Sintesis Alkuna Melalui Alkilasi Dan Palladium


       Alkuna merupakan senyawa hidrokarbon tak jenuh yang memiliki ikatan arangkap tiga yang secara umum memiliki rumus kimia CnH2n-2. Alkuna dapat disintesis melalui berbagai cara dan dapat meggunkan berbagai macam starting material­. Sintesis alkuna dapat dilakukan dengan cara alkilasi, reaksi katalisias Pd, metathesis, dan cara lainnya. Pada alkuna terdapat istilah terminal alkuna dan internal alkuna. Terminal alkuna yaitu senyawa alkuna dengan ikatan rangkap tiga berda diujung rantai sedangkan internal alkuna ikata ragkap tiga terletak ditengah rantai.
  
1.1 Alkylation of Acetylide Anions (Alkilasi dari Anion Asetilida)
Reaksi yang terjadi pada suatu senyawa sangat beragam salah satunya yaitu pengikatan gugus alkil yang dinamakan reaksi alkilasi. Reaksi alkilasi juga berlangsung pada senyawa alkuna. Contohnya reaksi alkilasi pada alkuna yaitu: 

Pada reaksi tersebut diawali dengan deprotonasi pada alkuna sehingga terbentuk nukleofil. Karbon tersebut akan berikatan sementara dengan Na+ ( Na+ yang terinosasi dai NaNH2). Dimana H+ yang lepas dari alkuna akan berikatan dengan NH2 menjadi NH3. Kemudian Na yang terokat pada alkuna kan lepas sehingga gugus alkil dapat berikatan dengan alkuna tersebut, sehingga terjadi alkilasi.

Ketika alkuna terdeprotonasi (kehilangan H), maka akan terbentuk anion alkilnida yang memiliki 2 sifat tergantung alkil halida (R-X) (sebagai Elektrofil E+) yang digunakan :


1. Sebagai Nukleofil (Nu:‐) akibat muatan negatif dan pasangan elektron bebas (PEB) pada karbon (karbanion) membuat anion asetilida sangat nukleofilik (Nu:-) sehingga dapat bereaksi dengan elektrofil (E+) seperti alkil halida primer (1°) dan sekunder (2°).


 Ion asetilida nukleofilik menggunakan sepasangan elektron untuk membentuk ikatan dengan atom karbon terpolarisasi positif dari bromometana. Saat ikatan C-C terbentuk, Br- lepas dengan mengambil pasangan elektron ikatan C-Br sebelumnya dan menghasilkan propuna sebagai produk. Disebut sebagai reaksi alkilasi karena sebuah gugus alkil baru telah melekat pada alkuna awal.
Alkilasi alkuna tidak terbatas pada asetilena (etuna) saja. Setiap alkuna terminal bisa diubah menjadi anion yang sesuai dan kemudian dialkilasi dengan alkil halida menghasilkan alkuna internal. Namun, syarat alkuna terminal yang dapat dideprotonasi menggunakan basa (biasanya NaNH2, pKa = 36) yaitu memiliki pKa = 26 untuk menghasilkan karbanion. Misalnya, konversi dari 1-heksuna menjadi anionnya, diikuti oleh reaksi dengan 1-bromobutana menghasilkan 5-dekuna.

Mekanisme reaksi alkilasi pada asetilida (dengan bromoetana) :



(1) Reaksi asam basa. Ion amida bertindak sebagai basa yang mengambil H asam untuk membentuk anion asetilida (sebagai karbon nukleofilik).

(2) Reaksi substitusi Nukleofilik. Karbanion bereaksi dengan karbon elektrofilik pada alkil halida dengan melepas leaving group (halida) membentuk ikatan C-C baru.

2. Sebagai basa, jika bereaksi dengan alkil halida tersier (3°) yang menyebabkan terjadi reaksi eliminasi bukan reaksi substitusi.


