Alkilasi pada senyawa karbonil
Alkilasi merupakan penambahan jumlah atom dalam molekul menjadi molekul yang lebih panjang dan bercabang. Dalam proses ini menggunakan katalis asam kuat seperti H2SO4, HCl, AlCl3 (suatu asam kuat Lewis). Reaksi secara umum adalah sebagai berikut:
RH + CH2=CR’R’’ panah R-CH2-CHR’R”.
. Alkilasi
Alkilasi terjadi jika ion enolat nukleofilik bereaksi dengan elektrofilik alkil halide dalam reaksi SN2. Enolat dapat bertindak sebagai nukleofil pada reaksi SN2. Hydrogen 
digantikan oleh gugus alil. Reaksi ini salah satu dari reaksi penting pada enolat karena merupakan pembentukan ikatan karbon-karbon. Leaving group yang baik seperti klorida, bromide, iodide, tosylate yang biasanya digunakan. Juga, leaving group sekunder dan tersier tidak perlu digunakan karena reaktivitasnya buruk dan kemungkinan bersaing dengan reaksi eliminasi. Penting untuk menggunakan basa kuat seperti LDA atau sodium amida untuk reaksi ini. Menggunakan basa lemah seperti hidroksida atau alkoksida dapat menyebabkan terjadinya multiple alkilasi. Berikut merupakan contoh reaksi alkilasi
digantikan oleh gugus alil. Reaksi ini salah satu dari reaksi penting pada enolat karena merupakan pembentukan ikatan karbon-karbon. Leaving group yang baik seperti klorida, bromide, iodide, tosylate yang biasanya digunakan. Juga, leaving group sekunder dan tersier tidak perlu digunakan karena reaktivitasnya buruk dan kemungkinan bersaing dengan reaksi eliminasi. Penting untuk menggunakan basa kuat seperti LDA atau sodium amida untuk reaksi ini. Menggunakan basa lemah seperti hidroksida atau alkoksida dapat menyebabkan terjadinya multiple alkilasi. Berikut merupakan contoh reaksi alkilasi
Mekanisme alkilasi yaitu
Pembentukan Enolat
Penyerangan SN2
Asetosetat Ester Sintesis
Suatu asam asetat -keto ditreat dengan satu mol basa, maka gugus metilen yang bersifat lebih asam akan bereaksi dengan basa. Reaksi dengan reagen alkilasi menghasilkan produk alkil yang terikat pada metilen. Jika reaksi ini diulang pada tahap selanjutnya, maka hydrogen lain juga dapat bereaksi menjadi dialkil. Dua agen alkilasi bisa sama ataupun berbeda (R’, R”).
-keto ditreat dengan satu mol basa, maka gugus metilen yang bersifat lebih asam akan bereaksi dengan basa. Reaksi dengan reagen alkilasi menghasilkan produk alkil yang terikat pada metilen. Jika reaksi ini diulang pada tahap selanjutnya, maka hydrogen lain juga dapat bereaksi menjadi dialkil. Dua agen alkilasi bisa sama ataupun berbeda (R’, R”).
-keto ester cenderung menjadi dekarboksilat setelah hidrolisasi menjadi asam -keto karboksilat dan pemanasan memberikatn 1 atau 2 alkil tersubstitusi keton.
Jika dua ekivalen basa kuat ditambahkan pada tahap pertama, maka hydrogen pada gugus metilen lebih asam, pada tahap selanjutnya hydrogen dari gugus metil bereaksi dengan basa. Hidrogenasi gugus metil, lebih asam dibandingkan hidrogenasi gugus metilen. Reaksi dengan agen alkilasi dalam tahapan berikut menghasilkan produk dengan substituent pada gugus metil. Ini dapat digunakan untuk membuat keton yang berbeda jenis
Reaksi Alkilasi
Alkilasi biasanya digunakan untuk meningkatkan kinerja produk dan melibatkan konversi, misalnya, amina untuk homolognya teralkilasi nya seperti dalam reaksi anilin dengan metil alkohol dengan adanya sulfat, Asam katalis:
C6H5NH2+ 2CH3OH →C6H5N(CH3)2+ 2H2O
Dengan demikian, anilin, dengan kelebihan yang cukup metil alkohol dan catalytic sebuah jumlah asam sulfat, dipanaskan dalam autoclave pada sekitar 200oC selama 5 atau 6 jam pada tekanan reaksi
540 psi (3.7 MPa). Vacuum distilla-tion digunakan untuk pemurnian.
