Alkilasi
merupakan penambahan jumlah atom dalam molekul menjadi molekul yang lebih
panjang dan bercabang. Dalam proses ini menggunakan katalis asam kuat seperti
H2SO4, HCl, AlCl3 (suatu asam kuat Lewis). Reaksi secara umum adalah sebagai
berikut: RH + CH2=CR’R’’ R-CH2-CHR’R”.
Reaksi alkilasi
dengan katalis asam dimulai dengan pembentukan ion karbonium (C+4H9 ) dengan
mentransfer proton (H+) dari katalis asam ke molekul umpan olefin, dan kemudian
ion karbonium tersebut berkombinasi dengan molekul jumpan isobutana untuk
menghasilkan kation tertier butil (iso C+ 8H9).
Reaksi antara
kation tertier butil tersebut dengan umpan butilena-1 dan butilena-2 akan
membentuk masing-masing ion karbonium oktil (iso C+8H17) dengan dua cabang
(dimetil) dan tiga cabang (trimetil) yang selanjutnya akan bereaksi dengan molekul
umpan isobutana untuk menghasilkan produk alkilat isooktana yaitu masing-masing
bercabang dua dan tiga metal.
Alkilasi
terjadi jika ion enolat nukleofilik bereaksi dengan elektrofilik alkil halide
dalam reaksi SN2. Enolat dapat bertindak sebagai nukleofil pada reaksi SN2.
Hydrogen digantikan oleh gugus alil.
Reaksi ini salah satu dari reaksi penting pada enolat karena merupakan
pembentukan ikatan karbon-karbon. Leaving group yang baik seperti klorida, bromide,
iodide, tosylate yang biasanya digunakan. Juga, leaving group sekunder dan
tersier tidak perlu digunakan karena reaktivitasnya buruk dan kemungkinan
bersaing dengan reaksi eliminasi. Penting untuk menggunakan basa kuat seperti
LDA atau sodium amida untuk reaksi ini. Menggunakan basa lemah seperti
hidroksida atau alkoksida dapat menyebabkan terjadinya multiple alkilasi.
Berikut
merupakan contoh reaksi alkilasi
Pembentukan
Enolat
Penyerangan SN2
Asetosetat
Ester Sintesis
Mekanisme
Reaksi Alkilasi
Dengan isomerisasi umpan butilena-1 menjadi
butilena-2 yang kemudian berkombinasi dengan umpan isobutana, maka produk
alkilasi akan menghasilkan isooktana bercabang tiga metil, berangka oktana
lebih tinggi. Salah satu reaksi penting dalam proses alkilasi propilena adalah
terbentuknya isobutilena dari hasil kombinasi kedua molekul umpan propilena dan
isobutana, dan berkombinasinya molekul isobutilena tersebut dengan umpan
isobutana akan menghasilkan produk isooktana bercabang tiga metil yang berangka
oktana -RON -100. Isobutilena tersebut terbentuk dengan timbulnya transfer
hidrogen dari isobutana ke propilena. Reaksi alkilasi adalah eksotermis dengan
pelepasan panas reaksi sekitar 124.000–140.000 BTU per barel isobutana bereaksi.
Terdapat 2 jenis reaksi
adisi gugus karbonil menjadi alkohol yang menggunakan reagen organologam, yaitu
:
A. Reagen
Organolithium (Me-Li)
Reagen
organolithium ditandai dengan ikatan C-Li. Lithium kurang elektronegatif
daripada karbon sehingga ikatan C-Li dapat terpolarisasi menjadi C- +Li. Reagen
organolithium lebih reaktif daripada organomagnesium halida (Grignard) dan
diharapkan bertindak sebagai nukleofil dan basa yang baik. Reaksi logam lithium
pada suhu rendah dengan alkil halida dalam pelarut hidrokarbon menghasilkan
alkil litium. Organolithium bereaksi dengan aldehid, keton dan ester untuk
menghasilkan alkohol sebagai suatu reaksi adisi. Salah satu contohnya dengan
menggunakan keton membentuk alkohol tersier (3°) :
Reaksi dengan :
(1) Aldehida membentuk alkohol sekunder (2°), (2) Keton membentuk alkohol
tersier (3°) dan (3) Ester membentuk keton.
B. Reagen
Grignard (MeMg-X)
Reagen Grignard
merupakan senyawa alkil-/aril- Magnesium Halida dengan rumus umum RMg-X, dimana
X adalah halogen dan R adalah gugus alkil atau aril. Reagen Grignard sederhana
yang umum digunakan berupa CH3CH2MgBr.
