Pengertian Reaksi AdisiReaksi adisi adalah reaksi penggabungan dua atau lebih molekul menjadi sebuah molekul yang lebih besar dengan disertai berkurangnya ikatan rangkap dari salah satu molekul yang bereaksi akibat adanya penggabungan. Biasanya satu molekul yang terlibat mempunyai ikatan rangkap. Contoh reaksi adisi adalah reaksi antara etena dengan gas klorin membentuk 1,2-dikloroetana.Reaksi adisi hanya terbatas pada molekul yang mempunyai ikatan rangkap, seperti alkena dan alkuna. Molekul yang mempunyai ikatan rangkap karbon-hetero seperti gugus karbonil (C=O) atau imina (C=N) dapat melangsungkan reaksi adisi karena juga mempunyai ikatan rangkap.

Reaksi adisi merupakan kebalikan dari reaksi eliminasi. Sebagai contoh, reaksi hidrasi alkena dan dehidrasi alkohol merupakan pasangan reaksi adisi-eliminasi.Jenis Reaksi AdisiAda dua jenis reaksi adisi polar yaitu adisi nukleofolik dan adisi elektrofilik. Dua reaksi adisi non-polar disebut dengan sikloadisi dan adisi radikal bebas. Reaksi adisi juga dilangsungkan dalam polimerisasi, yang disebut dengan polimerisasi adisi.Reaksi Adisi-EliminasiReaksi adisi-eliminasi adalah reaksi adisi yang diikuti oleh reaksi eliminasi. Sebagian besar reaksi melibatkan adisi nukleofil terhadap senyawa karbonil yang disebut dengan substitusi asil nukleofilik.

Reaksi adisi-eliminasi yang lain terjadi pada amina alifatik terhadap imina dan amina aromatik terhadap basa Schiff dalam alkilamino-de-okso-bisubstitusi. Hidrolisis nitril menjadi asam karboksilat juga membentuk reaksi adisi-eliminasi

1. Sintesis/pembuatan alkoholAda 2 reaksi yang dapat dipakai untuk membuat/mensintesis alkohol dari gugus karbonil: reaksi adisi Grignard dan reaksi reduksi. Kita akan lihat satu per satu.Reaksi adisi GrignardReagen grignard dibuat dengan cara mencampurkan logam magnesium dengan alkil halida (atau haloalkana). Atom magnesium akan menempati posisi di antara gugus alkil dan atom halogen (X) dengan rumus umum:R-X + Mg R-Mg-XPada contoh di bawah ini, digunakan bromin sebagai reagen grignard karena bromin merupakan atom halogen yang biasa dipakai dalam pembuatan reagen grignard.

Mekanisme dari reagen Grignard yang bereaksi dengan sebuah karbonilSintesis dari formaldehida

Sintesis alkohol dari formaldehida dan reagen GrignardGambar diatas menunjukkan sintesis alkohol yang dihasilkan dari formaldehida dan reagen Grignard. Alkohol yang dihasilkan berjenis alkohol primer.Sintesis dari aldehida

Sintesis alkohol dari aldehida dan reagen GrignardGambar diatas menunjukkan sintesis alkohol yang dihasilkan dari aldehida dan reagen Grignard. Alkohol yang dihasilkan berjenis alkohol sekunder.Sintesis dari keton

Sintesis alkohol dari aldehida dan reagen GrignardGambar diatas menunjukkan sintesis alkohol yang dihasilkan dari keton dan reagen Grignard. Alkohol yang dihasilkan berjenis alkohol tersier.Sintesis dari ester

Sintesis alkohol dari ester dengan reduksiGambar diatas menunjukkan sintesis alkohol dari ester dengan reaksi reduksi. Ester dapat terhidrolisa menjadi alkohol dan asam karboksilat.Sintesis dari asam karboksilat

Sintesis alkohol dari asam karboksilat dengan reaksi reduksiGambar diatas menunjukkan sintesis alkohol dari asam karboksilat dengan reaksi reduksi.REAKSI ALKOHOLBerdasarkan jenis atom karbon yang mengikat gugus OH, alkohol dibedakan atas alkohol primer, alkohol sekunder, dan alkohol tersier. Dalam alkohol primer gugus OH terikat pada atom karbon primer, pada alkohol sekunder, gugus OH terikat pada atom karbon sekunder, begitu pula pada alkohol tersier, gugus OH terikat pada atom karbon tersier. Seperti contoh berikut:a. Reaksi dengan logam aktifAtom H dari gugus OH dapat disubstitusi oleh logam aktif seperti natrium dan kalium, membentuk alkoksida dan gas hidrogen. Reaksi ini mirip dengan reaksi natrium dengan air, tetapi reaksi dengan air berlangsung lebih cepat. Reaksi ini menunjukkan bahwa alkohol bersifat sebagai asam lemah (lebih lemah daripada air).