Dalam alkilasi anilin untuk Diethylaniline dengan pemanasan anilin dan etil alkohol, asam sulfat tidak dapat digunakan karena akan membentuk eter; conse-berkala, asam klorida digunakan, namun kondisi ini sangat korosif bahwa baja yang digunakan untuk melawan tekanan harus dilengkapi atau dengan diganti garis Enam-eLED
Reaksi alkilasi menggunakan alkil halida dilakukan dalam asam menengah. Sebagai contoh, asam bromida terbentuk ketika metil bromida digunakan dalam terkemuka alkilasi, dan reaksi seperti autoclave dengan liner enamel diganti dan berlapis timah yang sesuai.
Proses alkilasi yang eksotermis dan pada dasarnya mirip dengan proses polimerisasi industri penyulingan tetapi mereka berbeda dalam bahwa hanya sebagian saham pengisian yang perlu tak jenuh. Akibatnya, alkylateproduct yang tidak mengandung olefin dan memiliki nilai oktan yang lebih tinggi. Metode ini berdasarkan reaktivitas karbon tersier dari iso-butana dengan olefin, seperti propilena, butylenes, dan amylenes. Alkilat produk campuran-mendatang jenuh, isoparafin stabil penyulingan di kisaran bensin, yang menjadi komponen yang paling diinginkan banyak bensin beroktan tinggi.
PERMASALAHAN!!
1. Apakah alkilasi tetap akan terjadi jika ion enolat nuleofilik bereaksi dengan elekrofilik alkil halida dalam reaksi SN1, jika tidak, tolong jelaskan kemungkinan apa yang bisa terjadi antara ion enolat dan alkil halida dalam reaksi SN1 tersebut?
2. Faktor apa saja kah yang dapat mempengaruhi pada reaksi dengan reagen alkilasi jika diulang pada tahap selanjutnya maka hidrogen dapat bereaksi menjadi diaril?
3. Mengapa bisa terjadi, dan faktor Apa yang dapat menyebabkan jika dua ekuivalen basa kuat ditambahkan pada tahap pertama, maka hidrogen pada gugus metilen lebih asam, dan pada tahap selanjutnya hidrogen bisa beraksi dengan basa?
4. Apa yang akan terjadi apabila hidrogenasi gugus metil lebih basa dibandingkan hidrogenasi gugus metilen
PERMASALAHAN!!
1. Apakah alkilasi tetap akan terjadi jika ion enolat nuleofilik bereaksi dengan elekrofilik alkil halida dalam reaksi SN1, jika tidak, tolong jelaskan kemungkinan apa yang bisa terjadi antara ion enolat dan alkil halida dalam reaksi SN1 tersebut?
2. Faktor apa saja kah yang dapat mempengaruhi pada reaksi dengan reagen alkilasi jika diulang pada tahap selanjutnya maka hidrogen dapat bereaksi menjadi diaril?
3. Mengapa bisa terjadi, dan faktor Apa yang dapat menyebabkan jika dua ekuivalen basa kuat ditambahkan pada tahap pertama, maka hidrogen pada gugus metilen lebih asam, dan pada tahap selanjutnya hidrogen bisa beraksi dengan basa?
4. Apa yang akan terjadi apabila hidrogenasi gugus metil lebih basa dibandingkan hidrogenasi gugus metilen
Baiklah saya akan menjawab permasalahan anda no 1 :
BalasHapusReaksi substitusi nukleofilik unimolekuler (SN1)Reaksi substitusi nukleofilik unimolekuler (SN1) terjadi melalui dua tahapan. Pada tahap pertama, ikatan antara karbon dan gugus bebas putus, atau substrat terurai. electron – electron ikatan terlepas bersama dengan gugus bebas, dan terbentuklah ion karbonium.Pada tahap kedua, yaitu tahap cepat, ion karbonium bergabung dengan nukleofil akanmembentuk hasil.
