terpolarisasi, contohkan dengan suatu reaksi!

3. Jika suatu senyawa mengandung ikatan rangkap tetapi tidak mengandung karbonil, maka bagaimana dengan C=O dan C=C ? Jelaskan

Mekanisme Reaksi Bersaing SN2 dan E2

 Hai sobat, ketemu lagi di blog saya..

Pada dasarnya SN2 dan E2 memang memiliki beberapa kesamaan. Sama-sama membutuhkan gugus pergi yang baik. Reaksi E2 membutugkan basa yang baik, sedangkan reaksi SN2 membutuhkan nukleofil yang baik. Terkadang banyak permasalaha  yang membuat nukleofil yang baik itu merupakan basa yang baik pula. Makanya reaksi SN2 dan E2 sering bersaing dalam kondisi yang sama. Oleh karena itu, nukleofil yang baik merupakan basa lemah yang dapat menguntungkan SN2, begitupun sebaliknya. Perhatikan gambar berikut.

Supaya reaksi dapat berlangsung melalui mekanisme SN2, yang kita lihat pada gambar nukleofil harus mampu menyerang 180 derajat ke bagian yang meninggalkan. Pada saat ini terjadi, reaksi melewati keadaan transisi dimana kelima atom dikaitkan dengan C yang diserang. Pada akhirnya, nukleofil meninggalkan dan menambah kelompok secara bersamaan. Mekanisme SN2 tanpa melibatkan karbokation. Dan reaksi berjalan dalam satu langkah.

Reaksi SN2 :

a) Laju reaksi berkurang saat ukuran substituen pada C yang menahan halida meningkat

b) Reaksi SN2 merupakan proses satu langkah dengan keadaan transisi

c) Nilai yang tergantung pada konsentrasi alkil halida dan konsentrasi nukleofil

d) Meningkatnya kebasaan dalam pelarut aprotik seiring dengan meningkatnya nukleofilisitas.

e) Nukleofilitas meningkat dengan menurunnya kebasaan dalam pelarut protik

Jika kita coba untuk meningkatkan  jumlah gugus non hidrogen, reaksi akan mulai bergerak ke arah mekanisme E2. Karena dapat kita lihat pada gambar dibawah ini, kelompok non hidrogen jauh lebih besar dari hidrogen.

Saat kelompok atau bagian-bagian bertambah besar, ruang serangan nukleofil untuk menyerang semakin kecil. Dan sangat memungkinkan dapat terjadinya reaksi E2.

Reaksi E2 :

- Reaksi E2 bersifat regioselektif karena ketika dua produk eliminasi berbeda dimungkinkan dari alkil halida awal yang sama, produk dengan ikatan rangkap yang lebih tersubstitusi biasanya mendominasi ( aturan Zaitsev )

- konsentrasi alkil halida dan basa dapat mempengaruhi nilai

Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi reaksi bersaing ini adalah :

1. Nukleofil

2. Basa

3. Substrat/alkil halida

Permasalahan:

1. Bagaimanakah laju reaksi pada SN2 jika bertambah? Jelaskan

2. Jika struktur halidanya primer, mengapa produk substituen lebih dominan?

3. Bagaimana jika kelompok dan nukleofil sama banyak atau sama besar, apakah nukleofil masih tetap bisa melakukan serangan? Jelaskan!

Mekanisme Reaksi Bersaing SN1 dan E1

Haloo, ketemu lagi dengan saya.. kali ini kita membahas tentang menisme bersaing sn1 dan e1.

 Mekanisme bersaing SN1 dan E1 dapat kita lihat pada gambar dibawah ini

Dari reaksi diatas, maka dapat kita tarik kesimpulan :

1. Untuk mekanisme reaksi E1 tahap yang pertama dalam reaksi E1 identik sengan tahap pertama dalam reaksi SN1. Ionisasi alkil atau substrat terbutil bromida merupakan tahap yang lambat, karena membutuhkan energi tambahan untuk memecah ikatan antara substrat dengan gugus pergi nya menjadi sebuag zat antara karbokation dan sebelumnya harus mencapai keadaan transisi.

