MEKANISME REAKSI ELIMINASI PADA ALKIL HALIDA DAN ALKOHOL

Reaksi eliminasi adalah suatu jenis reaksi organik dimana dua substituen dilepaskan dari sebuah molekul baik dalam satu atau dua langkah mekanisme. Reaksi satu langkah disebut dengan reaksi E2, sedangkan reaksi dua langkah disebut dengan reaksi E1. Simbol angka pada huruf E (yang berarti elimination) tidak melambangkan jumlah langkah. E2 dan E1 menyatakan kinetika reaksi yaitu berturut-turut bimolekuler dan unimolekuler.
Eliminasi 1:
Mekanisme E1 secara umum:
 

B: = basa
X =  gugus pergi (umumnya halida atau tosilat)

Pada mekanisme E1, tahap pertama adalah hilangnya gugus pergi yang berjalan pada tahap lambat sebagai penentu laju reaksi.  Hasil dari keadaan ini yaitu terbentuklah karbokation.  Selanjutnya hidrogen tetangga akan diserang oleh basa sehingga elektron dari hidrogen-karbon akhirnya membentuk double bond.  Keterlibatan pembentukan karbokation memungkinkan terjaidnya reaksi penataan ulang.

Contoh reaksi E1:

Gugus pergi diperlukan seperti halida atau tosilat karena terlibat pada tahap penentu laju reaksi

Contoh lain E1:  Dehidrasi alkohol

Mekanisme umum dehidrasi alkohol sbb:

Tahap awal adalah melibatkan protonasi alkohol oleh suatu asam diikuti hilangnya molekul air sehingga dihasilkan karbokation (jalur E1):

Eliminasi terjadi ketika asam konjugasi dari suatu basa menyerang atom Hidrogen. Produk akhir dihasilkan alkena.

Contoh reaksi dehidrasi alkohol: (jelaskan mekanismenya)










Pada mekanisme reaksi E2, basa menyerang proton (atom H) yang menjadi tetangga “gugus pergi”nya lalu mendorong elektron membentuk ikatan rangkap (Double bond) sehingga mengusir gugus pergi.  Ketika reaksi basa yang menyerang proton terjadi bersamaan dengan diusirnya gugus pergi maka reaksi ini disebut dengan reaksi E2 atau eliminasi beta (concerted reaction).
Contoh reaksi E2:






Basa kuat: Basa kuat diperlukan karena basa terlibat pada tahap penentu laju reaksi

Gugus pergi: Gugus pergi yang baik diperlukan seperti halida atau tosilat karena juga terlibat pada tahap penentu laju reaksi.

Stereokimia: Seringkali terjadi stereokimia antiperiplanar
NOTE:
Tulis berbagai basa kuat yang efektif digunakan dalam reaksi E2.  Bagaimana dengan Na-etoksida dalam etanol ? atau kalium tersbutoksida.

Buatlah mekanisme E2 1 bromodekana + K-tersbutoksida

ATURAN ZAITSEV pada eliminasi BETA:

JIka produk alkena yang diperoleh MELIMPAH (DOMINAN) adalah alkena yang paling tersubstitusi pada mekanisme E2 ini maka disebut ekiminasi ZAITSEV.

Coba kerjakan pada 2 bromo 2 metil butana + CH3-Ch2-O-Na/etanol -->  ...... +  ........... (produk apa yang lebih melimpah???)
 

            Pada sebagian besar reaksi eliminasi organik, minimal satu hidrogen dilepaskan membentuk ikatan rangka dua. Dengan kata lain akan terbentuk molekul tak jenuh. Hal tersebut memungkinkan bahwa sebuah molekul melangsungkan reaksi eliminasi reduktif, dimana valensi atom pada molekul menurun dua. Jenis reaksi eliminasi yang penting melibatkan alkil halida, dengan gugus pergi (leavig group) yang baik, bereaksi dengan basa lewis membentuk alkena. Contoh reaksi eliminasi :
Jika alkil halida mempunyai atom hidrogennya pada atom karbon yang bersebelahan dengan karbon pembawa halogen akan bereaksi dengan nukleofil, maka terdapat dua kemungkinan reaksi yang bersaing, yaitu substitusi dan eliminasi.  
halogen X dan hidrogen dari atom karbon yang bersebelahan dieliminasi dan ikatan baru terbentuk di antara karbon-karbon yang pada mulanya membawa X dan H. Proses eliminasi adalah cara umum yang digunakan dalam pembuatan senyawa-senyawa yang mengandung ikatan rangkap. Seringkali reaksi substitusi dan eliminasi terjadi secara bersamaan pada pasangan pereaksi nukleofil dan substrat yang sama. Reaksi mana yang dominan, bergantung pada kekuatan nukleofil, struktur substrat, dan kondisi reaksi. Seperti halnya dengan reaksi substitusi, reaksi elimanasi juga mempunyai dua mekanisme, yaitu mekanisme E2 dan E1.
 
