Kontrol Kinetik, Termodinamik dan Kurva Progress Reaksi

Kontrol Kinetik dan Termodinamika dalam reaksi Senyawa Organik

          Dalam reaksi kimia tidak seluruh senyawa berubah menjadi satu produk , tetapi  tergantung pada kondisi reaksi saat reaksi berlangsung. Ostwald dengan cepat menunjukkan bahwa Situasi bahkan lebih kompleks dari ini, karena di Fakta sebenarnya beberapa reaksi transien tambahan ikut campur antara reaksi 1 dan reaksi 2, yang mengarah ke pembentukan produk semacam natrium klorat atau Na (ClO3) dan natrium perklorat atau Na (ClO4) – situasi yang ia gambarkan dengan cara freeenergi

Untuk memudahkan dalam memahami dapat dilihat pada gambar dibawah

Suhu rendah dan / atau waktu reaksi pendek menguntungkan kinetis terkontrol reaktivitas, sedangkan suhu tinggi dan / atau waktu reaksi berkepanjangan yang disukai secara termodinamika reaktivitas terkontrol.

Contoh dapat diambil dari senyawa dibawah

Kondisi Kontrol kinetic

    1.    Biasanya terjadi saat reaksinya irreversible.

    2.    Produk utamanya adalah produk yang terbentuk lebih cepat.

Kondisi control termodinamika

1.    Biasanya terdiri dari salah satu atau keduanya merupakan reaksi bolak-balik atau reversible.

2.    Produk utamanya  merupakan produk yang lebih stabil.

Dari hasil kedua snyawa diatas didapat dalam diagram seperti berikut

Contoh Senyawa organic berdasarkan percobaan ( Jurnal )

Kinetic and thermodynamic control in β-phenylethylamines reaction with isatin

               Dari pembahasan jurnal dapat disimpulkan bahwa isomer E adalah produk utama (15A), isomer

 yang memiliki energi paling banyak menurut perhitungan perhitungan. Rasio integral dalam spektra 1H-NMR

 menyebabkan terbentuknya isomer diperoleh dalam rasio 5: 1 (E: Z). Perlu dicatat bahwa isomer diperoleh pada 

jumlah terbesar adalah isomer yang memiliki energi terbesar (kurang stabil). Pola seperti itu menyebabkan mengusulkan

 bahwa isomer E adalah produk kinetik dan isomer Z adalah termodinamika  produk dan, dalam kondisi kerja ini, 

reaksi tersebut memiliki kontraksi kinetik

 saat disimpan pada suhu kamar selama 30 hari dan 1H-NMR Spektrum direkam lagi.

 Campuran isomer E: Z diamati dalam spektrum ini dalam rasio 1: 1, sehingga menunjukkan bahwa konversi terhadap 

produk termodinamika terjadi seiring waktu berlalu (isomer Z). Segera setelah merekam spektrum 1H-NMR, spektra juga 

tercatat pada suhu 40 ° C untuk mengetahui pengaruh temperatur isomer E / Z rasio. Spektra 1H-NMR menunjukkan bahwa 

meningkat suhu disukai pembentukan isomer Z, rasio isomer kali ini adalah 0,85: 1 (E: Z)

               dalam bak air / es pada suhu mendekati 0ºC. Reaksi menghasilkan hasil yang sama diamati 

untuk suhu kamar dan campuran isomer diperoleh lagi dengan perubahan rasio; Produk kinetik utama 

diproduksi dalam rasio 4: 1 (E: Z), menunjukkan bahwa perubahan kecil dalam suhu kerja

 menyebabkan kinetik lebih baik atau kontrol termodinamika reaksi.

Contoh Identifikasi Kontrol Kinetik dan Termodinamika 

 Pertama protonasi pada atom karbon yang tersubtitusi paling sedikit

 Kedua Tunjukkan resonansi keduanya.

Ketiga Mengidentifikasi lebih stabil karbokation Halida menjebak memberikan produk kinetic

Keempat  mengidentifikasi resonansi Bentuk dengan lebih stabil

alkena. Menjebak halide membentuk produk termodinamika

Enolat yang ter-trisubstitusi dianggap sebagai enolat kinetik, sedangkan enolat yang ter-tetrasubstitusi dianggap sebagai enolat termodinamik. Hidrogen alfa yang terdeprotonasi membentuk enolat kinetik kurang terhalang, sehingga terdeprotonasi lebih cepat.

Daftar Pustaka

file:///D:/4/KOF/227.%20Kinetic%20vs%20Thermodynamic%20Control'.pdf

http://www.chem.mun.ca/courseinfo/c2400/YZ/Chapter-7c.pdf

Vélez,Y., C.D.Oviedo dan R.Quevedo.2016.” Kinetic and thermodynamic control in β-phenylethylamines reaction with isatin”. Journal of Molecular Structure

Pertanyaan : 

1. Bagaimana cara menentukan produk kontrol kinetik dan produk kontrol termodinamika?