Total sintesis
merupakan proses modifikasi senyawa sederhana yang sudah tersedia di
laboratorium untuk menghasilkan senyawa yang diinginkan. Total sintesis ini
bertujuan untuk memproduksi serta memperbanyak senyawa-senyawa yang dibutuhkan
oleh makhluk hidup yang dilakukan di laboratorium, seperti yang sudah dibahas
pada materi sebelumnya mengenai "Total Sintesis Progesteron"
Pada pertemuan
kali ini, kita akan membahas mekanisme reaksi-reaksi apa saja yang terjadi pada
proses sintesis senyawa organik, yaitu "Reaksi Grignard"
Reaksi
grignard merupakan reaksi kimia organologam yang menggunakan pereaksi grignard
dengan rumus umum (RMgX), dimana R merupakan suatu alkil alifatik sederhana, X
merupakan unsur halogen yang bermuatan negatif (F, Cl, Br, I) dan Mg sendiri
merupakan logam alkali tanah (Gol. IIA) yang bermuatan positif (2+).
Reaksi dan pereaksi Grignard ditemukan oleh dan diberi nama sesuai
dengan penemunya yaitu kimiawan Perancis François Auguste Victor Grignard
(Universitas Nancy, Perancis), yang dianugerahi Nobel Kimia tahun 1912 ini
bekerja Grignard reagen mirip dengan menghasilkan reagen karena keduanya
nukleofil kuat yang dapat membentuk ikatan antar karbon yang baru.
Pereaksi Grignard dibuat
dengan menambahkan halogenalkana ke dalam sedikit magnesium pada sebuah labu
kimia yang mengandung etoksietana (umumnya disebut dietil eter atau hanya
"eter"). Labu kimia dihubungkan dengan sebuah kondensor refluks, dan
campuran dipanaskan di atas penangas air selama 20 hingga 30 menit.
Segala sesuatunya akan
mengering sempurna karena pereaksi Grignard bereaksi dengan air (lihat
berikut). Setiap reaksi yang menggunakan pereaksi Grignard dilakukan dengan
campuran yang dihasilkan dari reaksi di atas. Digunakan campuran sebab pereaksi
Grignard tidak bisa dipisahkan.
Bentuk pereaksi Grignard
melalui reaksi Halida alkil atau Aril dengan magnesium logam. Reaksi dilakukan
dengan menambahkan Halida organik ke suspensi dari magnesium dalam pelarut
etherial, dimana yang menyediakan ligan diperlukan untuk menstabilkan
organomagnesium senyawa. Bukti empiris menunjukkan bahwa reaksi terjadi pada
permukaan logam. Reaksi hasil melalui transfer elektron tunggal: dalam reaksi
pembentukan Grignard, radikal dapat dikonversi ke karbanions melalui transfer
elektron kedua.
R−X + Mg → R−X•− + Mg•+
R−X•− → R• + X−
R• + Mg•+ → RMg+
RMg+ + X- → RMgX
Batasan pereaksi Grignard adalah bahwa mereka tidak siap bereaksi dengan alkil halide melalui mekanisme SN2. Di sisi lain, mereka siap berpartisipasi dalam reaksi transmetalation:
RMgX
+ ArX → ArR + MgX2
Untuk tujuan ini, tersedia
secara komersial pereaksi Grignard sangat berguna karena rute ini menghindari
masalah dengan inisiasi.
Berikut ini adalah reaksi-reaksi dari pereaksi grignard :
1. Reaksi dengan air
Pereaksi Grignard bereaksi dengan air
menghasilkan alkana. Inilah sebabnya mengapa segala sesuatunya harus menjadi
kering selama pembuatan seperti dijelaskan di atas.
Sebagai contoh:
Sebagai contoh:
Produk organik yang dihasilkan pada reaksi di atas,
Mg(OH)Br, disebut sebagai sebuah "bromida basa". Anda bisa menganggap
produk ini sebagai produk transisi antara magnesium bromida dan magnesium
hidroksida.
2. Reaksi degan karbondioksida (CO2)
Pereaksi Grignard bereaksi dengan karbon dioksida dalam dua tahapan. Pada tahapan pertama, pereaksi Grignard diadisi ke karbon dioksida. Karbon doksida kering digelembungkan melalui sebuah larutan pereaksi Grignard dalam etoksietana, yang dibuat seperti dijelaskan di atas.
Sebagai contoh:
Sebagai contoh:
Produk yang terbentuk ini selanjutnya dihidrolisis (direaksikan dengan air) dengan bantuan asam encer. Biasanya, anda bisa menambahkan asam sulfat encer atau asam hidroklorat encer ke dalam larutan yang dihasilkan oleh reaksi dengan CO2. Jika ditambahkan satu atom karbon lagi, maka akan terbentuk asam karboksilat bukan pereaksi Grignard.
Persamaan reaksinya bisa dituliskan sebagai berikut:
Hampir semua sumber menyebutkan pembentukan sebuah halida basa seperti Mg(OH)Br sebagai produk lain dari reaksi ini. Anggapan ini tidak tepat karena senyawa-senyawa ini bereaksi dengan asam-asam encer. Hasil dari reaksi ini adalah campuran antara ion-ion magnesium terhidrasi biasa, ion-ion halida dan ion-ion sulfat atau klorida – tergantung pada asam encer apa yang ditambahkan.
3. Reaksi dengan karbonil
Reaksi antara berbagai macam senyawa karbonil dengan pereaksi Grignard bisa terlihat sedikit rumit, walaupun pada kenyataannya semua senyawa karbonil bereaksi dengan cara yang sama – yang berbeda hanyalah gugus-gugus yang terikat pada ikatan rangkap C=O.
Apa yang terjadi pada reaksi ini jauh lebih mudah dipahami dengan mencermati persamaan umumnya (menggunakan gugus "R" bukan gugus tertentu) – setelah anda memahami dengan gugus R barulah bisa diganti dengan gugus yang sesungguhnya jika diperlukan.
Reaksi-reaksi yang terjadi pada dasarnya sama untuk reaksi dengan karbon dioksida – yang membedakan hanya sifat-sifat produk organiknya.
Pada tahap pertama, pereaksi Grignard diadisi ke ikatan rangkap C=O:
Reaksi-reaksi yang terjadi pada dasarnya sama untuk reaksi dengan karbon dioksida – yang membedakan hanya sifat-sifat produk organiknya.
Pada tahap pertama, pereaksi Grignard diadisi ke ikatan rangkap C=O:
Asam encer selanjutnya ditambahkan untuk menghidrolisisnya. (Pada persamaan berikut digunakan persamaan umum dengan tidak mempertimbangkan fakta bahwa Mg(OH)Br akan bereaksi lebih lanjut dengan asam yang ditambahkan.)
Alkohol terbentuk. Salah satu kegunaan penting dari pereaksi Grignard adalah kemampuannya untuk membuat alkohol-alkohol kompleks dengan mudah. Jenis alkohol yang dihasilkan tergantung pada senyawa karbonil yang digunakan – dengan kata lain, gugus R dan R’ yang dimiliki.
Berikut ini adalah reaksi grignard pada sintesis :
Daftar Pustaka :
http://nurul.kimia.upi.edu/arsipkuliah/web2013/1100772/penemuan.html
http://nurjannahhappychemistry.blogspot.co.id/2012/10/v-behaviorurldefaultvmlo_11.html
https://id.wikibooks.org/wiki/Kimia_Organik/Alkohol
Tidak ada komentar:
Posting Komentar