REAKSI BERSAING SN2 DAN E2

Reaksi bersaing antara SN2 dan E2

haii ...Pada pertemuan kali ini saya akan membahas tentang reaksi bersaing antara sn2 dan e2. Pada Reaksi SN2 dan E2 sama2 terjadi karena pelarut yang polar dan basa yang kuat sehingga sering terjadi perlombaan antara reaksi SN2 dan E2. Pada kompetisi ini, reaksi SN2 lebih gampang terjadi dari pada E2 karena kondisi reaksinya kurang basa. Semakin tinggi tingkat kebasaan suatu reaksi, semakin besar kemugkinan eliminasi terjadi.

            Apabila nukleofil (basa) menyerang atom karbon yang mengikat gugus pergi,terjadilah substitusi, sedangkan nukleofil (basa) yang menyerang atom H-β, maka terjadi eliminasi.

Selain tingkat kebasaan kompetisi antara reaksi SN2 dan E2 dapat dipengaruhi oleh aspek berikut:

·         Struktur alkil halida (substrat)

a.       Jika substratnya merupakan halida primer, hasil substitusinya lebih unggul. Karena alkil halida primer sangat reaktif dalam reaksi SN2 dan kurang reaktif dalam reaksi E2, maka produk utama yang dihasilkan dibawah kondisi terjadinya reaksi SN2/E2 adalah berupa produk substitusi. Dengan kata lain, substitusi menang dalam kompetisi.

Jika alkil halida primernya mempunyai halangan sterik (mempunyai substituen pada karbon-β), maka nukleofil akan sukar menyerang karbon-α. Sebagai  hasilnya,eliminasi akan menang dalam kompetisi, sehingga produk eliminasi lebih dominan.

b.      Jika substratnya berupa halida sekunder. Sebuah alkil halida sekunder dapat membentuk produk substitusi dan eliminasi dibawah kondisi reaksi SN2/E2. Jumlah relatif dari kedua produk tersebut tergantung pada kekuatan basa dan keruahan nukleofil/basa. Makin kuat dan meruah basa, makin besar persentase produk eliminasi. Contohnya, asam asetat (pKa = 4,76) merupakan asam yang lebih kuat daripada etanol (pKa = 15,9), maka ion asetat merupakan basa yang lebih lemah dibandingkan ion etoksida. Produk eliminasi merupakan produk utama yang terbentuk dari 2-kloropropana dengan basa kuat ion etoksida, dimana tidak ada produk eliminasi yang terbentuk ketika menggunakan basa lemah ion asetat.

c.       Jika substratnya halida tersier, reaksi eliminasi jauh lebih unggul daripada reaksi substitusi, karena alkil halida tersier sedikit reaktif terhadap reaksi SN2 dan sangat reaktif terhadap reaksi E2. 

     

    jadi, dapat disimpulkan bahwa pengaruh substrat (alkil halida) terhadap kompetisi antara reaksi SN2 dan E2 yaitu:

•          Alkil halida dengan jumlah alkil bersubstituen banyak pada karbon α memberikan hasil utama reaksi eliminasi. Sebagai akibatnya, alkil halida tersier memberikan lebih banyak eliminasi dari pada alkil halida sekunder , dan lebih banyak lagi dari pada alkil halida primer.
•          Alkil halida dengan jumlah alkil bersubstituen terbanyak pada karbon-β memberikan hasil utama reaksi eliminasi.
•  Alkil halida yang tidak mempunyai hidrogen β tidak dapat mengalami eliminasi β

Permasalahan :

1.      Bisakah anda jelaskan apa saja selain penjelasan diatas faktor terjadinya reaksi bersaing antara sn2 dan e2 ini?

2.      Apakah ada kemungkinan E2 lebih dominan dari pada SN2 ?jika ada atau tidak jelaskan alasannya ?

3.      Mengapa pada alkil halida tersier sedikit reaktif terhadap reaksi SN2?

MEKANISME REAKSI BERSAING E1 DAN SN1

MEKANISME REAKSI BERSAING E1 DAN SN1

Pada pertemuan kali ini kita akan membahas tentang reaksi bersaing antara E1 dan SN1 semoga dapat dimengerti ya .

pada reaksi E1 Dan SN1 terdapat perbedaan yaitu pada pembentukan karbonium.reaksi ini terjadi persaingan karena nukleofil pada reaksi Sn1 dan E1 ini mempunyai dua fungsi yaitu dimana ia dapat mengabstraksi proton dari ion karbonium pada reaksi E1 Dan bisa juga langsung menyerang karbon ionnkarbonium pada reaksi sn1. Karena itu lah reaksi ini disebut reaksi bersaing.

