MAKALAH KIMIA ORGANIK LANJUT “ADISI NUKLEOFILIK PADA SENYAWA KARBONIL TAK JENUH - , ”
DISUSUN OLEH : DEVI AYU SEPTIANI
[E1M 015 020]
LAILI HIDAYATI
[E1M 015 038]
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENGETAHUAN UNIVERSITAS MATARAM 2017
Adisi Nukleofilik Pada Senyawa Karbonil Tak Jenuh - , 1.
Pendahuluan Senyawa karbonil adalah kelompok senyawaan organik yang mengandung gugus
karbonil , gugus fungsional yang paling penting dalam kimia organik. Senyawa karbonil ada di mana-mana. Sebagian besar senyawa-senyawa yang penting secara biologis, seperti zat-zat farmasetis dan senyawa-senyawa sintetik yang kita gunakan sehari-hari mempunyai gugus karbonil, Glisin, adalah suatu asam amino yang menyusun banyak protein, fenasetin, suatu obat penghilang sakit pahala, dan Dakron, suatu senyawa polyester yang digunakan untuk pembuatan kain/pakaian. Struktur dari senyawa karbonil , dapat dilihat dari ikatan rangkap karbon-
oksigen pada gugus karbonil, dalam beberapa hal sama dengan ikatan rangkap karbonkarbon pada alkena. Atom karbon karbonil terhibridisasi sp 2 dan membentuk tiga ikatan sigma. Elektron valensi yang ke empat tetap tinggal dalam orbital p karbon dan mengadakan tumpang tindih (overlap) dengan orbital p oksigen membentuk ikatan pi. Atom oksigen karbonil juga mempunyai dua pasang elektron yang tidak berikatan yang menempati dua orbital yang tersisa. Seperti halnya alkena, senyawa karbonil adalah planar di sekitar ikatan rangkap dan mempunyai sudut ikatan kira-kira 120°. Ikatan rangkap karbon-oksigen lebih pendek (1.22 A versus 1.43 A) dari pada ikatan tunggal karbon-oksigen dan juga lebih kuat (175 kkal/mol versus 92 kkal/mol).
Ikatan rangkap karbon-oksigen terpolirisasi C δ+ - Cδ- karena elektronegativitas yang tinggi dari oksigen relatif terhadap karbon. Oleh karena itu, senyawa-senyawa karbonil mempunyai momen dipol yang besar. Memperlihatkan momen dipol dari berbagai tipe senyawa karbonil dan menunjukkan bahwa semuanya terpolarisasi secara kuat. Senyawa karbonil tidak jenuh
,
merupakan senyawa yang dapat disentesis
melalui kondensasi aldol dengan cara mereaksikan dua senyawa aldehida dan keton, salah satu senyawa aldehida atau keton tersebut harus mempunyai atom hidrogen .
1
Secara teori, dibenzalaseton dapat disentesis mellui kondensasi aldol antara benzaldehida dan aseton menggunakan katalis natrium hidroksida. Senyawa karbonil tidak jenuh , memiliki ikatan rangkap karbon-karbon dan karbon oksigen yang keduanya dipisahkan oleh sebuah ikatan t unggal
Secara kovalen berikatan tunggal dan ganda secara bergantian (C=C-C=C=C) dan memengaruhi satu sama lainnya membentuk daerah delokalisasi elektron. Senyawa-senyawa karbonil mengalami empat tipe reaksi yang pokok, yaitu; adisi nukleofilik, substitusi asil nukleofilik, substitusi alfa (), dan kondensasi karbonil. Reaksi-reaksi tersebut memiliki banyak variasinya, tapi mekanisme dasarnya adalah sama. Namun, pada makalah ini kita hanya membahas tentang reaksi adisi nukleofilik. Reaksi adisi nukleofilik merupakan reaksi yang khas utuk golongan aldehid-keton dan
tidak terjadi pada golongan asam karboksilat dan turunannya. Semua reaksi adisi nukleoflik diawali oleh serangan nukleofil pada atom karbon karbonil yang elektrofilik, meghasilkan
intermediet
tetrahedral.
Nukleofil
menyerang
karbon
karbonil
menggunakan pasangan elektronnya dan dua elektron dan ikatan rangkap karbon-oksigen akan berpindah ke atom oksigen fang elektronegatif di mana mereka dapat distabilkan sebagai anion alkoksida. Karbon karbonil akan mengalami rehibridisasi dari sp 2 menjadi sp3 selama reaksi tersebut berlansung dan produk awal yang dihasilkan mempunyai konfigurasi tetrahedral.
2.