1.2 By Pd-catalyzed reactions (melalui reaksi berkatalis Pd)

Katalis palladium yang paling banyak digunakan untuk reaksi ini adalah Pd(PPh3)4 dan bentuk yang lebih stabil dan larut yaitu PdCl2(PPh3)2. Kedua kompleks ini menjadi katalis yang paling banyak digunakan dalam reaksi silang sonogashira berkokatalis copper. Contoh reaksi alkilasi sonogashira berkokatalis copper ini menggunakan aril iodida sebagai pasangan silang dalam preparasi polimer fenilena etinilena atau oligomer. Contoh sintesis terbaru adalah sintesis di-tert-butil-tersubstitusi fenilena etinilena dimer, trimer, tetramer, dan pentamer. 


1.3 By metathesis (melalui metatesis)

Reaksi metatesis merupakan reaksi yang melibatkan pertukaran bagian dari pereaksi (terjadi substitusi) .  


Salah satu contoh reaksi sintesis alkuna dengan reaksi metatesis diatas adalah melalui pembentukan  alkylidienadimana terjadi melalui reaksi antara metatesis alkuna dengan senyawa alkuna lainnya. Pada reaksi terlebih dahulu terjadi penutupan cincin dengan adanya reaksi intarmolekul membentuk  metalsiklobutadiena yang selanjutnya dengan adanya resonansi dari elektron pada orbital π  yang kemudian membentuk senyawa baru berupa asetilena dan alkildiena dengan adanya pertukaran alkil antara 2 pereaksi alkuna. Reaksi metatesis disebut juga reaksi pertukaran ganda. Contoh reaksi metatesis pada alkuna adalah :



Mekanisme reaksinya yaitu :

Langkah 1 :



Langkah 2 :


Metatesis enuna adalah sebuah reaksi organik yang terjadi antara sebuah alkuna dengan alkena menggunakan katalis karbena logam menghasilkan butadiena. Reaksi ini merupakan variasi reaksi metatesis olefin :



Karbena disini adalah karbonil tungsten.
FORUM DISKUSI


1. Kenapa sintesis alkuna dengan menggunakan proses alkilasi gugus alkil harus berikatan dengan living grub?
2. Apakah reaksi metatesis dapat dilakukan dengan bantuan katalis, katalis apa yang dapat digunakan?

Komentar

  1. novilyantisiahaan13 Agustus 2018 pukul 06.33

    Menurut saya :
    1. karena hasil akhir yang diharapkan adaah pertambahan panjangan rantai alkil sehingga pada posisi itu gugus pergi dapat digantikan dengan karbon nukleofilik yang terbentuk dari reaksi dengan NaNH2 /NaH.

    BalasHapus
  2. Unknown13 Agustus 2018 pukul 07.54

    Selamat malam Nadia, saya akan mencoba menjawab 2. Semua aspek kehidupan di dunia bergantung pada atom karbon ini karena atom karbon dapat ditemui di alam, misalnya, arang dan berlian. Selain terdapat di alam, karbon juga dapat dihasilkan secara buatan melalui reaksi sintesis organik di laboratorium kimia. Pada reaksi kimia, ikatan antar-atom putus dan membentuk ikatan yang baru. Untuk mempercepat reaksi, biasanya ditambahkan katalis, yaitu zat kimia yang ditambahkan ke dalam reaksi tapi tidak ikut bereaksi. Reaksi metatesis ini telah lama digunakan dalam sintesis organik, terutama dalam industri petrokimia. Contohnya pada pembuatan butena dan etilena yang berasal dari reaksi dua molekul propena dengan bantuan katalis logam.