Reaksi SN1 adalah sebuah reaksi substitusi dalam kimia organik. SN1 adalah singkatan dari substitusi nukleofilik dan "1" memiliki arti bahwa tahap penentu laju reaksi ini adalah reaksi molekul tunggal. Reaksi ini melibatkan sebuah zat antara karbokation dan umumnya terjadi pada reaksi alkil halida sekunder ataupun tersier, atau dalam keadaan asam yang kuat, alkohol sekunder dan tersier. Dengan alkil halida primer, reaksi alternatif SN2 terjadi. Dalam kimia anorganik, SN1 dirujuk sebagai mekanisme disosiatif. Mekanisme reaksi ini pertama kali diajukan oleh Christopher Ingold, dkk. pada tahun 1940.
Reaksi SN1 antara molekul A dan nukleofil B memiliki tiga tahapan:
1. Pembentukan sebuah karbokation dari A dengan pemisahan gugus lepas dari karbon; tahap ini berjalan dengan lambat dan reversibel.
2. Serangan nukleofilik: B bereaksi dengan A. Jika nukleofil tersebut adalah molekul netral (contoh: pelarut), tahap ketiga diperlukan agar reaksi ini selesai. Jika pelarutnya adalah air, maka zat antaranya adalah ion oksonium.
3. Deprotonasi: Penyingkiran proton pada nukleofil yang terprotonasi oleh ion ataupun molekul di sekitar.
Mekanisme reaksi SN1 hanya terjadi pada alkil halida tersier. Nukleofil yang dapat menyerang adalah nukleofil basa sangat lemah seperti H2O, CH3CH2OH. Pada reaksi SN1 terdiri dari 3 tahap reaksi. Sebagai contoh adalah reaksi antara t -butil bromida dengan air.
Kecepatan reaksi akan ditentukan oleh seberapa cepat halogenalkana terionisasi.Karena tahapan awal yang lambat ini hanya melibatkan satu spesies, maka mekanisme inidisebut sebagai SN1 – substitusi, nukleofilik, satu spesies yang terlibat dalam tahap awalyang lambat.
No 2 . Alkilasi
BalasHapusAlkilasi terjadi jika ion enolat nukleofilik bereaksi dengan elektrofilik alkil halide dalam reaksi SN2. Enolat dapat bertindak sebagai nukleofil pada reaksi SN2. Hydrogen digantikan oleh gugus alil. Reaksi ini salah satu dari reaksi penting pada enolat karena merupakan pembentukan ikatan karbon-karbon. Leaving group yang baik seperti klorida, bromide, iodide, tosylate yang biasanya digunakan. Juga, leaving group sekunder dan tersier tidak perlu digunakan karena reaktivitasnya buruk dan kemungkinan bersaing dengan reaksi eliminasi. Penting untuk menggunakan basa kuat seperti LDA atau sodium amida untuk reaksi ini. Menggunakan basa lemah seperti hidroksida atau alkoksida dapat menyebabkan terjadinya multiple alkilasi.
Suatu asam asetat -keto ditreat dengan satu mol basa, maka gugus metilen yang bersifat lebih asam akan bereaksi dengan basa. Reaksi dengan reagen alkilasi menghasilkan produk alkil yang terikat pada metilen. Jika reaksi ini diulang pada tahap selanjutnya, maka hydrogen lain juga dapat bereaksi menjadi dialkil. Dua agen alkilasi bisa sama ataupun berbeda (R’, R”).
dekarboksilat setelah hidrolisasi menjadi asam -keto karboksilat dan pemanasan memberikatn 1 atau 2 alkil tersubstitusi keton.