2. Reaksi SN1 dan E1 masing-masing  tidak dipengaruhi oleh konsentrasi  nukleofilik.

3. Pada reaksi bersaing SN1 dan E1, yang membedakan pada saat nukleofil yang akan menstabilkan karbon

4. Reaksi E1 cenderung dengan temperatur tinggi, dan SN1 cenderung temperature rendah.

5. Karena suatu reaksi E1 itu mirip dengan SN1, maka berlangsung lewat zat karbokation. Dimana karbokation tersier berjalan lebih cepat dibanding dengan sekunder dan karbokation primer. Tidak melalui karbokation primer.

Permasalahan :

1. Bagaimana jika reaksi sn1 dipengaruhi oleh nukleofilik dann E1 tidak dipengaruhi oleh nukleofilik? Jelaskan dengan reaksi

2. Jika karbon pada reaksi SN1 tidak stabil, maka reaksi seperti apakah yang terjadi? Jelaskan

3. Jika reaksi SN1 cenderung dengan temperature tinggi, dan E1 cenderung dengan temperatur rendah. Apakah  masih bisa dikatakan persaingan SN1 dan E1? Bagaimana retensinya? Jelaskan

Mekanisme Reaksi Eliminasi E1

 Halo teman-teman..

Kali ini kita akan membahas tentang mekanisme reaksi eliminasi unimolekuler atau e1.

Dalam reaksi eliminasi e1 tahap yang pertama identik dengan tahap yang pertama pada SN1

Ionisasi alkil atau substrat, disini yang dipakai adalah terbutil bromida. Tahap ini adalah tahap yang lamvat karena memerlukan energi tambahan untuk memecah ikatan antara substrat dengan gugus perginya menjadi sebuah zat antara karbokation dan sebelumnya itu harus mencapai keadaan transisi. Jadi, karena reaksi tahap pertama ini lambat maka tahap pertama ini adalah tahap penentu laju dari keseluruhan reaksinya. Dan ini mirip sekali dengan reaksi SN1. 

Suatu reaksi E1 menunjukkan kinetika orde pertama, karena dalam keadaan transisi mirip dengan keadaan transisi yang ada pada SN1 dimana keadaan transisinya itu diperlihatkan hanya molekul substratnya saja. Tidak ada molekul nukleofilik yang muncul. Karena E1 itu suatu orde pertama maka laju reaksinya itu harus bergantung pada konsentrasi substrat nya saja atau konsentrasi alkil halidanya karena hanya melibatkan satu molekul dalam keadaan transisinya. Jadi disebut dengan E1.

Kemudian tahap 2, dalam tahap yang ke 2 pada reaksi eliminasi, basa atau nukleofilik terdapat perbedaan dimana basa itu lebih tertarik kepada hidrogen sedangkan nukleofilik tertarik kepada karbon yang kekurangan elektron. Jadi, H2O disini berperan sebagai basa, basa H2O merebut proton dari karbokation yang berdekatan atau bersamoingan dengan karbokationnya. Syarat hidrogen yang bisa diambil adalah yang berseberangan atau bertumpang tindih dengan karbokationnya atau C+. Elektron ikatan sigma karbon hidrogen itu bergeser ke arah muatan positif atau C+. Jadi, karbon itu mengalami hibridisasi dari keadaan SP3 ke SP2. Kalau kita lihat CH3 ini adalah keadaan hibridisasi SP3, ketika hidrogennya diambil dalam keadaan transisi diperlihatkan itu terjadi rehibridisasi dimana CH2 berubah menjadi hibridisasi SP2. Perlahan mendekati hibridisasi SP2. Terbentuklah produk 2 metilpropena. Seperti itulah terbentuknya mekanisme E1 yaitu alkil bromida atau tersier butil bromida menjadi 2 metil propena. 

Karena suatu reaksi E1 itu seperti reaksi SN1 berlangsung lewat zat antara karbokation, jadi tidak mengherankan kalau mitip dengan karakter karbo kation dari SNq dimana karbokation tersier itu berjalan lebih cepat dibanding dengan sekunder dan karbo kation primer ini bahkan tidak teramati. Karena mekanisne rx E1 itu mirip dengan SN1 maka rx uni adalah rx yang bersaingan.

