Reaksi-reaksi Alkena. KO I Pertemuan IV. Indah Solihah

Transkripsi

1 Reaksi-reaksi Alkena KO I Pertemuan IV Indah Solihah

2 Adisi Anti-Markovnikov dari HBr Alkil bromida diperoleh bila dalam campuran terdapat peroksida atau oksigen. O 2 adl diradikal yang stabil ROOR mudah terbelah mjd radikal bebas Adisi HBr berjalan dg mekanisme radikal bebas, bukan dg mekanisme ion Mekanisme ini hanya berlaku untuk HBr

3 Reaksi penataan-ulang karbokation

4 Pembentukan radikal Br : 1-bromopropana Pembentukan produk : Kestabilan radikal bebas sama seperti karbokation

5 Adisi H 2 SO 4 dan H 2 O kepada Alkena Asam sulfat dan air menjalani adisi kpd alkena tepat seperti hidrogen halida Reaksi berlangsung 2 tahap : 1. Protonasi alkena dan menghasilkan karbokation 2. Adisi nukleofil pada karbokation

6 Reaksi adisi asam sulfat dan alkena Reaksi hidrasi alkena 2-propil hidrogen sulfat 2-propanol

7 Hidrasi dengan menggunakan merkuri asetat Oksimerkurasi : adisi alkena oleh Hg(O 2 CCH 3 ) 2 dan H 2 O Reaksi berlangsung tanpa penataan-ulang Produk oksimerkurasi mengalami demerkurasi dengan NaBH 4 menghasilkan alkohol Remdemen alkohol yang diproduksi lebih banyak daripada adisi air dg H 2 SO 4

8

9 Pembentukan Mercury-bridged carbocation

10

11 Adisi Borana kepada Alkena Pembentukan kompleks boran

12 Cis-adisi atau sin-adisi : reaksi adisi yang terjadi ketika 2 subtituen mengadisi pada satu sisi yang sama

13 Terjadi adisi anti-markovnikov

14 Suatu organoboran mudah dioksidasi menjadi alkohol

15 Mekanisme oksidasi dan hidrasi alkilboran

16 Adisi halogen kepada alkena Reaksi ini digunakan sbg tes untuk alkena karena warna coklat kemerahan dari reagensia bromida akan hilang ketika ditambahkan suatu alkena Alkana tidak akan bereaksi dg bromida dlm kondisi gelap

17 Mekanisme reaksi adisi halogen terjadi reaksi anti-adisi

18 Reaksi adisi halogen pada alkena hanya umum untuk klor dan brom Fluor bereaksi dg meledak dengan senyawa organik Iod mengadisi ikatan rangkap, tetapi produk 1,2-diodo tdk stabil dan melepaskan I 2 untuk membentuk kembali alkena Alkena yang lebih tersubstitusi akan lebih reaktif terhadap X 2 daripada alkena yang kurang tersubstitusi

19 Tabel Reaktivitas relatif beberapa alkena thd Br 2 dlm metanol Senyawa Laju relatif CH 2 =CH 2 1,0 CH 3 CH 2 CH=CH 2 97 Cis-CH 3 CH 2 CH=CHCH (CH 3 ) 2 C=C(CH 3 )

20 Reaksi stereospesifik

21 Pembentukan halohidrin Bila suatu alkena direaksikan dg Br 2 atau Cl 2, dalam air, akan terbentuk senyawa halohidrin Molekul air berperan sbg nukleofil yang membuka jembatan ion halonium

22 Mekanisme reaksi pembentukan halohidrin

23 Pada alkena tak simetris, ion bromium akan memiliki parsial muatan positif pada atom karbon yang lebih tersubstitusi Nukleofil air akan bereaksi mengikat karbon dengan muatan parsial positif yang paling besar

24 Karbena Senyawa karbon divalent, bermuatan netral dan memiliki sepasang elektron bebas Sangat reaktif Pembentukan metilen : Metilen dibentuk dari rekasi fotolisis dari suatu diazometana