Langkah penentuan laju reaksi E1 dan SN1 terletak pada proses pembentukan ion karbonium, bertanggung jawab atas ketergantungan yang sama terhadap laju reaksi mereka pada struktur substrat. Karena stabilisasi muatan positif ion karbonium oleh substituen alkil, energi aktivasi lebih rendah dalam pembentukan ion karbonium tersier daripada ion sekunder, atau khususnya untuk ion karbonium primer. Sehingga, laju reaksi E1 dan SN1 jauh lebih tinggi dengan senyawa heteroalkil tersier dibandingkan dengan senyawa heteroalkil sekunder atau primer.

Mekanisme E1 dan SN1:

Reaksi SN1 dan E1 sama-sama disukai oleh nukleofili atau basa lemah dalam pelarut protik polar. Reaksi SN1 selalu mendominasi E1, karena hanya diperlukan 1- tahap serangan ke karbokation yang datar

PERMASALAHAN

1.      Apa yang menyebabkan reaksi E1 dan SN1 mengalami persaingan?

2.      Apa saja faktor yang menyebabkan terjadinya reaksi bersaing ini?

3.      Dimana sajakah reaksi bersaing ini terjadi ?

mekanisme reaksi eliminasi E1

Mekanisme Reaksi E1

Pada pertemuan kali ini kita akan membahas mekanisme reaksi eliminasi E1. Pada reaksi ini berbeda dengan E2 yang mana pada eliminasi E1 ini terjadi dua tahapan diantaranya lambat dan cepat. Karbokation akan terbentuk pada E1 ini sehingga reaksi E1 ini mirip dengan SN1 .E1 ini menggunakan basa lemah berbeda dengan reaksi E2 yang menggunakan basa kuat agar terjadi nya reaksi dan tempat terjadinya pada alkil halida teesier. Reaksi E1 ini sering dikenal dengan reaksi unimolekuler.

Mekanisme reaksi E1

Tahapan pertama(tahap lambat) 

Pada tahap ini juga kita bisa menentukan laju dari reaksi keseluruhan. Suatu reaksi E1 yang khas menunjukkan kinetika order-pertama, dan juga laju reaksi hanya bergantung pada konsentrasi alkil halide saja.

Tahap 2 (cepat)

Dalam tahap dua reaksi eliminasi, basa itu merebut sebuah proton dari sebuah atom karbon yang terletak berdampingan dengan karbon positif. Elektron ikatan sigma karbon hidrogen bergeser ke arah muatan positif, karbon itu mengalami

Rehibridisasi dari keadaan sp3 ke keadaan sp2, dan terbentuklah alkena.

Karena suatu reaksi E1 berlangsung lewat zat antara karbokation, maka tidak mengherankan bahwa alkil halida tersier lebih cepat daripada alkil halida lain.

Permasalahan :

1.      Mengapa pada reaksi E1 terjadi pembentukan karbokation?dan mengapa harus menggunakan basa lemah?

2.      Apa yang membedakan tahap lambat dan tahap cepat ?tolong jelaskan !

3.      Apa saja yang membuat reaksi E1 dan SN1 Itu hampir mirip?

MEKANISME REAKSI ELIMINASI E2

Reaksi eliminasi

Reaksi eliminasi adalah di mana dua substituen dilepaskan dari suatu molekul. Nah Mekanisme satu-tahap dikenal sebagai reaksi E2. Sekarang kita akan membahas tentang reaksi E2.

Mekanisme reaksi eliminasi E2

E2 disingkat dari kata eliminasi bimolekular. Reaksi ini juga melibatkan mekanisme satu-tahap saja di mana ikatan karbon-hidrogen dan karbon-halogen diputuskan agar bisa membentuk ikatan rangkap dua.
 Reaksi E2 berlangsung oleh alkil halida primer dan sekunder.Reaksi E2 secara khusus menggunakan basa kuat agar dqpat menarik hidrogen asam dengan kuat. Nukleofil berperan sebagai basa dan mengambil proton (hidrogen) dari atom karbon yang bersebelahan dengan karbon pembawa gugus pergi. Pada waktu yang bersamaan, gugus pergi terlepas dan ikatan rangkap dua terbentuk.