Permasalahan :

1. Pada tahap 2, bagaimana jika H2O tidak berperan sebagai basa?

2. Dalam tahap 2, elektron ikatan sigma karbon hidrogen itu bergeser ke arah muatan positif, jika bergeser ke arah muatan negatif apa yang terjadi?

3. Dalam tahap 1 kita ketahui harus mencapai keadaan transisi, jika terdapat molekul nukleofilik, bagaimana dengan kinetika ordenya? Apakah tetap orde pertama atau tidak? Jelaskan.

Mekanisme Reaksi Eliminasi E2

 

Haloo, Assalamu’alaykum..

Kali ini kita akan mempelajari tentang mekanisme reaksi eliminasi E2.

 

Reaksi eliminasi alkil halida yang paling berguna adalah E2 ( eliminasi bimolekuler ). Reaksi E2 alkil halida cenderung dominan bila digunakan basa kuat seperti HO^- dan RO^-. Selain itu juga reaksi ini cenderung dengan temperatur yang tinggi. Secara khas reaksi E2 dilaksanakan dengan memanaskan alkil halida dengan KOH ataupun NaOCH₂CH₃ dalam etana.

Contoh dari reaksi E2 adalah :

 

 

Mekanisme reaksi E2 sebagai berikut :

 

 

 

Pada reaksi E2 ini, ada 3 hal yang terjadi dalam satu waktu. Yang pertama adalah basa kuatnya merebut atau membentuk ikatan dengan hidrogen betha. Kemudian yang kedua adalah elektron-elektron ikatan antara C dan H itu masuk membentuk rangkap dua atau membentuk ikatan phi yang baru, dan kejadian yang ketiga yaitu brom bersama dengan pasangan elektron ikatan C dan Br masuk ke Br, karena C hanya mampu mengikat 4 saja. Jadi, Br itu meninggalkan alkilnya. 3 kejadian ini terjadi pada waktu yang sama dan menghasilkan suatu alkena dengan produk alkohol dan gugus pergi ion bromida.

Pada keadaan transisi E2, memperlihatkan basa kuat mengabstraksi hidrogen pada posisi anti terhadap gugus pergi nya yaitu Br. Kemudian pada keadaan transisi E2 juga memperlihatkan dua molekul, yang pertama adalah molekul basa kuat nya dan yang kedua adalah molekul substrat.

Jika reaksi E2 ini mengikuti orde keduanya berarti laju reaksi nya bergantung pada dua konsentrasi yaitu konsentrasi substrat dan konsentrasi basa kuatnya.

Laju E2 = k[substrat] [RO^-]

Dalam reaksi E2, seperti dalam reaksi E1, alkil halida tersier bereaksi paling cepat dan alkil halida primer paling lambat. (Bila diolah dengan suatu basa, alkil halida primer biasanya begitu muda bereaksi substitusi sehingga hanya sedikit alkena yang terbentuk)

 

Permasalahan :

1. Dalam reaksi E2, bagaimana jika alkil halida primer bereaksi sangat cepat?

2. Jika reaksi E2 tidak mengikuti orde keduanya, bagaimana laju reaksinya?

3. Mengapa pada keadaan transisi E2, basa kuat mengabstraksi hidrogen pada posisi anti terhadap gugus perginya? Apabila posisi itu mempengaruhi terjadinya reaksi eliminasi E2?

Mekanisme Reaksi Substitusi Nukleofilik SN1

 Hai teman-teman..

ketemu lagi di blog saya, kali ini kita membahas tentang reaksi SN1.

Mekanisme sn1 itu merupakan ion, ia adalah proses yang bertahap. Pada reaksi SN1, reaksi dimulai dengan lepasnya gugus pergi menghasilkan karbokation (C+). Setelah terbentuk karbokation, barulah nukleofil menyerang dan terjadi proses pembentukan ikatan antara nukleofil dan substrat. Reaksi terjadi secara bertahap dengan pembentukan intermediet berupa karbokation (c+). Seperti pada contoh, atom klor lepas dari molekul ter-butil klorida (dibantu dengan adanya pelarut polar) sehingga terbentuk ion klorin dan sebuah intermediet bermuatan positif yang disebut sebagai karbokation. Proses pembentukan karbokation ini sangat lambat sehingga menjadi penentu dalam laju reaksi sn1. Molekul air yang memiliki PEB bertindak sebagai nukleofil yang kemudian menyerang karbokation dan menghasilkan produk sn1 berupa ter-butil alkohol. Mekanisme reaksi substitusi nukleofilik unimokuler sn1 dapat dilihat pada gambar berikut. 

