Nama : TIFFANI APRILIANTI
NIM : F1C111002
Prodi : Kimia S1
MK : Kimia Organik Fisik
GUGUS
PERGI DAN PENGARUH GUGUS TETANGGA
Substitusi Nukleofilik
Suatu nukleofil (Z) menyerang alkil halida pada atom karbon hibrida-sp3
yang mengikathalogen (X), menyebabkan terusirnya halogen oleh
nukleofil. Halogen yang terusir disebutgugus pergi. Nukleofil harus
mengandung pasangan elektron yang tadinya sebagai elektron ikatan. Ada dua
persamaan umum yang dapat dituliskan:
Contoh masing-masing reaksi
adalah:
Misalkan terdapat senyawa alkil halida direaksikan dengan anion lain.
Dalam reaksi di atas adalah
substitusi alkil halida dengan gugus hidroksi OH-. Pada alkil halida
ini, ada yang disebut gugus pergi.
Gugus pergi adalah gugus yang digantikan oleh gugus lain dalam reaksi. Jika
dicontohkan pada reaksi di atas, maka gugus perginya adalah Brom (Br-).
Dari gugus pergi ini, ada yang disebut gugus pergi yang baik dan gugus pergi yang jelek. Dalam hal ini adalah unsur-unsur halogen (unsur golongan 17), maka tingkat ke-mudah-pergian adalah sebagai berikut.
Dari gugus pergi ini, ada yang disebut gugus pergi yang baik dan gugus pergi yang jelek. Dalam hal ini adalah unsur-unsur halogen (unsur golongan 17), maka tingkat ke-mudah-pergian adalah sebagai berikut.
Pada reaksi substitusi nukleofilik,
efek gugus tetangga didefinisikan sebagai gugus yang memberikan suatu reaksi
intermediate yang baru pada pusat reaksi. Untuk reaksi substitusi seperti
dibawah, X sebagai gugus tetangga berperan dalam penyerangan nukleofilik
intramolekul sehingga melepaskan Y sebagai gugus pergi, yang kemudian diikuti
oleh substitusi intermolekul.
Hasil dari efek gugus tetangga ini ialah pembentukan produk substitusi dengan konfigurasi yang berlawanan dengan konfigurasi yang seharusnya terjadi pada SN2, dimana reaksi SN2 pada umumnya membentuk konfigurasi yang berlawanan dengan substrat. Dengan adanya partisipasi gugus tetangga, konfigurasi produk sama dengan substrat.
Efek dari gugus tetangga ini juga dapat mempengaruhi kecepatan reaksi. Jika suatu gugus tetangga mempengaruhi reaksi melalui suatu jalan yang menyebabkan peningkatan kecepatan reaksi, maka gugus tetangga tersebut dikatakan sebagai “anchimeric assistance”. Peningkatan kecepatan reaksi dengan adanya partisipasi gugus tetangga diketahui dengan membandingkan laju reaksi suatu senyawa yang memiliki gugus tetangga dengan reaksi yang sama pada senyawa analog yang tidak memiliki gugus tetangga.
Gugus tetangga dapat menggunakan pasangan elektronnya untuk berinteraksi dengan sisi belakang atom karbon yang menjalani substitusi, sehingga mencegah serangan dari nukleofilik, sehingga nukleofilik hanya dapat bereaksi dengan atom karbon dari sisi depan, dan produknya mengikuti konfigurasi awal.
EFEK OKSIGEN
SEBAGAI GUGUS TETANGGA
Contoh efek oksigen ialah pada substitusi basa dari 1,2-klorohidrin menghasilkan 1,2-diol dengan konfigurasi yang tidak berubah.
Contoh efek oksigen ialah pada substitusi basa dari 1,2-klorohidrin menghasilkan 1,2-diol dengan konfigurasi yang tidak berubah.
