TUGAS TAMBAHAN

TUGAS 

Pertanyaan :

Tugas Kuliah Dua senyawa karbonil yang berbeda, bereaksi. Apakah reaksinya stoikiometri atau tidak? Mengapa?

Jawab :

> Dua senyawa karbonil (reaksi bimolekuler) dimana 2 molekul akan bertabreakan dan saling bereaksi. Hasil reaksinya dinamakan sintesis kimia atau reaksi adisi. Tentu saja mengalami rekasi stoikiometri, karena kemungkinan reaksi yang lain adalah sebagian dari sebuah molekul berpindah ke molekul lainnya. Reaksi tipe seperti ini, contohnya adalah reaksi redoks dan reaksi asam-basa. Pada reaksi redoks partikel yang berpindah adalah elektron, sedangkan pada reaksi asam-basa yang berpindah adalah proton. Reaksi seperti ini juga disebut dengan reaksi metatesis.

 Contohnya : 

NaCl(aq) + AgNO3(aq) →NaNO3(aq) + AgCl(s) 

   Persamaan kimia haruslah seimbang, sesuai dengan stoikiometri, jumlah atom tiap unsur di sebelah kiri harus sama dengan jumlah atom tiap unsur di sebelah kanan. Penyeimbangan ini dilakukan dengan menambahkan angka di depan tiap molekul senyawa (dilambangkan dengan A, B, Cdan D di diagram skema di bawah) dengan angka kecil (a, b, c dan d) di depannya.

    Kondensasi aldol paling berguna jika kita hanya menggunakan satu jenis aldehida atau keton.Campuran kondensasi aldol antara dua aldehid atau keton yang berbeda umumnya memberikan campuran dari keempat kemungkinan produk karena kita tidak dapat dengan mudah mengontrol yang akan bertindak sebagai nukleofil dan yang akan bertindak sebagai elektrofil.Namun, reaksi campuran dapat berhasil jika salah satu dari dua molekul dalam donor yang sangat baik (sangat asam α-hidrogen - etil asetoasetat, misalnya) atau jika dapat bertindak hanya sebagai elektrofil (akseptor) karena tidak adanya α -hidrogen - benzaldehid atau formaldehida, misalnya.

Kondensasi aldol intramolekul dari 1,4 dan 1,5 diketon juga memberikan cara untuk membuat cincin beranggota lima dan enam. Sebagai contoh, perlakuan dasar 2,5-hexanedione menghasilkan produk siklopentenon. Mekanisme reaksi aldol intramolekul mirip dengan reaksi intermolekuler.Satu-satunya perbedaan adalah bahwa kedua donor anion karbonil nukleofilik dan akseptor karbonil elektrofilik sekarang berada dalam molekul yang sama.

REAKSI KONDENSASI PADA SENYAWA KARBONIL

Reaksi Kondensasi Pada Senyawa Karbonil

     Suatu reaksi kondensasi ialah reaksi dimana dua molekul atau lebih bergabung menjadi satu molekul yang lebih besar dengan atau tanpa hilangnya suatu molekul kecil (seperti air). Kondensasi aldol merupakan suatu reaksi adisi dimana tidak dilepaskannya suatu molekul kecil. Bila suatu aldehid diolah dengan basa NaOH dalam air, ion enolat yang terjadi cepat bereaksi pada gugus karbonil dari molekul aldehid yang lain. Hasilnya ialah adisi suatu molekul aldehid ke molekul aldehid yang lain (Fessenden dan Fessenden, 1986).

   Reaksi yang menghasilkan ikatan karbon-karbon baru merupakan sesuatu yang sangat berguna bagi pakar kimia organik, biokimia dan ahli-ahli yang membutuhkan sintesis molekul kimia organik yang besar dari molekul kimia yang kecil. Reaksi Grignard merupakan salah satu bentuk penggunaan reaksi tersebut untuk menghasilkan kerangka karbon. Reaksi kondensasi adalah reaksi dimana dua molekul senyawa organik tergabung, dengan atau tanpa mengeluarkan suatu senyawa molekul (Pudjaatmaka dan Qodratullah., 2004).
Kondensasi aldol yang paling sederhana adalah gabungan dua molekul asetaldehida, yang terjadi jika larutan aldehida diberi larutan basa. Hasilnya adalah rantai dengan empat karbon, dinamakan aldol (nama berasal dari suku kata aldehida dan alkohol).

Kondensasi aldol

 Kondensasi aldol adalah sebuah reaksi organik antara ion enolat dengan senyawa karbonil , membentuk β-hidroksialdehida atau β-hidroksiketon dan diikuti dengan dehidrasi, menghasilkan sebuah enonterkonjugasi.

     Kondensasi aldol sangatlah penting dalam sintesis organik karena menghasilkan ikatan karbon-karbon dengan baik. Kondensasi aldol umumnya didiskusikan pada pelajaran kimia organik tingkat universitas. Dalam bentuk yang biasa, ia melibatkan adisi nukleofilik sebuah enolat keton ke sebuah aldehida, membentuk β-hidroksi keton, atau sebuah "aldol" (aldehida + alkohol), sebuah unit struktural yang dijumpai pada molekul alami dan obat-obatan.