Kestabilan relatif dari karbokation yang dihasilkan pada reaksi sn1 bergantung pada jumlah kelompok alkil yang terikat pada karbokation. Semakin banyak jumlah alkil yang terikat, karbokation yang dihasilkan semakin stabil. Gambar berikut menunjukkan tingkat kestabilan beberapa karbokation. Semakin ke kanan, tingkat kestabilan karbokation semakin menurun. 

Jika reaksi sn1 terjadi pada molekul kiral (mengikat empat gugus yang berbeda), akan dihasilkan produk campuran enansiomer. Sebagai contoh, reaksi hidrolisis (S) -3-bromo-3metilheksana dengan mekanisme sn1 akan menghasilkan intermediet berupa karbokation. Karbokation ini memiliki bentuk molekul planer sehingga nukleofil H2O dapat menyerang dari kedua sisi. Oleh karena itu, pada hasil reaksi dihasilkan dua molekul, yaitu (R) -3-metil-3-heksanol dan (S)-3-metil-3-heksanol yang merupakan pasangan enansiomer. Jika komposisi campuran enansiomer ( R dan S) tersebut sama banyak (1:1) hal itu disebut sebagai campuran rasemat.

Perbedaan reaksi SN1 dan SN2 :

a. Mekanisme reaksi

    SN1 adalah reaksi yang bertahap, sedangkan SN2 adalah reaksi yang serempak.

b. Keadaan transisi

     Dimana pada saat transisi SN1 hanya diperlihatkan substrat nya saja, sedangkan pada transisi SN2 diperlihatkan dua molekul yaitu molekul nukleofilik dan molekul substratnya.

c. Laju reaksi

     laju SN1 = k{substrat}

     Laju reaksi sn1 bergantung pada rangka/struktur substrat dan konsentrasi substrat, gugus pergi, suhu dan sifat pelarut.

     laju SN2 = k{substrat}{nukleofilik}

      Laju reaksi sn2 bergantung pada sifat dan konsentrasi nukleofilik, rangka/struktur substrat dan konsentasi, gugus pergi, suhu dan sifat pelarut.

d. Stereokimia

     Pada saat reaksi sn1 terjadi campuran rasemik, sedangkan pada sn2 terjadi pembalikan inversi konfigurasi.

e. Struktur substrat

    Reaksi sn1 akan paling cepat terjadi bila gugus alkil pada substrat berupa tersier dan paling lambat bila keadaannya primer.

     Reaksi sn2 akan paling cepat terjadi bila gugus alkil pada substrat berupa metil atau alkil halida primer dan paling lambat bila berupa tersier.

Permasalahan :

1. Bagaimana bila reaksi sn1 tidak terjadi pada molekul bukan kiral? jelaskan reaksi yang terbentuk

2. Pada SN1 Jika komposisi campuran enansiomer ( R dan S) tidak sama banyak, apa yang terjadi? Jelaskan

3. Mengapa proses reaksi pada sn1 sangat lambat? Apa yang menyebabkan hal tersebut?

Mekanisme reaksi substitusi nukleofilik SN2

 

Mekanisme Reaksi Substitusi Nukleofilik SN2

 

Kembali lagi pada blog saya, kali ini kita membahas tentang reaksi substitusi nukleofilik sn_2.

Ada yang tau gak apa itu sn2 ? SN2 adalah nama lain dari substitusi nukleofilik bimolekuler. Bimolekuler artinya reaksi ini akan terjadi secara serempak.

SN2 itu terjadinya pada saat alkil halida nya itu berupa primer, jika nukleofilik yang digunakan adalah yang kuat ( OR^-, OH^-, CN^-  ) mungkin ada beberapa faktor lain tetapi ini adalah yang utama/dominan.

Syarat-syarat bereaksinya yaitu terjadinya tumbukan ( yang efektif ), energi potensial yang cukup dan orientasi molekul.

