SINTESIS ALKUNA
Alkuna adalah suatu golongan hidrokarbon alifatik yang mempunyai gugus fungsi berupa ikatan ganda tiga karbon-karbon (-C≡C-). Seperti halnya ikatan rangkap dalam alkena, ikatan ganda tiga dalam alkuna juga disebut ikatan tidak jenuh. Ketidakjenuhan ikatan ganda tiga karbon-karbon lebih besar daripada ikatan rangkap. Oleh karena itu kemampuannya bereaksi dengan pereaksi-peraksi yang dapat bereaksi dengan alkena juga lebih besar. Hal inilah yang menyebabkan golongan alkuna memiliki peranan khusus dalam sintesis senyawa organik.
SINTESIS ALKUNA DENGAN REAKSI ALKILASI
Reaksi yang mengikat gugus alkil pada kerangka molekul disebut "Reaksi Alkilasi". Cara alkuna yang paling umum disiapkan adalah melalui alkilasi alkuna.
Setelah alkuna dideprotonasi, ia menjadi Nu-atau basa tergantung pada RX (E +) yang diperkenalkan padanya.
Mekanisme Untuk Alkilasi Alkuna
Langkah 1: Reaksi asam/basa.
Ion amida bertindak sebagai basa untuk menghilangkan terminal asam H untuk menghasilkan ion asetilida, nukleofil karbon.
Langkah 2: Reaksi substitusi nukleofilik.
Karbanion bereaksi dengan karbon elektrofilik dalam alkil halida dengan hilangnya gugus pergi, membentuk ikatan C-C baru.
SINTESIS ALKUNA DENGAN KATALIS PALADIUM (Pd)
Alkuna mudah direduksi menjadi alkana melalui reaksi adisi H2 dengan katalis logam. Reaksinya melalui intermediet alkena, dan hasil pengukuran mengindikasikan bahwa tahap pertama dalam reaksi memiliki ΔH0hidrogenasi lebih besar dari pada tahap kedua. Reduksi alkuna dapat terjadi secara lengkap menggunakan katalis palladium yang terikat dengan karbon (Pd/C). Akan tetapi, reaksi dapat dihentikan hingga pada pembentukan alkena saja ketika digunakan katalis Lindlar. Katalis Lindlar adalah logam Palladium halus yang diendapkan pada kalsium karbonat dan kemudian dideaktivasi menggunakan perlakuan dengan asetat dan quinolon. Hidrogenasi terjadi dengan synstereokimia menghasilkan cis alkena.
Gambar 2.20. Perbedaan reaksi reduksi dekuna dengan katalis Pd/C dan katalis Lindlar
Reaksi Adisi Pada Alkuna
Reaksi adisi adalah reaksi pengubahan senyawa hidrokarbon yang berikatan rangkap (tak jenuh) menjadi senyawa hidrokarbon yang berikatan tunggal (jenuh) dengan cara menambahkan atom dari senyawa lain. Reaksi adisi hanya dapat terjadi pada senyawa yang memiliki ikatan rangkap seperti alkena dan alkuna.
Banyak reaksi adisi yang dijelaskan untuk alkena juga berlaku untukk alkuna, meskipun biasanya lebih lambat. Contohnya, bromin mengadisi sebagai berikut:
Jika1 mol halogen mengadisipada1 mol alkuna, maka akan dihasilkan dihaloalkena.
Pada langkah pertama, adisi yang terjadi terutama trans
Dengan katallis nikel atau platinum biasa, alkuna terhidrogenasi sempurna menjadi alkana. Akan tetapi, katalis paladium khusus ( disebut katalis Lindlar ) dapat mengendalikan adisi hidrogen sehingga hanya 1 mol hidrogen yang mengadisi. Dalam hal ini produknya ialah cis-alkena, sebab kedua hidrogen mengadisi muka yang sama pada ikatan rangkap tiga dari permukaaan katalis.
Reaksi adisi adalah reaksi pengubahan senyawa hidrokarbon yang berikatan rangkap (tak jenuh) menjadi senyawa hidrokarbon yang berikatan tunggal (jenuh) dengan cara menambahkan atom dari senyawa lain. Reaksi adisi hanya dapat terjadi pada senyawa yang memiliki ikatan rangkap seperti alkena dan alkuna.
