Tim Dosen Kimia FTP - UB

C

C

H

H

H

H

Darimana sumber alkena dan alkuna itu?

Alkena dan Alkuna ialah hidrokarbon tak jenuh yang masing masing memiliki ikatan rangkap karbon-karbon dan ikatan rangkap tiga karbon-karbon.

SUMBER Alkena

Gugus fungsi alkena dijumpai dalam berbagai sumber seperti jeruk limau, steroid, dan feromon serangga.

Jeruk limun

Feromon serangga

SUMBER Alkuna

Gugus fungsi alkuna banyak dijumpai pada gas asetilena, gas alam (natural gas), minyak bumi (petrolium)

Rumus umum

alkena

adalah

CnH2n

, sedangkan

alkuna

adalah CnH2n-2. Aturan IUPAC untuk penamaan alkena

dan alkuna pada dasarnya serupa dengan untuk alkana

(pada bab sebelumnya), tetapi beberapa aturan perlu

ditambahkan untuk penamaan dan lokasi ikatan majemuk.

(-dan disertakan struktur molekulnya)

1. Akhiran

–ena

:

menunjukkan ikatan rangkap

karbon-karbon. Bila terdapat lebih maka digunakan akhiran

–

diena, -triena

, dan seterusnya.

Akhiran

–una

: digunakan utk ikatan rangkap 3 (

-diuna

2. Pilihlah rantai terpanjang yg mengandung baik karbon dgn ikatan rangkap maupun ikatan rangkap tiga. Contohnya

Bukan

3. Nomori rantai dari ujung terdekat dgn ikatan rangkap, sehingga atom karbon pada ikatan rangkap memperoleh nomor terkecil H₂C C H₂ C CH₃ CH₂ CH₃ H₂C C H₂ C CH₃ CH₂ CH₃

Bukan

Jika ikatan rangkap berjarak sama dari kedua ujung rantai, nomori dari ujung yang terdekat dengan alkil

Bukan

4. Nyatakan posisi ikatan rangkap menggunakan atom karbon dengan nomor terendah dari ikatan tersebut. Contohnya.

CH2=CHCH2CH3 1-butena, bukan 2-butena

H₃C C H CH H₂ C CH₃ H₃C C H CH H₂ C CH₃ 1 2 3 4 5 5 4 3 2 1 H₃C C C H CH3 CH₃ H₃C C C H CH3 CH₃ 1 2 3 4 4 3 2 1

5. Jika terdapat lebih dari satu ikatan rangkap, nomori dari ujung terdekat dgn ikatan rangkap pertama.

Jika ikatan rangkap dua dan ikatan rangkap tiga sama jauhnya dari ujung rantai, ikatan rangkap dua mendapat nomor terendah. Contohnya,

C= C – C = C – C bukan _{C= C – C = C – C} 1 2 3 4 5 5 4 3 2 1 bukan H₂C C H C CH H₂C C H C CH 1 2 3 4 4 3 2 1

H₃C CH₃ H2C CH2 HC CH

etana _{etena etuna}

H₃C CH₂ H2C C

H HC C

propana _{propena propuna}

CH₃ CH3 CH₃ H₂C C H H3C CH 1-butena 2-butena H₂ C C H CH₃ CH₃

Hal ini juga berlaku untuk ikatan rangkap tiga

CH=C – CH3 CH2=C –CH2CH3 CH3 – C = CHCH3 CH2=C – CH=CH2

CH3 CH3 CH3 CH3

2-metilpropena 2-metil-1-butena 2-metil-2-butena

2-metil-1,3-butadiena(isopropena)

Perhatikan bagaimana aturan ini diterapkan pada contoh berikut

CH2=C – CH2CH3 CH2=CH-CH=CH2

CH2CH3

2-etil – 1 –butena _{1,3-butadiena}

H₂C H₂C C H H₂C C H H₂ C H₂C C H Cl H₂C C H H₂ C Br CH₂ metilena vinil alil metilenasikloheksana vinilklorida alilbromida

Cl

Alkena

Sifat fisik Alkena serupa dengan alkana (pada bab sebelumnya). Golongan senyawa ini

1. karena sifatnya yang nonpolar, alkena tidak terlalu larut dalam air., tetapi larut dalam alkena lainnya, pelarut non polar. Kelarutan alkana dalam air lebih mudah larut dibandingkan alkana

2. Seperti halnya alkana, senyawa dengan atom C dua, tiga dan empat berwujud gas tak berwarna, sedangkan homolognya yg lebih tinggi adalah cair atsiri (volatil)

Alkuna

Sifat fisis alkuna serupa dengan sifat fisis alkena dan serupa dengan perilaku kimianya

Nama alkena

Rumus molekul

Td

Etena

C2H4

-102

Propena

C3H6

-48

Butena

C4H8

-6

Pentena

C5H10

30

Nama alkuna

Rumus molekul

Td

Etuna

C2H2

-75

Propuna

C3H4

-23

1-Butuna

C4H6

8,1



Isomer pada alkena :



_{Isomer kerangka}



_{Isomer geometri}



Isomer pada alkuna :

4.1 Alkena -> Karena terbatasnyya rotasi ikatan rangkap karbon-karbon, Isomerisme cis-trans (isomerisme geometrik) dimungkinkan utk alkena yang tersubstitusi dengan benar. Contohnya, 1,2-dikloroetana terdapat dalam 2 bentuk berbeda

Kedua stereoisomer ini tidak mudah dipertukarkan melalui rotasi pada ikatan rangkap pada suhu kamar. Seperti halnya isomer cis-trans pada sikloalkana, keduanya ialah stereoisomer konfigurasional dan dapat dipisahkan satu dengan lainnya melalui penyulingan.