 

Stereokimia SN2

 

Bisa kita lihat OH akan melakukan penyerangan terhadap alkil halida, dimana halidanya itu harus berjarak sejauh mungkin atau pada sisi yang berlawanan dari Br itu sendiri. Kemudian ketika reaksi ini terjadi maka nanti menghasilkan dimana OH itu akan terikat pada C dan gugus- gugus yang terikat pada alkil halida akan ditolak oleh OH, sehingga dia akan mengarah pada sisi yang berbeda.

Jika OH menabrak sisi belakang yang terjadi :

1.       Ikatan baru mulai terbentuk

2.       Ikatan C-X mulai patah

Kedua proses berlangsung secara serempak.

Jadi, SN2 itu berlangsung secara serempak artinya adalah pembentukan ikatan antara C dengan nukleofilik dan pemutusan ikatan C dengan C itu berlangsung secara bersamaan.

Stereokimia dari reaksi yang terjadi

 

Keadaan transisi tidak dapat diisolasi. Keadaan transisi hanyalah bagaimana molekul dalam keadaan berubah.

Permasalahan :

1. Apakah ada kemungkinan reaksi nukleofilik sn2 itu terjadi tidak secara serempak? Jelaskan

2. Bagaimana jika OH dengan halida berdekatan?.apa yang terjadi?

3. Jika OH menabrak sisi belakang, ikatan apa yang mulai terbentuk?

Kajian stereokimia senyawa kiral hasil modifikasi

 

 Kali ini  saya mengambil materi dari jurnal http://jurnal.untad.ac.id/jurnal/index.php/kovalen/article/download/7534/6008 dengan judul " sintesis dan karakterisasi senyawa kiral hasil reaksi antara metil eugenol kasar dengan asam asetat " 

Pada jurnal dikatakan bahwa gambar dibawah ini merupakan reaksi adisi yang dilakukan pada suhu ruang, senyawa asam asetat mengalami disosiasi yang selanjutnya terjadi reaksi adisi terhadap metil eugenol. Senyawa metil eugenol merupakan sebuah alkena tak-simetris ( yakni gugus- gugus yang terikat pada kedua karbon sp2 tidak sama ) , sehingga ada dua kemungkinan produk isomerik yang akan dihasilkan namun satu isomerik lebih melimpah. Pada proses reaksi adisi metil eugenol dengan asam asetat kemungkinan besar diperoleh senyawa 1- (3,4-dimetoksi fenil)-2-propanil asetat. 

Struktur senyawa 1-(3,4-dimetoksifenil)-2-propanil asetat merupakan salah satu senyawa kiral. Terlihat satu atom karbon pada propanil mengikat 4 gugus yang berlainan. 

Jadi, menurut ide saya permasalahan yang timbul sebagai berikut :

1. Pada proses reaksi adisi metil eugenol dengan asam asetat, kemungkinan kecil senyawa apa yang diperoleh?

2. Pada gambar diatas, jika satu atom karbonnya hanya mengikat 3 gugus yang berlainan apakah bisa ada kemungkinan menjadi kiral. Jelaskan

3. metil eugenol dengan asam asetat kemungkinan besar diperoleh senyawa 1- (3,4-dimetoksi fenil)-2-propanil asetat. Apakah jika menggunakan reaksi substitusi ataupun eliminasi bisa berkemungkinan diperoleh senyawa yang sama? Jelaskan

Stereokimia

 

STEREOKIMIA

 

Hai teman-teman, ada yang tau gak apa itu stereokimia? Biasanya untuk memahami stereokimia kita lebih banyak berimajinasi dalam ruang kehidupan nyata, bahwa apapun yang kita lihat pasti memiliki sisi atas, bawah, kanan, kiri, depan, belakang. Jadi, stereokimia adalah studi molekul dalam 3D, bagaimana atom-atom tersusun dalam ruang relatif antara satu dengan yang lain.