    BalasHapus
  3. shinthari13 Agustus 2018 pukul 08.28

    SSay akan mencoba menjawab permasalahan no 2
    Reaksi metatesis dapat dilakukan dengan menggunakan katalis yakni digunakan kompleks organotransisi seperti Katalis tipe schrock catalyst (katalis yg berbasis molibdenum)

    BalasHapus
  4. Unknown8 November 2018 pukul 12.13

    Permasalahan 2 Untuk mempercepat reaksi, biasanya ditambahkan katalis, yaitu zat kimia yang ditambahkan ke dalam reaksi tapi tidak ikut bereaksi. Reaksi metatesis ini telah lama digunakan dalam sintesis organik, terutama dalam industri petrokimia. Contohnya pada pembuatan butena dan etilena yang berasal dari reaksi dua molekul propena dengan bantuan katalis logam.

    BalasHapus
  5. naslikah97.blogspot.com8 November 2018 pukul 23.34

    Permasalahan 2 Untuk mempercepat reaksi, biasanya ditambahkan katalis, yaitu zat kimia yang ditambahkan ke dalam reaksi tapi tidak ikut bereaksi. Reaksi metatesis ini telah lama digunakan dalam sintesis organik, terutama dalam industri petrokimia. Contohnya pada pembuatan butena dan etilena yang berasal dari reaksi dua molekul propena dengan bantuan katalis logam.

    BalasHapus
  6. Unknown9 November 2018 pukul 05.32

    saya akan mencoba menjawab 2. Semua aspek kehidupan di dunia bergantung pada atom karbon ini karena atom karbon dapat ditemui di alam, misalnya, arang dan berlian. Selain terdapat di alam, karbon juga dapat dihasilkan secara buatan melalui reaksi sintesis organik di laboratorium kimia. Pada reaksi kimia, ikatan antar-atom putus dan membentuk ikatan yang baru. Untuk mempercepat reaksi, biasanya ditambahkan katalis, yaitu zat kimia yang ditambahkan ke dalam reaksi tapi tidak ikut bereaksi. Reaksi metatesis ini telah lama digunakan dalam sintesis organik, terutama dalam industri petrokimia. Contohnya pada pembuatan butena dan etilena yang berasal dari reaksi dua molekul propena dengan bantuan katalis logam.

    BalasHapus
  7. mutiarawidhatul9 November 2018 pukul 07.13

    SSay akan mencoba menjawab permasalahan no 2
    Reaksi metatesis dapat dilakukan dengan menggunakan katalis yakni digunakan kompleks organotransisi seperti Katalis tipe schrock catalyst (katalis yg berbasis molibdenum)

    BalasHapus
  8. Unknown9 November 2018 pukul 08.32

    Pada reaksi kimia, ikatan antar-atom putus dan membentuk ikatan yang baru. Untuk mempercepat reaksi, biasanya ditambahkan katalis, yaitu zat kimia yang ditambahkan ke dalam reaksi tapi tidak ikut bereaksi. Reaksi metatesis ini telah lama digunakan dalam sintesis organik, terutama dalam industri petrokimia.

    BalasHapus
  9. Master of chemistry education9 November 2018 pukul 23.59

    Permasalahan 2 Untuk mempercepat reaksi, biasanya ditambahkan katalis, yaitu zat kimia yang ditambahkan ke dalam reaksi tapi tidak ikut bereaksi. Reaksi metatesis ini telah lama digunakan dalam sintesis organik, terutama dalam industri petrokimia. Contohnya pada pembuatan butena dan etilena yang berasal dari reaksi dua molekul propena dengan bantuan katalis logam.

    BalasHapus
  10. Nur Azlina10 November 2018 pukul 01.01

    Menurut saya :
    1. karena hasil akhir yang diharapkan adaah pertambahan panjangan rantai alkil sehingga pada posisi itu gugus pergi dapat digantikan dengan karbon nukleofilik yang terbentuk dari reaksi dengan NaNH2 /NaH.