Banyak reaksi adisi yang dijelaskan untuk alkena juga berlaku untukk alkuna, meskipun biasanya lebih lambat. Contohnya, bromin mengadisi sebagai berikut:
Jika1 mol halogen mengadisipada1 mol alkuna, maka akan dihasilkan dihaloalkena.
Pada langkah pertama, adisi yang terjadi terutama trans
Dengan katallis nikel atau platinum biasa, alkuna terhidrogenasi sempurna menjadi alkana. Akan tetapi, katalis paladium khusus ( disebut katalis Lindlar ) dapat mengendalikan adisi hidrogen sehingga hanya 1 mol hidrogen yang mengadisi. Dalam hal ini produknya ialah cis-alkena, sebab kedua hidrogen mengadisi muka yang sama pada ikatan rangkap tiga dari permukaaan katalis.
SINTESIS ALKUNA DENGAN METATESIS
Katalis untuk metatesis alkuna masih dalam pengembangan aktif.
Alkyne metathesis adalah reaksi organik yang melibatkan redistribusi ikatan kimia alkuna . [1] Reaksi ini terkait erat dengan metatesis olefin . Metatesis alkuna logam yang dikatalisasi pertama kali dijelaskan pada tahun 1968 oleh Bailey, dkk. Sistem Bailey menggunakan campuran tungsten dan silikon oksida pada suhu setinggi 450 ° C. Pada tahun 1974 Mortreux melaporkan penggunaan katalis homogen — molibdenum hexacarbonyl pada 160 ° C — untuk mengamati fenomena alikne scrambling, di mana alkil yang tidak simetris menyeimbangkan dengan dua turunan simetris.
Metatesis Alkyne banyak digunakan dalam operasi penutupan cincin dan RCAM singkatan dari cincin penutupan alkuna metatesis. Molekul molekul penciuman dapat disintesis dari di-alkyne. Setelah penutupan cincin, ikatan rangkap tiga baru direduksi secara stereoselektif dengan hidrogen dan katalis lindlar untuk memperoleh Z -alkena ( E -alken siklik tersedia melalui reduksi Birch ). Kekuatan pendorong yang penting untuk jenis reaksi ini adalah pengusiran molekul-molekul gas kecil seperti asetilena atau 2-butil .
Contoh reaksi metatesis :
![]() |
Contoh lainnya :
Permasalahan
1. Saat proses deprotonasi alkuna ,apakah senyawa NaNH2 dpat diganti dengan basa lain?kenapa?
2. Jika suatu alkuna di deprotonasi dan menjadi suatu nukleofil,apakah jika direaksikan dengan suatu karbonil dapt terjadi reaksi sn2?
Materi yang menarik , untuk pertanyaan no 1, Katalis Lindlar adalah logam Palladium yang diendapkan pada kalsium karbonat dan kemudian dideaktivasi menggunakan perlakuan dengan asetat dan quinolon.
BalasHapusUntuk pertanyaan no 2, menurut saya dikarenakan produk yang ingin dihasilkan yaitu cis-alkena, sebab kedua hidrogen mengadisi muka yang sama pada ikatan rangkap tiga dari permukaaan katalis
Menurut saya permasalahan nomor 1
BalasHapusYaitu Dasar-dasar pilihan adalah mereka yang mampu menghapus proton secara kuantitatif dengan basa yang kuat.
Harus digunakan basa yang kuat karena jika lemah maka keseimbangan reaksi tidak terjadi seperti contoh Basa seperti ion hidroksida tidak cukup kuat dan tercipta sebuah keseimbangan yang mendukung alkuna.
Assalamualaikum..
BalasHapusSaya akan menjawab dari permasalahan anda :
1. Apakah senyawa NaNH2 dapat diganti dengan basa lain?
Bisa. Untuk menghilangkan proton acetylenic dapat menggunakan basa NaNH2, LDA (lithium diisopropylamide) dan BuLi (butylithium).
2. Jika suatu alkuna di deprotonasi dan menjadi suatu nukleofil, apakah jika direaksikan dengan suatu karbonil dapat terjadi reaksi sn2?