Stereokimia tidak terlepas dengan yang namanya “isomer”. Isomer adalah molekul dengan rumus molekul identik ; yaitu jumlah atom yang sama dari setiap molekul tetapi pengaturan atomnya berbeda dalam ruang. Dalam studi stereokimia kita tahu bahwa ada tiga aspek penting, yaitu :

1.       Isomer Geometrik : yaitu isomer-isomer yang timbul sebagai akibat adanya ketegaran/kekakuan dari suatu molekul

2.       Konformasi molekul : bentuk- bentuk molekul dalam ruang tiga dimensi dan bagaimana bentuk- bentuk ini bisa saling beralih dari satu bentuk ke bentuk yang lain

3.       Kiralitas molekul : yaitu isomer-isomet yang timbul akibat perbedaan orientasi atom-atom yang terikat pada suatu atom pusat

 

 

 

 

 

 

·        Isomer Geometri dalam Alkena dan Senyawa Siklik

Pada senyawa hidrokarbon, rumus kimia menunjukkan jumlah atom karbon dan setiap unsur yang terdapat dalam satu molekul senyawa. Terdapat 4 jenis isomer yaitu isomer rangka, isomer posisi, isomer fungsi dan isomer geometri. Isomer memiliki dua kelas utama yaitu konstitusional isomer dan stereoisomer. Isomer geometri adalah isomer yang terjadi pada dua molekul yang mempunyai rumus molekul sama, tetapi berbeda dalam penataan atom-atom dalam ruang. Isomer geometri terjadi karena ketegaran dalam molekul dan hanya dijumpai dalam dua kelompok senyawa yaitu alkena dan senyawa siklik.

 

Syarat isomer geometri dalam alkena, yaitu tiap atom karbon yang terlibat dalam ikatan phi mengikat dua gugus yang berlainan, misalnya H dan Cl. Jika salah satu atom karbon berikatan rangkap itu mempunyai dua gugus identik, misalnya dua atom H atau dua gugus CH3, maka tak mungkin terjadi isomer geometri. Jika suatu gugus atau atom terikat oleh ikatan sigma saja ( sp3, umumnya pada senyawa yang berikatan tunggal ) maka gugus atau atom yang terikat tersebut dapat berputar sedemikian rupa sehingga bentuk molekulnya akan selalu sama.

Contoh :

 

 

 

·        Isomer Geometri pada Hidrokarbon Tak Jenuh Rantai Terbuka

Keterbatasan perputaran atom-atom yang terikat pada masing-masing atom C pada ikatan rangkap yang dikarenakan adanya antar aksi antara orbital p membentuk ikatan phi. Isomer ini meliputi isomer cis & trans dan isomer geometri E & Z.

 

 

 

 

·        Isomer Geometri  pada Hidrokarbon Jenuh Rantai Terbuka

Keterbatasan perputaran atom- atom yang terikat pada masing- masing atom C. Rintangan perputaran atom- atom tidak sebesar rintangan atom- atom yang terikat pada atom C ikatan rangkap. Jadi kalau pada ikatan tunggal atau hidrokarbon jenuh rintangan perputaran atomnya tidak sekuat pada yang ikatan rangkap atau tak jenuh. Ikatan masih memungkinkan atom yang terikat pada atom C untuk berputar menghasilkan yang dinamakan konformasi struktur atom atau konfomer.

 

·        Isomer Geometri pada Hidrokarbon yang Mempunyai Pusat Kiral

Kiralitas merupakan suatu keadaan yang menyebabkan dua molekul dengan struktur yang sama tetapi berbeda susunan ruang dan konfigurasinya. Atom yang menjadi pusat kiralitas dikenal dengan istilah atom kiral. Atom kiral adalah atom yang mengikat gugus yang semuanya berbeda. Bila dalam suatu molekul terdapat satu pusat kiral maka akan terdapat dua stereoisomer dari senyawa tersebut yang di kenal dengan istilah enantiomer. Dan bila dalam satu molekul terdapat lebih dari satu pusat kiral maka akan terdapat lebih dari satu pasang enantiomer.

Contoh molekul kiral dan akiral

 

 Contoh enantiomer 

 

 

 Permasalahan :

1. Apa yang terjadi pada isomer geometri pada alkena, jika tiap atom karbon mengikat lebih dari dua gugus yang berlainan?

