Mekanisme Reaksi Substitusi Nukleofilik pada Alkil Halida
Mekanisme
Reaksi Substitusi Nukleofilik pada Alkil Halida
A. Reaksi pada Umumnya
Dalam karakteristik suatu reaksi alkil
halida adalah substitusi nukleofilik. Dalam reaksi ini, nukleofil (basis Lewis)
menggantikan ion halida, kelompok leavin. Klorida, bromida, dan iodida yang
efektif meninggalkan kelompok; nukleofil negatif yang umum termasuk OH-,
SH-, NH2-, dan turunannya, serta ion sianida dan
asetilida.
B. Proses Mekanisme
Reaksi Substitusi Nukleofilik
Ada dua mekanisme reaksi substitusi
nukleofilik umum:
1) proses satu langkah di
mana nukleofil memasuki sekaligus meninggalkan kelompok keluar (SN2)
2) proses dua langkah di
mana kelompok yang tersisa berangkat dan kemudian nukleofil masuk (SN1).
C.
Mekanisme SN2
Mekanisme S N2 adalah proses
satu langkah yang melibatkan ke
Keadaan Transisi
D. Mekanisme SN1
Mekanisme SN1 adalah proses dua
langkah. Pada langkah pertama ion halida negatif berangkat meninggalkan
intermediate karbokation. Dalam Langkah kedua karbokation dinetralisir oleh
nukleofil. SN1 Reaksi umumnya terjadi pada kondisi netral atau asam dengan
netral nukleofil. Tingkat reaksi tergantung pada langkah lambat, pembentukan
karbokation dari alkil halida, dan disebut unimolekul. Reaksi alkil halida
optik aktif oleh SN1 menghasilkan formasi dari sepasang enansiomer, campuran
rasemat optik tidak aktif, sejak karbokation intermediate dapat diserang dari
kedua sisi oleh nukleofil.
E.
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Mekanisme
Reaksi
SN2 versus SN1
Beberapa faktor mempengaruhi apakah reaksi
akan terjadi oleh SN1 atau mekanisme SN2: stabilitas
karbokation, efek sterik, kekuatan nukleofil, dan pelarutnya. Halida tersier
cenderung bereaksi oleh proses SN1 karena bisa membentuk tersier
yang relatif stabil karbokation dan karena adanya tiga gugus alkil besar secara
steril menghambat serangan oleh nukleofil pada karbon-halogen obligasi. Reaksi
SN2 disukai untuk halida primer karena hal itu terjadi tidak
melibatkan intermediate karbokation (karbokation primer tidak stabil) dan
karena halida utama tidak menawarkan banyak halangan sterik diserang oleh
nukleofil seperti halnya halida tersier yang lebih besar. Kuat nukleofil
menyukai mekanisme SN2 dan pelarut polar reaksi SN1.
F.
Pertanyaan
1. Jelaskan apa yang
dimaksud dengan nukleofilik dan alkil halida!
2. Adakah ada manfaat
reaksi substitusi nukleofilik pada alkil halida dalam kehidupan sehari-hari?
Jika ada, Jelaskan!
3. Bagaimanakah proses
reaksi penggabungan reaksi mekanisme SN2 dan mekanisme SN1?
Saya akan mencoba menjawab permasalahan nomor 1, menurut saya Nukleofil adalah sebuah spesies (ion atau molekul) yang tertarik kuat ke sebuah daerah yang bermuatan positif pada sesuatu yang lain. Nukleofil dapat berupa ion negatif penuh, atau lainnya yang memiliki muatan kuat di suatu tempat pada sebuah molekul. Alkil halida adalah turunan hidrokarbon di mana satu atau lebih hidrogennya diganti dengan halogen. Tiap-tiap hydrogen dalam hidrokarbon potensil digantikan dengan halogen, bahkan ada senyawa hidrokarbon yang semua hidrogennya dapat diganti. Senyawa terflkuorinasi sempurna yang dikenal sebagai fluorocarbon, cukup menarik karena kestabilannya pada suhu tinggi.
BalasHapusSaya akan menjawab pertanyaan no 2.. menurut saya beberapa manfaat alkil halida yang dimanfaatkan dalam kehidupan sehari_ hari ialah CHCl3 (kloroform). CCl4 ( tetraklorokarbon) , Freon dan DDT ( Dikloro difeni trikloro metana)
BalasHapusSaya akan mencoba menjawab permasalahan no 3.
BalasHapusPada tahap pertama dalam mekanisme SN1 adalah tahap pembentukan ion, sehingga mekanisme ini dapat berlangsung lebih baik dalam pelarut polar. Jadi halida sekunder yang dapat bereaksi melalui kedua mekanisme tersebut, kita dapat mengubah mekanismenya dengan menyesuaikan kepolaran pelarutnya. Misalnya, mekanisme reaksi halida sekunder dengan air (membentuk alkohol) dapat diubah dari SN2 menjadi SN1 dengan mengubah pelarutnya dari 95% aseton-5% air (relatif tidak-polar) menjadi 50% aseton-50% air (lebih polar, dan pelarut peng-ion yanglebih baik). Kekuatan nukleofil juga dapat mengubah mekanisme reaksi yang dilalui oleh reaksi oleh reaksi SN. Jika nukleofilnya kuat maka mekanisme SN2 yang terjadi