Substitusi Nukleofilik dan Eliminasi. Based on McMurry s Organic Chemistry, 7 th edition

dokumen-dokumen yang mirip
(2) kekuatan ikatan yang dibentuk untuk karbon;

Senyawa Halogen Organik (organohalogen) Tim Dosen Kimia FTP - UB

BAB I PENDAHULUAN. Dari uraian latar belakang diatas dirumuskan permasalahan sebagai berikut:

Secara umum terdapat 4 tipe reaksi kimia organik: 1. Reaksi substitusi (Penggantian)

μ =1,18 D 1,8D 1,78D 1,64D BAB IV ALKIL HALIDA Reaksi Substitusi dan Eliminasi Ikatannya:

1. Pendahuluan 2. Intermediate reaktif 3. Nukleofil and elektrofil 4. Tipe reaksi 5. Ions versus radicals

Senyawa Halogen Organik; Reaksi Substitusi dan Eliminasi

PENGGOLONGAN SENYAWA ORGANIK DAN DASAR-DASAR REAKSI ORGANIK

ALKIL HALIDA. Oleh : Dr. Yahdiana Harahap, MS

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. akan berlangsung selama sintesis, serta alat-alat yang diperlukan untuk sintesis.

Bab 10 & 11 Alkil Halida: Substitusi Nukleofilik & Eliminasi

ALKIL HALIDA HALO-ALKANA

ETER dan EPOKSIDA. Oleh : Dr. Yahdiana Harahap, MS

KIMIA. Sesi. Hidrokarbon (Bagian III) A. REAKSI-REAKSI SENYAWA KARBON. a. Adisi

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK (KI2051)

REAKSI SUBSTITUSI ALFA KARBONIL

TURUNAN ASAM KARBOKSILAT DAN REAKSI SUBSTITUSI ASIL NUKLEOFILIK

KIMIAWI SENYAWA KARBONIL

ALKIL HALIDA. 4. Kegiatan Belajar ALKIL HALIDA

BAB V ALKOHOL, ETER DAN SENYAWA YANG BERHUBUNGAN

Bab 8 Eter dan Epoksida. Robby Noor Cahyono, S.Si., M.Sc.

2. Substitusi dengan kelompok halogen OH. Halogen gugus-oh diganti dengan menggunakan pereaksi atau PCl5 PCL3:

REAKSI PENATAAN ULANG. perpindahan (migrasi) tersebut adalah dari suatu atom ke atom yang lain yang

kimia HIDROKARBON III DAN REVIEW Tujuan Pembelajaran

Kimia Organik I. Pertemuan V

Eter dan Epoksida. Budi Arifin. Bagian Kimia Organik Departemen Kimia FMIPA IPB. Tata Nama (dan Penggolongan) R OR'

KIMIA. Sesi HIDROKARBON (BAGIAN II) A. ALKANON (KETON) a. Tata Nama Alkanon

ALKENA & ALKUNA. Prof. Dr. Jumina Robby Noor Cahyono, S.Si., M.Sc.

Gugus Fungsi Senyawa Karbon

Bab 10 & 11 Alkil Halida: Substitusi Nukleofilik & Eliminasi

Chapter 20 ASAM KARBOKSILAT

BANK SOAL KIMIA ORGANIK I UJIAN MID SEMESTER GANJIL 2002/2003

Setelah mengikuti kuliah pokok bahasan Alkuna, mahasiswa memahami dan menjelaskan struktur, sifat fisis, kegunaan, dan reaksi-reaksi yang dapat

Sifat fisika: mirip dengan alkana dengan jumlah atom C sama

Kelompok G : Nicolas oerip ( ) Filia irawati ( ) Ayndri Nico P ( )

BAB 17 ALKOHOL DAN FENOL

Eter dan Epoksida. Bagian Kimia Organik Departemen Kimia FMIPA IPB

LAPORAN PRAKTIKUM SINTESIS SENYAWA ORGANIK : Reaksi Pembuatan Alkena dengan Dehidrasi Alkohol

D. 2 dan 3 E. 2 dan 5

1. Identitas Mata Kuliah: Nama mata kuliah : Struktur Kereaktifan Senyawa Organik Nomor mata kuliah : KI 107

1.Pengertian alkohol 2.Klasifikasi alkohol 3.Sifat-sifat fisika dan kimia alkohol 4.Sintesis alkohol 5.Reaksi-reaksi alkohol 6.

kimia K-13 HIDROKARBON II K e l a s A. Alkena Tujuan Pembelajaran

BAB VIII ALKENA DAN ALKUNA

SILABUS. Alokasi Sumber/ Kompetensi Dasar Materi Pembelajaran Kegiatan Pembelajaran Indikator Penilaian

Konformasi dan Keisomeran

MAKALAH KIMIA ORGANIK ALKIL HALIDA

ALKIL HALIDA Oleh Dr. Firdaus, M.S. Jurusan Kimia FMIPA Unhas Makassar

berupa ikatan tunggal, rangkap dua atau rangkap tiga. o Atom karbon mempunyai kemampuan membentuk rantai (ikatan yang panjang).

