PEMBENTUKAN DAN REAKTIFITAS SENYAWA ORGANOMETALIK

PEMBENTUKAN DAN REAKTIFITAS SENYAWA ORGANOMETALIK

Senyawa organologam

      Senyawa organologam adalah senyawa di mana atom-atom karbon dari gugus organik terikat kepada atom logam. Contoh, suatu aloksida seperti (C3H7O)4Ti tidaklah dianggap sebagai suatu senyawa organologam karena gugus organiknya terikat pada Ti melalui oksigen, sedangkan C6H5Ti(OC3H7)3 karena terdapat satu ikatan langsung antara karbon C dari gugus fenil dengan logam Ti.HH Istilah organologam biasanya didefenisikan agak longgar, dan senyawaan dari unsur-unsur seperti Boron, fosfor, dan silikon semuanya mirip logam. Tetapi untuk senyawa yang mengandung ikatan antara atom logam dengan oksigen, belerang, nitrogen, ataupun dengan suatu halogen tidak termasuk sebagai senyawa organologam. Dari bentuk ikatan pada senyawa organologam, senyawa ini dapat dikatakan sebagai jembatan antara kimia organik dan anorganik..
Pada dasarnya senyawa organologam ini muatan karbon negatif atau polarized sehingga nukleofilik kemudian reaksi dengan karbon elektrofiliknya dapat membuatikatan karbon-karbon.
Jadi dapat disimpulkanNukleofilik=bermuatan positif sedangkan elektrofilik= bermuatan negatif

Reagen grignard

      Reagen grignard adalah suatu reaksi kimia organologam yang mana alkil, vinil, atau aril-magnesiumhalida (pereaksi Grignard) ditambahkan ke dalam gugus karbonil dari suatu aldehida atau keton. Reaksi ini adalah suatu cara penting untuk pembuatan ikatan karbon–karbon. Reaksi antara suatu halida organik dengan magnesium bukan reaksi Grignard, tetapi menghasilkan pereaksi Grignard .
Pereaksi Grignard dibuat melalui reaksi antara alkil atau aril halida dengan logam magnesium. Reaksi dilakukan dengan penambahan halida organik ke dalam suspensi magnesium dalam pelarut eter, yang menghasilkan ligan yang diperlukan untuk menstabilkan senyawa organomagnesium. Bukti empiris menunjukkan bahwa reaksi berlangsung pada permukaan logam. Reaksi berlangsung melalui transfer elektron tunggal: Dalam reaksi pembentukan Grignard, radikal bebas dapat dikonversi menjadi karbanion melalui transfer elektron kedua.
R−X + Mg → R−X•− + Mg•+
R−X•− → R• + X−
R• + Mg•+ → RMg+
RMg+ + X− → RMgX

Untuk kegunaan ini, pereaksi Grignard komersial sangat berguna karena dapat menghindari masalah pada tahap inisiasi.
Terdapat banyak cara untuk membentuk ikatan-ikatan logam antara karbon dengan logam transisi dan nontransisi. Beberapa yang penting adalah sebagai berikut:
1.      Reaksi logam langsung (Frankland, 1848)
Mg   +   CH3I   →   CH3MgI
       eter

2.      Penggunaan zat pengalkilasi
PCl3   +   3C6H5MgCl →   P(C6H5)3 + 3MgCl2
VOCl3   +   3(CH3)SiCH2MgCl →   VO(CH2SiMe3)3  + 3MgCl2
PtCl2(Pet3)2   +   CH3MgCl →   PtCl(CH3)(Pet2)2 + MgCl2
3.      Interaksi hidrida logam atau nonlogam dengan alkena atau alkuna
1/2 B2H6 + 3 C=C → B-(C=C)3
4.      Reaksi oksidasiAdidi
Dimana alkil atau aril halida ditambahkan kepada senyawa logam transisi terkoordinasi tidak jenuh menghasilkan ikatan logam karbon.
RhCl(PPh3)3   +   CH3I →   RhClI(CH3)(PPh3)2 + PPh3
Senyawa organologam biasanya dinamakan sebagai logam diganti,misalnya alkil logam atau logam alkil halida. senyawa Organomagnesium umumnya disebut sebagai pereaksi Grignard. Contoh: CH3Li = lithium metil, CH3MgBr = metil magnesium bromida.


Permasalahan :
1. Apa itu organologam?
2. untuk senyawa yang mengandung ikatan antara atom logam dengan oksigen, belerang, nitrogen, ataupun dengan suatu halogen tidak termasuk sebagai senyawa organologam, kenapa demikian?
3. Apa contoh dari senyawa organologam dan apa ciri-ciri senyawa organologam?

MEKANISME REAKSI ADISI ELEKTROFILIK PADA SENYAWA ORGANIK TAK JENUH

 MEKANISME REAKSI ADISI ELEKTROFILIK PADA SENYAWA ORGANIK TAK JENUH

Pengertian Reaksi Adisi

Reaksi adisi adalah reaksi penggabungan dua atau lebih molekul menjadi sebuah molekul yang lebih besar dengan disertai berkurangnya ikatan rangkap dari salah satu molekul yang bereaksi akibat adanya penggabungan. Biasanya satu molekul yang terlibat mempunyai ikatan rangkap. Contoh reaksi adisi adalah reaksi antara etena dengan gas klorin membentuk 1,2-dikloroetana.

                 

Reaksi adisi hanya terbatas pada molekul yang mempunyai ikatan rangkap, sepertialkena dan alkuna. Molekul yang mempunyai ikatan rangkap karbon-hetero seperti gugus karbonil (C=O) atau imina (C=N) dapat melangsungkan reaksi adisi karena juga mempunyai ikatan rangkap.

