Upload
prihalisa-ningendah
View
219
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
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 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