b. Substitusi Gugus OH oleh HalogenGugus OH alkohol dapat disubstitusi oleh atom halogen bila direaksikan dengan HX pekat, PX3 atau PX5 (X= halogen).Contoh:

c. Oksidasi AlkoholAlkohol sederhana mudah terbakar membentuk gas karbon dioksida dan uap air. Oleh karena itu, etanol digunakan sebagai bahan bakar spirtus (spiritus). Reaksi pembakaran etanol, berlangsung sebagai berikut:

Dengan zat-zat pengoksidasi sedang, seperti larutan K2Cr2O7 dalam lingkungan asam, alkohol teroksidasi sebagai berikut:i. Alkohol primer membentuk aldehida dan dapat teroksidasi lebih lanjut membentuk asam karboksilat.ii. Alkohol sekunder membentuk keton.iii. Alkohol tersier tidak teroksidasi.Reaksi oksidasi etanol dapat dianggap berlangsung sebagai berikut:

Etanal yang dihasilkan dapat teroksidasi lebih lanjut membentuk asam asetat. Hal ini terjadi karena oksidasi aldehida lebih mudah daripada oksidasi alkohol.

d. Pembentukan Ester (Esterifikasi)Alkohol bereaksi dengan asam karboksilat membentuk ester dan air.

e. Dehidrasi AlkoholJika alkohol dipanaskan bersama asam sulfat pekat akan mengalami dehidrasi (melepas molekul air) membentuk eter atau alkena. Pemanasan pada suhu sekitar 1300C menghasilkan eter, sedangkan pemanasan pada suhu sekitar 1800C menghasilkan alkena. Reaksi dehidrasi etanol berlangsung sebagai berikut:

2. Pengantar Pereaksi GrignardHalaman ini menjelaskan secara ringkas cara pembuatan pereaksi Grignard dari halogenalkana (haloalkana atau alkil halida), dan memperkenalkan beberapa reaksinya.Membuat Pereaksi GrignardPengertian peraksi GrignardPereaksi Grignard memiliki rumus umum RMgX dimana X adalah sebuah halogen, dan R adalah sebuah gugus alkil atau aril (berdasarkan pada sebuah cincin benzen). Pada pembahasan halaman ini, kita menganggap R sebagai sebuah gugus alkil.Pereaksi Grignard sederhana bisa berupa CH3CH2MgBr.Pembuatan pereaksi GrignardPereaksi Grignard dibuat dengan menambahkan halogenalkana ke dalam sedikit magnesium pada sebuah labu kimia yang mengandung etoksietana (umumnya disebut dietil eter atau hanya "eter"). Labu kimia dihubungkan dengan sebuah kondensor refluks, dan campuran dipanaskan di atas penangas air selama 20 hingga 30 menit.

Segala sesuatunya akan mengering sempurna karena pereaksi Grignard bereaksi dengan air (lihat berikut).Setiap reaksi yang menggunakan pereaksi Grignard dilakukan dengan campuran yang dihasilkan dari reaksi di atas. Digunakan campuran sebab pereaksi Grignard tidak bisa dipisahkan.Reaksi-reaksi dari pereaksi GrignardReaksi pereaksi Grignard dengan airPereaksi Grignard bereaksi dengan air menghasilkan alkana. Inilah sebabnya mengapa segala sesuatunya harus menjadi kering selama pembuatan seperti dijelaskan di atas.Sebagai contoh:

Produk organik yang dihasilkan pada reaksi di atas, Mg(OH)Br, disebut sebagai sebuah "bromida basa". Anda bisa menganggap produk ini sebagai produk transisi antara magnesium bromida dan magnesium hidroksida.Reaksi pereaksi Grignard dengan karbon dioksidaPereaksi Grignard bereaksi dengan karbon dioksida dalam dua tahapan. Pada tahapan pertama, pereaksi Grignard diadisi ke karbon dioksida.Karbon doksida kering digelembungkan melalui sebuah larutan pereaksi Grignard dalam etoksietana, yang dibuat seperti dijelaskan di atas.Sebagai contoh:

