Sintesis Alkuna Melalui Metatesis


Catalytic alkene metathesis merupakan metode sintesis yang sangat baik dengan aplikasi yang sangat berguna dalam sintesis organik dan pembuatan polimer. Metathesis adalah reaksi dimana dua senyawa saling bertukar ion, biasanya dengan presipitasi dari sebuah produk insoluble. Atau didefinisikan sebagai suatu reaksi kimia dimana dua hidrokarbon ( alkana, alkena, atau alkuna ) dikonversi menjadi dua hidirokarbon baru melalui pertukaran karbon – karbon tunggal, rangkap 2 ataupun tiga. Pada reaksi ini biasanya dikatalisis oleh katalis logam. Dalam metathesis alkuna ada banyak jenisnya, diantaranya ring-closing alkyne metathesis (RCAM), Nitrile alkyne cross metathesis (NACM), dsb.



Adapun mekanisme dari reaksi metathesis alkuna adalah sebagai berikut :


Reaksi metathesis yang sudah ada dan kebanyakan digunakan adalah metathesis dari alkena. Oleh karenanya sedang dikembangkan lebih lanjut mengenai metathesis dari alkuna terutama dari segi katalis reaksi. Berdasarkan paper dari Karol Grela (2004), beberapa opsi mengenai pemilihan katalis. Pilihannya adalah :
1.  Sensitive preformed catalysts yang mana menyediakan pergantian yang tinggi tetapi membutuhkan teknik organologam yang lebih tepat, atau
2. In situ catalyst yang membutuhkan temperatur lebih tinggi dan waktu reaksi yang lebih lama, tetapi lebih murah dan secara teknis lebih mudah untuk dipersiapkan.

Katalis untuk metatesis alkyne yang masih di bawah pengembangan aktif. Kertas baru oleh Karol Grela Polandia Academy of Sciences di Warsawa memberikan gambaran pilihan rinci. Pilihannya adalah antara sensitif preformed katalis yang menyediakan omset tinggi tetapi memerlukan teknik organologam, atau, di situ katalis yang membutuhkan suhu yang lebih tinggi dan lebih lama waktu reaksi, tetapi lebih murah dan kurang menantang secara teknis untuk mempersiapkan. Untuk yang kedua, murah yaitu Mo(CO)6 dengan ligan ditambahkan fenol. Dalam tulisan ini, Profesor Grela dan rekan kerja mengoptimalkan fenol sebgai pendukung, menemukan bahwa 2-fluorophenol adalah yang paling efektif. Dimerizations dengan sistem katalis ini tidak memerlukan ada tindakan khusus, mereka dapat menjalankan terbuka ke udara. Cyclodimerization (1-> 2) dan salib metatesis (3-> 4) melanjutkan efisien.


Metatesis alkyne ditawarkan apa yang dijanjikan untuk menjadi solusi umum untuk masalah ini. Hidrogenasi produk alkyne untuk Z-alkena ini sederhana. Pengurangan alkyne terisolasi untuk E-alkena itu tidak begitu jelas. Alois Fürstner di Max-Planck-Institut, Mülheim, telah disurvei (Tetrahedron 2004) dengan beberapa pendekatan, kemudian dioptimalkan yang paling menjanjikan, Ru-dimediasi hydrosilylation diikuti oleh protodesilylation. Prosedur bekerja sama baik untuk membangun E, E-dienes.


Dalam setiap metatheses alkyne yang diuraikan di sini, hasil sampingan adalah 2-butyne volatile. Metatesis alkyne hanya akan dilakukan pada internal alkynes, sejak metatesis katalis cyclotrimerize terminal alkynes seperti 11 untuk benzena derivatif. Dalam konteks ini, mungkin terbukti berguna yang tersedia terminal alkynes seperti 14 dengan mudah isomerized khusus untuk metil alkynes seperti 15.