2. Isomer geometrik yaitu isomer yang timbul sebagai akibat adanya ketegaran/kekakuan dari suatu molekul. Dari manakah ketegaran/kekakuan suatu molekul itu berasal? 

3. Mengapa pada ikatan tunggal atau hidrokarbon jenuh rintangan perputaran atomnya tidak sekuat pada yang ikatan rangkap atau tak jenuh.

 

 

 

 

 

 

Klasifikasi Reaksi- Reaksi Organik Dasar

 

Reaksi kimia yang di dalamnya melibatkan senyawa organik disebut reaksi organik. Dalam sintesis organik, reaksi organik digunakan dalam membangun molekul organik yang baru. Jadi, untuk memahami reaksi kimia organik ini sebenarnya bisa dikatakan susah- susah gampang. Kita perlu memahami dan mengerti 3 hal dasar reaksi organik, yaitu :

-  ikatan yang mudah putus

Mengapa? Karena ikatan yang mudah putus ia akan mudah bereraksi

-  gugus fungsi

-  situs/ bagian yang kaya elektron dan miskin elektron

Secara umum ada tiga macam reaksi organik, yaitu :

1. Reaksi Substitusi

              Reaksi substitusi adalah reaksi dimana atom/gugus digantikan oleh atom lain. Reaksi ini biasanya memberikan dua produk. Konsep dasarnya adalah atom/gugus yang mengganti haruslah lebih reaktif ketimbang atom/gugus yang diganti.

Contoh:

 

 

2. Reaksi Adisi

              Reaksi adisi adalah reaksi antara dua reaktan yang membentuk satu jenis produk, tanpa ada atom yang tersisa.

Contoh :

 

Reaksi adisi pada alkena ada tiga, yaitu reaksi adisi dengan hidrogen (H), reaksi adisi dengan halogen (7A), dan reaksi adisi dengan asam halida ( Br2, Cl2, dll )

3. Reaksi Eliminasi

              Reaksi eliminasi adalah reaksi pengeluaran dua atom dari molekul. Reaksi ini merupakan kebalikan dari reaksi adisi. Reaksi yang mengubah ikatan sigma menjadi ikatan phi. = berlaku eliminasi beta. Reaksi berlangsung dengan pembentukan ikatan phi.

Contoh :

a. R-X + NaOH/etanol à alkena + Na-X = H2O

Ingat bahwa Na-X dan H2O adalah produk samping, sedangkan alkena merupakan produk mayor sekaligus produk utamanya.

 

b. 

Reaksi eliminasi digunakan untuk membuat senyawa- senyawa alkena dan alkuna. Sebagai contoh adalah reaksi pembuatan etena dari etanol.

 

 

 Reaksi satu langkah disebut dengan reaksi E2. Sedangkan reaksi dua langkah disebut dengan reaksi E1. E2 dan E1 menyatakan kinetika reaksi, yaitu berturut- turut bimolekuler dan unimokuler.

 

 

 

Sebenarnya masih ada reaksi-reaksi yang lain, yaitu reaksi perisiklik, reaksi penataan ulang, reaksi fotokimia dan reaksi redoks. Reaksi tersebut merupakan reaksi pengembangan dari reaksi adisi, eliminasi dan substitusi.

 

Ø  Reaksi redoks

Ialah berubahnya bilangan oksidasi atom-atom dalam sebuah reaksi kimia.

Contoh : H2 + F2 --> 2HF

 

Ø  Reaksi perisiklik

Reaksi yang tidak berlangsung secara bertahap dan terjadi di sekitar sistem yang tertutup.

 

Ø  Reaksi penataan ulang

Reaksi dimana suatu molekul ditata ulang dan menghasilkan struktur isomernya

 

Ø  Reaksi fotokimia

Reaksi yang disebabkan oleh absorpsi cahaya

 

 

 

 

 

 

Permasalahan

1.       Pada contoh reaksi eliminasi diatas, apa yang terjadi jika alkena menjadi produk samping dan bukan produk utama?

2.       Pada reaksi substitusi, mengapa atom/gugus yang mengganti harus lebih reaktif ketimbang atom/gugus yang diganti? Tolong jelaskan

3.       Mengapa pada reaksi adisi tidak ada atom yang tersisa? Apa penyebabnya?