REAKSI ELIMINASI ALKIL HALIDA
REAKSI
ELIMINASI ALKIL HALIDA
Reaksi
Eliminasi adalah suatu reaksi dimana bagian suatu molekul lepass dari atom yang
mengikatnya sehingga terbentuk ikatan rangkap.reaksi eliminasi merupkan suatu
jenis reaksi organik dimana dua subtituen dilepaskan dari sebuah molekul baik
dalam satu langkah atau dua langkah dimana reaksi satu langkah yaitu E2 dan
reaksi dua langkah dikenal dengan E1. yang dapat dijelaskan dari gambar dibawah
ini :
REAKSI ALKIL
HALIDA
Alkil halida paling banyak ditemui sebagai
zat antara dalam sintesis. Mereka dengan mudah diubah ke dalam berbagai jenis
senyawa lain, dan dapat diperoleh melalui banyak cara. Reaksi alkil halida yang
banyak itu dapat dikelompokkan dalam dua kelompok, yaitu reaksi substitusi dan
reaksi eliminasi. Dalam reaksi substitusi, halogen (X) diganti dengan beberapa
gugus lain (Z).
Reaksi eliminasi melibatkan pelepasan HX, dan
hasilnya adalah suatu alkena. Banyak sekali modifikasi terhadap reaksi ini,
tergantung pada pereaksi yang digunakan.
Kepolaran suatu pelarut itu disebabkan oleh atom C primer, sekunder dan
tersier (1áµ’, 2áµ’, 3áµ’). Kepolarannya semakin kekanan semakin polar. Hal ini
berarti atom C primer merupakan nonpolar sedangkan atom C tersier merupakan
polar. Makin kompleks suatu senyawa maka akan semakin tidak polar. Keceapatan
reaksi antara SN1 dan SN2 akan dijelaskan berdasarkan gambar dibawah ini:
Pada gambar ditunjukkan bahwa reaksi SN2
memiliki ∆G yang lebih rendah dari pada reaksi SN1. Hal ini menyebabkan reaksi
SN2 lebih cepat dari pada reaksi SN1. Reaksi SN2 lebih cepat daripada reaksi
SN1 dikarenakan dua reaktan dan substrat saling bertumbukan yang menyebabkan
energi aktivasi pada reaksi SN1 yang tinggi dan halangan steriknya rendah.
Persamaan laju reaksinya sebagai berikut :
R= k [R][s]
Pada reaksi SN1 berjalan lambat karena tumbukan yang terjadi tidak
sempurna dan mempunyai halangan sterik yang besar serta nukleofil baru mulai
mengikat reaktan. Persamaan laju reaksinya dapat ditulis sebagai berikut:
R = k [s]
REAKSI ELIMINASI
Reaksi
eliminasi adalah suatu jenis reaksi organik dimana dua substituen dilepaskan
dari sebuah molekul baik dalam satu atau dua langkah mekanisme. Reaksi satu
langkah disebut dengan reaksi E2, sedangkan reaksi dua langkah disebut dengan
reaksi E1. Simbol angka pada huruf E (yang berarti elimination) tidak
melambangkan jumlah langkah. E2 dan E1 menyatakan kinetika reaksi yaitu
berturut-turut bimolekuler dan unimolekuler.
Pada
sebagian besar reaksi eliminasi organik, minimal satu hidrogen dilepaskan
membentuk ikatan rangka dua. Dengan kata lain akan terbentuk molekul tak jenuh.
Hal tersebut memungkinkan bahwa sebuah molekul melangsungkan reaksi eliminasi
reduktif, dimana valensi atom pada molekul menurun dua. Jenis reaksi eliminasi
yang penting melibatkan alkil halida, dengan gugus pergi (leavig group) yang
baik, bereaksi dengan basa lewis membentuk alkena. Contoh reaksi eliminasi :

Reaksi eliminasi adalah kebalikan dari reaksi
adisi. Ketika senyawa yang tereliminasi asimetris, maka regioselektivitas
ditemukan oleh aturan Zaitsev.
Aturan Zaitsev untuk reaksi Eliminasi
Pada eliminasi HX dari alkil halida, produk
alkena yang lebih tersubstitusi adalah produk yang dominan.
Reaksi Eliminasi:
Mekanisme E2 dan E1
Jika alkil halida mempunyai atom hidrogennya
pada atom karbon yang bersebelahan dengan karbon pembawa halogen akan bereaksi
dengan nukleofil, maka terdapat dua kemungkinan reaksi yang bersaing, yaitu
substitusi dan eliminasi.
Pada reaksi substitusi, nukleofil menggantikan
halogen (lihat pers. 5.5). Pada reaksi eliminasi (pers. 5.6), halogen X dan
hidrogen dari atom karbon yang bersebelahan dieliminasi dan ikatan baru (ikatan
p) terbentuk di antara karbon karbon yang pada mulanya membawa X dan H. Proses
eliminasi adalah cara umum yang digunakan dalam pembuatan senyawa-senyawa yang
mengandung ikatan rangkap.
1.)