Reaksi metatesis merupakan salah satu reaksi senyawa kimia karbon. Reaksi senyawa karbon didasari oleh sifat unik atom karbon. Atom yang mempunyai lambang unsur C ini merupakan penyusun utama senyawa organik. Atom karbon dapat membentuk rantai panjang ataupun cincin, mengikat atom lain, seperti hidrogen dan oksigen, membentuk ikatan ganda, dan sebagainya. Itulah sebabnya senyawa yang dibentuk oleh atom karbon jumlahnya begitu banyak. 

Hingga tahun 1970, reaksi metatesis terus berkembang. Bukan hanya dalam industri petrokimia, tetapi juga industri lainnya, seperti kesehatan dan pertanian. Sayangnya, bagaimana cara kerja reaksi ini belum diketahui. Banyak peneliti yang mengajukan teori cara kerja reaksi metatesis. 

Dengan kata lain, metatesis berarti perubahan tempat. Pada reaksi metatesis, ikatan ganda putus dan hal inilah yang membuat atom-atom karbon mempunyai jalan untuk berpindah tempat dalam kelompok atom tersebut. Hal ini terjadi dengan bantuan dari katalis khusus. Mekanisme baru ini dapat menjelaskan sesuatu yang tidak dapat dijelaskan oleh mekanisme yang diajukan sebelumnya.





PERTANYAAN 

1. Kenapa pada reaksi metatesis digunakan 2-fluorophenol sebagai pendukung katalis ?

2. Bagaimana agar reaksi metatesis berlangsung lebih cepat?

3. Bagaimana cara menerangkan reaksi metatesis?



Komentar

  1. Baiklah saya akan coba menjawab pertanyaan no3, Yves Chauvin dari Institut Francais du Petrole pada tahun 1970. Dia menemukan katalis logam karbena (logam yang dapat berikatan ganda dengan atom karbon membentuk senyawa), atau dikenal juga dengan istilah metal alkilidena. Melalui senyawa logam karbena ini, Chauvin berhasil menjelaskan bagaimana mekanisme reaksi metatesis dan bagaimana susunan logam berfungsi sebagai katalis dalam suatu reaksi.

    Menurut Chauvin, metatesis dapat diartikan sebagai pertukaran posisi atom dari dua zat yang berbeda. Contohnya pada reaksi AB + CD -> AC + BD, B bertukar posisi dengan C. Secara sederhana, Chauvin mengibaratkan reaksi metatesis sebagai pasangan molekul yang berdansa dan setiap saat berganti pasangan

    BalasHapus
  2. Menurut saya, penambahan 2-fluorophenol dapat meningkatkan reaktifitas dan juga proses sintesis dg sistem katalis tsb tidak memerlukan perlakuan khusus

    BalasHapus
  3. Cepat lambatnya reaksi metatesis bergantung pada katalis yang digunakan. Penggunaan katalis yang dipelopori Chauvin, kemudian dikembangkan oleh Richard Schrock dan Robert Grubbs.

    Richard R. Schrock mengawali penelitiannya tentang kompleks alkilidena pada awal tahun 1970. Schrock berangkat dari pertanyaan, ”Logam apakah yang paling efektif digunakan sebagai katalis?” Dia kemudian mencoba katalis yang terdiri dari logam-logam yang berbeda, seperti tantalum, tungsten, dan molybdenum. Akhirnya, Schrock menemukan bahwa molybdenum dan tungsten adalah logam yang paling cocok sebagai katalis.

