Reaksi C-C Penyerangan Elektrofil dan Nukleofil

-

 Karbon memiliki empat elektron di kulit terluarnya. Masing-masing elektron dapat disumbangkan kepada unsur-unsur lain sehingga terpenuhi susunan elektroniknya, dan dengan elektron-elektron pasangan membentuk ikatan kovalen. Nitrogen, oksigen dan hidrogen adalah unsur-unsur yang dapat berikatan dengan karbon. Satu atom karbon dapat menyumbangkan paling banyak empat elektron untuk dipasangkan dengan empat elektron dari unsur lain.

Pembentukan Ikatan C-C
1 .     Melalui reaksi radikal bebas
Tidak terkendali, dapat melakukan reaksi berantai (tidak digunakan dalam sintesis).
2 .    Melalui reaksi antara C+ dengan C- Lebih terkendali (digunakan dalam sintesis).
Contoh lain reaksi yang membentuk ikatan karbon-karbon adalah reaksi Aldol, reaksi Diels-Alder, penambahan reagen Grignard ke grup karbonil, reaksi Heck, reaksi Michael dan reaksi Wittig.

Pada proses heterolisis akan terjadi nukleofil dan elektrofil.
a. Nukleofil adalah spesies (atom / ion/ molekul) yang kaya elektron, sehingga dia tidak suka akan elektron tetapi suka akan nukleus (inti yang kekurangan elektron). 


b. Elektrofil adalah spesies (atom / ion / molekul) yang kekurangan elektron, sehingga ia suka akan elektron.


Menurut konsep asam basa Lewis nukleofil adalah suatu basa, sedangkan elektrofil adalah suatu asam. Reaksi senyawa karbon pada dasarnya adalah reaksi antara suatu nukleofil dengan suatu elektrofil.

Contoh penyerangan pada kedua reaksi tersebut adalah :

Reaksi Substitusi 
Reaksi substitusi terjadi apabila sebuah atom atau gugus yang berasal dari pereaksi menggantikan sebuah atom atau gugus dari molekul yang bereaksi. Reaksi substitusi dapat terjadi pada atom karbon jenuh atau tak jenuh.   

 Reaksi substitusi nukleofilik 
Pada reaksi substitusi nukleofilik atom/ gugus yang diganti mempunyai elektronegativitas lebih besar dari atom C, dan atom/gugus pengganti adalah suatu nukleofil, baik nukleofil netral atau nukleofil yang bermuatan negatif.


Reaktivitas relatif dalam reaksi substitusi nukleofilik dipengaruhi oleh reaktivitas nukleofil, struktur alkilhalida dan sifat dari gugus terlepas. Reaktivitas nukleofil dipengaruhi oleh basisitas, kemampuan mengalami polarisasi, dan solvasi.

-Reaksi SN2
Keadaan transisi reaksi SN2 memiliki susunan atom karbon planar dari sisa tiga gugus



Makin tinggi tingkat energi reaktan (kurva merah) = reaksi makin cepat (ΔG‡ lebih kecil). Makin tinggi tingkat energi keadaan transisi (kurva merah) = reaksi makin lambat (ΔG‡ lebih besar)


Efek sterik Atom karbon pada (a) bromometana siap diakses untuk menghasilkan reaksi SN2 yang cepat. Atom karbon pada (b) bromoetana (primer), (c) 2-bromopropana (sekunder), dan (d) 2-bromo-2-metilpropana (tersier) adalah lebih sesak, sehingga reaksi SN2 lebih lambat.


-Reaksi SN1 
Alkil halida tersier bereaksi cepat dalam pelarut protik melalui mekanisme yang melibatkan pembebasan gugus lepas sebelum terjadi addisi nukleofil  Disebut reaksi SN1 – terjadi dalam dua tahap sedangkan SN2 terjadi dua tahapan dalam waktu yang sama  Jika nukleofil ada dalam konsentrasi yang wajar (atau itu adalah pelarut), maka ionisasi adalah langkah paling lambat