MAKALAH PRAKTIKUM KIMIA DASAR REAKSI-REAKSI ALKOHOL DAN FENOL

Pengantar KO2 (Kimia Organik Gugus Fungsi)

Pembahasan Soal Multiplechoice OSK Kimia Tahun 2014 Oleh Urip

I. Pendahuluan II. Agen Penitrasi

Materi Penunjang Media Pembelajaran Kimia Organik SMA ALKENA

Senyawa Alkohol dan Senyawa Eter. Sulistyani, M.Si

STANDAR KOMPETENSI. 1.Menjelaskan sifat- sifat

SENYAWA AROMATIK (Benzena & Turunannya)

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK (KI2051)

π, maka pengertian stereoisomer Stereoisomer konfigurasi.

SAP-GARIS-GARIS BESAR PROGRAM PENGAJARAN

OLIMPIADE SAINS NASIONAL CALON PESERTA INTERNATIONAL CHEMISTRY OLYMPIAD (IChO) Yogyakarta Mei Lembar Jawab.

Alkena. KO 1 pertemuan III. Indah Solihah

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK (KI2051)

BAB 8 ALKUNA. Bagian Kimia Organik Departemen Kimia FMIPA IPB. Slaid kuliah Kimia Organik I untuk mhs S1 Kimia semester 3.

KONSEP DASAR KIMIA ORGANIK YANG MENUNJANG PEMBELAJARAN KIMIA SMA GEBI DWIYANTI

KRITERIA KETUNTASAN MINIMUM KIMIA KELAS X TAHUN PELAJARAN 2013/2014

BAB 7 HIDROKARBON DAN MINYAK BUMI

Enantiomer dan Karbon Tetrahedral. Gambaran karbon tetrahedral dan pencerminannya

Senyawa organik adalah senyawa kimia yang molekulnya mengandung karbon, kecuali karbida, karbonat, dan oksida karbon.

YAYASAN BINA SEJAHTERA SMK BINA SEJAHTERA 2 BOGOR Jl. Ledeng Sindangsari No. 05 Bogor Jl. Radar baru no. 08 Bogor ULANGAN SEMESTER GANJIL

GUGUS FUNGSI

Kesetimbangan Kimia. Kimia Dasar 2 Sukisman Purtadi

SIFAT KIMIA DAN FISIK SENYAWA HIDROKARBON

SAP DAN SILABI KIMIA ORGANIK PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN UNIVERSITAS PASUNDAN

Jilid 1. Penulis : Citra Deliana D.S, M.Si. Copyright 2013 pelatihan-osn.com. Cetakan I : Oktober Diterbitkan oleh : Pelatihan-osn.

III. SIFAT KIMIA SENYAWA FENOLIK

Komponen Materi. Kimia Dasar 1 Sukisman Purtadi

AMALDO FIRJARAHADI TANE

D. beta dan alfa E. alfa dan beta

RENCANA PROGRAM KEGIATAN PEMBELAJARAN SEMESTER (RPKPS)

! " "! # $ % & ' % &

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang 1.2. Tujuan Percobaan 1.3. Manfaat Percobaan

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN. Enzim α-amilase dari Bacillus Subtilis ITBCCB148 diperoleh dengan

RENCANA PROGRAM KEGIATAN PEMBELAJARAN SEMESTER (RPKPS) MATA KULIAH KIMIA ORGANIK I

Ikatan yang terjadi antara atom O dengan O membentuk molekul O 2

Bab IV Hasil dan Pembahasan

Konsep Dasar Sifat Molekul

I. PENDAHULUAN. Kualitas udara yang dipergunakan untuk kehidupan tergantung dari lingkungannya. Udara

AMALDO FIRJARAHADI TANE

BAB IX AROMATISITAS, BENZENA, DAN BENZENA TERSUBSTITUSI

Ikatan Kimia. 2 Klasifikasi Ikatan Kimia :

PEMBAHASAN SBMPTN KIMIA 2016

STANDART KOMPETENSI INDIKATOR MATERI EVALUASI DAFTAR PUSTAKA

UJIAN I KIMIA ORGANIK FARMASI (KI2051) 16 OKTOBER 2006 (120 MENIT)

Atom unsur karbon dengan nomor atom Z = 6 terletak pada golongan IVA dan periode-2 konfigurasi elektronnya 1s 2 2s 2 2p 2.