Jika dua ekivalen basa kuat ditambahkan pada tahap pertama, maka hydrogen pada gugus metilen lebih asam, pada tahap selanjutnya hydrogen dari gugus metil bereaksi dengan basa. Hidrogenasi gugus metil, lebih asam dibandingkan hidrogenasi gugus metilen. Reaksi dengan agen alkilasi dalam tahapan berikut menghasilkan produk dengan substituent pada gugus metil. Ini dapat digunakan untuk membuat keton yang berbeda jenis
oke fajar saya akan menjawab permasalahan no 1 dan 2
BalasHapusno1. Reaksi SN1 adalah sebuah reaksi substitusi dalam kimia organik. SN1 adalah singkatan dari substitusi nukleofilik dan "1" memiliki arti bahwa tahap penentu laju reaksi ini adalah reaksi molekul tunggal. Reaksi ini melibatkan sebuah zat antara karbokation dan umumnya terjadi pada reaksi alkil halida sekunder ataupun tersier, atau dalam keadaan asam yang kuat, alkohol sekunder dan tersier. Dengan alkil halida primer, reaksi alternatif SN2 terjadi. Dalam kimia anorganik, SN1 dirujuk sebagai mekanisme disosiatif. Mekanisme reaksi ini pertama kali diajukan oleh Christopher Ingold, dkk. pada tahun 1940.
Reaksi SN1 antara molekul A dan nukleofil B memiliki tiga tahapan:
1. Pembentukan sebuah karbokation dari A dengan pemisahan gugus lepas dari karbon; tahap ini berjalan dengan lambat dan reversibel.
2. Serangan nukleofilik: B bereaksi dengan A. Jika nukleofil tersebut adalah molekul netral (contoh: pelarut), tahap ketiga diperlukan agar reaksi ini selesai. Jika pelarutnya adalah air, maka zat antaranya adalah ion oksonium.
3. Deprotonasi: Penyingkiran proton pada nukleofil yang terprotonasi oleh ion ataupun molekul di sekitar.
no2. Alkilasi terjadi jika ion enolat nukleofilik bereaksi dengan elektrofilik alkil halide dalam reaksi SN2. Enolat dapat bertindak sebagai nukleofil pada reaksi SN2. Hydrogen digantikan oleh gugus alil. Reaksi ini salah satu dari reaksi penting pada enolat karena merupakan pembentukan ikatan karbon-karbon. Leaving group yang baik seperti klorida, bromide, iodide, tosylate yang biasanya digunakan. Juga, leaving group sekunder dan tersier tidak perlu digunakan karena reaktivitasnya buruk dan kemungkinan bersaing dengan reaksi eliminasi. Penting untuk menggunakan basa kuat seperti LDA atau sodium amida untuk reaksi ini. Menggunakan basa lemah seperti hidroksida atau alkoksida dapat menyebabkan terjadinya multiple alkilasi.
Saya akan mencoba menjawab permasalahan no 1
BalasHapusEnolat dari aldehida, keton dan ester biasanya mengalami kondensasi reaksi karena mereka juga mengandung sebuah gugus karbonil elektrofilik. Pembentukan enolat anion jauh lebih lancar ketika dua kelompok yang berdekatan dapat menstabilkan muatan negatif. Jenis senyawa yang sering disebut sebagai senyawa metilen aktif – mereka. pKa memiliki nilai yang kurang dibandingkan dengan air dan alcohol. enolat dihasilkan dari senyawa metilen aktif sangat nukleofilik dan dapat mudah alkilasi dengan berbagai alkil halida (elektrofil). Ketika dua atom hidrogen asam yang hadir pada atom karbon yang sama, mono-dan dialkylation keduanya mungkin. Produk yang diperoleh merupakan fungsi sederhana kuantitas reaktan yang digunakan. Dialkylation atau alkilasi berturut-mono dengan dua yang berbeda β-keto pemakan menjalani dekarboksilasi melalui asam β-keto yang sesuai yang sangat meningkatkan utilitas mereka dalam sintesis organik. Produk setelah dekarboksilasi adalah dasarnya mirip dengan yang diperoleh pada alkilasi enolat keton yang sesuai.
Saya akan menjawab permasalahan ke 2 Alkilasi Friedel-Crafts melibatkan alkilasi dari cincin aromatik dan alkil halida menggunakan katalis asam Lewis. Dengan menggunakan feri klorida sebagai katalis, gugus alkil melekat pada posisi ion klorida sebelumnya.
