2. Mekanisme Substitusi Nu-.ppt
Transcript of 2. Mekanisme Substitusi Nu-.ppt
-
7/30/2019 2. Mekanisme Substitusi Nu-.ppt
1/31
Mekanisme Reaksi
SubstitusiMekanisme rx: ....?
Jalan-jalan/tahapan yang dilalui oleh suatu re
-
7/30/2019 2. Mekanisme Substitusi Nu-.ppt
2/31
Memahami mekanisme
reaksi substitusi danjenis-jenis reaksi
substitusi
Standa
Kompe
-
7/30/2019 2. Mekanisme Substitusi Nu-.ppt
3/31
1. Membedakan reaksi substitusi
nukleofilik dan elektrofilik
2. Membedakan reaksi substitusi
nuklefilik (SN1) dan (SN2) dan SNi)
3. Mampu menuliskan mekanisme
reaksi dari tipe-tipe reaksisubstitusi baik substitusi
elektrofil maupun nukleofil
KompeDasar
-
7/30/2019 2. Mekanisme Substitusi Nu-.ppt
4/31
Reaksi yang atom, ion atau
gugus dari suatu substratdigantikan oleh atom, ion,
atau gugus lain
Dibagi atas:
1). Substitusi Nukleofilik (SN)2). Substitusi Elektrofilik (SE)
ReaksiSubstitus
-
7/30/2019 2. Mekanisme Substitusi Nu-.ppt
5/31
-
7/30/2019 2. Mekanisme Substitusi Nu-.ppt
6/31
2). Substitusi Elektrofilik (SE)
Pada umumnya terjadi pada senyawaaromatik, sedangkan pada alifatik sangat
jarang secara umum persamaan reaksi sb
RY + E+ RE + Y+Substrat Pereaksi
Penyerang
Produk Lea
gro
-
7/30/2019 2. Mekanisme Substitusi Nu-.ppt
7/31
1. Reaksi Substitusi Nukleofilik (SN)
Pertama kali diselidiki oleh Hughes, Ingold dan murid-muridnya
Umumnya terjadi pada senyawa alkil halid
pereaksi atau penyerang adalah nukleofili
Berdasarkan kinetikanya dibedakan atas r
a.SN1,
b.SN2, dan
c.SNi
-
7/30/2019 2. Mekanisme Substitusi Nu-.ppt
8/31
Pada reaksinya, nukleofil sebagai penyerang b
bermuatan dan bisa tidak bermuatan (netral)
RX + Nu: RNu + X
bisa bermuatan dan bisatidak bermuatan (netral)
-
7/30/2019 2. Mekanisme Substitusi Nu-.ppt
9/31
Rx SN umumnya terjadi pada alkil halida (RX
juga dapat terjadi pada:
R SR2 : Trialkilsulfonium
R NR3 : Tetraalkilamonium
R2COCR2 : Oksida-oksida etilen
R Tos : para-toluenasulfonat
-
7/30/2019 2. Mekanisme Substitusi Nu-.ppt
10/31
Pada reaksi SN, kebanyakan menggunakan nu
air atau OH-
reaksi semacam ini disebut reakshidrolisis, secara umum reaksi SN yang pela
sebagai nukleofilnya adalah pelarut sebagai so
dan nukleofil lainya seperti:
OH-, SH-, NH2-, CN-, OR-, SR-, NHR-, NR2-, RC
-
7/30/2019 2. Mekanisme Substitusi Nu-.ppt
11/31
a. Reaksi Substitusi Nukleofilik Unimolekuler (S
Prosesnya reaksinya dua tahap
Mekanismenya:
Ikatan gugus pergi (living group)putus sebelum ikatan baru terbentuk dan sintermedit ion karbokation
Digambarkan sebagai berikut:
-
7/30/2019 2. Mekanisme Substitusi Nu-.ppt
12/31
Faktor-faktor yang menentukan SN1
Gugus lepas akan lebih mudah lepas jika memiliki en
ikatan kecil, jadi tergantung pada kekuatan ikatan ant
substrak dengan leaving group C-F > C-Cl > C-Br > C
Makin besar sifat kebasaan X- makin kuat terikat pad
sehingga sulit lepas.
