REAKSI ELIMINASI ALKIL HALIDA

LAJU REAKSI SN2 DAN SN2

1.      Reaksi sn1

Laju reaksi bergantung pada banyak variabel beberapa diantaranya dapat dibuat konstan untuk suatu eksperimen tertentu (misalnya temperatur dan pelarut). Dalam bab ini dua variabel yang terutama diperhatikan ialah : (1) konsetrasi pereaksi, dan (2) struktur pereaksi.
Menambah konsentrasi pereaksi yang mengalami reaksi sn2, akan menambah laju terbentuknya produk, karena akan menambah seringnya tabrakan antara molekul-molekul. Lazimnya laju reaksi sn2 berbanding lurus dengan konsentrasi-konsentrasi kedua pereaksi. Jika semua variabel lainnya dibuat konstan dan konsentrasi alkil halida atau konsentrasi nukleofil dilipat-dua kali, maka laju pembentukan produk juga berlipat dua. Jika salah satu konsentrasi dilipat-tiga kan, laju juga akan berlipat tiga.

Laju sn2 = k [rx] [nu:]
karena laju suatu reaksi sn2 bergantung pada konsentrasi dari dua partikel (rx dan nu:-), maka laju itu dikatana order kedua (second order). Reaksi sn2 dikatakan mengikuti kinetika order-kedua. (meskipun reaksi sn2 juga bimolekular, tidak setiap reaksi bimolekular, tidak setiap reaksi bimolekular adalah dari order-kedua dan tidak tiap reaksi order-kedua adalah bimolekular.

2.      Reaksi sn1 (fessenden)

Telah disebut di atas bahwa laju reaksi khas sn1 tidak bergantung pada konsentrasi nukleofil, tetapi hanya bergantung pada konsentrasi alkil halida.

Laju sn1 = k [rx]
ini disebabkan oleh sangat cepatnya reaksi antara r+ dan nu:- tetapi konsentrasi r+ sangat kecil. Kombinasi cepat antara r+ dan nu:- hanya terjadi bila karbokation itu terbentuk. Oleh karena itu laju keseluruhan reaksi ditentukan seluruhnya oleh cepatnya rx berionisasi dan membentuk karbokation r+. Tahap ionisasi ini (tahap 1 dalam reaksi keseluruhan) disebut tahap penentu-laju (rate-determining) atau tahap pembatas-laju (rate-limiting). Dalam reaksi bertahap apa saja, tahap paling lambat dalam deret keseluruhan adalah menentukan laju.
Suatu reaksi sn1 bersifat order pertama (first order) dalam laju karena laju itu berbanding lurus dengan hanya konsentrasi satu pereaksi (rx). Reaksi ini adalah reaksi uni-molekular karena hanya satu partikel (rx) yang terlibat dalam keadaan transisi tahap penentu-laju (angka “1” dalam sn1 merujuk ke unimolekular).

REAKSI ELIMINASI ALKIL HALIDA

Alkil halida adalah turunan hidrokarbon di mana satu atau lebih hidrogennya diganti dengan halogen. Tiap-tiap hidrogen dalam hidrokarbon potensil digantikan dengan halogen, bahkan ada senyawa hidrokarbon yang semua hidrogennya dapat diganti. Senyawa terfluorinasi sempurna yang dikenal sebagai fluorokarbon, cukup menarik karena kestabilannya pada suhu tinggi.

            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.

pada Alkik halida sekunder (2⁰) akan terjadi persaingan antara SN2 dan E2 serta sering mengasilkan produk campuran. Jika memakai basa lemah dengan pelarut tak berproton yang polar, hasil reaksinya adalah SN2, namun jika memakai basa kuat seperti CH₃CH₂O^-, OH^-, atau NH₂^-, maka hasil E2 lebih dominan.

Mekanisme E2 dan E1

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.

Pada reaksi substitusi, nukleofil menggantikan halogen. Pada reaksi eliminasi, halogen X dan hidrogen dari atom karbon yang bersebelahan dieliminasi dan ikatan baru (ikatan p) 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

E2 merupakan reaksi eliminasi bimolekuler. Reaksi E2 hanya terjadi dari satu langkah atau hanya terjadi proses satu tahap dimana ikatan karbon-hidrogen dan karbon-halogen terputus membentuk ikatan rangkap C=C. Reaksi E2 dilangsungkan oleh alkil halida primer dan sekunder. Reaksi ini hampir sama dengan reaksi SN2. Reaksi E2 secara khusus menggunakan basa kuat untuk menarik hidrogen asam dengan kuat. 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.

 

 

Mekanisme E1

E1 merupakan reaksi eliminasi unimolekuler. Mekanisme E1 mempunyai tahap awal yang sama dengan mekanisme SN1. E1 terdiri dari dua langkah mekanisme yaitu ionisasi dan deprotonasi. Ionisasi adalah putusnya ikatan hidrogen-halogen membentuk intermediet karbokation. Reaksi E1 biasanya terjadi pada alkil halida tersier. Reaksi ini berlangsung tanpa kuat, melainkan dengan basa lemah (dalam suasana asam dan suhu tinggi). Reaksi E1 mirip dengan reaksi SN1, karena sama sama menggunakan reaksi intermediet karbokation. Tahap lambat atau penentuan ialah tahap ionisasi dari substrat yang menghasilkan ion karbonium.

 

Kemudian, ada dua kemungkinan reaksi untuk ion karbonium. Ion bisa bergabung dengan nukleofil (proses SN1) atau atom karbon bersebelahan dengan ion karbonium melepaskan protonnya, sebagaimana ditunjukkan dengan panah lengkung, dan membentuk alkena (proses E1).

Pada penjelasan di atas tidak dijelaskan contoh untuk reaksi E1 dan reaksi E2. Tolong berikan contoh untuk reaksi E1 dan reaksi E2