   Nama kondensasi aldol juga umumnya digunakan untuk merujuk reaksi aldol itu sendiri yang dikatalisasi oleh aldolase (terutama dalam biokimia). Namun reaksi aldol sebenarnya bukanlah sebuah reaksi kondensasi karena ia tidak melibatkan pelepasan molekul yang kecil.

Reaksi antara keton dengan aldehida (kondensasi aldol silang) atau antara dua aldehida juga dinamakan Kondensasi Claisen-Schmidt. Nama reaksi ini berasal dari Rainer Ludwig Claisen dan J. G. Schmidt yang secara terpisah mempublikasi topik ini pada tahun 1880 dan 1881. 

Mekanisme

    Bagian pertama reaksi ini adalah sebuah reaksi aldol, sedangkan bagian kedua reaksi ini adalah reaksi dehidrasi. Dehidrasi dapat diikuti oleh dekarboksilasi ketika terdapat sebuah gugus karboksil yang aktif. Produk adisi aldol dapat didehidrasi via dua mekanisme, yakni mekanisme enolat yang menggunakan basakuat dan mekanisme enol yang menggunakan katalis asam.

Jenis-jenis kondensasi

Adalah penting untuk membedakan kondensasi aldol dari reaksi adisi senyawa karbonil lainnya.

• Ketika basa yang digunakan adalah amina dan senyawa hidrogen aktifnyamampu mengaktivasi reaksi, reaksi ini dinamakan kondensasi Knoevenagel.
• Dalam reaksi Perkin, aldehida bersifat aromatik dan enolat dihasilkan dari sebuah anhidrida..
• Kondensasi Claisen melibatkan dua senyawa ester.
• Kondensasi Dieckmann melibatkan dua gugus ester pada molekul yang samadan menghasilkan senyawa siklik
• Reaksi Henry melibatkan sebuah aldehida dan senyawa nitro alifatik.
• Anulasi Robinson melibatkan keton α,β-takjenuh dan sebuah gugus karbonil
• Pada reaksi Guerbet, sebuah aldehida, yang dihasilkan secara in situ dari alkohol, berswakondensasi membentuk alkohol dimer.

Proses aldoks

  Dalam bidang industri, proses om yang dikembangkan oleh Royal Dutch Shell dan Exxon mengubah propilena dan syngas secara langsung menjadi 2-etilheksanol via hidroformilasi menjadi butiraldehida, kondensasi aldol menjadi 2-etilheksenal dan akhirnya hidrogenasi.

   Reaksi kondensasi karbonil banyak digunakan dalam sintesis dan merupakan metode yang paling serbaguna untuk mensintesis molekul kompleks. Reaksi anoda Robinson , yang mengarah pada pembentukan sikloheksanon tersubstitusi, menunjukkan kegunaan reaksi kondensasi karbonil. Ketika β-diketon atau β-ketoester diperlakukan dengan keton α, β-tak jenuh, hasil produk tambahan Michael yang mengalami siklisasi aldol intramolekul. Misalnya, 3-Buten-2-satu bereaksi dengan etil asetoasetat untuk menghasilkan produk samping konjugasi Michael (1,5-diketon). Pengobatan dengan natrium etoksida mengubah produk Michael menjadi sikloheksen melalui kondensasi aldol intramolekul. Dalam sistem biologis, reaksi annulation Robinson terjadi selama sintesis hormon steroid tertentu.

   Reaksi Aldol terjadi di banyak jalur biologis tetapi sangat umum dalam metabolisme karbohidrat di mana enzim yang disebut aldolase mengkatalisis penambahan ion enolat keton ke aldehida. Contoh reaksi aldolase-katalis terjadi dalam biosintesis glukosa ketika dihidroksioseton fosfat bereaksi dengan gliseraldehida 3-fosfat untuk menghasilkan fruktosa 1,6-bifosfat.

   Kondensasi Claisen, seperti reaksi aldol, juga terjadi di sejumlah besar jalur biologis. Kondensasi Claisen adalah mekanisme dimana molekul hidrokarbon yang rumit seperti lipid, lemak, dan steroid disintesis dalam sistem biologis. Misalnya, Asetil koenzim A melakukan fungsi etil asetat, dan rantai panjang lipid dibangun dari unit dua atom karbon.

Nilai besar dari karbonilasi kondensasi adalah bahwa mereka adalah salah satu dari beberapa metode umum untuk membentuk ikatan karbon-karbon, sehingga memungkinkan untuk membangun molekul yang lebih besar dari molekul yang lebih kecil.

PERMASALAHAN : 

1. Dari blog yang sudah di buat, terdapat permasalahan , bahwa produk adisi aldol dapat didehidrasi via dua mekanisme, yakni yang menggunakan mekanisme enolat basa kuat dan mekanisme enol yang menggunakan katalis asam, dari hal diatas bagaimana caranya, agar produk adisi aldol dapat didehidrasi dengan kedua mekanisme tersebut ? 

2. Bagaimana caranya agar kita bisa membedakan kondensasi aldol dari reaksi adisi senyawa karbonil lainnya, dari Kondensasi Claisen yang melibatkan dua senyawa ester ?

3. Reaksi kondensasi karbonil banyak digunakan dalam sintesis dan merupakan metode yang paling serbaguna untuk mensintesis molekul kompleks, bagaimana penerapan reaksi kondensasi karbonil ini dalam kehipan sehari-hari ?