tugas bifungsional

7/29/2019 TUGAS BIFUNGSIONAL

1/14

SENYAWA BIFUNGSIONAL

Senyawa bifungsional adalah senyawa yang tersusun dari dua atau lebih gugus fungional.

Contoh :

1. HOOC-COOH Asam oksalat, banyak terdapat pada rubbarb2. HOOC-CH2-COOH Asam Melanoat bersumber dari apel3. HOOC-CH2CH2-COOH Asam Suksinat bersumber dari kuning sawo4. Limonene

5. Kolestrol

6.

Sinamaldehida, kompenen utama minyak kayu manis

SENYAWA BIFUNGSIONAL DALAM SINTESIS / BIOSINTESIS

Dalam berbagai reaksi sintesis yang terjadi di laboratorium ataureaksi sintesis yangterjadi di alam (biosintesis), sering kali melibatkan senyawa yang mengandung gugus

fungsi lebih dari satu.

Sebagai contoh, reaksi pembentukan cincin, pada sintesis berbagai senyawa steroid,sering dilakukan melalui anulasi cincin robinson.

-karbonil tak jenuh yang mengandung duagugus fungsi yaitu gugus karbonil dan ikatan rangkap dua yang berposisi pada karbon

SIFAT SENYAWA BIFUNGSIONAL DNGAN FUA GUGUS BERDEKATAN

NAMA : N DEA NAOMI

NIM : 06111010010

KIMIA ORGANIK 2


2/14

Senyawa berikatan rangkap yang terkonjugasi dengan gugus amina, akan menjadi

suatu nukleofil kuat yang akan bereaksi dengan elektrofil seperti alkil halida.

Jadi dalam beberapa kasus, sifat kimia suatu gugus fungsi dapat sangat berubah

karena keberadaan gugus fungsi kedua.

Dalam beberapa kasus, keberadaan gugus fungsi kedua dapat mengubah laju reaksi.

Senyawa monofungsional alkil halida (propel bromida), bereaksi sangat lambat dengan air

menghasilkan senyawa alkohol. Tetapi kecepatan reaksinya berubah dengan kehadiran gugus

fungsi kedua, yaitu ikatan rangkap dua. Senyawa 3-bromo-1-propena (allilbromida) yang

memiliki ikatan rangkap dua dan gugus fungsi halida bereaksi cepat dengan air.

Reaksi allilbromida tsb berlangsung melalui mekanisme SN1. Dapat berlangsung

cepat karena karbokation yang terbentuk lebih stabil. Pada beberapa kasus, ketika dua gugus

fungsi terpisahkan secara jauh, ternyata kedua gugus fungsi tersebut masih dapat berinteraksi

satu dengan yang lainnya : Terjadi reaksi intramolekuler antara kedua gugus fungsi.

Sebagai contoh, senyawa diketon yang dapat mengalami reaksi kondensasi aldol dan senyawa

diester yang mengalami kondensasi Claisen membentuk senyawa siklik pada kondisi basa.

SENYAWA BIFUNGSIONAL DENGAN DUA GUGUS BERJAUHAN


3/14

Pada beberapa kasus, ketika dua gugus fungsi terpisahkan secara jauh, ternyata kedua

gugus fungsi tersebut masih dapat berinteraksi satu dengan yang lainnya :

Terjadi reaksi intramolekuler antara kedua gugus fungsi. Sebagai contoh, senyawadiketon yang dapat mengalami reaksi kondensasi aldol dan senyawa diester yang

mengalami kondensasi Claisen membentuk senyawa siklik pada kondisi basa.

Terjadi reaksi intermolekuler antara dua gugus fungsi yang terdapat pada molekulyang berlainan, sehingga terbentuk senyawa polimer. Sebagai contoh senyawa asam

hidroksil karboksilat dan senyawa amida siklik di bawah ini bereaksi intermolekuler

membentuk senyawa poliester dan poliamida.

KLASIFIKASI SENYAWA BIFUNGSIONAL

Senyawa bifungsional diklasifikasikan berdasarkan jenis gugus fungsi dan posisikedua gugus fungsi

Berdasarkan Jenis Gugus fungsional: sejenis dan berbeda jenis

Berdasarkan posisi kedua gugus fungsi: Posisi antara dua gugus fungsi dapatbersebelahan (1,2 atau ), terhalang oleh satu atom C (1,3 atau ), terhalang oleh dua

atom C (1,4 atau ), atau terhalang oleh lebih dari dua atom C

Gugus fungsional sejenis


4/14

TATA NAMA SENYAWA BIFUNGSIONAL

Untuk senyawa yang mengandung dua gugus fungsi yang identik, senyawa tersebutdiberinama sama dengan senyawa monofungsionalnya, dan diberi tambahan awalan

di.

untuk senyawa yang mengandung dua gugus fungsi yang berbeda maka salah satugugus fungsi menjadi awalan dan gugus fungsi lainya menjadi akhiran. Gugus

fungsi yang menjadi akhiran merupakan gugus fungsi dengan prioritas gugus fungsi

paling tinggi, sedangkan gugus fungsi dengan prioritas lebih rendah menjadi

awalan. Untuk menunjukan posisi dari gugus fungsi, dapat digunakan penomoran

dengan menggunakan angka (1,2,3,dst) atau men

dst).