    BalasHapus
  4. Permasalahan 3 metatesis dapat diartikan sebagai pertukaran posisi atom dari dua zat yang berbeda. Contohnya pada reaksi AB + CD -> AC + BD, B bertukar posisi dengan C. Secara sederhana, Chauvin mengibaratkan reaksi metatesis sebagai pasangan molekul yang berdansa dan setiap saat berganti pasangan

    BalasHapus
  5. Saya akan mencoba menjawab permasalahan Anda yg ke-2:
    Pada umumnya reaksi kimia berlangsung lebih cepat jika :
    A. Ditambahkan katalis
    B. Suhu dinaikkan
    C. Konsentrasi reaktan diperbesar
    Reaksi metatesis disebut juga reaksi perpindahan rangkap menyangkut suatu larutan dan pertukaran dari kation dan anionnya. adapun pendukung dalam rekasi metatesis adalah berupa terbentuknya endapan, gas dan eletrolit lemah. tak hanya endapan garam bila larutan-larutan pereaksi dicampurkan tergantung dari konsentrasi ion yang membentuk garam tersebut. Reaksi metatesis bercirikan adanya pertukaran dari bagian molekul diantara dua reaktan.
    Bila konsentrasi ion cukup banyak untuk membentuk campuran reaksi menjadi jenuh terhadap kelarutan garam tersebut maka akan terbentuk endapan. Reaksi metatesis dapat terjadi jika salah satu hasil reaksi berupa endapan atau gas, dengan kata lain salah satu hasil reaksi memiliki kelarutan yang rendah didalam air.

    BalasHapus
  6. Baiklah saya akan coba menjawab pertanyaan no3, Yves Chauvin dari Institut Francais du Petrole pada tahun 1970. Dia menemukan katalis logam karbena (logam yang dapat berikatan ganda dengan atom karbon membentuk senyawa), atau dikenal juga dengan istilah metal alkilidena. Melalui senyawa logam karbena ini, Chauvin berhasil menjelaskan bagaimana mekanisme reaksi metatesis dan bagaimana susunan logam berfungsi sebagai katalis dalam suatu reaksi.

    Menurut Chauvin, metatesis dapat diartikan sebagai pertukaran posisi atom dari dua zat yang berbeda. Contohnya pada reaksi AB + CD -> AC + BD, B bertukar posisi dengan C. Secara sederhana, Chauvin mengibaratkan reaksi metatesis sebagai pasangan molekul yang berdansa dan setiap saat berganti pasangan

    BalasHapus
  7. Menurut Chauvin, metatesis dapat diartikan sebagai pertukaran posisi atom dari dua zat yang berbeda. Contohnya pada reaksi AB + CD -> AC + BD, B bertukar posisi dengan C. Secara sederhana, Chauvin mengibaratkan reaksi metatesis sebagai pasangan molekul yang berdansa dan setiap saat berganti pasangan

    BalasHapus
  8. Saya akan mencoba menjawab permasalahan Anda yg ke-2:
    Pada umumnya reaksi kimia berlangsung lebih cepat jika :
    A. Ditambahkan katalis
    B. Suhu dinaikkan
    C. Konsentrasi reaktan diperbesar
    Reaksi metatesis disebut juga reaksi perpindahan rangkap menyangkut suatu larutan dan pertukaran dari kation dan anionnya. adapun pendukung dalam rekasi metatesis adalah berupa terbentuknya endapan, gas dan eletrolit lemah. tak hanya endapan garam bila larutan-larutan pereaksi dicampurkan tergantung dari konsentrasi ion yang membentuk garam tersebut. Reaksi metatesis bercirikan adanya pertukaran dari bagian molekul diantara dua reaktan.
    Bila konsentrasi ion cukup banyak untuk membentuk campuran reaksi menjadi jenuh terhadap kelarutan garam tersebut maka akan terbentuk endapan. Reaksi metatesis dapat terjadi jika salah satu hasil reaksi berupa endapan atau gas, dengan kata lain salah satu hasil reaksi memiliki kelarutan yang rendah didalam air.

    BalasHapus
  9. Saya jawab no 3Yves Chauvin dari Institut Francais du Petrole pada tahun 1970. Dia menemukan katalis logam karbena (logam yang dapat berikatan ganda dengan atom karbon membentuk senyawa), atau dikenal juga dengan istilah metal alkilidena. Melalui senyawa logam karbena ini, Chauvin berhasil menjelaskan bagaimana mekanisme reaksi metatesis dan bagaimana susunan logam berfungsi sebagai katalis dalam suatu reaksi.

