k.organik rx.organik

42
Disusun oleh Yelmida A

Upload: prihalisa-ningendah

Post on 23-Feb-2018

221 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 1/42

Disusun oleh

Yelmida A

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 2/42

REAKSI REAKSI DALAM

SENYAWA ORGANIK

 Ada beberapa reaksi yang paling sering

ditemui dalam senyawa organik

Reaksi Redoks

Reaksi Addisi Reaksi Substitusi

Reaksi Eliminasi

Reaksi Condensasi Reaksi Polimerisasi

Reaksi Rearrangement

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 3/42

A. REAKSI REDUKSI-OKSIDASI

Dalam kimia organik reaksi reduksi dan oksidasidapat diringkas sbb:

Reduction =

Gain of electrons

Gain of Hydrogen

Loss of Oxygen

Oxidation =

Loss of electrons

Loss of Hydrogen

Gain of Oxygen

H2C CH2KMnO4, -OH, H2O

OHOH

H2C CH2   + MnO2

Mis : Oksidasi alkena

Zat pengoksidasi akan tereduksi

Zat pereduksi akan teroksidasi

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 4/42

Reaksi Redoks

OXIDASI : penambahan Oxygen atau menghilangkan Hydrogen 

REDUKSI : menghilangkan Oxygen atau menambahkan Hydrogen

CH4

+ OCH3OH

- 2HC O

H

H

C O

HO

H+ O   - 2H  O

C

O

C O

H

R H

CR

H

O

H

Reduction

Oxidation

C O

R

R H

CR

R

O

H

Reduction

Oxidation

Aldehydes Primary Alcohols

Secondary AlcoholsKetones

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 5/42

Contoh Reaksi Reduksi

O

H2 , Pt

O   H

H

Cyclohexanone   Cyclohexanol

CH3

H3C

O

H

3-Methylbutanal

H2 , Pd-C  CH3

H3C

OH

H

H3-Methylbutanol

Contoh Reaksi Oxidasi

OHH

OK2Cr 2O7, H2SO4, H2O  Overoxidation

OH

O

 Alkohol aldehid as.karboksilat

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 6/42

B. REAKSI ADISI

 Area sekitar ikatan- p mempunyai densiti elektron yang tinggi

Sehingga ikatan - p sangat mudah diserang oleh molekul

yang deficien / kekurangan elektron. Molekul yang

kekurangan elektron ini disebut ELECTROPHILE, E+

Reaksi adisi merupakan reaksi yang dapat terjadi pada

ikatan rangkap: alkena ,alkuna dan gugus carbonil

Dengan adisi ikatan rangkap akan hilang, terbentuk

ikatan tunggal, sp3

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 7/42

E+

C C + A B CA C B

C C

H   XCH   C   X

X   X   CX   C   X

CH   C   OSO3HH   OSO3H

CH   C   OH

H   OH

H+

 Alkyl Halides

 Alkyl hydrogen Sulfate

 Alcohols

Dihaloalkanes

Contoh Reaksi Adisi :

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 8/42

Mechanisme reaksi adisi

 X - adalah nucleophile, carbocation adalah electrophile

C C

H X

C C

H

X+Slow 

C C

H X

C C

H

Xfa s t 

Electrophile adalah asam Lewis, dapat menerima pasanganelektron, asam Lewis yang sederhana misalnya H+

Nucleophile adalah suatu basa Lewis, merupakan donor pasanganelektron

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 9/42

C C

H   OSO2OH

C C

H

C C

H

O

S

O

O O H

OSO3H

Slow

Fast

Mechanisme reaksi adisi

Slow Step merupakan step untuk penentuankecepatan reaksi

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 10/42

Markovnikov’s Rule :