X- akan mudah distabilkan, dalam pelarut polar, jadi r
akan mudah terjadi jika ditambahkan AgNO3 untuk m
X yang lepas membentuk AgX
Pengaruh gugus lepas
-
7/30/2019 2. Mekanisme Substitusi Nu-.ppt
13/31
Pada reaksi SN1 gugus yang masuk tidak terlalu berp
karena tahap penentu laju reaksi adalah pembentuka
karbokation R+
Pengaruh pereaksi/penyerang atau gugus
akan masuk
Pengaruh Struktur R Makin besar struktur R-nya, makin mudah terjadi diseb
kestabilan R+ yg ditinggalkan oleh gugus pergi. Hal dikarenakan adanya perubahan sudut dari karbon Sp3
Sp2. dan distabilkan oleh adanya resonansi atau
hiperkonyugasi (3o >2o >1o >CH3)
-
7/30/2019 2. Mekanisme Substitusi Nu-.ppt
14/31
Rasemisasi
Stereokimia
-
7/30/2019 2. Mekanisme Substitusi Nu-.ppt
15/31
-
7/30/2019 2. Mekanisme Substitusi Nu-.ppt
16/31
Pengaruh pelarut (lingkungan)
Disukai pelarut atau lingkungan polar seperti pelaru
atau AgNO3 dalam alkohol
-
7/30/2019 2. Mekanisme Substitusi Nu-.ppt
17/31
Kinetika Reaksi SN1:
V=k[RX] orde pertama dan bergantung pada su
Profil energi
-
7/30/2019 2. Mekanisme Substitusi Nu-.ppt
18/31
Contoh:
reaksi (s)-3-bromo-3-metilheksanadengan nukleofil OH-
-
7/30/2019 2. Mekanisme Substitusi Nu-.ppt
19/31
Dalam reaksi SN1 terkadang terjadi suatu penataan ulang
disebabkan oleh kestabilan karbokation yang terbentuk
-
7/30/2019 2. Mekanisme Substitusi Nu-.ppt
20/31
Contoh untuk dikerjakan:
Manakah yang lebih mudah terjadi reaksi SN1 antara
1. Isopropilbromida dengan isobutilbromida.
2. Siklopentil iodida dengan 1-metilsiklopentil iodida
3. Siklopentil Bromida dengan 1-bromo-2,2-dimetilpro
Jelaskan jenis dan tulis mekanisme reaksi yang ter
tersierbutil klorida direaksikan dengan air dalam co
pisah
-
7/30/2019 2. Mekanisme Substitusi Nu-.ppt
21/31
b. Reaksi Substitusi Nukleofilik Bimolekuler (SN
Prosesnya satu tahap
Mekanismenya:Tidak melalui ion karbonium
Kecepatan reaksi ditentukan oleh konsentrasi pereaksi dan sub
Ikatan baru terbentuk bersamaan lepasnya leaving group
terjadi keadaan transisi kedua gugus pada atom C yang diseran
-
7/30/2019 2. Mekanisme Substitusi Nu-.ppt
22/31
F kt f kt t k R SN2
-
7/30/2019 2. Mekanisme Substitusi Nu-.ppt
23/31
Faktor-faktor yang menentukan Rx SN2
Makin penuh sesak keadaan struktur RX, energinya makin tingg
reaksi akan semakin lambat. Sehingga kecepatan reaksi (1o >2
CH3Cl MeCH2Cl Me2CH2Cl Me2CH
v: relatif 1 2.7x10-2 4.9x10-4 2.2x10-
makin besar gugus R, rx semakin lambat karena pereaksi yg a
terhalang oleh sesaknya gugus R pada atom C yang mengikat
group
Struktur RX: Kepositifan dan halangan sterik
-
7/30/2019 2. Mekanisme Substitusi Nu-.ppt
24/31
Urutan kereaktivan R3CX
-
7/30/2019 2. Mekanisme Substitusi Nu-.ppt
25/31
Contoh untuk dikerjakan:
Manakah yang lebih mudah terjadi reaksi SN2 antara
1. 1-kloroheksana dengan sikloheksana.
2. 1-bromopentana dengan 3-bromopentana
3. 2-bromo-2-metilheksana dengan 2-bromo-5-metilhe
D i j i X l i G
-
7/30/2019 2. Mekanisme Substitusi Nu-.ppt
26/31
C-F < C-Cl < C-Br < C-I
faktor kebasaan dan kenukleofilan (tidak selalu sejalan)
kebasaan:kemampuan menarik elektronkenukleofilan: kemampuan menyerang inti/nukleus
Dari jenis X: leaving Group
Tidak terlalu dipengaruhi oleh kepolaran
Lingkungan
St ki i
-
7/30/2019 2. Mekanisme Substitusi Nu-.ppt
27/31
inversi atau retensi
Stereokimia
-
7/30/2019 2. Mekanisme Substitusi Nu-.ppt
28/31
-
7/30/2019 2. Mekanisme Substitusi Nu-.ppt
29/31
Contoh 1:
reaksi (s)-2-Iodobutana dengan nukleof
-
7/30/2019 2. Mekanisme Substitusi Nu-.ppt
30/31
Contoh 2:
reaksi (s)-2-Bromooktana
Perbandingan S 1 dan S 2
-
7/30/2019 2. Mekanisme Substitusi Nu-.ppt
31/31
Perbandingan SN1 dan SN
2
SN2 SN
1
Struktur RX
Primer or CH3 terjadi Tidak2o kadang2 Kadang2
3o tidak Terjadi
stereokimia inversi Rasemisasi
Nu- Anion (disukai) Netral (disukPelarut Sedikit dipengaruhi
kepolaran
Kec. Sangat
dipengaruhi
kepolaran