CONTOH MEKANISME REAKSI ELIMINASI ALKOHOL

CONTOH MEKANISME REAKSI ELIMINASI ALKOHOL

               Salah satu cara untuk mensintesis alkena adalah dengan dehidrasi alkohol, suatu proses di mana alkohol menjalani mekanisme E1 atau E2 untuk kehilangan air dan membentuk ikatan rangkap.

               Reaksi dehidrasi alkohol untuk menghasilkan hasil alkena dengan memanaskan alkohol dengan adanya asam kuat, seperti asam sulfat atau fosfat, pada suhu tinggi.

Kisaran suhu reaksi yang dibutuhkan menurun seiring dengan meningkatnya substitusi karbon yang mengandung hidroksi:

    1° alkohol: 170 ° - 180 ° C

    2° alkohol: 100 ° - 140 ° C

    3° alkohol: 25 ° - 80 ° C

Jika reaksinya tidak dipanaskan dengan cukup, alkohol tidak mengalami dehidrasi untuk membentuk alkena, namun bereaksi satu sama lain untuk membentuk eter (mis., Williamson Ether Synthesis).

  Alkohol adalah amfoter; mereka dapat bertindak baik sebagai asam atau basa. Pasangan tunggal elektron pada atom oksigen membuat gugus -OH lemah. Oksigen dapat menyumbangkan dua elektron ke proton yang kekurangan elektron. Jadi, dengan adanya asam kuat, R-OH bertindak sebagai dasar dan protonat menjadi ion alkyloxonium yang sangat asam + OH2 (Nilai pKa alkohol terproton tersier bisa sampai serendah -3,8). Karakteristik dasar alkohol ini penting untuk reaksi dehidrasinya dengan asam untuk membentuk alkena.

Mekanisme untuk Dehidrasi Alkohol menjadi Alkena

               Berbagai jenis alkohol mungkin mengalami dehidrasi melalui jalur mekanisme yang sedikit berbeda. Namun, gagasan umum di balik setiap reaksi dehidrasi adalah bahwa gugus -OH dalam alkohol menyumbangkan dua elektron ke H+ dari reagen asam, membentuk ion alkiloksonium. Ion ini bertindak sebagai kelompok yang meninggalkan yang sangat baik untuk membentuk karbokation. Asam deprotonat (nukleofil) kemudian menyerang hidrogen yang berdekatan dengan karbokation dan membentuk ikatan rangkap.

               Alkohol primer mengalami eliminasi bimolekuler (mekanisme E2) sedangkan alkohol sekunder dan tersier mengalami eliminasi unimolekuler (mekanisme E1). Reaktivitas relatif alkohol dalam reaksi dehidrasi digolongkan sebagai berikut

Metanol <primer <sekunder <tersier

Alkohol primer mengalami dehidrasi melalui mekanisme E2

Oksigen menyumbangkan dua elektron ke proton dari asam sulfat H2SO4, membentuk ion alkiloksonium. Kemudian sisi belakang HSO4- nukleofil menyerang satu hidrogen yang berdekatan dan ion alkiloksonium keluar dalam proses terpadu, membuat ikatan rangkap.

Alkohol sekunder dan tersier mengalami dehidrasi melalui mekanisme E1

Molekul air (yang merupakan basis kuat daripada ion HSO4-) kemudian abstrak proton dari karbon yang berdekatan, membentuk ikatan rangkap. Perhatikan dalam mekanisme di bawah bahwa alkena terbentuk bergantung pada proton yang diabstraksikan: panah merah menunjukkan pembentukan 2-butena yang lebih tersubstitusi, sedangkan panah biru menunjukkan pembentukan 1-butena yang kurang tersubstitusi. Ingat aturan umum bahwa alkena tersubstitusi lebih stabil daripada alkena yang tidak tersubstitusi, dan alkena trans lebih stabil daripada alkil cis.

Reaksi dehidrasi alkohol sekunder:

               Bila lebih dari satu produk alkena dimungkinkan, produk yang disukai biasanya merupakan alkena termodinamika yang paling stabil. Alkena tersubstitusi lebih disukai daripada yang tidak tersubstitusi; dan alkena tersubstitusi trans disukai dibandingkan dengan yang tersubstitusi dengan cis.

               Karena ikatan C = C tidak bebas untuk diputar, alkena tersubstitusi cis kurang stabil daripada alkena trans-subsitusi karena hambatan sterik (interfererensi spasial) antara dua substituen besar pada sisi yang sama dari ikatan rangkap (seperti yang terlihat pada cis produk pada gambar di atas). Alkena tersubstitusi trans mengurangi efek gangguan spasial ini dengan memisahkan dua substituen besar pada setiap sisi ikatan rangkap.

PERMASALAHAN

1. Berdasarkan materi diatas, alkena yang paling stabil itu yang seperti apa ? tolong jelaskan.

2. Mengapa pada dehidrasi alcohol sekunder , Alkena tersubstitusi lebih disukai daripada yang tidak tersubstitusi ?

3. Berdasarkan contoh contoh diatas mengapa berbagai jenis alkohol mungkin mengalami dehidrasi melalui jalur mekanisme yang berbeda ?