Sintesis Alkuna
SYNTHESIS OF
ALKYNES
Alkuna merupakan senyawa
organik dimana terdapat ikatan rangkap tiga karbon-karbon yang terdiri
atas tumpang tindih ujung dengan ujung dari duaa orbital hibridi sp untuk
membentuk ikatan σ dan tumpang tindih lateral dari dua set orbital p yang
sejajar membentuk dua ikatan π yang saling tegak lurus. Alkuna paling sederhana
adalah asetilena (etuna) yang digunakan secara industrial sebagai
bahan awal pembuatan asetaldehida, asamasetat, dan vinil klorida .
HC-CH (etuna). Asetilena dibuat daridekomposisi metana dalam suhu
tinggi. Alkuna dapat dengan mudah bereaksi atau kemampuan bereaksi dengan
pereaksi-pereaksi alkuna lebih besar, hal ini disebabkan karena ketidak jenuhan
alkuna yang cukup tinggi.
Alkuna dapat disintesis dengan
beberapa metode, seperti: melalui Alkilasi; dengan reaksi katalis Paladium (Pd);
dengan Metatesis
1. Reaksi alkilasi
Reaksi alkilasi adalah reaksi
yang dapat mengikat gugus alkil ke bingkai molekul. Contohnya yaitu pada
asetilida.
Adanya muatan negatif dan
pasangan elektron bebas pada karbon membuat ion asetilida dapat bertindak
sebagai nukleofil kuat. Anion asetilida dapat bereaksi dengan alkil halida
seperti bromometana menghasilkan alkuna baru.
Pasangan elektron bebas pada
anion asetilida digunakan untuk membentuk ikatan dengan karbon yang
terpolarisasi positif dalam bromometana. Hasilnya,terbentuk ikatan C-C, Br-
lepas, dan menghasilkan propuna. Reaksinya dapat kita sebut reaksi alkilasi
karena terjadi penambahan gugus alkil pada molekul startingmaterial.
Alkilasi alkuna tidak hanya
terbatas pada asetilen saja. Terminal alkuna manapun dapat diubah menjadi
bentuk anionnya dan dialkilasi menggunakan suatu alkil halida yang akan menghasilkan
produk.
2. Menggunakan Katalis Pd
Katalis palladium yang paling
banyak digunakan untuk reaksi ini adalah Pd(PPh3)4 dan
bentuk yang lebih stabil dan larut yaitu PdCl2(PPh3)2.
Kedua kompleks ini menjadi katalis yang paling banyak digunakan dalam reaksi
silang sonogashira berkokatalis copper. Contoh reaksi alkilasi sonogashira
berkokatalis copper ini menggunakan aril iodida sebagai pasangan silang dalam
preparasi polimer fenilena etinilena atau oligomer.
Beberapa reaksi dalam mensintesis
alkuna melalui bantuan katalis Pd salah satunya menggunakan sonogashira
protocol yang melibatkan reaksi terminal alkuna dengan organik halida dan
suatu basa amina, contohnya Et2NH, dengan adanya sejumlah katalis kompleks Pd-phosphine
dan CuI.
Dalam kimia organik dikenal
reaksi cross-coupling. Reaksi ini merupakan reaksi dimana dua starting
material berbeda, yang mana salah satunya biasanya memiliki activating group,
yang akan bereaksi bersama dengan bantuan katalis logam. Hasilnya adalah
hilangnya dua activating group dan pembentukan ikatan kovalen yang baru
diantara fragmen yang tersisa. Melalui perkembangan metode sintesis, reaksi
substitusi ke karbon sp2 dan sp lebih mudah diperoleh yang mana sebelumnya
lebih sulit melakukannya menggunakan metode sintesis klasik tanpa penggunaan
katalis logam. Katalis logam yang biasa dipakai adalah Nikel dan
Palladium. Nikel memiliki sifat reaktifitas yang tinggi tetapi kestabilannya
rendah namun nikel tidak mahal dan mudah untuk dihilangkan. Sedangkan Pd,
stabil secara kimia dan mudah dikondisikan dan memiliki hasil samping
atau by product yang sedikit namun Pd cukup mahal dan sulit
dihilangkan. Salah satu bagian dari reaksi cross-coupling adalah
reaksi Sonogashira-Hagiwara cross coupling. Jenis katalis palladium yang
sering digunakan yaitu Pd(PPh3)4, atau PdCl2(PPh3)2 karena sifatnya yang
stabil.