Mekanisme Reaksi
Persamaan umum
2
Tahap-tahap mekanisme reaksi dari adisi nukleofilik pada senyawa karbonil tak jenuh - , , antara lain :
a. Pembentukan Ion Enolat
Karena pengaruh gugus karbonil, atom hidrogen alfa bersifat asam dan dapat diambil oleh basa kuat untuk menghasilkan anion enolat. Keasaman hidrogen alfa tersebut dapat diterangkan sebagai berikut : gugus karbonil merupakan gugus penarik elektron yang kuat, dan bila seyawa karbonil tersebut kehilangan proton alfa. Anion yang dihasilkan distabilkan oleh adanya resonansi. Jadi, muatan negatif dari anion adalah terdelokalisasi. Ion enolat jauh lebih berguna dibanding enol dengan dua alasan. Yang pertama adalah enol murni secara normal tidak dapat diisolasi, mereka hanya terbentuk sebagai intermediet yang singkat dalam konsentrasi yang kecil. Sebaliknya, larutan yang mengandung ion enolat yang murni lebih mudah dibuat dari kebanyakan senyawa karbonil apabila diberi perlakuan dengan basa kuat. Lebih penting lagi, fakta menunjukkan bahwa ion enolat jauh lebih rekatif dari pada enol karena ion enolat dapat menjalani banyak reaksi-reaksi penting dimana enol tidak dapat menjalaninya. Alasannya cukup sederhana, bahwa ion enolat membawa penuh muatan negatif, yang membuatnya lebih nukleofilik dibanding enol yang netral. Jadi, posisi alfa dari ion enolat sangat reaktif terhadap elektrofilik.
b. Serangan Nukleofilik dan Pengasaman
Jika suatu asam karbonil tak jenuh , dapat mengalami serangan nukleofilik. Maka ion enolat yang sudah terbentuk pada tahap pertama dapat mengadisi ke ikatan rangkap dari senyawa aldehida atau ester. Dan memang demikian zat antaranya adalah enolat dari produk adisi 1,4. Produk akhir diperoleh dengan pengasaman tujuannya untuk menetralkan ion yang terbentuk akibat dari pemutusan ikatan rangkap. Reaksi sintetik ini disebut dengan adisi Michael.
3
Contoh lain dari reaksi adisi nukleofilik pada senyawa karbonil tak jenuh , dengan menggunakan ester
Produk dari adisi nukleofilik pada senyawa karbonil tak jenuh , dengan menggunakan ester dapat disebut dengan suatu triester. Penyabunan atau safonifikasi yang diikuti dengan pengasaman akan menghasilkan produk yang disebut triasam. Namun, pada kondisi hidrolisis asam dapat terjadi dekarboksilasi. Yaitu reaksi kimia yang menyebabkan sebuah gugus karboksil (-COOH) terlepas dari senyawa semula menjadi karbon dioksida (CO 2).
Mekanisme reaksinya dapat dilihat sebagai berikut :
4
Dalam dekarboksilasi triasam, gugus asam malonat lah yang kehilangan CO 2 , hal ini dapat dijelaskan dari persamaan reaksi dibawah :
Tipe produk yang dapat diperoleh dari adisi Michael sederhana, dapat dilihat pada reaksi dibawah :
Adisi Michael yang digabung dengan kondensasi lainnya sangatlah berguna dalam sintesis laboratorium senyawa siklik yang rumit, seperti steroid. Sebagian dari sintesis semacam itu ditunjukkan berikut ini. Rentetan khusus pembentukan cincin ini (Michael plus aldol) disebut anelasi Robinson.
5
Dapat dilihat pada mekanisme berikut ini :
3.
Aplikasi
Jurnal judul “Sintesis Dimetil Asetal Sitronelal Dengan Katalis Gas HCl” yang ditulis oleh E Cahyono. (Terlampir)
Berikut mekanisme reaksinya
6
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. - . Kimiawi Senyawa Karbonil. Diakses dari http://elisa.ugm.ac.id/user/archive/download/24479/a25210225401d8c68331bb3 18f9182ee ((diakses Rabu, 1 November 2017 pukul 15.00 pm). Anonim. - . Reaksi Substitusi Alfa Karbonil. Diakses dari http://elisa.ugm.ac.id/user/archive/download/24462/e130313550bb845ba644e70 ea832 (diakses Rabu, 1 November 2017 pukul 15.00 pm). Cahyono, E. 2013. Sintesis Dimetil Asetal Sitronelal Dengan Katalis Gas HCl. Jurusan Kimia, FMIPA Universitas Negeri Malang. Jurnal MIPA 36: 44 – 50.
Fessenden, Ralp J., Joan S. Fessenden. 1994. Kimia Organik . Jakarta: Erlangga.
7