Produk yang terbentuk ini selanjutnya dihidrolisis (direaksikan dengan air) dengan bantuan asam encer. Biasanya, anda bisa menambahkan asam sulfat encer atau asam hidroklorat encer ke dalam larutan yang dihasilkan oleh reaksi dengan CO2.Jika ditambahkan satu atom karbon lagi, maka akan terbentuk asam karboksilat bukan pereaksi Grignard.Persamaan reaksinya bisa dituliskan sebagai berikut:

Hampir semua sumber menyebutkan pembentukan sebuah halida basa seperti Mg(OH)Br sebagai produk lain dari reaksi ini. Anggapan ini tidak tepat karena senyawa-senyawa ini bereaksi dengan asam-asam encer. Hasil dari reaksi ini adalah campuran antara ion-ion magnesium terhidrasi biasa, ion-ion halida dan ion-ion sulfat atau klorida tergantung pada asam encer apa yang ditambahkan.Reaksi pereaksi Grignard dengan senyawa-senyawa karbonilPengertian senyawa karbonilSenyawa karbonil mengandung ikatan rangkap C=O. Senyawa karbonil yang paling sederhana secara umum bisa dituliskan sebagai berikut:

R dan R bisa sama atau berbeda, dan bisa berupa gugus alkil atau hidrogen.Jika salah satu (atau kedua) gugus R ini adalah hidrogen, maka senyawa tersebut dinamakan aldehid. Sebagai contoh:

Jika kedua gugus R adalah gugus alkil, maka senyawa tersebut dinamakan keton. Contohnya antara lain:

Reaksi umum antara pereaksi Grignard dengan senyawa karbonilReaksi antara berbagai macam senyawa karbonil dengan pereaksi Grignard bisa terlihat sedikit rumit, walaupun pada kenyataannya semua senyawa karbonil bereaksi dengan cara yang sama yang berbeda hanyalah gugus-gugus yang terikat pada ikatan rangkap C=O.Apa yang terjadi pada reaksi ini jauh lebih mudah dipahami dengan mencermati persamaan umumnya (menggunakan gugus "R" bukan gugus tertentu) setelah anda memahami dengan gugus R barulah bisa diganti dengan gugus yang sesungguhnya jika diperlukan.Reaksi-reaksi yang terjadi pada dasarnya sama untuk reaksi dengan karbon dioksida yang membedakan hanya sifat-sifat produk organiknya.Pada tahap pertama, pereaksi Grignard diadisi ke ikatan rangkap C=O:

Asam encer selanjutnya ditambahkan untuk menghidrolisisnya. (Pada persamaan berikut digunakan persamaan umum dengan tidak mempertimbangkan fakta bahwa Mg(OH)Br akan bereaksi lebih lanjut dengan asam yang ditambahkan.)

Alkohol terbentuk. Salah satu kegunaan penting dari pereaksi Grignard adalah kemampuannya untuk membuat alkohol-alkohol kompleks dengan mudah.Jenis alkohol yang dihasilkan tergantung pada senyawa karbonil yang digunakan dengan kata lain, gugus R dan R yang dimiliki.Reaksi antara pereaksi Grignard dengan metanalPada metanal, kedua gugus R adalah hidrogen. Metanal merupakan aldehid paling sederhana yang bisa terbentuk.

Dengan mengasumsikan bahwa anda memulai dengan CH3CH2MgBr dan menggunakan persamaan reaksi umum di atas, maka alkohol yang diperoleh akan selalu dalam bentuk berikut:

Karena kedua gugus R adalah atom hidrogen, maka produk akhirnya akan menjadi:

Sebuah alkohol primer terbentuk. Sebuah alkohol primer hanya memiliki satu gugus alkil terikat pada atom karbon yang mengikat gugus -OH.Jika anda menggunakan pereaksi Grignard yang berbeda, maka akan terbentuk alkohol primer yang berbeda pula.Reaksi antara pereaksi Grignard dengan aldehid-aldehid lainAldehid setelah metanal adalah etanal. Salah satu dari gugus R nya adalah hidrogen dan yang lainnya adalah CH3.