H2CHC CH3 H2C

HC CH3

H Br  Markovnikov addition

Product 

H Br 

Alkena Unsymmetri

 Atom H masuk ke atom carbon yangmempunyai atom H lebih banyak

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 11/42

C C

H

H

H

CH3

H   Br 

C C

H

HH

CH3

H

Slow

Br 

C C

H

H

H

CH3

H   Br 

C CSlow

CH3

H

H

H

H

2-Bromopropane. Hasil utama

CH3 CHBrCH3

CH3H2CBrH2C

1-Bromopropane , sangat sedikit dihasilkan

Mechanisme reaksi adisi (Markovnikov)

3o > 2o > 1o

Stabilitas Carbocation

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 12/42

C

C

H

H

C H

C H

Pt or Pd - catalyst

solvent, pressure

C

C

H

H2 X

CH H

CH H

Pt - catalystsolvent, pressure

Example   Ptethanol, 1 atm

cyclohexene   cyclohexane

Hydrogenasi  – “Reduksi”

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 13/42

Ad is i Nucleophi l ic pada gugus carbon i l

O

CH H

O

CR H

O

CR R

MgIPh MgIPh MgIPh

O

CH H

H

Ph

O

CR H

H

Ph

O

CR R

H

Ph

+ + +

Primary alcohols Secondary alcohols tertiary alcohols

KetoneAldehydesFormaldehyde

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 14/42

Brominasi terhadap DB – Mechanisme Ionic

1. Molekul Bromin jadi terpolarisasi

3. Pembentukan cation Bromonium dan anion Bromida2. Ikatan Bromin putus secara heterolytic

4. Serangan nucleophilic dari arah belakang – membuka threemembered ring

5. Stereospecific Product

Test utk DB atau TBDeclorisasi dari Br2/CCl4

colourless

C C

Br 

Br 

C C

Br 

Br +

Br 

C CBr 

C C

Br 

Br 

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 15/42

C. REAKSI SUBSTITUSI

Reaksi substitusi merupakan reaksi penggantian

Dapat dibedakan jadi :

substitusi elektrofilik, SE ( terjadi pada senyawa

aromatik) substitusi nukleofilik, SN (misal: pada alkil halida)

Pada substitusi nukleofilik, polaritas dari ikatan

carbon-halogen menyebabkan carbon mempunyaimuatan partial positif 

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 16/42

Substitusi Electrophilic (SE) =>Aromatik

H

H

H

H

H

H

E

H

H

H

H

HE X+ H X

Serangan Electrophi l ic  – Slow step, menentukan kecepatan reaksi 

EE

HE

HE

H

Transition State atau Wheland Intermediate

E

H

sp3

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 17/42

H

E E+ - H+

Fast Step adalah saat pelepasan proton → re-aromatisasi 

Mis. Nitrasi terhadap benzene 

HNO3(c), H2SO4(c)NO2

Sir Christopher Ingold's

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 18/42

S

O

O

OO HH S

O

O

OO

OH NO2

OH

HNO

2

 _  _ +

H+

+ NO2+ + H2O

2 H+

Tahap Pembentukan NO2+ : H2SO4 + HNO3

Asam su lfat lebih kuat dar i asam nitrat

NO2

H

NO2NO2

Nitrobenzene

Nitrasi terhadap benzene 

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 19/42

O

N

O

NOO

O2NH

NO

O NO2

NOO

+

electrophile

+

 _ 

electrophilic attack

+

slow

+

- H+

fast =

=

+

 _ 

+

+

Mekanisme Nitrasi thd Benzene

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 20/42

Cl

Br Br 2, FeBr 3

Cl2, AlCl3

HALOGENASI

Professor Charles Friedel

dan Professor James Crafts

Br 

FeBr 4Br Br FeBr  3 H +

Halogen jadi polar

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 21/42

Substitusi Nucleophilic, SN

Pada reaksi substitusi nucleophilic, speci yang

mempunyai pasangan elektron (Nuc:) bereaksi

dengan carbon yang deficient (kekurangan)