Mekanisme reaksi
E2
E2 merupakan reaksi eliminasi
bimolekuler. Reaksi E2 hanya terjadi dari satu langkah atau hanya terjadi
proses satu tahap dimana ikatan karbon-hidrogen dan karbon-halogen terputus
membentuk ikatan rangkap C=C. Reaksi E2 dilangsungkan oleh alkil halida primer
dan sekunder. Reaksi ini hampir sama dengan reaksi SN2. Reaksi E2 secara khusus
menggunakan basa kuat untuk menarik hidrogen asam dengan kuat. Nukleofil
bertindak sebagai basa dan mengambil proton (hidrogen) dari atom karbon yang
bersebelahan dengan karbon pembawa gugus pergi. Pada waktu yang bersamaan,
gugus pergi terlepas dan ikatan rangkap dua terbentuk.
Konfigurasi yang terbaik untuk reaksi E2
adalah konfigurasi dimana hidrogen yang akan tereliminasi dalam posisi anti dengan gugus
pergi. Alasannya ialah bahwa pada posisi tersebut orbital ikatan C-H dan
C-X tersusun sempurna yang memudahkan pertumpang tindihan orbital dalam
pembentukan ikatan p baru.
1.)
Mekanisme reaksi E1
Mekanisme reaksi E1 merupakan alternatif dari
mekanisme reaksi SN1. Karbokation dapat memberikan sebuah proton kepada suatu
basa dalam reaksi eliminasi.
Mekanisme reaksi E1 terdiri dari dua tahap. Perhatikan contoh berikut ini.
Mekanisme reaksi E1 terdiri dari dua tahap. Perhatikan contoh berikut ini.
Tahap 1 reaksi E1 berjalan lambat.
Tahap 1 (Ionisasi)
Tahap 2 reaksi E1 berjalan cepat.
Tahap 2 (Deprotonasi)
Perbandingan E1 dan E2
*Basa kuat
dibutuhkan untuk E2 tapi tidak untuk E1
*E2 stereospesifik, E1 tidak
*E1 menghasilkan orientasi Zaitse
Permasalahan :
BalasHapus1. Mengapa pada basa kuat cendrung menarik hidrogen asam pada mekanisme reaksi E2? mohon bantuan penjelasannya
2. Pada produk eliminasi mengikuti aturan zeitsev, dimana alkena yang lebih stabil akan dihasilkan lebih banyak dibandingkan dengan alkena yang kurang stabil. Mengapa hal demikian dapat terjadi?
3. Mengapa hasil akhir dari eliminasi selalu membentuk rangkap dua atau alkena ?
Saya akan mencoba menjawab permasalahan nomor 2 yaitu: Pada produk eliminasi mengikuti aturan zeitsev, dimana alkena yang lebih stabil akan dihasilkan lebih banyak dibandingkan dengan alkena yang kurang stabil. Mengapa hal demikian dapat terjadi?
BalasHapusalkena kurang stabil karena memiliki tegangan sterik di antara kedua substituennya yang berposisi sama. Hal ini dapat dilihat juga dari perhitungan panas pembakaran yang diperlakukan dalam asam kuat. Cara lain untuk menentukan kestabilan relatif suatu alkena adalah dengan mereaksikan alkena dengan gas H2 menggunakan katalis seperti palladium atau platinum.
Alkena akan lebih stabil dengan peningkatan jumlah substituennya. Hal ini karena dengan peningkatan jumlah substituen pada alkena akan menurunkan ΔH0 hidrogenasi.
nah sedangkan alkana lebih stabil karena tidak ada halangan histerik nya sehingga mudah stabil.
Saya akan membantu menjawab permasalahan nomor 1 ,seperti kita ketahui bahwa reaksi E2 secara khusus menggunakan basa kuat untuk menarik hidrogen asam dengan kuat, karena basa disini bertindak sebagai nukleofil mengambil proton (hidrogen) dari atom karbon yang bersebelahan dengan karbon pembawa gugus pergi. Pada waktu yang bersamaan, gugus pergi terlepas dan ikatan rangkap dua terbentuk. Konfigurasi yang terbaik untuk reaksi E2 adalah konfigurasi dimana hidrogen yang akan tereliminasi dalam posisi anti dengan gugus pergi. Alasannya ialah bahwa pada posisi tersebut orbital ikatan C-H dan C-X tersusun sempurna yang memudahkan pertumpang tindihan orbital dalam pembentukan ikatan p baru. Reaksi E2 menggunakan basa kuat seperti –OH, -OR, dan juga membutuhkan kalor, dengan memanaskan alkil halida dalam KOH atau CH3CH2ONa dalam etanol
BalasHapusBaiklah saya akan membantu menjawab pertanyaan nomor 3
BalasHapusSeperti yang kita ketahui bahwa nukleofil adalah spesies (atom ion/ molekul) yang kaya elektron sehingga dia tidak suka akan elektron tetapi suka akan nukleus (inti yang kekurangan elektron). Jadi kemungkinan reaksinya tidak dapat berlangsung karena apabila atom/gugus yang diganti keelektronegatifannya lebih kecil dari atom c maka pasangan elektron dari nukleofil tidak memiliki cukup banyak energi untuk menyerang substrat untuk membentuk ikatan baru.