Reaksi substitusi merupakan reaksi yang melibatkan penggantian atom/gugus atom pada molekul dengan atom/gugus atom lainnya. Reaksi substitusi umumnya terjadi pada senyawa jenuh (tunggal) tanpa terjadi perubahan ikatan karakteristik (tetap jenuh).
Contoh reaksi substitusi:
Reaksi pembentukan haloalkana: reaksi alkana dengan halogen
R - H + X2 --> R - X + H - X
PENGARAH ORTO, PARA DAN META
Gugus-gugus yang meningkatkan
laju reaksi dinamakan gugus pengaktif sedangkan gugus yang
memperlambat laju reaksi disebut gugus pendeaktif. Gugus-gugus yang
termasuk kelompok pengarah orto-para sebagian bersifat pengaktif dan sebagian
lainnya bersifat pendeaktif, sedangkan gugus-gugus pengarah meta semuanya
termasuk dalam kelompok pendeaktif. Jika suatu gugus dikatakan sebagai pengaruh
orto-para tidak mutlak diartikan bahwa gugus yang baru seluruhnya diarahkan
keposisi orto dan para.
Halogen
termasuk kelompok gugus pengarah orto-para, tetapi gugus ini mendeaktifkan
inti. Kekhususan pada halogen ini dapat dijelaskan dengan asumsi bahwa efek induksinya
mempengaruhi kereaktifan dan efek resonansinya menentukan orientasi. Pada
senyawa klorobenzena, karena atom klor sangat elektronegatif maka diperkirakan
terjadi penarikan elektron pada inti benzena dan karena itu mendeaktifkan inti
benzena dalam reaksi subtitusi elektrofilik.
Pengarah
Orto, Para
berikut contoh senyawa (Toluena) yang di posisi kan pada orto,meta dan para. dan akan kita lihat mengapa pada posisi orto-para lebih memungkinkan.
Pada langkah pertama ion nitrium
dapat meyerang karbon cincin yang posisinya orto, meta atau para terhadap gugus
metil. Pada salah satu dari ketiga penyumbang resinansi pada ion Benzenonium
antara (intermediet) untuk subsitusi orto atau para, muatan positif berada pada
karbon pembawa metil. Penyumbang resonansi itu ialah karbo kation tersier dan
lebih stabil dari pada penyumbang lainnya yang merupakan karbo kation sekunder.
Sebaliknya, dengan serangan meta, semua penyumbang adalah karbo kation
sekunder; muatan positif pada ion Benzenonium intermediet tidak pernah
bersebelahan dengan subsituen metil. Dengan demikian, gugus metil ialah
pengarah orto, para, karna pereaksi ini dapat berlangsung melalui karbo kation
intermediet yang paling stabil. Sama halnya, semua gugus alkil lainnya ialah
pengarah orto, para.
Pada setiap gugus tersebut, atom
yang melekat pada cincin aromatik memiliki pasangan elektron bebas.
Pasangan elektron bebas ini dapat
menstabilkan muatan positif di sebelahnya. Mari kita lihat contoh, yaitu
Brominasi fenol.
Baik dalam hal serangan orto atau
para, salah satu penyumbang pada ion benzenonium intermediet menempatkan muatan
positif pada karbon pembawa hidroksil. Pergeseran pasangan elektron bebas dari
oksigen ke karbon positif menyebabkan muatan positif terdelokalisasi lebih
jauh, yaitu ke oksigen. Tidak mungkin ada struktur seperti ini pada serangan
meta. Dengan begitu, gugus hidroksil ialah pengarah orto,para. Sehingga dapat disimpulkan
bahwa, Semua gugus dengan elektron bebas pada atom yang melekat pada cincin
ialah pengarah orto, para.
Pada persamaan Hammet kita ketahui bahwa pada posisi orto itu tidak dimungkinkan dikarenakan banyaknya halangan sterik pada posisi orto sehingga menyebabkan tidak linernya grafik, hal ini disebabkan karena Hammet tidak melihat interaksi antara subsituen dengan pusat reaksi.
Pengarah Meta
sekarang mari kita periksa
nitrasi pada Nitro benzena dengan cara yang sama, untuk melihat apakah kita
dapat menjelaskan efek pengarah meta dari gugus nitro. Pada nitro benzena,
nitrogen memiliki muatan formal +1, sebagaiman ditunjukan pada strukturnya.
Persamaan untuk membentuk ion benzenonium intermediet ialah:
Pada persamaan 4.30, salah satu
penyumbang pada hibrid resonansi intermediet untuk subsitusi orto atau para
memiliki dua muatan positif yang bersebelahan, yaitu susunan yang sangat tidak
diinginkan, sebab muatan yang sama saling tolak menolak. Tidak ada intermediet
seperti ini pada substitusi meta (persamaan 4.31). karna alasan inilah,
subsitusi meta lebih disukai.
