MEKANISME REAKSI SUBSITUSI NUKLEOFILIK SN2
MEKANISME REAKSI SUBSITUSI
NUKLEOFILIK SN2
Materi pada kali ini yaitu mengenai mekanisme reaksi subsitusi nukleofilik SN2. Sebelum kita memasuki inti dari materi kita ini, saya akan mereview sedikit dari materi yang pernah kita pelajari baik di bangku kuliah maupun di bangku sekolah. Yang sudah tidak asing lagi di dengar yaitu reaksi substitusi.
A. Reaksi
substitusi
Seperti yang
telah kita pelajari, reaksi subsitusi adalah suatu bentuk reaksi kimia dimana
suatu atom dapat digantikan dengan atom lain. Dalam kimia organik, reaksi
subsitusi ini sangat penting keberadaannya. Dalam arti kata lain, reaksi
substitusi terjadi pada atom atau gugus atom yang terdapat pada rantai utama
dimana atom atau gugusa atom tersebut meninggalkan rantai utama, kemudian tempat
kosong tersebut di isi atau digantikan dengan atom atau gugus atom yang lain.
Menurut kamus besar bahasa indonesi (KBBI) substitusi berarti penggantian.
Berdasarkan
pereaksi yang digunakan, reaksi substitusi di golongkan menjadi tiga bagian
yaitu :
1. Reaksi
substitusi radikal bebas
2. Reaksi
substitusi elektrofilik
3. Reaksi
substitusi nukleofilik
1. Reaksi
Substitusi Radikal Bebas
Menurut beberapa sumber
yang saya baca, reaksi substitusi radikal bebas adalah suatu reaksi substitusi
dimana atom atau gugus atom yang menggantikan tempat kosong pada rantai utama
adalah radikal bebas. Pereaksi yang dapat di katakan radikal bebas adalah atom
atau gugus atom yang memiliki sebuah elektron yang tidak berpasangan. Dalam reaksi
substitusi radikal bebas terdapat istilah yang di sebut pembelahan homolitik. Pembelahan homolitik adalah pembelahan yang
terjadi pada suatu ikatan sehingga menjadi dua bagian yang sama dimana setiap atom mendapat satu dari
dua elektron yang dipakai untuk berikatan. Contoh dari rekasi substitusi radikal
bebas adalah reaksi antara metan dan klorin dengan adanya sinar ultraviolet
(atau sinar matahari).
CH4
+ Cl2 ----->> CH3Cl
+HCl
2. Reaksi
Substitusi Elektrofilik
Reaksi
substitusi elektrofilik adalah suatu reaksi substitusi yang terjadi pada suatu senyawa
dimana gugus fungsional nya digantikan dengan elektrofil, yang baiasanya
terjadi pada atom hidrogen. Elektrofil merupakan suatu reagen yang tertarik
pada elektron. Jadi dapat disimpulkan elektrofil merupakan asam lewis. Reaksi
ini biasanya terjadi pada senyawa yang mengandung cincin benzen. Pada cincin
benzen, awan elektron merupakan sumber elektron, karena struktur cincin benzen
sudah stabil, maka benzen hanya dapat mengalami substitusi elektrofilik.
3. Reaksi
Substitusi Nukleofilik
Reaksi substitusi
nukleofilik adalah suatu reaksi substitusi dimana atom atau gugus atom yang
terdapat pada rantai utama digantikan dengan nukleofil. Mekanisme Reaksi
substitusi nukleofilik terbagi menjadi 2 bagian, yaitu mekanisme reaksi
substitusi SN2 dan SN1. Pada kali ini kita akan membahas
terlebih dahulu mekanisme reaksi substitusi nukleofilik SN2.
Reaksi SN2 adalah salah
satu mekanisme reaksi pada reaksi substitusi nukleofilik dimana salah satu
ikatan terputus dan ikatan lain nya terbentuk secara bersamaan. Reaksi SN2 ini
biasa memiliki bermacam macam nama yaitu substitusi nukleofilik bimolekular,
substitusi asosiatif dan substitusi pertukaran. reaksi SN2 (bimolekular)
melibatkan dua gugus sekaligus selama proses substitusi berlansung. Dalam
artian reaksi ini sangat di pengaruhi oleh 2 gugus ini baik gugus yang masuk
maupun keluar. Itu artinya, jika gugus yang masuk lebih baik daripada gugus
yang keluar maka reaksi akan berlangsung cepat. begitupun sebaliknya, jika
gugus yang masuk tidak lebih baik dari gugus yang keluar maka reaksi nya akan
berlangsung lambat.
Produk dari SN2
biasa di kenal dengan inversi walden dimana inversi terjadi akibat dari
adanya perubahan/pergantian letak gugus yang masuk maupun keluar baik sebelum
maupun sesudah reaksi berlangsung.