    BalasHapus
  11. Fania devika della10 November 2018 pukul 01.51

    Saya jawab no 2 Pada reaksi kimia, ikatan antar-atom putus dan membentuk ikatan yang baru. Untuk mempercepat reaksi, biasanya ditambahkan katalis, yaitu zat kimia yang ditambahkan ke dalam reaksi tapi tidak ikut bereaksi. Reaksi metatesis ini telah lama digunakan dalam sintesis organik, terutama dalam industri petrokimia. Contohnya pada pembuatan butena dan etilena yang berasal dari reaksi dua molekul propena dengan bantuan katalis logam.

    BalasHapus
  12. Heni Oktaviana10 November 2018 pukul 03.15

    saya akan mencoba menjawab 2. Semua aspek kehidupan di dunia bergantung pada atom karbon ini karena atom karbon dapat ditemui di alam, misalnya, arang dan berlian. Selain terdapat di alam, karbon juga dapat dihasilkan secara buatan melalui reaksi sintesis organik di laboratorium kimia. Pada reaksi kimia, ikatan antar-atom putus dan membentuk ikatan yang baru. Untuk mempercepat reaksi, biasanya ditambahkan katalis, yaitu zat kimia yang ditambahkan ke dalam reaksi tapi tidak ikut bereaksi.

    BalasHapus
  13. Krisnawati_Gea10 November 2018 pukul 05.49

    saya akan menjawab permasalahan yg ke 2
    Reaksi metatesis dapat dilakukan dengan menggunakan katalis yakni digunakan kompleks organotransisi seperti Katalis tipe schrock catalyst (katalis yg berbasis molibdenum)

    BalasHapus
  14. Unknown10 November 2018 pukul 06.37

    No 2 Reaksi metatesis dapat dilakukan dengan menggunakan katalis yakni digunakan kompleks organotransisi seperti Katalis tipe schrock catalyst (katalis yg berbasis molibdenum)

    BalasHapus
  15. guru10 November 2018 pukul 07.58

    jawaban permasalahan no 1
    Pada reaksi tersebut diawali dengan deprotonasi pada alkuna sehingga terbentuk nukleofil. Karbon tersebut akan berikatan sementara dengan Na+ ( Na+ yang terinosasi dai NaNH2). Dimana H+ yang lepas dari alkuna akan berikatan dengan NH2 menjadi NH3. Kemudian Na yang terokat pada alkuna kan lepas sehingga gugus alkil dapat berikatan dengan alkuna tersebut, sehingga terjadi alkilasi.

    Ketika alkuna terdeprotonasi (kehilangan H), maka akan terbentuk anion alkilnida yang memiliki 2 sifat tergantung alkil halida (R-X) (sebagai Elektrofil E+) yang digunakan :


    1. Sebagai Nukleofil (Nu:‐) akibat muatan negatif dan pasangan elektron bebas (PEB) pada karbon (karbanion) membuat anion asetilida sangat nukleofilik (Nu:-) sehingga dapat bereaksi dengan elektrofil (E+) seperti alkil halida primer (1°) dan sekunder (2°).


    Ion asetilida nukleofilik menggunakan sepasangan elektron untuk membentuk ikatan dengan atom karbon terpolarisasi positif dari bromometana. Saat ikatan C-C terbentuk, Br- lepas dengan mengambil pasangan elektron ikatan C-Br sebelumnya dan menghasilkan propuna sebagai produk. Disebut sebagai reaksi alkilasi karena sebuah gugus alkil baru telah melekat pada alkuna awal.
    Alkilasi alkuna tidak terbatas pada asetilena (etuna) saja. Setiap alkuna terminal bisa diubah menjadi anion yang sesuai dan kemudian dialkilasi dengan alkil halida menghasilkan alkuna internal. Namun, syarat alkuna terminal yang dapat dideprotonasi menggunakan basa (biasanya NaNH2, pKa = 36) yaitu memiliki pKa = 26 untuk menghasilkan karbanion. Misalnya, konversi dari 1-heksuna menjadi anionnya, diikuti oleh reaksi dengan 1-bromobutana menghasilkan 5-dekuna.