Tahap penentu kecepatan adalah pembentukan karbokation

 Reaksi substitusi elektrofilik 
Benzena memiliki rumus molekul C6H6, dari rumus molekul tersebut seyogyanya benzena termasuk golongan senyawa hidrokarbon tidak jenuh. Namun ternyata benzena mempunyai sifat kimia yang berbeda dengan senyawa hidrokarbon tidak jenuh. Beberapa perbedaan sifat benzena dengan senyawa hidrokarbon tidak jenuh adalah diantaranya bahwa benzena tidak mengalami reaksi adisi melainkan mengalami reaksi substitusi. Pada umumnya reaksi yang terjadi terhadap molekul benzena adalah reaksi substitusi elektrofilik, hal ini disebabkan karena benzena merupakan molekul yang kaya elektron Ada 4 macam reaksi substitusi elektrofilik terhadap senyawa aromatik,


Reaksi Adisi 

  Adisi Elektrofilik
Adisi elektrofilik Tahap reaksi adisi elektrofilik adalah:


Adisi Nukleofilik
Tahap reaksi adisi nukleofilik adalah:
Adisi nukleofilik ini khusus untuk HX terhadap senyawa C = C – Z, dimana Z adalah CHO, COR, COOR, CN, NO2, SO2R, gugus ini mendominasi delokalisasi elektron pada senyawa intermediet.

Daftar Pustaka

http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/tmp/PENGGOLONGAN%20SENYAWA%20ORGANIK%20DAN%20DASAR-DASAR%20REAKSI.pdf

 Fessenden, Fessenden. 1992. Kimia Organik. (Terjemahan Aloysius Hadyana Pudjaatmaka). Edisi ketiga. Jakarta:Penerbit Erlangga

McMurry.2012. Organic Chemistry, 7th edition. Cornell University

Pine, Stanley H. et. Al. 1980. Organic Chemistry. Fourth edition. McGraw-Hill


Pertanyaan :
1. apa perbedaan reaksi subtitusi pada nukleofilik dan elektrofilik?
2. Apa faktor yang mempengaruhi laju dari reaksi nukleofilik?

Komentar

  1. Giotama Demando8 November 2017 pukul 03.34

    materi yangv sangat menarik, saya akan menjawab pertanyaan nomor 1 Pada reaksi substitusi nukleofilik atom/ gugus yang diganti mempunyai elektronegativitas lebih besar dari atom C, dan atom/gugus pengganti adalah suatu nukleofil, baik nukleofil netral atau nukleofil yang bermuatan negatif. sedangkan subsitusi pada elektrofilik biasanya terjadi pada senyawa aromatik.

    BalasHapus
  2. vindi annisa8 November 2017 pukul 04.56

    Hail Albert saya akan menjawab pertanyaan anda nomor 1.
    perbedaan paling jelas adalah terjadinya reaksi ini, dimana substitusi nukleofilik terjadi pada senyawa alifatik sedangkan substitusi elektrofilik terjadi pada senyawa aromatis. Hal ini dikarenakan pada senyawa alifatik lebih mudah terbenntuk ion karbon yang bermuatan positif daripada negatif.
    untuk pertanyaan kedua, berdasarkan penjelasan anda reaktivitas relatif dalam reaksi substitusi nukleofilik dipengaruhi oleh reaktivitas nukleofil, struktur alkilhalida dan sifat dari gugus terlepas. Reaktivitas nukleofil dipengaruhi oleh basisitas, kemampuan mengalami polarisasi, dan solvasi.
    Terimakasih

    BalasHapus
  3. Unknown8 November 2017 pukul 06.06

    Materi yang menarik Albert, reaksi substitusi nukleofil biasanya terjadi pada senyawa alifatik, sedangakn reaksi substitusi elektrofil terjadi pada senyawa aromatik. Faktor yang mempengaruhi laju reaksi nukleofilik yaitu reaktivitas nukleofil, struktur alkilhalida dan sifat dari gugus terlepas

    BalasHapus
  4. Unknown8 November 2017 pukul 06.11

    terimakasih atas pemaparan materi yang sangat bermanfaat , menurut saya substitusi nukleofilik terjadi pada senyawa alifatik pada senyawa alifatik lebih mudah terbenntuk ion karbon yang bermuatan positif sedangkan substitusi elektrofilik terjadi pada senyawa aromatis karena membentuk ion karbon bermuatan negatif.

    BalasHapus
  5. Unknown8 November 2017 pukul 06.27

    Terima kasih atas materinya
    Menurut saya reaksi substitusi nukleofilik dipengaruhi oleh reaktivitas nukleofil, struktur alkilhalida dan sifat dari gugus terlepas. Reaktivitas nukleofil dipengaruhi oleh basisitas, kemampuan mengalami polarisasi, dan solvasi.