H H Cl H

C = C C = C

Cl Cl H Cl



Isomer alkena :



_{Cis (Z : Zusammen)}



_{prioritas utama}

posisi sama



_{Trans (E : Entgegen)}



_{prioritas utama}

posisi berlawanan



Prioritas :

Berdasar nomor atom :

-H < -CH3 < -NH2 < -OH < -SH

H

Cl

Cl

CH

₃

H

₃

C

4.2 Isomer alkuna



_{Alkuna hanya mempunyai keisomeran struktur,}

tidak mempunyai keisomeran geometri .

Keisomeran alkuna dimulai dari C

₄

H

₆

.

Contoh:

1) C4H6 mempunyai dua isomer, yaitu:

HC C

H₂

C CH₃ H₃C C C CH₃



Isomer pentuna (C5H8)

HC C H₂ C CH₂ H3C C C H₂ C 1-pentuna 2-pentuna CH₃ CH3 HC C HC CH₃ CH₃ 3-metil-1-butuna

5.1 Reaksi Alkena a. Reaksi Adisi

Dalam suatu reaksi adisi, gugus A dari reagen A-B akan

melekat

pada

karbon

pembawa

ikatan

rangkap,

sementara gugus B melekat pada atom karbon lainnya dan

produknya hanya memiliki satu ikatan tunggal.

Perubahan ikatan apa yang terjadi dalam reaksi adisi?

Ikatan pi

+ A - B C C



Adisi Halogen

Alkena mudah mengadisi klorin atau bromin

H₃C C H CH CH3 H3C H C HC CH₃ Cl Cl + Cl₂ 2,3-Dichloro-butane but-2-ene H₂C C H H₂ C C H CH2 H2C H C H₂ C HC CH₂ Br Br Br Br + 2Br₂ 1,2,4,5-Tetrabromo-pentane penta-1,4-diene



Adisi Hidrogen Halida (Hidrohalogenasi)

Jika asam asam halogen (HCl, HBr, dan HI)

mengadisi pada alkena terbentuklah senyawa

haloalkana. Reaksi dapat berlangsung tanpa

pelarut atau dgn pelarut polar, misalnya asam

asetat.



Contoh : Adisi HCl pada etena menghasilkan

kloroetana (etil klorida)

Reaksi adisi HCl pada propena menghasilkan

2-kloropropana sebagai hasil utama yg merupakan hasil

yg pembentukannya menggunakan kaidah markonikov

sedangkan hasil samping 1-kloropropana adalah hasil yg

tidak memenuhi

kaidah markovnikov

.

H₃C C H CH2 H3C H C CH₂ Cl H₃C HC CH₂ Cl H H 2-Chloro-propane 1-Chloro-propane Propene + HCl

Apa itu KAIDAH MARKOVNIKOV?

Kaidah yg menyatakan bahwa atom H dari HX

mengadisi atom karbon yg berikatan rangkap yg

mengikat atom H lebih banyak sedangkan X

mengikat diri pada atom karbon yg berikatan

rangkap disebelahnya

.



Adisi Air

Dengan pengaruh katalis asam, umumnya H2SO4, air

dapat mengadisi pada alkena dan menghasilkan

alkohol. Reaksi ini disebut hidrasi alkena. Adisi air

pada alkena mengikuti arah yg sama dgn reaksi adisi

HX, yaitu atom H diikat oleh atom karbon berikatan

rangkap yg mengikat atom hidrogen lebih banyak

(kaidah markovnikov)

H₃C C H CH2 H3C H C CH₂ OH H₃C HC CH₂ H OH H + H₂O H2SO4 +



Adisi Hidrogen

Alkena jika dihidrogenasi menghasilkan alkana.

Reaksi ini biasanya dilakukan dgn merekasikan

alkena dan gas hidrogen dgn katalis logam

logam transisi (Pt, Pd, atau Ni). Karena

hidrogenasi

menggunakan

katalis,

maka

disebut hidrogenasi katalitik.