BalasHapusMechanism for the Friedel Crafts alkylation
Reaksi ini memiliki beberapa kerugian, di antaranya adalah produk reaksi ini lebih nukleofilik dari reaktan reaksi dikarenakan pendonor elektron rantai alkil. Oleh karena ini, hidrogen yang lainnya tersubstitusikan oleh rantai alkil lainnya, menghasilkan molekul yang kelebihan gugus alkil. Jika atom klorin tidak berada dalam karbon tersier, reaksi penataan-ulang akan terjadi. Ini dikarenakan stabilitas karbokation tersier yang lebih stabil dari karbokation sekunder maupun primer.
Rintangan sterik dapat digunakan untuk membatasi banyaknya alkilasi yang terjadi seperti pada t-butilasi 1,4-dimetoksibenzena.
t-butylation of 1,4-dimethoxybenzene
Alkilasi tidak hanya terbatas pada alkil halida: reaksi Friedel-Crafts dapat terjadi pada seluruh zat antara karbokation seperti zat antara dari reaksi alkena dengan asam protik ataupun asam Lewis. Dalam satu kajian, elektrofilnya adalah ion bromonium yang diturunkan dari alkena dan NBS:[2]
Baiklah saya akan mencoba menjawab permasalah yang kedua yaitu Alkilasi terjadi jika ion enolat nukleofilik bereaksi dengan elektrofilik alkil halide dalam reaksi SN2. Enolat dapat bertindak sebagai nukleofil pada reaksi SN2. Hydrogen digantikan oleh gugus alil. Reaksi ini salah satu dari reaksi penting pada enolat karena merupakan pembentukan ikatan karbon-karbon. Leaving group yang baik seperti klorida, bromide, iodide, tosylate yang biasanya digunakan. Juga, leaving group sekunder dan tersier tidak perlu digunakan karena reaktivitasnya buruk dan kemungkinan bersaing dengan reaksi eliminasi. Penting untuk menggunakan basa kuat seperti LDA atau sodium amida untuk reaksi ini. Menggunakan basa lemah seperti hidroksida atau alkoksida dapat menyebabkan terjadinya multiple alkilasi.
BalasHapusSuatu asam asetat -keto ditreat dengan satu mol basa, maka gugus metilen yang bersifat lebih asam akan bereaksi dengan basa. Reaksi dengan reagen alkilasi menghasilkan produk alkil yang terikat pada metilen. Jika reaksi ini diulang pada tahap selanjutnya, maka hydrogen lain juga dapat bereaksi menjadi dialkil. Dua agen alkilasi bisa sama ataupun berbeda (R’, R”).
dekarboksilat setelah hidrolisasi menjadi asam -keto karboksilat dan pemanasan memberikatn 1 atau 2 alkil tersubstitusi keton.
Mekanisme reaksi SN1 hanya terjadi pada alkil halida tersier. Nukleofil yang dapat menyerang adalah nukleofil basa sangat lemah seperti H2O, CH3CH2OH. Pada reaksi SN1 terdiri dari 3 tahap reaksi. Sebagai contoh adalah reaksi antara t -butil bromida dengan air.
BalasHapusKecepatan reaksi akan ditentukan oleh seberapa cepat halogenalkana terionisasi.Karena tahapan awal yang lambat ini hanya melibatkan satu spesies, maka mekanisme inidisebut sebagai SN1 – substitusi, nukleofilik, satu spesies yang terlibat dalam tahap awalyang lambat.
No 2 Mekanisme reaksi SN1 hanya terjadi pada alkil halida tersier. Nukleofil yang dapat menyerang adalah nukleofil basa sangat lemah seperti H2O, CH3CH2OH. Pada reaksi SN1 terdiri dari 3 tahap reaksi. Sebagai contoh adalah reaksi antara t -butil bromida dengan air.
BalasHapusKecepatan reaksi akan ditentukan oleh seberapa cepat halogenalkana terionisasi.Karena tahapan awal yang lambat ini hanya melibatkan satu spesies, maka mekanisme inidisebut sebagai SN1 – substitusi, nukleofilik, satu spesies yang terlibat dalam tahap awalyang lambat.
Saya akan mencoba menjawab permasalahan Anda yg ke-1:
BalasHapusMekanisme reaksi SN1 hanya terjadi pada alkil halida tersier. Nukleofil yang dapat menyerang adalah nukleofil basa sangat lemah seperti H2O, CH3CH2OH.
