KARBANION Definisi : ion i on karbon bermuatan negatif atau spesies dengan atom C bermuatan negatif
Contoh: Pembuatan : Lazim dibuat melalui melal ui abstraksi proton yang terikat pada atom C senyawa-senyawa organik. Sangat dipengaruhi oleh keasaman proton yang akan diabstraksi. Jika keasaman bertambah, pembuatan karbanionnya lebih mudah dilakukan. Contoh: •
• •
•
Ph3C
H
+
Na+ NH2NH3 cair
Ph3C-Na+
+
NH3
•
Keasaman relatif dan kemudahan membentuk karbanion beberapa senyawa;
CH4 H2C
CH2
C6H6 PhCH3 Ph3CH CF3H HC
CH
CH3CN
pKa 43 37 37 37 33 28 25 25
pKa 20 19 13.3 12 11 10.7 • •
Keasaman meningkat Lebih mudah membentuk karbanion
pKa 10.2 8.8 6 4 0 0
•
Juga dapat dibuat melalui pelepasan halogen pada senyawa aril metil halida. Ph3C
Cl
Mekanisme?
2 Na
Ph3C-Na+
Na+Cl-
STABILITAS
Faktor-faktor yang mempengaruhi kestabilan karbanion : a. Bertambahnya karakter s pada orbital atom C karbanion. sp3 (1)
sp2 (2)
sp (3)
Karakter orbital s ;
1
<
2
<
3
Keasaman;
1
<
2
<
3
Elektronegativitas C;
1
<
2
<
3
Kestabilan karbanion ;
<
Karakter orbital s >>, kestabilan karbanion >>.
<
b. Induksi negatif gugus penarik elektron; CH4
CHF3
CH(CF3)3
(1)
(2)
(3)
pKa :
43
28
11
Keasaman :
1
<
Kestabilan :
2
<
<
<
Gugus penarik e- : menaikkan kestabilan karbanion. Gugus penyumbang e- : menurunkan kestabilan karbanion.
Kestabilan :
>
>
>
3
C. Konjugasi C- dengan ikatan rangkap; H2C
C
N
H2C
C
H2C
N
; CH3CN
N
pKa =25
O
O H2C
C
CH3
H2C
C
CH3
+
O
H2C
O
Kestabilan :
N O
>
O
; CH3COCH3 pKa = 20 ; CH3NO2
pKa = 10,2
; CH4
pKa =43
>
c. Aromatisasi
siklopentadiena pKa = 14,5 •
pKa = 43
karena stabilisasi karbanion yang terbentuk akibat struktur yang aromatik. • •
non aromatik
aromatik
Σ elektron π = 4 + 2 = 6
sesuai dengan Hukum Huckel tentang aromatisitas untuk n=1 4n+ 2 = 4 .1+ 2 =6
memenuhi Hukum Huckel tentang aromatistas
- Bukti aromatisitas siklopentadienil anion :
ferrosin •
Mengalami reaksi asilasi Fridel-Craft (substitusi elektrofilik aromatik seperti halnya benzena).
- Bukti lain :
siklooktatetraena
siklooktatetradienil anion
•
Non planar
•
Planar
•
Σ eπ = 8
•
Σ eπ = 10 ; 4n+2 untuk n = 2
•
Non aromatik
• •
aromatik berbentuk kristal yang cukup stabil
Stereokimia
R3C: -
; sp3 ; piramidal atau tetrahedral
sp2 planar
•
Mana yang lebih disukai ? Secara umum sp3 lebih disukai, energinya lebih rendah .
•
Bukti :
•
Karbanion ; sp3
•
Kebalikan :
Karbonium ion ; sp2 •
Orbital sp3 akan berubah menjadi sp2 bila ada efek stabilisasi.