Serangan awal dilakukan oleh basa pada pembentukan anion alkoksida, dilanjutkan dengan serangan internal oleh RO- dan menghasilkan epoksida dengan inversi konfigurasi pada C*. Atom karbon ini selanjutnya menjalani reaksi SN2 oleh serangan OH-, dengan inversi konfigurasi yang kedua pada C*. Anion alkoksida yang kedua ini mengabstraksi proton dari pelarut untuk membentuk produk 1,2-diol dengan konfigurasi yang sama dengan substrat.
Contoh lain dari partisipasi oksigen sebagai gugus tetangga ialah pada hidrolisis anion 2-bromopropanoat dengan konsentrasi OH- yang rendah, juga diperoleh hasil dengan konfigurasi yang tidak berubah. Kecepatan reaksi tidak bergantung dari konsentrasi OH-, dan mekanismenya ialah :
Pertanyaan :
Jelaskan menurut reaksi yang ada diatas, kenapa gugus flourida yang paling sukar
pergi, Menurut teori asam-basa Lewis ?
Menurut saya, karena pada reaksi substitusi nukleofilik, efek gugus tetangga didefinisikan sebagai gugus yang memberikan suatu reaksi intermediate yang baru pada pusat reaksi.
BalasHapusMenurut teori asam-basa Lewis, F- adalah basa yang terkuat dari halida yang lain. Disamping itu, F- juga memiliki jari-jari atom yang terkecil dari semua unsur halogen lainya. Maka, dalam membentuk ikatan, unsur F lebih menarik elektronnya ke inti termasuk pasangan elektron ikatnya. Ini mengakibatkan ikatannya menjadi lebih kuat dan lebih sukar terlepas.
BalasHapusDalam reaksi substitusi ada yang disebut reaksi substitusi nukleofilik dan reaksi substitusi elektrofilik. Dilihat dari namanya, nukleofilik memiliki arti cinta nukleus/inti. Nukleofil[3] rata-rata adalah anion, basa Lewis, atau spesi lain yang tertarik dengan inti. Dalam kimia organik, reaksi nukleofilik jika dituliskan secara umum adalah dengan menggunakan Nu-. Jadi, seperti reaksi di atas adalah reaksi substitusi nukleofilik.
Lawan dari nukleofilik adalah elektrofilik. Elektrofil adalah spesi yang dapat ditarik spesi lain yang bermuatan negatif. Contoh reaksinya adalah reaksi pada benzena.
Dari gugus pergi ini, ada yang disebut gugus pergi yang baik dan gugus pergi yang jelek. Dalam hal ini adalah unsur-unsur halogen (unsur golongan 17), maka tingkat ke-mudah-pergian adalah dari F-Cl-Br-I. Fˉ basa yang lebih kuat dari ion halida lainnya, ikatan C-F lebih kuat C-X, sehingga F bukan gugus pergi yang baik. Jadi halida yang merupakan gugus pergi yang baik adalah Cl, Br, dan I.
BalasHapusNukleofil merupakan spesi yang menyerang suatu alkil halida dalam reaksi substitusi atau spesi yang tertarik ke pusat positif ( basa lewis ).
dikarenakan Semakin lemah kebasaan suatu gugus, kemampuan untuk pergi lebih baik. Basa lemah adalah gugus pergi yang baik karena basa lemah tidak bisa berbagi elektron mereka seperti yang dilakukan oleh basa kuat
BalasHapusgugus f adalah basa yang terkuat dari halida yang lain
sedangkan gugus R dan I merupkan basa lemah
Menurut referensi yang saya dapat tentang teori asam-basa Lewis, F- adalah basa yang terkuat dari halida yang lain. Disamping itu, F- juga memiliki jari-jari atom yang terkecil dari semua unsur halogen lainya. Maka, dalam membentuk ikatan, unsur F lebih menarik elektronnya ke inti termasuk pasangan elektron ikatnya. Ini mengakibatkan ikatannya menjadi lebih kuat dan lebih sukar terlepas.
BalasHapus