Sepertinya tidak bisa, karena karbonil dengan ikatan rangkap 2 C=O cenderung mengalami reaksi adisi. Reaksi SN biasanya terjadi pada ikatan tunggal.
Saya akan menjawab dari permasalahan anda :
BalasHapus1. Apakah senyawa NaNH2 dapat diganti dengan basa lain?
Bisa. Untuk menghilangkan proton acetylenic dapat menggunakan basa NaNH2, LDA (lithium diisopropylamide) dan BuLi (butylithium).
2. Jika suatu alkuna di deprotonasi dan menjadi suatu nukleofil, apakah jika direaksikan dengan suatu karbonil dapat terjadi reaksi sn2?
Sepertinya tidak bisa, karena karbonil dengan ikatan rangkap 2 C=O cenderung mengalami reaksi adisi. Reaksi SN biasanya terjadi pada ikatan tunggal.
Jika suatu alkuna di deprotonasi dan menjadi suatu nukleofil, apakah jika direaksikan dengan suatu karbonil dapat terjadi reaksi sn2?
BalasHapusSepertinya tidak bisa, karena karbonil dengan ikatan rangkap 2 C=O cenderung mengalami reaksi adisi. Reaksi SN biasanya terjadi pada ikatan tunggal.
No 2
BalasHapusmenurut saya dikarenakan produk yang ingin dihasilkan yaitu cis-alkena, sebab kedua hidrogen mengadisi muka yang sama pada ikatan rangkap tiga dari permukaaan katalis
2. Jika suatu alkuna di deprotonasi dan menjadi suatu nukleofil, apakah jika direaksikan dengan suatu karbonil dapat terjadi reaksi sn2?
BalasHapusSepertinya tidak bisa, karena karbonil dengan ikatan rangkap 2 C=O cenderung mengalami reaksi adisi. Reaksi SN biasanya terjadi pada ikatan tunggal.
Saya akan menjawab dari permasalahan pertama
BalasHapusBisa. Untuk menghilangkan proton acetylenic dapat menggunakan basa NaNH2, LDA (lithium diisopropylamide) dan BuLi (butylithium).
Saya akan menjawab permasalahan no 2. Jika suatu alkuna di deprotonasi dan menjadi suatu nukleofil, apakah jika direaksikan dengan suatu karbonil dapat terjadi reaksi sn2?
BalasHapusSepertinya tidak bisa, karena karbonil dengan ikatan rangkap 2 C=O cenderung mengalami reaksi adisi. Reaksi SN biasanya terjadi pada ikatan tunggal.
Menurut saya permasalahan nomor 1
BalasHapusYaitu Dasar-dasar pilihan adalah mereka yang mampu menghapus proton secara kuantitatif dengan basa yang kuat.
Harus digunakan basa yang kuat karena jika lemah maka keseimbangan reaksi tidak terjadi seperti contoh Basa seperti ion hidroksida tidak cukup kuat dan tercipta sebuah keseimbangan yang mendukung alkuna.
No 2 suatu alkuna di deprotonasi dan menjadi suatu nukleofil, apakah jika direaksikan dengan suatu karbonil dapat terjadi reaksi sn2?
BalasHapusSepertinya tidak bisa, karena karbonil dengan ikatan rangkap 2 C=O cenderung mengalami reaksi adisi. Reaksi SN biasanya terjadi pada ikatan tunggal.
Alkuna mudah direduksi menjadi alkana melalui reaksi adisi H2 dengan katalis logam. Reaksinya melalui intermediet alkena, dan hasil pengukuran mengindikasikan bahwa tahap pertama dalam reaksi memiliki ΔH0hidrogenasi lebih besar dari pada tahap kedua. Reduksi alkuna dapat terjadi secara lengkap menggunakan katalis palladium yang terikat dengan karbon (Pd/C). Akan tetapi, reaksi dapat dihentikan hingga pada pembentukan alkena saja ketika digunakan katalis Lindlar. Katalis Lindlar adalah logam Palladium halus yang diendapkan pada kalsium karbonat dan kemudian dideaktivasi menggunakan perlakuan dengan asetat dan quinolon. Hidrogenasi terjadi dengan synstereokimia menghasilkan cis alkena.
BalasHapus