Mekanisme E2
Reaksi E2 adalah proses satu tahap. Nukleofil bertindak sebagai basa dan mengambil proton (hidrogen) dari atom karbon yang bersebelahan dengan karbon pembawa gugus pergi. Pada waktu yang bersamaan, gugus pergi terlepas dan ikatan rangkap dua terbentuk.
Konfigurasi yang terbaik untuk reaksi E2 adalah konfigurasi dimana hidrogen yang akan tereliminasi dalam posisi anti dengan gugus pergi. Alasannya ialah bahwa pada posisi tersebut orbital ikatan C-H dan C-X tersusun sempurna yang memudahkan pertumpangtindihan orbital dalam pembentukan ikatan baru.

Mekanisme E1
Mekanisme E1 mempunyai tahap awal yang sama dengan mekanisme SN1. Tahap lambat atau penentuan ialah tahap ionisasi dari substrat yang menghasilkan ion karbonium (bandingkan dengan pers. 5.3). 
Kemudian, ada dua kemungkinan reaksi untuk ion karbonium. Ion bisa bergabung dengan nukleofil (proses SN1) atau atom karon bisa bergabung dengan nukleofil (proses SN1) atau atom kabon bersebelahan dengan ion karbonium melepaskan protonnya, sebagaimana ditunjukkan dengan panah lengkung, dan membentuk alkena (proses E1).
Sekarang mari kita lihat dengan contoh-contoh bagaimana reaksi-reaksi substitusi dan eliminasi bersaing.

Eliminasi adalah reaksi pembentukan ikatan rangkap dari ikatan tunggal. Alkohol yang mengalami reaksi eliminasi akan menghasilkan alkena. Saat ditambahkan air brom, larutan tetap berwarna bening. Hal ini menandakan terbentuknya ikatan rangkap. Jika ditambahkan air brom terus menerus, maka larutan akan menjadi jenuh. Sehingga larutan berubah menjadi kemerahan, karena air brom akan memutuskan ikatan rangkap dan bereaksi dengan sesamanya. Dalam percobaan ini H2SO4 berfungsi sebagai katalisator dan oksidator. Saat terjadi reaksi eliminasi gugus -OH akan putus dan membentuk air. Berikut mekanisme reaksinya :
            CH3 – CH2 – OH   →   CH2 = CH2 + H2O
 
 
SUMBER:
https://www.ilmukimia.org/2013/05/reaksi-eliminasi.html
http://nurlaili-kimia.blogspot.co.id/2016/02/reaksi-eliminasi-pada-alkil-halida.html
http://syafiratiaradipa.blogspot.co.id/2016/02/reaksi-eliminasi-pada-alkil-halida.html
http://catatangurukimia.blogspot.co.id/2013/12/ayo-mengenal-mekanisme-reaksi-organik.html
http://kimiamahasiswa.blogspot.co.id/2017/05/oksidasi-dan-eliminasi-alkohol.html

Permasalahan:
1. jelaskan mengapa reaksi E1 merupakan reaksi unimolekular?
2. bagaimana dalam reaksi E1 ino bisa bergabung dengan nukleofil (proses SN1)?
3. coba jelaskan yang anda ketahui tentang gugus pergi pada reaksi E2?

Komentar

  1. baiklah saya akan mencoba enjawab pertanyaan pertama, yaitu mengapa reaksi E1 disebut sebgai unimolekuler, hal ini dikarenakan mekanisme reaksi pada E1 ini hanya terjadi pada 2 tahapan yaitu tahapan ionisasi dan tahap deprotonisasi, nah dalam hal ini reakis E1 disebut sebagai unimolekuler karena pada dasarnya reaksi E1 ini memiliki arti bahwasannya keadaan transisi penentu lajunya melibatkan hanya suatu molekul tunggal saja, sehinga disebut sebagai unimelukuler, sekian dari saya semoga dapat membantu :)

    BalasHapus
  2. Saya akan menjawab pertanyaan yang ke-3
    yang saya ketahui tentang gugus pergi pada reaksi E2 adalah gugus pergi digunkan untuk membentuk ikatan baru dan Gugus pergi yang baik diperlukan seperti halida atau tosilat karena juga terlibat pada tahap penentu laju reaksi.

    BalasHapus
  3. Komentar ini telah dihapus oleh pengarang.

    BalasHapus
  4. Komentar ini telah dihapus oleh pengarang.

    BalasHapus
  5. Karena pada Mekanisme E1 mempunyai tahap awal yang sama dengan mekanisme SN1. Tahap lambat atau penentuan ialah tahap ionisasi dari substrat yang menghasilkan ion karbonium Kemudian, ada dua kemungkinan reaksi untuk ion karbonium. Ion tersebut bisa bergabung dengan nukleofil (proses SN1) atau atom karbon bersebelahan dengan ion karbonium melepaskan protonnya, sehingga membentuk suatu alkena.

    BalasHapus

Posting Komentar