Adisi Diborana (Hidroborasi)

Senyawa diborana (BH3)2 adalah bentuk dimer

dari borana (BH3) tetapi dlm reaksinya tetap ditulis

dengan BH3. Diborana dapat mengadisi dgn cepat

pada alkena dalam pelarut eter & pada suhu kamar.

contoh :

H₃C C H CH2 H3C H₂ C CH₂ 6 3 B 2 + 2BH₃ H₃C H₂ C CH_{2 3} B + 3H2O2 + 3NaOH H3C H₂ C H₂ C OH 3 + Na₃BO₃ + 3H₂O



Adisi Nitrosil Halida

Nitrosil

halida (NOX) dapat mengadisi

alkena dan menghasilkan senyawa nitroso

halida.

H₃C C C H CH₃ ON Br _{H3C C C} H CH3 CH₃ Br NO CH₃ 2-Bromo-2-methyl-3-nitroso-butane + nitrosil bromida



Reaksi Oksidasi

Alkena dapat dioksidasi oleh ion pemanganat

(MnO4) dan membentuk glikol, yaitu senyawa

ygmempunyai 2 gugus hidroksil yg terikat pd 2

atom karbon yg berdampingan.

H₃C C H CH2 H₃C C H CH2 OH OH

+ 2KMnO

₄

+ 4 H

₂

O

+ 2MnO

₂

+ 2 KOH

Propene

Propane-1,2-diol

atau

1,2-propanadiol

3

3



_{Adisi Ozon}



_{Jika ozon mengosidasi pada alkena terbentuk zat}

berstruktur siklik, dengan nama molozonida yg

segara berubah menjadi ozonida.



_Apabila

_ozonida

_dihidrolisis

_terjadi

_reaksi

pemaksapisahan (cleavage) ikatan rangkap dan

menghasilkan molekul molekul yg lebih kecil.

Reaksi ini disebut ozonolisis.



_{Reaksi ozonolisis berlangsung dalam dua tahap,}

yaitu : 1.

adisi ozon

pada ikatan rangkap

membentuk

ozonida,

dan 2.

hidrolisis ozonida

menghasilkan produk pemaksapisahan (aldehid +

keton)

H₃C H₂ C C H C CH3 H3C H₂ C C O C CH₃ CH₃ H O + O₃, H₂O Zn

2-metil-2-pentena _{Propionaldehyde} Propan-2-one

CH₃ C C O O O O C O O C C O H O _C + O₃ H₂O Zn

5.2 REAKSI PADA ALKUNA

Adanya ikatan rangkap tiga yang dimiliki

alkuna memungkinkan terjadinya reaksi adisi,

polimerisasi, substitusi dan pembakaran

5.2.1 Reaksi adisi pada alkuna



_{Reaksi adisi hidrogen (Hidrogenasi)}



_{Reaksi Adisi Halogen}



Reaksi Adisi Halida (HX)



_{Reaksi Air (Hidrasi )}



_{Reaksi adisi hidrogen (Hidrogenasi)}

Dengan pengaruh katalis logam transisi (Pt, Pd,

Ni) hidrogen dapat mengadsi pada alkuna

menjadi senyawa

alkana

HC C H₂ C CH_{3 H C C} H_C2 _CH 3 H H H H + 2H₂



_{Reaksi Adisi Halogen}

Bromin dan klorin dapat mengadisi alkuna

seperti halnya alkena. Jika

1

mol halogen

mengadisi pada alkuna akan dihasilkan

senyawa

di

haloalkena

, jika

2

mol halogen

dihasilkan senyawa

tetra

halida

C C R' _{R C C R'} X X X X + 2X₂ R



_{Reaksi Adisi Hidrogen Halida (HX)}

HC C H₂ C _{HC C} H_C2 H Br + HBr H₂ C CH₃ H_C2 _CH 3 H₂C C H₂ C H Br H₂ C CH₃ Br HBr



Reaksi Air (Hidrasi )

C

CH

+ H

₂

O

C

CH

R

HgSO

₄

H

₂

SO

₄

R

OH

H

5.2.2 Reaksi Oksidasi



_{Oksidasi oleh KMnO4}

Apabila alkuna direaksikan dengan larutan

kalium permanganat pada kondisi yg agak

netral, terjadi reaksi oksidasi dan dihasilkan

senyawa α-diketon.

R C C R' _{R C C R'} OH OH OH OH R C C R' O O KMnO₄ H₂O -2H₂O alfa-diketon



_{Oksidasi oleh ozon}

Ozonolisis terhadap alkuna yg diikuti

dengan hidrolisis mengakibatkan terjadinya

pemaksapisahan seperti yg terjadi pada

alkena. Reaksi ini dapat digunakan utk

identifikasi posisi ikatan ganda tiga pada

alkuna, melalui identifikasi hasil reaksinya.

H₃C C C H₃C C OH O H₂ C CH₃ O3 H₂O HO C CH2CH3 O

asam asetat asam propionat +



_{Reaksi pembentukan asetilida}

Alkuna terminal dapat bereaksi dgn basa

kuat seperti NaNH2, pereaksi Grignard, atau

pereaksi organolitium dan menghasilkan ion

asetilida.

H₃C C C H _{+ NaNH2} H₃C C C _{+ NH3}

Propyne

Na