Permasalahan 2 Jika dua ekivalen basa kuat ditambahkan pada tahap pertama, maka hydrogen pada gugus metilen lebih asam, pada tahap selanjutnya hydrogen dari gugus metil bereaksi dengan basa. Hidrogenasi gugus metil, lebih asam dibandingkan hidrogenasi gugus metilen. Reaksi dengan agen alkilasi dalam tahapan berikut menghasilkan produk dengan substituent pada gugus metil. Ini dapat digunakan untuk membuat keton yang berbeda jenis
BalasHapusNo 2 Mekanisme reaksi SN1 hanya terjadi pada alkil halida tersier. Nukleofil yang dapat menyerang adalah nukleofil basa sangat lemah seperti H2O, CH3CH2OH. Pada reaksi SN1 terdiri dari 3 tahap reaksi. Sebagai contoh adalah reaksi antara t -butil bromida dengan air.
BalasHapusKecepatan reaksi akan ditentukan oleh seberapa cepat halogenalkana terionisasi.Karena tahapan awal yang lambat ini hanya melibatkan satu spesies, maka mekanisme inidisebut sebagai SN1 – substitusi, nukleofilik, satu spesies yang terlibat dalam tahap awalyang lambat.
Saya akan mencoba menjawab permasalahan no 1
BalasHapusEnolat dari aldehida, keton dan ester biasanya mengalami kondensasi reaksi karena mereka juga mengandung sebuah gugus karbonil elektrofilik. Pembentukan enolat anion jauh lebih lancar ketika dua kelompok yang berdekatan dapat menstabilkan muatan negatif. Jenis senyawa yang sering disebut sebagai senyawa metilen aktif – mereka. pKa memiliki nilai yang kurang dibandingkan dengan air dan alcohol. enolat dihasilkan dari senyawa metilen aktif sangat nukleofilik dan dapat mudah alkilasi dengan berbagai alkil halida (elektrofil). Ketika dua atom hidrogen asam yang hadir pada atom karbon yang sama, mono-dan dialkylation keduanya mungkin. Produk yang diperoleh merupakan fungsi sederhana kuantitas reaktan yang digunakan. Dialkylation atau alkilasi berturut-mono dengan dua yang berbeda β-keto pemakan menjalani dekarboksilasi melalui asam β-keto yang sesuai yang sangat meningkatkan utilitas mereka dalam sintesis organik. Produk setelah dekarboksilasi adalah dasarnya mirip dengan yang diperoleh pada alkilasi enolat keton yang sesuai.
Mekanisme reaksi SN1 hanya terjadi pada alkil halida tersier. Nukleofil yang dapat menyerang adalah nukleofil basa sangat lemah seperti H2O, CH3CH2OH. Pada reaksi SN1 terdiri dari 3 tahap reaksi. Sebagai contoh adalah reaksi antara t -butil bromida dengan air.
BalasHapusKecepatan reaksi akan ditentukan oleh seberapa cepat halogenalkana terionisasi.Karena tahapan awal yang lambat ini hanya melibatkan satu spesies, maka mekanisme inidisebut sebagai SN1 – substitusi, nukleofilik, satu spesies yang terlibat dalam tahap awalyang lambat.
Saya akan menjawab permasalahan anda yg ke 3
BalasHapusReaksi ini berjalan secara reversibel yaitu pada saat ion enolat ini bereaksi maka akan terbentuk lagi yang baru. Ion enolat bereaksi dengan suatu molekul aldehida lain dengan cara mengadisi pada karbon karbonil untuk membentuk suatu ion alkoksida, yang kemudian merebut sebuah proton dari air untuk menghasilkan aldol produk tersebut. Syarat aldehida untuk dapat berkondensasi aldol adalah harus memiliki Ha terhadap gugus karbonil sehingga aldehida dapat membentuk ion enolat dalam basa. Suatu senyawa karbonil b-hidroksi seperti sebuah aldol mudah mengalami dehidrasi, karena ikatan rangkap dalam produk berkonjugasi dengan gugus karbonilnya. Bila dehidrasi menghasilkan suatu ikatan rangkap yang berkonjugasi dengan suatu cincin aromatik maka dehidrasi berlangsung spontan.