Adisi Elektrofilik

Reaksi Adisi Elektrofilik Transformasi kimia yang terjadi pada ikatan rangkap karbon-karbon Terjadi pemutusan ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal Reaksi umumnya eksoterm

ADISI ELEKTROFILIK KE IKATAN RANGKAP Contoh: OSO 3 H H H OH Cl H + + + X + EX H 2 SO 4 H 2 O H 2 SO 4 pkt HCl pkt 0 o C Reagen elektrofilik C C C C C C C C C C C C C C E C C

Mekanisme Umum Tahap 2 Tahap 1 elektrofil nukleofil intermediet ( karbokation ) ADISI ELEKTROFILIK LAIN lambat cepat

ADISI ASAM TERHADAP ALKENA Adisi oleh asam halida , H 2 SO 4 dan asam organik (RCOOH) Transformasi ikatan rangkap 2 menjadi alkil halida Berlaku hukum Markovnikoff

C C H Cl Cl - + C C H H + C C MEKANISME Tahap 2 Tahap 1 elektrofil nukleofil intermediet ( karbokation ) Panah = pergerakan pasangan elektron : : .. .. : : .. (H 3 O + ) produk lambat Intermediet adalah Spesi kimia yang terbentuk selama reaksi tapi bukan produk

H + sp 2 sp 2 sp 2 C sp 3 Perubahan hibridisasi lambat cepat sp 3 C C . . C C H . . + C H . . . . Cl :Cl: .. .. - sp 3

Pada adisi ini ada kemungkinan terjadinya penataan ulang, untuk membentuk suatu karbokation yang lebih stabil, yaitu dengan pergeseran 1-2 dari H, Ar atau R.

PENATAAN ULANG KARBOKATION Pembentukan Karbokation kadang-kadang disertai penataan ulang struktur. Penataan ulang terjadi dengan: pertukaran gugus alkil atau hidrogen tetangga, sehingga diiperoleh karbokation yang lebih stabil dari karbokation semula

PROFIL REAKSI bagaimana perubahan energi selama reaksi ???

PROFIL ENERGI reaksi satu tahap produK material awal Keadaaan transisi TS Energi Aktivasi E a Panas reaksi  H exothermic (releases heat) Koordinat reaksi energI maximum ( mengikuti jalan reaksi) obtained from heat (collisions) opposite is endothermic ONE STEP E N E R G I

Titik tertinggi pada profil energi, biasanya pertengahan dari tahap reaksi Spesi kimia yang ada pada keadaan transisi, Ikatan lama dalam proses pemutusan , dan ikatan baru dalam proses pembentukan Kedaaan transisi Pemutusan  Ikatan  Pembentukan ikatan  pemutusan ikatan  Keadaan Transisi Kompleks teraktivasi ENERGI Spesi molekul O  + C C H H H ..  +

KOMPLEKS TERAKTIVASI Sesuai dengan keadaan transisi untuk masing-masing tahap Kompleks teraktivasi Memperlihatkan ikatan dalam proses pemutusan atau pembentukan (ikatan setengah terbentuk atau terputus intermediet lambat + C C H H + C C Cl - : : .. .. C C H : : Cl .. .. C C : : H Cl  +  - Keadaan transisi-2 C C H  +  + Keadaan transisi-1

starting material product Ea 1 Ea 2  H intermediate TS 2 TS 1 PROFIL ENERGY two step reaction E N E R G Y step 1 step 2 TWO STEP REACTION COORDINATE has a measureable lifetime activated complex has a very transient existence ( no mea- surable lifetime )

FIRST STEP IS RATE-DETERMINING SECOND STEP IS RATE-DETERMINING Tahap Penentu Kecepatan Reaksi The slowest step in a reaction sequence. The reaction cannot proceed faster than its slowest step. slow fast fast slow

mayor minor Satu Produk yang mungkin dibentuk dalam jumlah lebih besar dibandingkan produk lain bandingkan REGIOSPESIFIK hanya ada satu produk yang mungkin dibentuk (100%) REGIOSELEKTIF >90% <10%

ATURAN MARKOVNIKOFF + HCl Jika adisi HX ke ikatan rangkap Hidrogen dari HX ke karbon yang sudah punya banyak Hidrogen Produk mayor Perkiraan produk utama C H 2 C H 3 C l Anion X ke karbon tersubstitusi paling tinggi (karbon dengan gugus alkil yang lebih banyak)

Beberapa contoh : Hanya produk utama yang diperlihatkan; Semua regioselektif Semua reaksi mengikuti Aturan Markovnikoff. CH3 + HCl CH3 Cl CH2 + HCl CH 3 Cl CH-CH 3 Cl CH =CH 2 + HCl

cara lain pernyataan aturan ATURAN MARKOVNIKOFF Karbokation metil Karbokation primer Karbokation sekunder Karbokation tersier Kurang disukai Paling disukai (energi terendah) Jika reaksi membentuk intermediet karbokation, maka Karbokation yang lebih tersubstitusi lebih disukai tertiary > seconday > primary. C R R R + R CH R + R CH 2 + CH 3 +

Kenapa mekanisme menjadi penting ?