3. Melalui metathesis
Reaksi metathesis merupakan
reaksi pertukaran pasangan ion dari dua elektrolit. Reaksi metathesisi alkuna
dikatalisis oleh kompleks logam organotransisi, reaksi jenis ini membentuk
ikatan karbon rangkap tiga baru yang lebih sederhana melalui mekanisme Katz.
Rekasi metathesis alkuna dikenal 4 jenis yaitu alkyne cross metatheisis (ACM),
ring-cross alkyne metathesis (RCAM), ring-opening alkyne metathesis
polymerazion (ROAPMP) dan acyclic diyne metathesis polymerazion (ADIMET). Dalam
metathesis alkuna ada banyak jenisnya, diantaranya ring-closing alkyne
metathesis (RCAM), Nitrile alkyne cross metathesis (NACM), dsb.
Adapun mekanisme dari reaksi
metathesis alkuna adalah sebagai berikut :
Permasalahan :
1. Sintesis alkuna dapat dilakukan dengan 3 cara berbeda-beda seperti yang
telah dijelaskan diatas dan apakah terdapat perbedaan hasil akhir apabila
sintesis alkuna menggunakan cara yang berbeda-beda?
2. Dari ketiga cara tersebut, yitu alkilasi, katalis dengan Pd, dan
metatesis mana yang lebih baik digunakan untuk mendapatkan alkuna yang terbaik?
Saya akan mencoba menjawab pertanyaan nomor
ReplyDelete2. Dimana dari ketiga metode tersebut memiliki fungsi masing masih dalam sintesis alkuna dan memiliki kelebihan masing-masing, dimana
Sinstesis alkuna dengan alikilasi: memililiki pemanfaatan dalam mensisntesis alkuna yang mana bila ingin dilakukan perpanjangan rantai hidrokarbon pada gugus alkuna
Pd katalis: reaksi alkuna dengan menggunakan Pd cendrung bertujuan untuk mereduksi dari alkuna menjadi alkena
Metatesis: merupakan reaksi pertukaran ikatan antara dua jenis senyawa kimia yang bereaksi dengan bantuan katalis logam
Menurut saya, 1. jika sintesis alkuna jika dilakukan dengan cara yang berbeda maka akan menghasilkan hasil akhir yang berbeda pula. Karena masing - masing cara pun memiliki fungsinya masing-masing. Dimana, jika yang digunakan adalah Sinstesis alkuna dengan alikilasi: memililiki pemanfaatan dalam mensisntesis alkuna yang mana bila ingin dilakukan perpanjangan rantai hidrokarbon pada gugus alkuna
ReplyDeletePd katalis: reaksi alkuna dengan menggunakan Pd cendrung bertujuan untuk mereduksi dari alkuna menjadi alkena
Metatesis: merupakan reaksi pertukaran ikatan antara dua jenis senyawa kimia yang bereaksi dengan bantuan katalis logam
Saya akan mencoba menjawab permasalahan nomor 2, menurut saya, semua cara yang digunakam untuk sisntesis alkuna kembali kepada alkuna seperti apa yang ingin kita sintesis.semua cara mempunyai karakteristik dan implementasi yang berbeda2, tugas kita untuk memilih metode mana yang paling baik pada saat kita ingin mengsintesis alkuna
ReplyDeleteuntuk no 2. menurut saya semua metode memliki kelebihan masing dan saya tidak mau menuliiskan ulang apa yang telah di jelaskan oleh teman2 diatas pada dasar nya setiap metode memliiki kekurangan dan kelebihan
ReplyDeleteJawaban permasalahan no 1 :
ReplyDeletePd katalis: reaksi alkuna dengan menggunakan Pd cendrung bertujuan untuk mereduksi dari alkuna menjadi alkena
Metatesis: merupakan reaksi pertukaran ikatan antara dua jenis senyawa kimia yang bereaksi dengan bantuan katalis logam.