Reaksi E2 alkil halida cenderung dominan bila digunakan basa kuat, seperti ^–OH dan ^–OR, dan temperatur tinggi. Secara khas reaksi E2 dilaksanakan dengan memanaskan alkil halida dengan K^+ -OH / Na^+ -OCH₂CH ₃dalam etanol.

Mekanisme :

– nukleofil langsung mengambil proton dari atom C (beta) pada atom C gugus pergi
–pada reaksi E2 ini tidak terjadi pembentukan karbokation
– pembentukan reaksi secara serempak 

Permasalahan :

1.      Mengapa pada reaksi eliminasi E2 tidak terjadi pembentukan karbokation?

2.      Apakah reaksi ini bisa juga menggunakan asam lemah?berikan alasannya!

3.      Mengapa reaksi E2 secara khusus menggunakan basa kuat untuk menarik hidrogen asam?

mekanisme reaksi substitusi nukloefilik SN1

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK PADA ALKIL HALIDA

        Alkil halida adalah turunan hidrokarbon di mana satu atau lebih hidrogennya diganti dengan halogen. Tiap-tiap hidrogen dalam hidrokarbon potensil digantikan dengan halogen, bahkan ada senyawa hidrokarbon yang semua hidrogennya dapat diganti.

Substitusi Nukleofilik  (SN) : Penggantian atom atau gugus atom dari suatu molekul atau nukleofil. Nukleofil: spesies yang mempunyai atom dengan orbital terisi 2 elektron (pasangan elektron).

Reaksi SN1

Mekanisme SN1 dalah proses dua tahap. Mekanisme reaksi SN1 hanya terjadi pada alkil halide tersier.Nukleofil yan dapat menyerang adalah nukleofil basa sangat lemah, seperti : H2O, CH3CH2OH.

 Pada tahap pertama, ikatan antarakarbon dengan gugus pergi putus.

Gugus pergi terlepas dengan membawa pasangan elektron, dan terbentuklah ion karbonium.

 Pada tahap kedua (tahap cepat), ion karbonium bergabung dengan nukleofil membentuk produk.

            Pada mekanisme SN1, substitusi terjadi dalam dua tahap. Notasi 1 digunakan sebab pada tahap lambat hanya satu dari dua pereaksi yang terlibat, yaitu substrat. Tahap ini sama sekali tidak melibatkan nukleofil.

Berikut ini adalah ciri-ciri suatu reaksi yang berjalan melalui mekanisme SN1:

1. Kecapatan reaksinya tidak tergantung pada konsentrasi nukleofil. Tahap penentu kecepatan reaksi adalah tahap pertama di mana nukleofil tidak terlibat.

2. Jika karbon pembawa gugus pergi adalah bersifat kiral, reaksi menyebabkan hilangnya aktivitas optik karena terjadi rasemik. Pada ion karbonium, hanya ada a gugus yang terikat pada karbon positif. Karena itu, karbon positif mempunyai hibridisasi sp2 dan berbentuk planar. Jadi nukleofil mempunyai dua arah penyerangan, yaitu dari depan dan dari belakang. Dan kesempatan ini masing-masing mempunyai peluang 50 %. Jadi hasilnya adalah rasemit. Misalnya, reaksi (S)-3-bromo-3-metilheksana dengan air menghasilkan alkohol rasemik.

X yang melalui mekanisme SN1 akan berlangsung cepat jika R merupakan struktur tersier, dan lambat jika R adalah struktur primer. Hal ini sesuai dengan urutan kestabilan ion karbonium, 3o-Spesies antaranya (intermediate species) adalah ion karbonium dengan geometrik planar sehingga air mempunyai peluang menyerang dari dua sisi (depan dan belakang) dengan peluang yang sama menghasilkan adalah campuran rasemik Reaksi substrat R > 2o >> 1o.

PERMASALAHAN :

1.   Mengapa hanya nukleofil lemah yang dapat menyerang?jelaskan alasannya!

2.   Mengapa kecepatan reaksi pada substitusi nukleofil SN1 tidak bergantung pada konsentrasi nukleofil?

3.    Apa yang membedakan tahap lambat dan tahap cepat?jelaskan hal yang mempengaruhi hal tersebut!