8. Alkena: Pembuatan dan Reaksi

Based on McMurry’s

Organic Chemistry

6 th edition

Pembuatan Alkena: Reaksi Eliminasi



Alkena biasanya dibuat dengan cara:

•

Dehydration Alkohol Tersier

CH 3 OH

H 2 SO 4 , H 2 O

CH 3 + H 2 O McMurry Organic Chemistry 6th edition Chapter 7 (c) 2003 2

Pembuatan Alkena: Reaksi Eliminasi

•

Dehydrohalogenation

H H

Br H KOH

McMurry Organic Chemistry 6th edition Chapter 7 (c) 2003 H H + KBr + H 2 O 3

8.1 Preparation of Alkenes: A Preview of Elimination Reactions Dehidrohalogenasi

McMurry Organic Chemistry 6th edition Chapter 6 (c) 2003 4

Reaksi-reaksi alkena

 Alkena bereaksi dengan banyak elektrofil menghasilkan produk melalui reaksi adisi • Menghasilkan alkohol (bila mengadisi H-OH) • • • • • • Menghasilkan alkana (bila mengadisi H-H) Menghasilkan halohidrin (bila mengadisi HO-X) Menghasilkan dihalida (bila mengadisi X-X) Menghasilkan halida (bila mengadisi H-X) Menghasilkan diol (bila mengadisi HO-OH) Menghasilkan siklopropana (bila mengadisi :CH 2 ) 5 McMurry Organic Chemistry 6th edition Chapter 6 (c) 2003

8.2 Adisi Halogen pada Alkena CH 3 CH= CH CH 3 2-Butene + Br 2 CH 2 Cl 2 Br Br CH 3 CH- CHCH 3 2,3-Dibromobutane Br Cyclohexene + Br 2 CH 2 Cl 2 Br

trans-

1,2-Dibromo cyclohexane

McMurry Organic Chemistry 6th edition Chapter 6 (c) 2003 6

Mechanism

• Step 1: Pembentukan

bridged

bromonium ion intermediate

: Br : : Br : C C C : Br : C + : Br : -

• Step 2: Penyerangan ion halida dari arah yang berlawanan (

opposite side) dari cincin anggota tiga : Br : : Br : : Br : + C C C C : Br : Anti (coplanar) orientation

7

of added bromine atoms

8.3 Pembentukan Halohidrin

Reagennya Br 2 atau Cl 2 )

CH 3 CH= CH 2 Propene HO Cl Cl 2 CH 3 CH- CH 2 H 2 O 1-Chloro-2-propanol (a chlorohydrin) + HCl

McMurry Organic Chemistry 6th edition Chapter 6 (c) 2003 8

Mekanisme pembentukan Bromohidrin Step 1 H R Step 2 C : Br : : Br : C : Br : H - Br H H R C C H H bridged bromonium ion : Br : H R C C H H minor contributing structure H O : H H R C : Br : C H H H H R + O C H

McMurry Organic Chemistry 6th edition Chapter 6 (c) 2003

: Br : C H H

9

8.4 Adisi air pada alkena: Oksimerkurasi/Reduksi CH 3 CH= CH CH 3 2-Butene + Hg ( OAc ) 2 Mercury(II) acetate OH H 2 O CH 3 CHCH CH 3 Hg OA c An organomercury compound + CH 3 COOH Acetic acid OH CH 3 CHCH CH 3 Hg OA c N aBH 4 OH CH 3 CHCH CH 3 H + 2-Butanol CH 3 COOH + Hg Acetic acid

McMurry Organic Chemistry 6th edition Chapter 6 (c) 2003 10

Addition of Hg(II) and oxygen is anti & stereoselective

H Cyclopentene H Hg ( OAc ) 2 H 2 O OH H H Hg OA c (Anti addition of -OH and -HgOAc)

McMurry Organic Chemistry 6th edition Chapter 6 (c) 2003 11

Mechanism of Oxymercuration

 1. Electrophilic addition of Hg(OAc) 2 produces    substituted carbon atom to form a C-O bond.

Acetate ion removes hydrogen, forming a neutral product, but the HgOAc is still attached.

NaBH 4 reduces the HgOAc, replacing it with a hydrogen H 2 O H 3 C Hg OAc OAc H 3 C Hg OAc H 3 C Hg OAc H O H OAc - H + H 3 C HgOAc OH NaBH 4 HO H 3 C edition Chapter 7 (c) 2003 H 12

8.5 Adisi air pada alkena: Hidroborasi

  Boran adalah asam Lewis yang mampu menerima elektron Boran diadisi alkena menghasilkan organoboran McMurry Organic Chemistry 6th edition Chapter 6 (c) 2003 13

Orientasi dalam hidrasi melalui Hidroborasi

  Regiokimianya

berlawanan

• dengan orientasi Markovnikov OH terikat pada karbon dengan atom H paling banyak H and OH add with

syn stereochemistry

, to the same face of the alkene (opposite of anti addition) McMurry Organic Chemistry 6th edition Chapter 6 (c) 2003 14

Hidroborasi, Efek Elektronik memberikan Non-Markovnikov

 More stable carbocation is consistent with steric preferences McMurry Organic Chemistry 6th edition Chapter 6 (c) 2003 15

Mekanisme Hidroborasi

McMurry Organic Chemistry 6th edition Chapter 7 (c) 2003 16



8.7 Reduksi Alkena: Hidrogenasi

Alkena bereaksi dengan H 2 dengan adanya katalis logam transisi menghasilkan alkana

+ H 2 Cyclohexene Pd 25°C, 3 atm Cyclohexane

• commonly used catalysts are Pt, Pd, Ru, and Ni  Proses ini disebut reduksi katalitik (

catalytic reduction)

atau hidrogenasi katalitik (

catalytic hydrogenation)

McMurry Organic Chemistry 6th edition Chapter 6 (c) 2003 17

Mechanism of Hydrogenation

McMurry Organic Chemistry 6th edition Chapter 7 (c) 2003 18

8.8 Oksidasi alkena: Hidroksilasi dan Pemutusan

    Hidroksilasi mengadisi OH pada kedua karbon C=C Dikatalisis oleh osmium tetroksida Stereokimia adisi adalah

syn

Produknya adalah 1,2-dialkohol or

diol

glikol =

glycol

) (disebut juga McMurry Organic Chemistry 6th edition Chapter 6 (c) 2003 19

Ozonolisis alkena

McMurry Organic Chemistry 6th edition Chapter 6 (c) 2003 20

Structure Elucidation With Ozone

 Cleavage products reveal an alkene’s structure McMurry Organic Chemistry 6th edition Chapter 6 (c) 2003 21