25 Metilen bereaksi dg alkena membentuk suatu siklopropana

26 Reaksi dihalokarbena Dihalokarbena terbentuk dari reaksi α-eliminasi suatu senyawa, misalnya kloroform Karbena mengikat alkena secara stereospesifik

27 Karbenoid Senyawa mirip karbena Dapat membentuk senyawa siklopropana melalui sintesis Simmons-Smith

28 Oxidations of Alkenes: Syn 1,2-Dihydroxylation Either OsO 4 or KMnO 4 will give 1,2 diols (glycols) Mechanism for Syn Hydroxylation of Alkenes Cyclic intermediates result from reaction of the oxidized metals The initial syn addition of the oxygens is preserved when the oxygen-metal bonds are cleaved and the products are syn diols Chapter 8 28

29 Oxidative Cleavage of Alkenes Reaction of an alkene with hot KMnO 4 results in cleavage of the double bond and formation of highly oxidized carbons Unsubstituted carbons become CO 2, monosubstituted carbons become carboxylates and disubstituted carbons become ketones This be used as a chemical test for alkenes in which the purple color of the KMnO 4 disappears and forms brown MnO 2 residue if alkene(or alkyne) is present Chapter 8 29

30 Solved Problem An unknown alkene with formula C 7 H 12 yields only the following product on oxidation with hot KMnO 4 Answer: Since no carbons are missing in the product, the alkene must be part of a ring in the original molecule Chapter 8 30

31 Ozonolysis of Alkenes Cleavage of alkenes with ozone and workup with zinc in acetic acid leads to less highly oxidized carbons than products from cleavage with hot KMnO 4 Unsubstituted carbons are oxidized to formaldehyde, monosubstituted carbons are oxidized to aldehydes and disubstituted carbons are oxidized to ketones Chapter 8 31

32 Ozone adds across the double bond to form the initial ozonide which rearranges to a highly unstable ozonide The ozonides react with zinc and acetic acid to effect the cleavage Chapter 8 32

33 ALKUNA

34 Alkuna Senyawa hidrokarbon yang mengandung ikatan rangkap 3 karbon-karbon Asetilena, senyawa alkuna sederhana yang digunakan untuk industrial, sbg bahan pembuatan asetaldehid, asam asetat, dan vinil klorida Asetilena dibuat dari dekomposisi metana dalam suhu tinggi

35 Struktur elektronik alkuna Ikatan rangkap 3 dihasilkan dari interaksi karbon-karbon yang terhibridisasi sp Ikatan yang terbentuk terdiri dari 1 ikatan σ dan 2 ikatan π Sudut ikatan sebesar 180, sehingga asetilena berbentuk linier Panjang ikatan 120 pm Kekuatan ikatan 835kJ/mol Sebesar 318kJ/mol energi yang dibutuhkan untuk memutus ikatan π pada alkuna, sedangkan pada lakena hanya 50kJ/mol

36 Tata nama Alkuna Mengikuti aturan umum tata nama seny.hidrokarbon, dg akhiran una Posisi ikatan rangkap ditandai dg nomor didepan nama induk Penomoran rantai utama dimulai dari yang terdekat dg ikatan rangkap

37 Ketika terdapat lebih dari satu ikatan rangkap, maka diberi nama diuna, triuna, dst Senyawa memiliki ikatan rangkap 2 dan 3 diberi nama enuna Penomoran enuna dimulai dari yang terdekat dg ikatan rangkap, baik itu rangkap 2 atau 3

38 Ketika alkuna bertindak sbg rantai samping, disebut alkunil

39 Sintesis Alkuna Alkuna dapat diperoleh dari reaksi eliminasi HX dari alkil halida dg cara yg sama dg pembuatan alkena Perlakuan 1,2-dihaloalkana (vicinal dihalida) dg basa kuat, spt : KOH atau NaNH 2 menghasilkan 2x reaksi eliminasi HX membentuk alkuna Vicinal dihalida diperoleh dg mereaksikan Cl 2 atau Br 2 dg alkena

40 Mekanisme reaksi sintesis alkuna