    BalasHapus
  6. Devi fitria8 November 2017 pukul 06.38

    terima kasih atas materinya saya mencoba menjawab pertanyaan no 1 yaitu substitusi nuklofilik umumnya terjadi pada senyawa alifatik yang lebih mudah terbentuk ion karbokation sedangkan susbtitusi elektrofilik umumnya terjadi pada senyawa aromatis

    BalasHapus
  7. Unknown8 November 2017 pukul 06.53

    terima kasih albert atas materi yang dipaparkan. untuk pertanyaan no 1 perbedaan paling jelas adalah terjadinya reaksi ini, dimana substitusi nukleofilik terjadi pada senyawa alifatik sedangkan substitusi elektrofilik terjadi pada senyawa aromatis. Hal ini dikarenakan pada senyawa alifatik lebih mudah terbenntuk ion karbon yang bermuatan positif daripada negatif.
    untuk pertanyaan kedua, berdasarkan penjelasan anda reaktivitas relatif dalam reaksi substitusi nukleofilik dipengaruhi oleh reaktivitas nukleofil, struktur alkilhalida dan sifat dari gugus terlepas. Reaktivitas nukleofil dipengaruhi oleh basisitas, kemampuan mengalami polarisasi, dan solvasi.

    BalasHapus
  8. Kurnia Nastira Ningsih8 November 2017 pukul 07.10

    Terimakasih albert
    Untuk pertanyaannya

    1. Reaksi substitusi nukleofil biasanya terjadi pada senyawa alkana alifatik dimana terjadi penggantian salah satu gugus oleh nukleofil, sedangkan reaksi substitusi elektrofil terjadi pada senyawa aromatik (benzena) dimana terjadi penggantian H oleh nukleofil.

    2. Faktor yang mempengaruhi laju reaksi nukleofilik yaitu reaktivitas nukleofil, struktur alkil halida dan sifat dari gugus terlepas (leaving group)

    Sekian :)

    BalasHapus
  9. Dyah miranti devy8 November 2017 pukul 07.11

    Terimakasihatas materinya albert
    Saya akan menjawab pertanyaan yg anda ajukan :
    1. reaksi substitusi nukleofil biasanya terjadi pada senyawa alifatik, sedangakn reaksi substitusi elektrofil terjadi pada senyawa aromatik.
    2. faktor yang mempengruhi laju reaksi nukleofili yaitu efek substituen, kekuatan nukleofil, gugus pergi yang baik, efek sterik pada nukleofil dan efek sterik substrat
    Terimakasih

    BalasHapus
  10. Resilta Khairunnnisah8 November 2017 pukul 07.26

    terimakasih albert , menurut saya untuk pertanyaan pertama, perbedaannya yaitu pada substitusi nukleofilik terjadi pada senyawa alifatik sedangkan substitusi elektrofilik terjadi pada senyawa aromatis. Hal ini dikarenakan pada senyawa alifatik lebih mudah terbenntuk ion karbon yang bermuatan positif daripada negatif.

    BalasHapus
  11. nafisah amri8 November 2017 pukul 07.47

    Reaksi substitusi nukleofil biasanya terjadi pada senyawa alkana alifatik dimana terjadi penggantian salah satu gugus oleh nukleofil, sedangkan reaksi substitusi elektrofil terjadi pada senyawa aromatik (benzena) dimana terjadi penggantian H oleh nukleofil.

    BalasHapus
  12. silvia devi eka putri8 November 2017 pukul 12.48

    1 perbedaan paling jelas adalah terjadinya reaksi ini, dimana substitusi nukleofilik terjadi pada senyawa alifatik sedangkan substitusi elektrofilik terjadi pada senyawa aromatis.
    2. faktor yang mempengruhi laju reaksi nukleofili yaitu efek substituen, kekuatan nukleofil, gugus pergi yang baik, efek sterik pada nukleofil dan efek sterik substrat

    BalasHapus
  13. Irhash28 April 2018 pukul 05.08

    Terima kasih bang Albert atas materi dari abang
    1 perbedaan paling jelas adalah terjadinya reaksi ini, dimana substitusi nukleofilik terjadi pada senyawa alifatik sedangkan substitusi elektrofilik terjadi pada senyawa aromatis.
    2. faktor yang mempengruhi laju reaksi nukleofili yaitu efek substituen, kekuatan nukleofil, gugus pergi yang baik, efek sterik pada nukleofil dan efek sterik substrat