    Mekanisme reaksi alkilasi pada asetilida (dengan bromoetana) :



    (1) Reaksi asam basa. Ion amida bertindak sebagai basa yang mengambil H asam untuk membentuk anion asetilida (sebagai karbon nukleofilik).

    (2) Reaksi substitusi Nukleofilik. Karbanion bereaksi dengan karbon elektrofilik pada alkil halida dengan melepas leaving group (halida) membentuk ikatan C-C baru.

    BalasHapus

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Reaksi Pembentukan Cincin Dari Karbonil

Gambar
Reaksi sikloadisi Diels-Alder merupakan proses pericylic. Reaksi perisiklik, terjadi dalam satu tahapan dengan redistribusi siklik dari ikatan electron. Dua reaktan bergabung melalui keadaaan transisi siklik dimana ikatan C-C baru terbentuk secara bersamaan.      Mekanisme: Dalam keadaan transisi Diels-Alder, dua alkena karbon dan karbon 1 dan 4 dari diena mengalami rehibridisasi dari sp 2  menjadi sp 3  untuk membentuk dua ikatan tunggal, yang mana C-2 dan C-3 dari diena tetap hibridisasi sp 2  untuk membentuk ikatan rangkap baru pada produk sikloheksena. Diena Komponen diena dalam reaksi Diels – Alder dapat membuka rantai atau suatu komponen siklik dan dapat memiliki beberapa macam subtituen. Suatu diena terkonjugasi seperti buta-1,3-diena terdapat di dua konfomasi planar yang berbeda : konformasi  s-cis  dan konformasi  s-trans . Pada  s-cis berarti ikatan rangkap merupakan cis terhadap ikatan tunggal.  ...
Baca selengkapnya

Modifikasi Pada Gugus Amina Dan Imina

Gambar
AMINA Amina adalah turunan organik dari ammonia dimana satu atau lebih atom hidrogen pada nitrogen telah tergantikan oleh gugus alkil atau aril. Karena itu amina memiliki sifat mirip   dengan ammonia seperti alkohol dan eter terhadap air. Seperti alkohol,amina bisa diklasifikasikan sebagai primer, sekunder dan tersier. Meski demikian dasar dari pengkategoriannya berbeda dari alkohol . Alkohol diklasifikasikan dengan jumlah gugus non hidrogen yang terikat pada karbon yang mengandung hidroksil., namun amina diklasifikasikan dengan jumlah gugus nonhidrogen yang terikat langsung pada atom nitrogen (Stoker, 1991). Dengan demikian kelompok fungsional karakteristik untuk amina primer, sekunder dan tersier adalah: CH 3 CH 2 NH 2  + CH 3 CO 2 H                 CH 3 CH 2 NH 3    - O 2 CCH 3  etilamonium asetat          atau...
Baca selengkapnya

Karbonil Condensation Reaction

Gambar
     Carbonyl condensation reactions  Kondensasi aldol adalah sebuah reaksi organik antara ion enolat dengan senyawa karbonil , membentuk β-hidroksialdehida atau β-hidroksiketon dan diikuti dengan dehidrasi, menghasilkan sebuah enon terkonjugasi. Kondensasi aldol sangatlah penting dalam sintesis organik karena menghasilkan ikatan karbon-karbon dengan baik  . Langkah-langkah untuk 'membalikkan' reaksi aldol (dari produk aldol terakhir menuju identifikasi senyawa awal). a.       Dari pem u tusan ikatan rangkap   enone dan bentuk dua ikatan tunggal. Tempatkan dan OH pada ikatan terjauh dari karbonil dan H pada ikatan yang paling dekat dengan karbonil. b.     Dari produk aldol, putus ikatan C-C antara karbon alfa dan karbon yang menempel pada OH. Kemudian ubah OH menjadi karbonil dan tambahkan hidrogen ke karbon lain. Kondensasi Aldol Bila suatu aldehida diolah dengan basa seperti NaOH dalam air, ion enolat yang terjadi...
Baca selengkapnya