Presentasi 3: Reaksi Senyawa Organologam (Analisis Kondisi dan Produk)


Pengantar

        Pereaksi organologam adalah senyawa yang mengandung ikatan karbon-logam.  Untuk keperluan diskusi kali ini, satu-satunya senyawa yang akan kita pertimbangkan adalah yang mana M = Li atau Mg. Ketika M = Li, reagen organologam disebut reagen organolithium. Ketika M = Mg, itu disebut pereaksi Grignard. Secara historis, pereaksi Grignard dikembangkan sebelum reagen organolithium. Namun, dalam beberapa tahun terakhir, reagen organolithium telah mengambil alih peran kunci yang digunakan reagen Grignard sebagai sumber karbon nukleofilik paling serbaguna.

     Karakter nukleofilik dari reagen organologam berasal dari fakta bahwa ikatan C-M terpolarisasi sedemikian rupa sehingga atom karbon negatif sementara atom logam positif.



Seperti yang ditunjukkan gambar di atas, ikatan karbon-logam memiliki "karakter ionik". Bahkan, penting untuk berpikir tentang pereaksi Grignard dan reagen organolithium sebagai sumber atom karbon bermuatan negatif, yaitu karbanion. Karena karbon bukanlah unsur yang sangat elektronegatif, karbon sangat reaktif ketika mengandung muatan negatif.


Persiapan

Karena organologam sangat reaktif, reagen organologam umumnya disiapkan tepat sebelum digunakan. Organolithium reagen tersedia secara komersial sebagai solusi dalam pelarut inert seperti dietil eter, tetrahidrofuran (THF), atau pentana. Namun, mereka memiliki umur simpan yang pendek dan harus ditangani di bawah atmosfer inert. Prosedur untuk menghasilkan tipe reagen serupa: alkil atau aril halida diperlakukan dengan magnesium atau logam litium dalam pelarut kering, inert, eter anhidrat yang paling umum. Persamaan 1 dan 2 menggambarkan persiapan fenil magnesium bromida dan metil litium, masing-masing.




Reaksi

1. Organometallic Reagen sebagai Basa

Organologam seperti fenilmagnesium bromida dan metil lithium adalah salah satu basa terkuat yang ada. Akibatnya mereka akan mendeprotonasikan senyawa seperti amina, alkohol, dan asam karboksilat. Gambar 2 menyajikan satu reaksi yang mewakili masing-masing situasi ini.

Reaksi Asam-Basa Reagen Organometalik



Konstanta kesetimbangan untuk masing-masing reaksi ini sangat besar. Reaksi-reaksi ini semua terjadi sangat cepat, kadang-kadang eksplosif. Reaktivitas ekstrim reagen organologam terhadap kelompok O-H dan N-H umumnya membuat kelompok-kelompok ini tidak dapat digunakan jika Anda ingin memanfaatkan reagen organologam sebagai nukleofil.

2. Organometallic Reagen sebagai Nukleofil
Apakah suatu reagen organologam diklasifikasikan sebagai basa atau nukleofil bergantung pada apakah ia membentuk ikatan dengan atom hidrogen atau atom karbon. Jika reaktan mengandung karbon elektrofilik dan tidak mengandung gugus O-H atau N-H, maka reagen organologam akan bertindak sebagai nukleofil terhadap atom karbon elektrofilik tersebut. Sumber karbon elektrofil yang paling umum adalah gugus karbonil, terutama gugus karbonil aldehid dan keton.

Persamaan 3 dan 4 menggambarkan reaktivitas nukleofilik fenilmagnesium bromida dan metil litium terhadap aldehid sederhana dan keton sederhana.



Seperti persamaan ini menekankan, masing-masing reaksi ini mengarah pada pembentukan ikatan C-C. Ini adalah dasar kimia organik sintetis.Prinsip fundamental yang memandu pengembangan pendekatan logis untuk persiapan molekul baru adalah pembentukan ikatan karbon-karbon membutuhkan interaksi molekul yang mengandung atom karbon dari polaritas yang berlawanan. Kita telah melihat bahwa ikatan C-O dalam gugus karbonil memiliki dipol ikatan dengan atom karbon yang kekurangan elektron.

Dalam Persamaan 4 karbon karbonil dari propiophenone disorot dengan warna hitam untuk menekankan karakter elektrofiliknya, sementara sifat nukleofilik karbon dalam metil litium ditekankan dengan mewarnainya merah.


Mekanisme Reaksi

Reaksi reagen organologam dengan aldehida atau keton merupakan reaksi paling mendasar dari gugus karbonil: penambahan nukleofilik. Mekanisme reaksi melibatkan dua langkah:
1. penambahan reagen organologam ke karbon karbonil untuk membentuk tetrahedral intermediate
2. protonasi ion alkoksida yang dihasilkan.

Gambar berikut merangkum dua langkah diatas.
Mekanisme Penambahan Nukleofilik pada Kelompok Karbonil




Permasalahan

1. Apa maksud pereaksi organologam digunakan in-situ ?

2. Apa keistimewaan organologam sehingga dapat dimanfaatkan sebagai pereaksi pembentukan Alkohol?

3. Bagaimana karbon bisa bermuatan negative menjadi karbanion?



You Might Also Like

3 komentar

  1. Saya akan menjawab pertanyaan kedua hal tersebut dapat terjadi karena logam sangat bersifat elektropositif. Sehingga karena adanya carbon dan juga logam yang mana keduanya memiliki gaya dipol-dipol yang sama-sama bermuatan positif yang mana terjadi tolak menolak kemudian karena elektron yang terus bergerak akan menyebabkan terjadinya tumbukan sehingga salah satu yang bermuatan positif terjadi perubahan menjadi negatif yang mana hal ini terjadi pada karbon yang sebelumnya bermuatan positif menjadi bermuatan negatif

    BalasHapus
  2. Saya akan menjawab pertanyaan ketiga yaitu Bagaimana karbon bisa bermuatan negative menjadi karbanion?

    Jawabannya karena Hal tersebut dikarenakan karbon dalam senyawa organologam terikat pada suatu unsur elektropositif yang berarti karbon tersebut akan berfungsi sebagai basa atau nukleofil dan karena itu karbon tersebut bermuatan negatif.

    BalasHapus
  3. Assalamualaikun wr, wb, saya Maya Rizkita (A1C116028) akan mennawab pertanyaan pertama (1),
    Dilakukan in situ karena organologam sangat reaktif terhadap oksigen dan berlangsung sangat cepat. Maka dilakukan dalam kondisi bebas oksigen. Semoga bermanfaat.

    BalasHapus