electron

Leaving group adalah gugus yang disubstitusi

oleh nucleophile

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 22/42

 Nucleophile bereaksi pada carbon yang deficient electron

Nucleophile, Nu -

Contoh substitusi nucleophilic

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 23/42

nucleophile bisa juga merupakan molekul yangmempunyai pasangan elektron sunyi

Nucleophile, Nu -

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 24/42

Leaving group adalah substituent yang lepas

Leaving group dapat berupa anion atau speci /molekul neutral

Leaving Group

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 25/42

Beberapa kemungkinan Mechanisme pada Rx Substitusi

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 26/42

Cara menggambarkan mekanisme reaksi

a. Nucleophilic attack

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 27/42

b. Loss of a leaving group

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 28/42

c. Proton Transfer at the end of an SN1

Process

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 29/42

d. Carbocation Rearrangements during an SN1 Process

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 30/42

Reaksi substitusi nukleofilik dapat dibagi jadi 2 :

a. Substitusi nukleofilik-2 , SN2

SN2 merupakan reaksi yang terjadi melalui satu tahap. Disini

mekanisme reaksi adalah bimolekular, dimana nukleofil dan

substrat terlibat dalam tahap kunci (satu tahap)

Kecepatan reaksi dipengaruhi concentrasi nucleophile

Nucleophile yang lebih kuat bereaksi lebih cepat

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 31/42

Menggambarkan mekanisme SN2

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 32/42

b. Substitusi nukleofilik-1, SN1

Proses reaksi melalui dua tahap. Pada tahap lambat reaksi, hanya

satu dari dua pereaksi yang terlibat, yakni reactant /substrat saja

Kecepatan reaksi tidak tergantung pada jenis atau konsentrasi

nucleophile

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 33/42

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 34/42

Cara menggambarkan karbokation intermediet pada reaksi SN1:

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 35/42

CH3

CH3C

CH3

ClCH2

CH3H3C

+ Cl

Slow Step (RDS)

Aided by polar Solvent Stable 3o Carbocation

ions are stabilized via solvation

CH2

CH3H3C

Fast Step

HO

H

Front or Backs ide At tack 

CH3

CH3C

CH3

O

tert- Butyl alcohol

H

H

CH3

CH3C

CH3

O H

- H+

(CH3)3CCl + 2 H2O (CH3)3COH + 2 H3O+ +  Cl -

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 36/42

D. REAKSI ELIMINASI

Sering digunakan untuk sintesis alkena dari alkil

halida Eliminasi terjadi terhadap H dan Halogen yang

terletak pada atom C bersebelahan, sehinggaterbentuk ikatan π baru

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 37/42

Reaksi Eliminasi dapat dibagi jadi dua :

a. Eliminasi-2, E2 Merupakan proses satu tahap, Nu- sebagai

basa dan mengambil proton dari atom C yang

bersebelahan dengan C pembawa leavinggroup

Pada saat leaving group pergi, ikatan rangkapterbentuk

b. Eliminasi-1, E1 Merupakan proses dua tahap, tahap awal

sama dengan SN1

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 38/42

Contoh Reaksi Eliminasi

Reaksi eliminasi bersaing dengan reaksi substitusi

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 39/42

Persaingan Reaksi E1 dengan reaksi SN1

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 40/42

E. Reaksi Condensasi

Reaksi penggabungan  – Eliminasi air 

C   O

CH3

CH3

N N

H

H   H

H

C N

CH3

CH3

NH

H

+

hydrazineacetone   hydrazone of acetone

- H2O

Emil Fischer, Nobel Prize 1902

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 41/42

F. Reaksi Rearanggement

Reaksi penataan ulang

7/24/2019 K.organik Rx.organik

http://slidepdf.com/reader/full/korganik-rxorganik 42/42

G. Reaksi Polimerisasi

Reaksi pembentukan polimer dari molekul-molekul kecil (monomer)

Misal pembentukan polystyren,

menggunakan dibenzoyl peroxide sebagai

initiator