REAKTIVITAS SENYAWA AROMATIK. DR. Bambang Cahyono

MODUL KIMIA SMA IPA Kelas 12

DAFTAR ISI LEMBAR PERNYATAAN... ABSTRAK KATA PENGANTAR. UCAPAN TERIMA KASIH... DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN..

Pokok Bahasan. Teori tentang asam, basa dan garam Kesetimbangan asam-basa Skala ph Sörensen (Sörensen ph scale) Konstanta keasaman

ENOLAT DAN KARBANION (REAKSI-REAKSI SUBSTITUSI ALFA)

Senyawa Koordinasi. Kompleks ion dengan pusat d B memiliki empat ligan dengan dengan bentuk persegi planar (B)

Transkripsi:

Substitusi Nukleofilik dan Eliminasi Based on McMurry s Organic Chemistry, 7 th edition

Alkil halida bereaksi dengan nukleofil dan basa Alkil halida terpolariasi pada ikatan karbon halida menjadikan karbon elektrofilik Nukleofil akan menggantikan posisi halida pada ikatan C-X dari berbagai alkil halida( reaksi sebagai basa Lewis) Nukleofil yang basa Brønsted menghasilkan eliminasi 2

Materi bagian ini Substitusi nukleofilik, eliminasi yang disebabkan basa adalah reaksi yang banyak terjadi pada berbagai reaksi senyawa organik Reaksi akan diuji untuk mengetahui : - Bagaimana terjadinya reaksi - Apa karakteristik reaksi - Bagaimana dapat digunakan 3

Penemuan Reaksi Substitusi Nukleofilik Tahun 1896, Walden melihat bahwa asam (-)-malat dapat dirubah menjadi asam (+)-malat melalui tahapan reaksi kimia dengan pereaksi a-kiral Penemuan ini yang mengaitkan hubungan langsung putaran optik dengan kekiralan dan perubahannya melalui alterasi kimia Reaksi asam (-)-malat dengan PCl 5 menghasilkan asam (+)-klorosuksinat Reaksi lebih lanjut dengan perak oksida dalam air menghasilkan asam (+)-malat Tahapan reaksi diawali dengan asam (+) malat menghasilkan asam (-)-malat 4

Reaksi inversi Walden 5

Signifikansi inversi Walden Reaksi alterasi terjadi pada pusat kiral Reaksi melibatkan substitusi pada pusat kiral Jadi, substitusi nukleofilik dapat menginversi konfigurasi pada pusat kiral Adanya gugus karboksil pada asam malat menimbulkan perdebatan mengenai sifat reaksi siklus Walden 6

Reaksi S N 2 Reaksi yang melibatkan inversi pada pusat reaksi Mengikuti kinetika reaksi orde kedua Tatanama Ingold menerangkan tahapan reaksi: S=substitusi N (subscript) = nukleofilik 2 = keduanya nukleofil dan substrat berada dalam tahapan yang karakteristik (bimolekular) 7

Kinetika Substitusi Nukleofilik Kecepatan (V) berubah menurut konsentrasi terhadap waktu Tergantung pada konsentrasi, suhu, sifat reaksi (penghalang pada energi permukaan) Hukum kecepatan menerangkan hubungan antara konsentrasi reaktan dan konversi terhadap produk Konstanta kecepatan (k) adalah faktor proporsionalitas antara konsentrasi dan kecepatan Example: for S converting to P V = d[s]/dt = k [S] 8

Kinetika Reaksi Kajian kinetika reaksi disebut kinetika Kecepatan berkurang dengan menurunnya konsentrasi tetapi konstanta kecepatan tidak Satuan kecepatan: [konsentrasi]/waktu sebagai L/ (mol x s) Hukum kecepatan adalah mekanisme reaksi Orde raksi adalah jumlah eksponen konsentrasi dalam hukum kecepatan misalnya orde kedua 9

Proses S N 2 Reaksi melibatkan keadaan transisi dimana kedua reaktan berada bersama-sama 10

Keadaan Transisi S N 2 Keadaan transisi reaksi S N 2 memiliki susunan atom karbon planar dari sisa tiga gugus 11