Pada reaksi
adisi Nukleofilik oleh reagen Grignard, R bertindak sebagai nukleofil yang
bermuatan parsial negatif (R:- +MgX). Aldehida membentuk alkohol sekunder (2°)
pada reaksi dengan pereaksi Grignard dalam larutan eter. Sedangkan keton
membentuk alkohol tersier (3°).
Pada reaksi
Grignard, dimulai dari kompleksasi asam-basa Mg2+ ke atom oksigen karbonil dari
aldehida atau keton, sehingga membuat gugus karbon karbonil menjadi Elektrofil
yang baik. Penambahan Nukleofil R:- menghasilkan intermediet tetrahedral
Magnesium Alkoksida (-OMgX). Protonasi menggunakan air atau asam encer secara
terpisah dapat menghasilkan alkohol netral. Adisi Grignard memiliki
irreversibel yang lebih efektif karena karbanion adalahleaving group yang
terlalu buruk sehingga sulit dilepaskan
permasalahan
1. Apakah penambahan jumlah atom dalam molekul menjadi molekul yang lebih
panjang dan bercabang bisa menggunakan katalis asam lemah ?
2. Di dalam reaksi adisi pada senyawa karbonil menjadi alkohol digunakan reagen organologam , apakah pada reaksi alkilasi pada senyawa karbonil juga bisa membentuk alkohol menggunakaan reagen organologam ?
No 2 menurut saya tidak, karena pada organologam itu menggunakan reaksi adisi, sedangkan ini adalah cara alakilasi pada semyawa karbonil dimana Salah satu reaksi yang paling penting dari enolat adalah alkilasi oleh adanya perlakuan dengan alkil halida. Reaksi ini sangat berguna untuk tujuan sintesis karena memungkinkan pembentukan ikatan karbon-karbon baru, yaitu menggabungkan dua senyawa yang lebih kecil menjadi molekul yang lebih besar. Alkilasi terjadi bila anion enolat yang nukleofilik bereaksi dengan alkil halida yang elektrofilik dan memaksa keluar ‘leaving group’ melalui mekanisme SN2. Reaksi dapat terjadi pada atom oksigen enolat atau karbon alfa, tetapi secara normal terjadi pada atom karbon.
BalasHapusSaya akan menjawab permasalahan anda yang pertama Reaksi alkilasi dengan katalis asam dimulai dengan pembentukan ion karbonium (C+4H9 ) dengan mentransfer proton (H+) dari katalis asam ke molekul umpan olefin, dan kemudian ion karbonium tersebut berkombinasi dengan molekul jumpan isobutana untuk menghasilkan kation tertier butil (iso C+ 8H9).
BalasHapusReaksi antara kation tertier butil tersebut dengan umpan butilena-1 dan butilena-2 akan membentuk masing-masing ion karbonium oktil (iso C+8H17) dengan dua cabang (dimetil) dan tiga cabang (trimetil) yang selanjutnya akan bereaksi dengan molekul umpan isobutana untuk menghasilkan produk alkilat isooktana yaitu masing-masing bercabang dua dan tiga metal.
Menambahkan permasalahn 1....menurut saya tidak, karena pada organologam itu menggunakan reaksi adisi, sedangkan ini adalah cara alakilasi pada semyawa karbonil dimana Salah satu reaksi yang paling penting dari enolat adalah alkilasi oleh adanya perlakuan dengan alkil halida. Reaksi ini sangat berguna untuk tujuan sintesis karena memungkinkan pembentukan ikatan karbon-karbon baru, yaitu menggabungkan dua senyawa yang lebih kecil menjadi molekul yang lebih besar. Alkilasi terjadi bila anion enolat yang nukleofilik bereaksi dengan alkil halida yang elektrofilik dan memaksa keluar ‘leaving group’ melalui mekanisme SN2.
BalasHapusBaiklah saya akan mencoba menjawab pertanyaan nomor 1
BalasHapusMenurut saya bisa, salah satu dari asam lemah itu sendiri adalah asam karboksilat
Asam karboksilat adalah asam organik yang diidentikkan dengan gugus karboksil. Asam karboksilat merupakan asam Bronsted-Lowry (donor proton). Garam dan anion asam karboksilat dinamakan karboksilat. Asam karboksilat merupakan senyawa polar, dan membentuk ikatan hidrogen satu sama lain. Pada fasa gas, Asam karboksilat dalam bentuk dimer. Dalam larutan Asam karboksilat merupakan asam lemah yang sebagian molekulnya terdisosiasi menjadi H+ dan RCOO-. Contoh : pada temperatur kamar, hanya 0,02% dari molekul asam asetat yang terdisosiasi dalam air. Asam karboksilat alifatik rantai pendek (atom karbon <18) dibuat dengan karbonilasi alkohol dengan karbon monoksida. Untuk rantai panjang dibuat dengan hidrolisis trigliserida yang biasa terdapat pada minyak hewan dan tumbuhan.
saya akan menjawab permasalahan pertama, Alkilasi merupakan penambahan jumlah atom dalam molekul menjadi molekul yang lebih panjang dan bercabang.Minyak mentah mengandung sekitar 500 jenis hidrokarbon dengan jumlah atom C-1 sampai 50. Titik didih hidrokarbon meningkat seiring bertambahnya jumlah atom C yang berada di dalam molekulnya.