Dapatkah kita menggeneralisasi
penjelasan ini pada gugus pengarah meta lainnya pada tabel 4.1? perhatikan
bahwa setiap gugus pengarah meta dihubungkan ke cincin aromatik oleh suatu atom
yang merupakan bagian dari ikatan rangkap atau ikatan rangkap tiga, dengan
ujung lainnya ialah atom yang lebih elektronegatif daripada karbon ( contohnya,
atom oksigen/nitrogen). Dalam hal ini atom yyang melekat pada cincin benzena
akan membawa muatan positif parsial (seperti nitrogen pada gugus nitro). Ini
karena penyumbang resonansi, seperti semua gugus yang serupa itu akan menjadi
pengarah meta karena alasan yang sama sepertingugus nitro yang bersifat
pengarah meta: untuk mengindari adanya dua muatan positif yang bersebelahan
dalam ion benzenonium intermedietnya. Kita dapat membuat generalisasi. Semua
gugus dengan atom yang langsung melekat pada cincin aromatik yang bermuatan
positif atom merupakan bagian ikatan majemuk dengan unsur yang lebih
elektronegatif ialah pengarah meta.
Daftar Pustaka:
http://www.ilmukimia.org/2013/04/perbedaan-mekanisme-sn2-sn1-e1-dan-e2.html
Nana Sutresna. 2008. Kimia. Bandung : Grafino Media Pratama
Firdaus, 2013, Kimia Organik Fisik II, Lembaga Kajian dan Pengembangan Pendidikan Universitas Hasanuddin, Makassar.
Hart, Harold. 2004. Kimia Organik. Jakarta: Erlangga
H. Pine, Stanley dkk.1998. Kimia Organik 2 Edisi ke-4. Bandung. ITB
permasalahan: Menurut anda apakah persamaan hammet tidak melihat interaksi anatara subsituen dengan pusat reaksi sehingga tidak memungkinkannya pada posisi orto(menurut hammet)?
12 komentar:
Hai Gio. menurut saya, seperti yang telah anda jelaskan, persamaan Hammett tidak melihat interaksi antara subsituen dengan pusat reaksi. Shingga pada persamaan Hammet kita ketahui bahwa pada posisi orto itu tidak dimungkinkan dikarenakan banyaknya halangan sterik pada posisi orto sehingga menyebabkan tidak linernya grafik.
Terimakasih
terimakasih atas pemaparan materi yang sangat bermanfaat , saya akan mencoba menajawab pertanyaan saudara gio menurut saya hammet tidak melihat dimana ditulis diartikel saudara diatas Hammet tidak melihat interaksi antara subsituen dengan pusat reaksi.
Terima kasih atas materinya
Menurut saya tidak hal tersebut dapat diketahui dari grafik yg tidak linear karena terdapat bnyak halangan sterik pada posisi orto
Materi yang menarik Gio, menurut saya persamaan hammett tidak melihat interaksi substituen dengan pusat reaksi, sehingga menurut Hammett posisi orto tidak memenuhi persamaan hammett, dikarenakan substituen yg meruah atau adanya halangan sterik yg besar pada posisi tsb.
Terimakasih atas materi yang gio sampaikan. Semoga bermanfaat;)
Menurut saya persamaan hammett tidak melihat interaksi substituen dengan pusat reaksi, sehingga posisi orto tidak memenuhi persamaan hammett, dikarenakan substituen yg meruah atau adanya halangan sterik yg besar. Sekian
Terimakasih atas materi yang saudara sampaikan sangat bermanfaat
Baiklah disini saya akan mencoba menjawab pertanyaan yang diajukan persamaan hammett tidak melihat interaksi substituen dengan pusat reaksi, sehingga menurut Hammett posisi orto tidak memenuhi persamaan hammett, dikarenakan substituen yg meruah atau adanya halangan sterik yg besar pada posisi tersebut
Terimakasih :)
Terimakasih gio
Untuk pertanyaan anda
Benar. Pada persamaan Hammett posisi orto tidak dimungkinkan karenakan banyaknya halangan steriknya (struktur yang meruah) sehingga jelas bahwa Hammett tidak melihat interaksi antara subsituen dengan pusat reaksi melainkan halangan yang ada
Sekiam ;)
menurut hasil pembahasan saudara persamaan Hammet kita ketahui bahwa pada posisi orto itu tidak dimungkinkan dikarenakan banyaknya halangan sterik pada posisi orto sehingga menyebabkan tidak linernya grafik pada hasil reaksinya terimakasih
Menurut saya hal ini dikarenakan persamaan hammett tidak melihat interaksi substituen dengan pusat reaksi, sehingga posisi orto tidak memenuhi persamaan hammett, dikarenakan substituen yg meruah atau adanya halangan sterik yg besar pada posisi tersebut.
Trimakasih buat materinya
Menurut saya persamaan hammett tidak melihat interaksi substituen dengan pusat reaksi, osisi orto tidak memenuhi persamaan hammett karena adanya halangan sterik yg besar pada posisi tersebut
terima kasih atas materinya, menurut saya persamaan hammett tidak dapat menjelaskan posisi orto karea tidak melihat interaksi susbtituen dengan pusat reaksi yang disebabkan halangan sterik
Menurt saya persaman hamet tidk melihat interaksi susbtituen dengan pusat reaksi dan , untuk posisi orto hammet tidk dapat menjelaskanya karna reaksi orto bersekinambungan dengan para dan reaksi orto lebih lebih cepat dari para jadi sulit teramati dan halangan serik pada gugus orto mempengaruhi pada hasil grafik
Posting Komentar