5/14

URUTAN PRIORITAS TATA NAMA

DIENA TERKONYUGASI

CONJUGATED AND NONCONJUGATED DIENES

Compounds can have more than one double or triple bond If they are separated by only one single bond they are conjugated and their orbitals

interact

The conjugated diene 1,3-butadiene has properties that are very different from thoseof the nonconjugated diene, 1,5-pentadiene

MULTIPLE BOND RELATIONSHIP

Cumulated, conjugated or isolated Conjugated (and to a lesser extent cumulated) bonds have special properties


6/14

The conjugated case is particuarly important and will be discussed here

PREPARATION AND STABILITY OF CONJUGATED DIENES

Typically by elimination in allylic halide Specific industrial processes for large scale production of commodities by catalytic

dehydrogenation and dehydration

MEASURING STABILITY

Conjugated dienes are more stable than nonconjugated based on heats ofhydrogenation

Hydrogenating 1,3-butadiene takes up 16 kJ/mol more heat than 1,4-pentadiene

MOLECULAR ORBITAL DESCRIPTION OF 1,3-BUTADIENE


7/14

CARBOCATIONS FROM CONJUGATED DIENES

Addition of H+ leads to delocalized secondary allylic carbocation

PRODUCT OF ADDITION TO DELOCALIZED CARBOCATION

Nucleophile can add to either cationic site The transition states for the two possible products are not equal in energy


8/14

KINETIC AND THERMODINAMYC CONTROL

Addition to a conjugated diene at or below room temperature normally leads to amixture of products in which the 1,2 adduct predominates over the 1,4 adduct

At higher temperature, product ratio changes and 1,4 adduct predominates

KINETIC VS THERMODYNAMIC CONTROL REACTION


9/14

THE DIELS-ALDER CYCLOADDITION REACTION

Conjugate dienes can combine with alkenes to form six-membered cyclic compounds The formation of the ring involves no intermediate (concerted formation of two

bonds)

Discovered by Otto Paul Hermann Diels and Kurt Alder in Germany in the 1930s

GENERALIZED VIEW OF THE DIELS-ALDER REACTION In 1965, Woodward and Hoffman showed this shown to be an example of the general

class ofpericyclic reactions

The reaction is called a cycloaddition


10/14

ELECTRON DEMAND

DIENOPHILES

The alkene component is called a dienophile Alkynes can also be dienophiles

STEREOSPECIFICITY OF THE DIELS-ALDER REACTIONS

The reaction is stereospecific, maintaining relative relationships from reactant toproduct


11/14

REGIOCHEMISTRY OF DIELS-ALDER REACTION

Reactants align to produce endo (rather than exo) product

CONFORMATIONS OF DIENAS IN THE DIELS-ALDER REACTION

The relative positions of the two double bonds in the diene are the cis or trans twoeach other about the single bond (being in a plane maximizes overlap)

These conformations are calleds-cis ands-trans (s stands for single bond) Dienes react in thes-cis conformation in the Diels-Alder reaction


12/14

NOT ALL DIENES REACT


13/14

ALKYNES AS DIENOPHILES, INTRAMOLECULAR CASES, REVERSE (OR

RETRO) D.-A. RXNS

DIENE POLYMERS: NATURAL AND SYNTHETIC RUBBER

Conjugated dienes can be polymerized The initiator for the reaction can be a radical, or an acid Polymerization: 1,4 addition of growing chain to conjugated diene monomer

NATURAL RUBER

A material from latex, in plant sap


14/14

In rubber repeating unit has 5 carbons and Z stereochemistry of all C=C Gutta-Percha is natural material with E in all C=C Looks as if it is the head-to-tail polymer of isoprene (2-methyl-1,3-butadiene)

VULCANIZATION

Natural and synthetic rubbers are too soft to be used in products Charles Goodyear discovered heating with small amount of sulfur produces strong

material

Sulfur forms bridges between hydrocarbon chains (cross-links)

SYNTETIC RUBER

Chemical polymerization of isoprene does not produce rubber (stereochemistry is notcontrolled)

Synthetic alternatives include neoprene, polymer of 2- chloro-1,3-butadiene This resists weathering better than rubber

tugas bifungsional

Documents