Reaksi adisi merupakan kebalikan dari reaksi eliminasi. Sebagai contoh, reaksi hidrasi alkena dan dehidrasi alkohol merupakan pasangan reaksi adisi-eliminasi.

Reaksi Adisi Elektrofilik

Reaksi adisi elektrofilik terjadi apabila gugus yang pertama menyerang suatu ikatan rangkap pereaksi elektrofil. Reaksi adisi elektrofilik ditemukan pada senyawa C yang mengandung ikatan rangkap antara dua atom C seperti alkena dan alkuna. Contoh reaksi adisi elektrofilik adalah reaksi antara etena dengan asam klorida menghasilkan etil-klorida

                

Orientasi Adisi Elektrofilik: Aturan Markovnikov

Tahap reaksi adisi elektrofilik adalah:

· Tahap 1: serangan terhadap elektrofil E+yang terjadi secara lambat,

              

· Tahap 2 : serangan nukleofil terhadap karbonium,

Sebagai contoh apabila etena bereaksi dengan HBr , mekanisme reaksi mengikuti langkah sebagai berikut:

          

Reaksi adisi terjadi jika senyawa karbon yang mempunyai ikatan rangkap menerima atom atau gugus atom lain sehungga ikatan rangkap berubah menjadi ikatan tunggal. Ikatan rangkap merupakan ikatan tak jenuh, sedangkan ikatan tunggal merupakan ikatan jenuh. Jadi, reaksi adisi terjadi dari ikatan tak jenuh menjadi ikatan jenuh.
Mekanismenya reaksi adisi :

C = C → C- C

C ≡ C → C = C → C – C.

Hidrokarbon yang memiliki ikatan rangkap dua atau rangkap tiga merupakan senyawa tak jenuh. Pada senyawa tak jenuh ini memungkinkan adanya penambahan atom hidrogen. Ketika suatu senyawa tak jenuh direaksikan dengan hidrogen halida maka akan menghasilkan produk tunggal.

Aturan Markovnikov: adisi asam terhadap alkena yang tak simetri, atom H akan mengikat atom H lebih banyak

Contoh:

CH2=CH2    +  H2        CH3-CH3
Etena           hidrogen              etana        
   
CH=CH   +  2H2         CH3-CH3
Etuna           hidrogen              etana     

Permasalahan :

1.      Apa penyebab reaksi adisi bisa terjadi?

2.      Mengapa reaksi adisi hanya terbatas pada molekul yang mempunyai ikatan rangkap?

3.      Bagaimana ciri-ciri suatu reaksi bisa di katakan mengalami reaksi adisi?

CONTOH REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK PADA ALKIL HALIDA

CONTOH REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK PADA ALKIL HALIDA

Substitusi nukleofilik

Suatu nukleofil (Z) menyerang alkil halida pada atom karbon hibrida-sp3 yang mengikat halogen (X), menyebabkan terusirnya halogen oleh nukleofil. Halogen yang terusir disebut gugus pergi. Nukleofil harus mengandung pasangan elektron  yang tadinya sebagai elektron ikatan. Ada dua persamaan umum yang dapat dituliskan:

A.    Reaksi SN1

Reaksi S_N1 adalah sebuah reaksi substitusi dalam kimia organik. S_N1 adalah singkatan dari substitusi nukleofili dan "1" memiliki arti bahwa tahap penetapan lajureaksi ini adalah reaksi molekul tunggal. Reaksi ini melibatkan sebuah zat antarakarbokation dan umumnya terjadi pada reaksi alkil halida sekunder ataupun tersier, atau dalam keadaan asam yang kuat, alkohol sekunder dan tersier. Dengan alkil halida primer, reaksi alternatif S_N2terjadi. Dalam kimia anorganik, S_N1 dirujuk sebagai mekanisme disosiatif. mekanisme reaksi ini pertama kali diajukan olehChristopher Ingold, dkk. pada tahun 1940. Reaksi ini terbagi menjadi dua tahap yaitu : tahap pertama (lambat) dan tahap kedua (cepat) 

Pada tahap pertama (ionisasi),ikatan antara atom C dengan gugus pergi putus. Gugus pergi yang terlepas dengan membawa pasangan elektron akan membentuk karbokation. 

Pada tahap kedua (kombinasi), karbokation bergabung dengan nukleofil membentuk produk.

B.     Reaksi SN2

Reaksi SN2 (bimolekular) adalah reaksi yang  melibatkan dua gugus sekaligus selama proses substitusi berlansung. Artinya reaksi akan sangat dipengaruhi oleh kekuatan masing-masing gugus baik gugus datang maupun gugus pergi. Jika gugus yang datang merupakan pendonor elektron yang lebih baik dari gugus yang akan pergi, maka reaksi substitusi akan berlansung dengan mudah, sebaliknya jika gugus pergi cenderung lebih baik dari gugus datang maka reaksi akan cenderung lambat bahkan tidak berlansung sama sekali

contoh :

Sintesis eter dengan cara Williamson

Reaksi pembuatan eter yang paling umum adalah dengan metode Williamson.

Pada tahap pertama, alkohol direaksikan dengan logam natrium untuk menghasilkan

alkoksida.

Alkil halida R’X kemudian ditambahan pada campuran ini, dan dipanaskan untuk

mengahsilkan eter.

Karena R dan R’ dapat divariasikan secara luas (kecuali R’ tersier), maka sintesis ini

sangat bermanfaat.

Permasalahan :

1.     Kenapa pada SN1 di alkil halida sekunder dan tersier reaksinya melibatkan zat antar karbokation?

2.    Bagaimana cara menentukan tahap 1 (lambat) dan tahap 2 (cepat) pada reaksi SN1?

3.   Mengapa pada reaksi SN2 dipengeruhi oleh kekuatan gugus, baik itu guguas datang maupun gugus pergi?