Mekanisme reaksi SN2 dapat terjadi pada alkil halida primer dan alkil halida sekunder. Nukleofil
yang menyerang atau menggantikan atom atau gugus atom pada rantai utama
termasuk nukleofil kuat, diantaranya OH- , CN- , dan CH3O- . serangan yang
dilakukan pun merupakan serangan dari belakang. berikut adalah contoh
Terdapat 2 persamaaan umum pada reaksi substitusi
nukleofilik, diantaranya sebagai berikut :


Adapun ciri
reaksi SN2 adalah:
1.Kecepatan
reaksi tergantung pada konsentrasi nukleofil dan substrat.
2.Reaksi
terjadi dengan pembalikan (inversi) konfigurasi.
3.Jika substrat A-B
bereaksi melalui mekanisme SN2, jika B merupakan gugus metil primer maka reaksi
akan berlangsung cepat, dan lambat jika
B adalah gugus tersier. Gugus B sekundermempunyai kecepatan pertengahan. Ini
terjadi akibat adanya efek rintangan sterik.
Permaslahan
1. Tadi
dikatakan bahwa jika gugus yang masuk lebih baik daripada gugus yang keluar
maka reaksi akan berlangsung cepat. begitupun sebaliknya, jika gugus yang masuk
tidak lebih baik dari gugus yang keluar maka reaksi nya akan berlangsung
lambat. Mengapa bisa terjadi demikian?
2.Penyebab
terjadinya perbedaan reaksi adalah karena adanya efek rintangan sterik. Apa yang
dimaksud dengan efek rintangan terik tersebut?
3.Produk
dari mekanisme substitusi SN2 disebut dengan inversi walden. Apa yang
menyebabkan inversi walden ini dapat terbentuk?
Saya Ira Desmila nim (A1C117010) saya akan mencoba menjawab permasalahan no 1
ReplyDeleteJika gugus yang masuk adalah pendonor elektron yang lebih baik dari pada gugus yang akan keluar, maka reaksi substitusi akan berlansung dengan mudah, dan begitu juga sebaliknya jika gugus yang keluar cenderung lebih baik dari gugus yang masuk maka reaksi akan cenderung lambat bahkan tidak berlangsung reaksi sama sekali hal ini terjadi karena Pada reaksi SN2 (bimolekular) melibatkan dua gugus sekaligus secara bersamaan selama proses substitusi. Dalam hal ini reaksi akan sangat dipengaruhi oleh kekuatan masing-masing gugus baik gugus yang masuk maupun gugus yang keluar.
Nama : Rahma
ReplyDeleteNim : A1C117018
Saya akan mencoba menjawab permasalahan no 2
Efek sterik merupakan suatu efek yang didasarkan pada kenyataan bahwa setiap atom dalam suatu molekul menempati suatu ruang tertentu. Jika atom-atom saling berdekatan, maka akan timbul pelepasan energi terkait yang disebabkan oleh saling tumpang-tindihnya awan elektron (Pauli atau Pertukaran interaksi, atau repulsi Born), dan hal ini dapat berpengaruh pada bentuk molekul tersebut (konformasi) dan reaktivitasnya.
Halangan sterik
terjadi ketika gugus berukuran besar pada suatu molekul mencegah reaksi kimia yang teramati dalam molekul terkait dengan gugus yang lebih kecil. Walaupun halangan sterik terkadang menimbulkan masalah (menghambat reaksi SN2 dengan pembentukan substrat tersier), efek ini juga bisa menjadi alat yang sangat berguna, dan sering dimanfaatkan oleh kimiawan untuk mengubah pola reaktivitas molekul dengan menghentikan reaksi samping yang tidak diinginkan (proteksi sterik) atau dengan mengarahkannya pada satu preferensi untuk satu reaksi stereokimia seperti pada diastereoselektivitas.
Baik terimakasih jawaban nya rahma, sangat membantu
DeleteNama M.Raidil
ReplyDeleteNim A1C117006
Akan coba menjawab permasalahan nomor 3
inversi walden adalah suatu perubahan konfigurasi secara mutlak. Inversi walden ini dapat terbentuk dengan adanya perubahan/pergantian letak gugus yang masuk maupun keluar baik sebelum maupun sesudah reaksi berlangsung.
Contoh:
jika alkil halida ditambah dengan natrium etoksida, maka reaksi akan berlangsung sebagai berikut : ion alkoksida mendekati sisi belakang atom karbon, sedangkan ion halida (sebagai gugus yang pergi) akan terlepas dari sisi depan. Jadi penggantian terjadi dengan inversi (inversi Walden, suatu perubahan konfigurasi secara mutlak), bila digunakan halida tersubtitusi yang asimetrik sebagai bahan.
Baik, terimakasih jawaban nya raidil. Sangat membantu
Delete