Sensitif terhadap efek sterik Metil halida paling reaktif Selanjutnya alkil halida primer adalah yang paling reaktif Alkil halida sekunder masih dapat bereaksi Yang tersier tidak reaktif Tidak terjadi reaksi pada C=C (vinyl halida) 12

Pengaruh reaktan dan tingkat energi keadaan transisi terhadap kecepatan reaksi Makin tinggi tingkat energi reaktan (kurva merah) = reaksi makin cepat (ΔG lebih kecil). Makin tinggi tingkat energi keadaan transisi (kurva merah) = reaksi makin lambat (ΔG lebih besar) 13

Efek Sterik reaksi S N 2 Atom karbon pada (a) bromometana siap diakses untuk menghasilkan reaksi S N 2 yang cepat. Atom karbon pada (b) bromoetana (primer), (c) 2-bromopropana (sekunder), dan (d) 2-bromo-2-metilpropana (tersier) adalah lebih sesak, sehingga reaksi S N 2 lebih lambat. 14

Orde Reaksi pada S N 2 Semakin banyak gugus alkil yang terikat pada karbon pusat reaksi, reaksi lebih lambat 15

Nukleofil Basa Lewis netral atau bermuatan negatif Koordinasi reaksi meningkat pada nukleofil Nukleofil netral mengakuisisi muatan positif Nukleofil anionik menjadi netral 16

Kereaktifan relatif Nukleofil Tergantung pada reaksi dan kondisi Makin basa nukleofil semakin cepat reaksi Nukleofil semakin baik kalai semakin ke bawah pada golongan dalam sistem berkala Anion biasanya lebih reaktif dari nukleofil netral 17

Gugus lepas Gugus lepas yang baik mengurangi halangan reaksi Anion stabil adalah basa lemah yang biasanya gugus lepas yang sangat baik dan dapat mendelokalisasi muatan 18

Gugus Lepas Jelek Jika suatu gugus sangat basa atau sangat kecil, ia akan menghalangi reaksi Alkil fluorida, alkohol, eter dan amina tidak cendrung mengalami reaksi S N 2. 19

Pelarut Pelarut yang dapat mendonasikan ikatan hidrogen (- OH atau NH) memperlambat reaksi S N 2 melalui asosiasi dengan reaktan Energi dibutuhkan untuk memecah interaksi antara reaktan dan pelarut Pelarut polar aprotik (bukan NH, OH, SH) membentuk interaksi lebih lemah dengan substrat dan mengizinkan reaksi lebih cepat 20

Reaksi S N 1 Alkil halida tersier bereaksi cepat dalam pelarut protik melalui mekanisme yang melibatkan pembebasan gugus lepas sebelum terjadi addisi nukleofil Disebut reaksi S N 1 terjadi dalam dua tahap sedangkan S N 2 terjadi dua tahapan dalam waktu yang sama Jika nukleofil ada dalam konsentrasi yang wajar (atau itu adalah pelarut), maka ionisasi adalah langkah paling lambat 21

Diagram Energi S N 1 V = k[rx] Tahap penentu kecepatan adalah pembentukan karbokation 22

Tahap pembatasan-laju reaksi Laju reaksi keseluruhan dikendalikan oleh laju langkah paling lambat Laju reaksi tergantung pada konsentrasi spesies dan konstanta laju pada setiap langkah Energi keadaan transisi tertinggi pada diagram adalah yang langkah penentu laju (yang tidak selalu berpenghalang tertinggi) 23

Stereokimia reaksi S N 1 Intermediet yang planar menghilangkan kekiralan Karbokation bebas adalah akiral Produk reaksi adalah rasemat atau beberapa ada yang mengalami inversi 24

Realitas S N 1 Karbokation bias bereaksi pada sisi yang berlawanan dengan sisi gugus lepas Reaksi yang terjadi disarankan dengan karbokation yang berjarak dengan gugus pergi selama terjadi adisi nukleofilik Alternatif bahwa terjadi S N 2 tidak mungkin 25

Efek pembentukan pasangan ion Jika gugus lepas tetap berasosiasi, maka produk cendrung inversi dari retensi Produk hanya rasemat parsial dengan cendrung inversi dari retensi Assosiasi karbokation dan gugus lepas adalah pasangan ion 26

Karakteristik Reaksi S N 1 Substrat Alkil halida tersier adalah yang paling reaktif pada mekanisme ini Reaksi dikontrol oleh kestabilan karbokation Menurut postulat Hammond, Setiap faktor yang menstabilkan intermediet berenergi tinggi akan menstabilkan keadaan transisi mengarah ke intermediet 27