BalasHapusMenambahkan permasalahn 1....menurut saya tidak, karena pada organologam itu menggunakan reaksi adisi, sedangkan ini adalah cara alakilasi pada semyawa karbonil dimana Salah satu reaksi yang paling penting dari enolat adalah alkilasi oleh adanya perlakuan dengan alkil halida. Reaksi ini sangat berguna untuk tujuan sintesis karena memungkinkan pembentukan ikatan karbon-karbon baru, yaitu menggabungkan dua senyawa yang lebih kecil menjadi molekul yang lebih besar. Alkilasi terjadi bila anion enolat yang nukleofilik bereaksi dengan alkil halida yang elektrofilik dan memaksa keluar ‘leaving group’ melalui mekanisme SN2.
BalasHapusSaya akan mencoba menjawab permasalahan no 2.
BalasHapuscara alakilasi pada senyawa karbonil dimana Salah satu reaksi yang paling penting dari enolat adalah alkilasi oleh adanya perlakuan dengan alkil halida. Reaksi ini sangat berguna untuk tujuan sintesis karena memungkinkan pembentukan ikatan karbon-karbon baru, yaitu menggabungkan dua senyawa yang lebih kecil menjadi molekul yang lebih besar. Alkilasi terjadi bila anion enolat yang nukleofilik bereaksi dengan alkil halida yang elektrofilik dan memaksa keluar ‘leaving group’ melalui mekanisme SN2. Reaksi dapat terjadi pada atom oksigen enolat atau karbon alfa, tetapi secara normal terjadi pada atom karbon.
saya akan mencoba menjawab permasalahan ke 2.
BalasHapusSaya akan menjawab permasalahan 2. hidrogen yang berposisi alfs bersifat asam terutama karena stabilisai&resonansi dari ion enolat produknya. Karena stabilisasi&resonansi dalam ion enolatu dari aseton, maka aseton bersifat asam yang jauh lebih kuat daripada suatu alkana. (Namun aseton tetap hanya merupakan asam yang lebih lemah dari etanol). Hidrogen yang berposisi
α bersifat asam terutama karena stabilitias&resonansi dari ion enolat produknya.
Saya akan menjawab permasalahan anda Saya akan menjawab permasalahan anda yang pertama Reaksi alkilasi dengan katalis asam dimulai dengan pembentukan ion karbonium (C+4H9 ) dengan mentransfer proton (H+) dari katalis asam ke molekul umpan olefin, dan kemudian ion karbonium tersebut berkombinasi dengan molekul jumpan isobutana untuk menghasilkan kation tertier butil (iso C+ 8H9).
BalasHapusAlkilasi terjadi bila anion enolat yang nukleofilik bereaksi dengan alkil halida yang elektrofilik dan memaksa keluar ‘leaving group’ melalui mekanisme SN2. Reaksi dapat terjadi pada atom oksigen enolat atau karbon alfa, tetapi secara normal terjadi pada atom karbon.
BalasHapusSaya akan menjawab permasalahan anda Saya akan menjawab permasalahan anda yang pertama Reaksi alkilasi dengan katalis asam dimulai dengan pembentukan ion karbonium (C+4H9 ) dengan mentransfer proton (H+) dari katalis asam ke molekul umpan olefin, dan kemudian ion karbonium tersebut berkombinasi dengan molekul jumpan isobutana untuk menghasilkan kation tertier butil (iso C+ 8H9).
BalasHapusSaya akan menjawab permasalahan anda yang pertama Reaksi alkilasi dengan katalis asam dimulai dengan pembentukan ion karbonium (C+4H9 ) dengan mentransfer proton (H+) dari katalis asam ke molekul umpan olefin, dan kemudian ion karbonium tersebut berkombinasi dengan molekul jumpan isobutana untuk menghasilkan kation tertier butil (iso C+ 8H9).
BalasHapusReaksi antara kation tertier butil tersebut dengan umpan butilena-1 dan butilena-2 akan membentuk masing-masing ion karbonium oktil (iso C+8H17) dengan dua cabang (dimetil) dan tiga cabang (trimetil) yang selanjutnya akan bereaksi dengan molekul umpan isobutana untuk menghasilkan produk alkilat isooktana yaitu masing-masing bercabang dua dan tiga metal.