Untuk memudahkan, anggap kembali gugus-gugus ini sebagai gugus R dan R pada persamaan umum. Alkohol yang terbentuk adalah:

Jika gugur R dan R diganti masing-masing dengan hidrogen dan CH3 (sebagaimana semestinya) maka produk tersebut akan menjadi:

Sebuah alkohol sekunder memliki dua gugus alkil (bisa sama atau berbeda) terikat pada atom karbon yang mengikat gugus -OH.Anda bisa merubah sifat dari alkohol sekunder ini dengan salah satu cara berikut: Mengubah sifat-sifat pereaksi Grignard yang mana akan mengubah gugus CH3CH2 menjadi beberapa gugus alkil yang lain; mengubah sifat-sifat aldehid yang mana akan mengubah gugus CH3 menjadi beberapa gugus alkil lainnya.Reaksi antara pereaksi Grignard dengan ketonKeton memiliki dua gugus alkil yang terikat pada ikatan rangkap C=O. Keton yang paling sederhana adalah propanon.

Kali ini, jika gugus R diganti pada rumus umum untuk alkohol yang terbentuk, maka akan dihasilkan alkohol tersier.

Alkohol tersier memiliki tiga gugus alkil yang terikat pada atom karbon yang mengikat gugus -OH. Ketiga gugus alkil tersebut bisa sama atau berbeda.Anda bisa mengatur perubahan pada produk dengan cara mengubah sifat-sifat pereaksi Grignard yang mana akan merubah gugus CH3CH2 menjadi beberapa gugus alkil yang lain; mengubah sifat-sifat keton yang mana akan mengubah gugus-gugus CH3 menjadi gugus-gugus alkil lain sesuai dengan gugus pada keton yang digunakan.Mengapa pereaksi Grignard bereaksi dengan senyawa-senyawa karbonil?Mekanisme-mekanisme untuk reaksi-reaksi ini tidak penting dibahas pada pemabahasan tingkat dasar, tapi anda perlu mengetahui sedikit tentang sifat-sifat pereaksi Grignard.Ikatan antara atom karbon dan magnesium bersifat polar. Karbon lebih elektronegatif dibanding magnesium, sehingga pasangan elektron ikatan tertarik ke arah atom karbon.Ini menyebabkan atom sedikit bermuatan negatif.

Ikatan rangkap C=O sangat polar dengan cukup banyak muatan positif pada atom karbon. Sifat-sifat ikatan ini akan dijelaskan di halaman lain.Dengan demikian, pereaksi Grignard bisa berfungsi sebagai nukleofil karena gaya tarik antara sedikit kenegatifan dari atom karbon pada pereaksi Grignard dengan kepositifan atom karbon dalam senyawa karbonil.Nukleofil adalah sebuah spesies yang menyerang inti-inti positif (atau sedikit positif) pada molekul-molekul atua ion-ion lain.3. Adisi Hidrogen SianidaReaksi yang mengubah senyawa karbon tidak jenuh (mempunyai ikatan rangkap) menjadi senyawa karbon jenuh (tidak mempunyai ikatan rangkap) dinamakan reaksi adisi. Karena aldehida memiliki ikatan rangkap antara C dengan O, maka aldehida dapat diadisi.a. Adisi dengan Hidrogen (H 2 ) Karena gugus aldehida mempunyai ikatan rangkap (C=O), maka dapat diadisi gas hidrogen membentuk suatu alkohol primer. Reaksi ini merupakan reaksi reduksi.

b. Adisi dengan Hidrogen Sianida (HCN)

c. Adisi dengan Natrium Bisulfit

4. Adisi Nukleofil NitrogenAmmonia sebagai sebuah nukleofilAtom carbon yang sedikit bermuatan positif pada gugus karbonil bisa diserang oleh nuleofil. Nukleofil merupakan ion yang bermuatan negatif, misalkan ion sianida (CN-) atau bagian negatif dari sebuah molekul (misalkan pasangan elektron bebas pada sebuah atom nitrogen dalam molekul ammonia NH3).Penyerangan Nukleofil Nukleofil dapat bermuatan negatif atau netrala. Nukleofil bermuatan negatif HO- (ion hidroksida) H- (ion hidrida) R3C- (karbanion) RO- (ion alkoksida) CN- (ion sianida)

b. Nukleofil Netral H2O (air) ROH (suatu alkohol) H3N (ammonia) RNH2 (amina)Nukleofil bisa merupakn ion negatif penuh atau lainnya yang memiliki muatan (-) kuat di suatu tempat pada sebuah molekul.Selama reaksi berlangsung, ikatan rangkap c=o terputus. Efek murni dari pemutusan ikatan ini adalah bahwa gugu karbonil akan mengalami reaksi adisi, sering kali diikuti dengan hilangnya sebuah molekul air. Ini menghasilkan rekasi yang dikenal dengan adisi eliminasi atau kondensasi.

Contoh reaksi