Allylik dan Halida Benzylik Intermediet Allylik dan benzylik ditsabilkan oleh delokalisasi muatan Allylik dan benzylik primer lebih reaktif pada mekanisme S N 2 28

Efek gugus lepas pada S N 1 Secara kritik tergantung pada gugus lepas Kereaktifan: ion halida yang lebih besar merupakan gugus lepas yang lebih baik Dalam asam, OH alkohol diprotonasi dan gugus lepas adalah H 2 O, yang masih kurang reaktif dibandingkan halida p-toluensulfonat (TosO - ) adalah gugus lepas yang baik 29

Nukleofil pada S N 1 Bila adisi nuleofilik terjadi setelah pembentukan karbokation, laju reaksi biasanya tidak dipengaruhi oleh konsentrasi nukleofil 30

Pelarut pada S N 1 Menstabilkan karbokation juga menstabilkan keadaan transisi dan kontrol jalu reaksi Efek pelarut pada reaksi S N 1 sebagian besar untuk menstabilkan atau mendestabilkan keadaan transisi 31

Pelarut polar memudahkan Ionisasi Pelarut polar, protik dan basa Lewis tidak reaktif memudahkan terbentuknya R + Kepolaran pelarut diukur sebagai polarisasi dielectrik (P) Pelarut nonpolar mempunyai P rendah Pelarut polar mempunyai P tinggi 32

Reaksi Substitusi Biologikal Reaksi S N 1 dan S N 2 terjadi juga pada kimia biologikal Tidak seperti yang di laboatorium, substrat pada substitusi biologikal sering berupa organodifosfat dari pada alkil halida 33

Reaksi Eliminasi Alkil Halida: Aturan Zaitsev Eliminasi adalah jalur alternatif ke substitusi Berlawanan dengan reaksi adisi Menghasilkan alkena Dapat berkompetisi dengan substitusi dan menurunkan jumlah produk, khususnya untuk S N 1 34

Aturan Zaitsev untuk reaksi Eliminasi Pada eliminasi HX dari alkil halida, produk alkena yang lebih tersubstitusi adalah produk yang dominan 35

Mekanisme reaksi Eliminasi Tatanama Ingold: E eliminasi E1: pertama X - lepas membentuk karbokation suatu basa abstrak proton dari karbokation E2: Transfer terpadi proton ke suatu basa dan perginya gugus lepas 36

Reaksi E2 dan efek isotop Deuterium Proton ditransfer ke basa sebagai gugus lepas awal Keadaan transisi terjadina lepasnya X dan transfer H Alkana yang dihasilkan stereospesifik 37

Geometri Eliminasi E2 Antiperiplanar memungkinkan orbital bertumpangtindih dan meminimalkan interaksi efek sterik 38

Stereokimia E2 Tumpang tindih orbital π pada keadaan transisi membutuhkan geometri periplanar, anti penataan 39

Prediksi Produk E2 adalah stereospesifik Meso-1,2-dibromo-1,2-difeniletana dengan basa menghasilkan cis 1,2-difenil RR atau SS 1,2-dibromo-1,2-difeniletana menghasilkan trans 1,2-difenil 40

Reaksi E2 dan pembentukan sikloheksana Proton diambil dan gugus lepas harus menyesuaikan trans-diaksial menjadi anti periplanar (app) mendekati keadaan transisi Gugus equatorial tidak benar-benar sejajar 41

Reaksi E1 dan E1cB Berkompetisi dengan S N 1 dan E2 pada pusat 3 V = k [RX], sama denga S N 1 42

Perbandingan E1 dan E2 Basa kuat dibutuhkan untuk E2 tapi tidak untuk E1 E2 stereospesifik, E1 tidak E1 menghasilkan orientasi Zaitsev 43

Reaksi E1cB Berlangsung melalui intermediet karbanion 44

Reaksi Eliminasi Biologikal Ketiga reaksi eliminasi terjadi dalam makhluk hidup E1cB sangat umum Contoh spesifik terjadi pada biosintesis lemak bila 3-hidroksi butiril thioester di dehidrasi menghasilkan thioester nya 45

Ringkasan Kereaktifan: S N 1, S N 1, E1,E1cB, E2 Alkil halida mengalami berbagai reaksi berbeda yang berkompetisi, tergantig pada reaksi molekul dan kondisi Berdasarkan polanya, dapat diprediksi produknya 46

bon courage... et a la prochaine cours... 47