Carbonyl Chemistry

1. Organometallic Addition

    Salah satu reagen yang dapat membantu pemutusan ikatan rangkap pada senyawa karbonil (adisi karbonil) adalah reagen Grignard yakni suatu organomagnesiumhalida, dimana reagen grignard bertindak sebagai nukleofil yang akan mengadisi karbon karbonil secara reversibel, membentuk ikatan karbo-karbon baru.

Pada reaksinya Aldehid (R-CHO) akan mengalami adisi yang menghasilkan senyawa alkohol sekunder, sedangkan Keton (RC=O) akan teradisi menjadi Alkohol tersier.

      Pada mekanisme reaksinya (1) asam lewis pada MgX akan diikat oleh basa lewis dari Oksigen dari karbonil yang dengan demikian akan menjadikan Oksigen menjadi lebih akseptor. Selanjutnya (2) gugus alkil (-R) yang bersifat nukleofil akan menyerang Karbon karbonil yang menyebabkan elektron mengarah pada oksigen dan keadaan ini membentuk keadaan intermediet yang mana terbentuk tetrahedral magnesium alkoksida. Selanjutnya dengan adanya molekul air akan menyebabkan terjadinya hidrolisis yang akan melepaskan MgX dan menyebabkan Oksigen berikatang dengan hidrogen menghasilkan produk hasil adisi berupa alkohol.

2. Alkilasi

    Reaksi penambahan alkil pada suatu karbonil, salah satu reaksinya adalah:

    Reaksi Ester Asetoasetat

     Pada reaski ini terjadi proses alkilasi dimana pada tahapan pertama yakni Pembentukan ion enolat pada reaksi antara etil asetoasetat dan NaOC2H5 dalam etanol. Selanjutnya reaksi Alkilasi  Reaksi alkilasi tidak terbatas hanya pada enolat dari dietil malonat. Enolat lain juga menjalani reaksi SN2 dengan alkil halide untuk menghasilkan produk teralkilasi. Enolat lain yang lazim digunakan adalah enolat yang diperoleh dari etil asetoasetat (ester asetoasetat). Produk akhir alkilasi ester asetoasetat adalah aseton tersubtitusi α. jadi, sebelum mengalami tahap selanjutnya dari sintesis ester asetoasetat, senyawa ester asetoasetat ini terlebih dahulu diubah menjadi anion enolat oleh perlakuan natrium etoksida, yang kemudian ion enolatnya akan dialkilasi melalui reaksi SN2 dengan alkil halide. Pada proses alkilasi ini dapat dilakukan dua kali jika diinginkan, hal ini dikarenakan ester asetoasetat memilki dua hydrogen α.

   

3. Reaksi Michael

Reaksi Michael adalah reaksi adisi nukleofilik terhadap senyawa α,β-karbonil tidak jenuh yang memiliki suatu ikatan rangkap dua yang elektrofilik secara tidak biasa (akibat resonansi). Saat karbon betanya bersifat elektrofilik karena membagi muatan positifnya secara parsial ke karbon karbonil melalui resonansi, maka terjadi serangan pada gugus karbonil. Selanjutnya akan terjadi protonasi pada oksigen yang menyebabkan adanya adisi 1,2. Sementara apabila serangan terjadi pada posisi beta, maka atom oksigen akan bersifat nuklofilik, dan adisi yang terjadi adalah 1,4 adisi.

4. Kondensasi Karbonil

      Hidrogen alfa pada aldehida dapat bersifat asam sehingga dapat menghasilkan ion karbon. Oleh karena itu, dua molekul aldehida atau satu molekul aldehida dengan satu molekul keton akan menghasilkan senyawa aldol. Reaksi ini disebut reaksi kondensasi aldol, yang diturunkan dari kata aldehida dan alkohol.

 

5. Ring-forming reactions

     Dalam reaksi pembentukan cincin pada senyawa karbonil dapat dilakukan dengan reaksi Asilasi Friedel-Crafts, dengan reaksi:

 

                                                           DAFTAR PUSTAKA

McMurry, J.E. 2012. Organic Chemistry, Eighth Edition. USA : Cengage Learning.

Starkey, L. S. 2012. Introduction to Strategies for Organic Synthesis. Unites State of America: John Wiley and Sons, Inc.

 

Pertanyaan

1. pada reaksi kondensasi aldol produknya selalu ditandai dengan  terbentuknya 1 atom karbon diantara karbon aldehida dan karbon alkohol, mengapa demikian?

2.  pada  Reaksi Ester Asetoasetat terjadi pembentukan ion enolat terlebih dahulu pada karbon alfa bagaimana pengaruh posisi pengikatan atom hidrogen (diantara atau diujung keton jauh dari ester) pada pembentukan ester asetoasetat?