Saya akan mencoba menjawab permasalahan nomor 2, menurut saya, semua cara yang digunakam untuk sisntesis alkuna kembali kepada alkuna seperti apa yang ingin kita sintesis.semua cara mempunyai karakteristik dan implementasi yang berbeda2, tugas kita untuk memilih metode mana yang paling baik pada saat kita ingin mengsintesis alkuna
ReplyDeleteNo 1 reaksi alkuna dengan menggunakan Pd cendrung bertujuan untuk mereduksi dari alkuna menjadi alkena
ReplyDeleteMetatesis: merupakan reaksi pertukaran ikatan antara dua jenis senyawa kimia yang bereaksi dengan bantuan katalis logam
Saya akan mencoba menjawab permasalahan Anda yg ke-1:
ReplyDeletesintesis alkuna jika dilakukan dengan cara yang berbeda maka akan menghasilkan hasil akhir yang berbeda pula. Karena masing - masing cara pun memiliki fungsinya masing-masing. Dimana, jika yang digunakan adalah Sinstesis alkuna dengan alikilasi: memililiki pemanfaatan dalam mensisntesis alkuna yang mana bila ingin dilakukan perpanjangan rantai hidrokarbon pada gugus alkuna.
Sinstesis alkuna dengan alikilasi: memililiki pemanfaatan dalam mensisntesis alkuna yang mana bila ingin dilakukan perpanjangan rantai hidrokarbon pada gugus alkuna
ReplyDeletePd katalis: reaksi alkuna dengan menggunakan Pd cendrung bertujuan untuk mereduksi dari alkuna menjadi alkena
Metatesis: merupakan reaksi pertukaran ikatan antara dua jenis senyawa kimia yang bereaksi dengan bantuan katalis logam
Saya akan mencoba menjawab permasalahan nomor 2, menurut saya, semua cara yang digunakam untuk sisntesis alkuna kembali kepada alkuna seperti apa yang ingin kita sintesis.semua cara mempunyai karakteristik dan implementasi yang berbeda2, tugas kita untuk memilih metode mana yang paling baik pada saat kita ingin mengsintesis alkuna
ReplyDeleteNo 1 Pd katalis: reaksi alkuna dengan menggunakan Pd cendrung bertujuan untuk mereduksi dari alkuna menjadi alkena
ReplyDeleteMetatesis: merupakan reaksi pertukaran ikatan antara dua jenis senyawa kimia yang bereaksi dengan bantuan katalis logam
jawaban permasalahan nomor 1
ReplyDeleteMenurut saya,
1. jika sintesis alkuna jika dilakukan dengan cara yang berbeda maka akan menghasilkan hasil akhir yang berbeda pula. Karena masing - masing cara pun memiliki fungsinya masing-masing. Dimana, jika yang digunakan adalah Sinstesis alkuna dengan alikilasi: memililiki pemanfaatan dalam mensisntesis alkuna yang mana bila ingin dilakukan perpanjangan rantai hidrokarbon pada gugus alkuna
Pd katalis: reaksi alkuna dengan menggunakan Pd cendrung bertujuan untuk mereduksi dari alkuna menjadi alkena
Metatesis: merupakan reaksi pertukaran ikatan antara dua jenis senyawa kimia yang bereaksi dengan bantuan katalis logam
saya akan menjawab permaaalahan yg ke 1
ReplyDeletesemua senyawa karbon yang bereaksi dengan oksigen dengan jumlah yang mencukupi sering dikenal dengan reaksi pembakaran sempurna akan menghasilkan hasil akhir berupa CO2 dan H2O. sedangkan pada reaksi pembakaran tidak sempurna (kekurangan oksigen) CO2 tidak akan terbentuk namun akan terbentuk CO.