ATURAN MARKOVNIKOFF TIDAK BISA SELALU MEMPERKIRAKAN HASIL Kedua karbon ikatan rangkap Memmpunyai jumlah atom hidrogen yang sama!! Apa produknya? Anda harus menguji mekanisme reaksinya. Hasil reaksi adalah produk yang dihasilkan dari Karbokation Berenergi terendah CONTOH

STRUKTUR KARBOKATION FAKTOR PENTING, BUKAN JUMLAH ATOM HIDROGEN

Minor Product Major Product Lebih baik C H C H C H 3 H + (+) (+) (+) C H C H C H 3 H C l C H C H C H 3 C H C H C H 3 H + secondary, no resonance secondary, with resonance C C C H H H 3 Cl H

+ + + major minor HCl, HBr DAN HI bereaksi dg cara sama Markovnikoff product HF bereaksi hanya pada kondisi khusus (mekanisme sama Dan regioselektivitas sama) + + + conc conc conc

C C H X X - + C C H H + C C Tahap 2 tahap 1 : : .. : : .. .. HBr dan HI mengadisi dengan cepat pd suhu kamar HBr mengadisi dg cara berbeda, jika ada peroksida lambat HCl biasanya mengadisi dengan disertai pemanasan HF sulit mengadisi, tetapi akan mengadisi dengan pelarut khusus, untuk menghasilkan produk (polyhydrogenfluoride -pyridine-tetrahydrofuran at 0 o C)

H 2 O dan H 2 SO 4 bisa juga mengadisi, tergantung kondisi + + ADISI LAIN DARI HX (H 2 O Dan H 2 SO 4 ) major minor + + pekat H 2 SO 4

Suatu alkil hidrogen sulfat H OSO 3 H O S O O O H - PEMBENTUKAN ALKIL HIDROGEN SULFAT Ion bisulfat ( atau hidrogen sulfat Mengikuti aturan MARKOVNIKOFF Mekanisme sama dg adisi HCl karbokation S H O O O O H C C H C C + C C dingin H 2 SO 4 pekat

Asam Sulfat encer Pembentukan Alkohol

MEKANISME ADISI AIR C C H O H H + C C H C C H O H H + O H H C C H O H OSO 3 H + + alkohol alkene H 2 SO 4 H 2 O Kons lebih tingggi dari SO 4 2- H 2 SO 4 Encer (HIDRASI) oksokation (ion oksonium) sulfat adalah nukleofil jelek - H 2 SO 4 Mengikuti aturan MARKOVNIKOFF Mekanisme sama dg adisi HCl

ADISI MARKOVNIKOFF (Reaksi Hidrasi : H 2 SO 4 + H 2 O ) O H O H C H 2 O H H 2 O H 2 O H 2 O + + + H 2 S O 4 H 2 S O 4 H 2 S O 4 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH CH CH 2

+ H 2 O H 2 SO 4 H 2 SO 4 H 2 O PERBEDAAN PENULISAN REAKSI Reaktan ditulis dengan tanda +, katalis ditulis diatas panah Reaktan dan katalis keduanya ditulis di atas panah Pelarut ditulis di atas panah + HCl H 2 O Chemists use all of these!

Adisi Anti Markovnikov dari HBr Bila terdapat O2 atau peroksida, maka adisi berjalan dengan mekanisme radikal bebas, bukan mekanisme ion. Adisi HBr ke alkena dengan adanya peroksida terjadi melalui pembentukan intermediet radikal . Reaksi rantai radikal diawali dengan peroksida, untuk menghasilkan radikal brom

Radikal brom adalah elektrofil; menyerang system alkena, dan memberikan 1 elektron membentuk ikatan ke C dan meninggalkan elektron tdk berpasangan pada satu C alkena. Orientasi reaksi terjadi anti-Markovnikov

Hidroborasi Alkena Transformasi ikatan rangkap 2 menjadi gugus hidroksil Mekanisme Umum: Tahap pertama melibatkan serangan ikatan rangkap pada BH 3 membentuk keadaan transisi cincin anggota 4. Produk yang terbentuk adalah produk antimarkovniko ff . Peroksida akan mengubahnya menjadi alkohol

Hidroborasi Alkena (lanjutan) Orientasi Adisi : Hidroborasi alkena akan memberikan produk antimarkovniko ff , dengan alkohol pada karbon yang kurang tersubstitusi.

Adisi Halogen pada alkena Transformasi ikatan rangkap 2 menjadi gugus dihalida Terjadi secara adisi trans, melalui pembentukan ion bromonium (Br bermuatan +1)

Adisi Campuran Menghasilkan 1,2-halohidrin jika diolah dengan campuran Cl 2 /Br 2 dalam air. Reaksi brominasi yang dilakukan dengan Br 2 dalam larutan NaCl Adisi asam Hipohalogen (HOX) ke alkena juga melibatkan intermediet ion halonium . Pada adisi HOX, nukleofil terkuat dalam system ini adalah anion hidroksida . Karena faktor sterik dari ion halonium, serangan hidroksida berasal dari belakang untuk membentuk produk trans. Anion hidroksida akan menyerang karbon alkena yang membentuk karbokation paling stabil.

Reaksi Hidrogenasi Alkena Hidrogenasi katalitik bersifat eksoterm, tetapi tidak berjalan spontan karena Ea sangat tinggi, sehingga reaksi membutuhkan katalis logam (Pt, Pd, atau Ni) Hidrogenasi alkena menghasilkan alkana, dengan adisi syn ( cis )

Mekanisme (lanjutan) Hidrogen diadsorpsi pada permukaan logam Ikatan sigma H 2 putus & terbentuk ikatan logam-H Alkena diadsorpsi pada permukaan logam, ikatan  berantaraksi dg orbital kosong logam Molekul alkena bergerak-gerak pada permukaan logam sampai menabrak atom H yang terikat pd logam, bereaksi membentuk produk hidrogenasi

RAMALKAN PRODUK UTAMA DARI REAKSI BERIKUT:

REAGEN APA YANG DIGUNAKAN PADA REAKSI BERIKUT:

Adisi Elektrofilik

More Related Content

What's hot

Viewers also liked

Similar to Adisi Elektrofilik

Recently uploaded

Adisi Elektrofilik