    BalasHapus
  14. Unknown28 April 2018 pukul 09.55

    1. perbedaan paling jelas adalah terjadinya reaksi ini, dimana substitusi nukleofilik terjadi pada senyawa alifatik sedangkan substitusi elektrofilik terjadi pada senyawa aromatis.
    2. faktor yang mempengruhi laju reaksi nukleofili yaitu efek substituen, kekuatan nukleofil, gugus pergi yang baik, efek sterik pada nukleofil dan efek sterik substrat

    BalasHapus

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Reaksi perisiklik :Diels Alder

-
Gambar
Reaksi perisiklik Diels-Alder Reaksi Diels-Alder (yang mana Otto Diels dan Kurt Alder diberikan bersama Hadiah Nobel pada tahun 1950) melibatkan reaksi dari diena terkonjugasi dengan kelompok lain yang mengandung ikatan pi (disebut sebagai "dienofile" karena ia "Suka" bereaksi dengan diena). Pada keandaan panas panas, diena dan dienofil akan bergabung untuk menghasilkan produk sikloheksen. Mekanisme terpadu ini adalah contoh dari reaksi pericyclic yang disebut [4 + 2] sikloadisi karena melibatkan interaksi dari sistem empat elektron the (diena) dengan sistem tdua elekytron the (dienophile). Sementara banyak contoh reaksi Diels-Alder dapat dengan mudah digambarkan sebagai reaksi antara nukleofil dan elektrofil (pendekatan yang akan diambil di sini), mekanisme dan regio- dan stereokimia dari produk biasanya digambarkan oleh teori orbital frontier di mana HOMO diena dan LUMO dari dienophile dicocokkan  highest occupied molecular orbital (HOMO) dan the lowest unoc...
Baca selengkapnya

Aromatisasi

-
Gambar
Senyawa Aromatik   dan Aromatisasi Aromatisitas  adalah sebuah sifat kimia dimana sebuah cincin terkonjugasi yang ikatannya terdiri dari ikatan tak jenuh senayawa tunggal atau orbit kosong menunjukan stabilitas yang lebih kuat dibandingkan stabilitas sebuah sistem yang hanya terdiri dari konjugasi. Aromatisitas juga bisa dianggap sebagai manifestasi dari delokalisasi siklik dan resonansi Senyawa aromatik diberi nama dengan nama non-sistematik • Nama nonsistematik tidak dianjurkan tetapi diizinkan oleh IUPAC • Nama umum metilbenzena adalah toluene • Nama umum hydroksibenzena adalah fenol • Nama umum aminobenzena adalah anilina Penamaan senyawa aromatik 1. Benzena monosubstitusi  • Nama sistematiknya sama caranya dengan hidrokarbon lainnya    – Benzena digunakan sebagai nama induk • C6H5Br adalah bromobenzena • C6H5NO2 adalah nitrobenzena • C6H5CH2CH2CH3 adalah propilbenzena Arena • Benzena tersubstitusi alkil • Namanya tergantung pad...
Baca selengkapnya

Persamaan Hammett

-
Gambar
Hammett mengukur efek substituen pada reaksi apapun dengan mendefinisikan elektronik empiris Parameter substituen (σ) yang berasal dari konstanta keasaman, Ka dari asam benzoat tersubstitusi. Persamaan Hammett menghubungkan besaran konstanta kesetimbangan relatif terhadap suatu reaksi konstan ρ dan konstanta substituen σ. Pada tahun 1937 Hammett mengusulkan suatu hubungan kuantitatif untuk menghitung pengaruh substituen terhadap reaktivitas molekul, hubungan ini disebut persamaan Hammett.  persamaan Hammett. = Persamaan ini berkorelasi tingkat lebih dari dua ratus reaksi dengan struktur reaktan. Persamaan seperti sekarang ini berlaku hanya untuk reaksi aromatic senyawa dan turunannya. Persamaan Hammett biasanya tertulis dengan k = tetapan hidrolisis ester tersubstitusi meta atau para, ko = tetapan hidrolisis yang bekaitan dengan senyawa tak tersubstitusi, σ = tetapan substituen, ρ = tetapan reaksi. Persamaan ini menggambarkan pengaruh substituen polar ...
Baca selengkapnya