    BalasHapus
  10. Baiklah saya akan coba menjawab pertanyaan no3, Yves Chauvin dari Institut Francais du Petrole pada tahun 1970. Dia menemukan katalis logam karbena (logam yang dapat berikatan ganda dengan atom karbon membentuk senyawa), atau dikenal juga dengan istilah metal alkilidena. Melalui senyawa logam karbena ini, Chauvin berhasil menjelaskan bagaimana mekanisme reaksi metatesis dan bagaimana susunan logam berfungsi sebagai katalis dalam suatu reaksi.

    BalasHapus
  11. saya akan coba menjawab pertanyaan no3, Yves Chauvin dari Institut Francais du Petrole pada tahun 1970. Dia menemukan katalis logam karbena (logam yang dapat berikatan ganda dengan atom karbon membentuk senyawa), atau dikenal juga dengan istilah metal alkilidena. Melalui senyawa logam karbena ini, Chauvin berhasil menjelaskan bagaimana mekanisme reaksi metatesis dan bagaimana susunan logam berfungsi sebagai katalis dalam suatu reaksi.

    BalasHapus
  12. saya akan menjawab permasalhan yg ke 3
    Reaksi metatesis adalah reaksi-reaksi kimia yang melibatkan pertukaran atom/ion atau gugus atom/gugus ion dengan atom/ion atau gugus atom/gugus ion yang lain

    1)      Reaksi pertukaran tunggal
    Reaksi pertukaran tunggal adalah reaksi-reaksi yang melibatkan pertukaran sebuah unsure dengan unsure lain dalam suatu senyawa
    Contoh: 2AgCl (aq) + Cu (s) → 2Ag (s) + CuCl2 (aq)
    2)      Reaksi pertukaran gandaReaksi pertukaran ganda adalah reaksi reaksi yang melibatkan pertukaran antara dua pereaksi.
    Contoh : AgNO3(aq) + NaCl (aq) → AgCl (s) + NaNO3 (aq)

    BalasHapus
  13. No 2 Pada umumnya reaksi kimia berlangsung lebih cepat jika :
    A. Ditambahkan katalis
    B. Suhu dinaikkan
    C. Konsentrasi reaktan diperbesar
    Reaksi metatesis disebut juga reaksi perpindahan rangkap menyangkut suatu larutan dan pertukaran dari kation dan anionnya. adapun pendukung dalam rekasi metatesis adalah berupa terbentuknya endapan, gas dan eletrolit lemah. tak hanya endapan garam bila larutan-larutan pereaksi dicampurkan tergantung dari konsentrasi ion yang membentuk garam tersebut. Reaksi metatesis bercirikan adanya pertukaran dari bagian molekul diantara dua reaktan.

    BalasHapus
  14. jawaban permasalahan nomor 2 Reaksi metatesis merupakan salah satu reaksi senyawa kimia karbon. Reaksi senyawa karbon didasari oleh sifat unik atom karbon. Atom yang mempunyai lambang unsur C ini merupakan penyusun utama senyawa organik. Atom karbon dapat membentuk rantai panjang ataupun cincin, mengikat atom lain, seperti hidrogen dan oksigen, membentuk ikatan ganda, dan sebagainya. Itulah sebabnya senyawa yang dibentuk oleh atom karbon jumlahnya begitu banyak.

    Hingga tahun 1970, reaksi metatesis terus berkembang. Bukan hanya dalam industri petrokimia, tetapi juga industri lainnya, seperti kesehatan dan pertanian. Sayangnya, bagaimana cara kerja reaksi ini belum diketahui. Banyak peneliti yang mengajukan teori cara kerja reaksi metatesis.

    BalasHapus

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Reaksi Pembentukan Cincin Dari Karbonil

Modifikasi Pada Gugus Amina Dan Imina

Karbonil Condensation Reaction