GRIGNARD REAGENT GRIGNARD REAGENT PENGERTIAN PEREAKSI GRIGNARD
PENGERTIAN PEREAKSI GRIGNARD
Reaksi Grignard adalah reaksi kimia organologam di mana alkil - atau Reaksi Grignard adalah reaksi kimia organologam di mana alkil - atau
Aril-magnesium halides (reagen Grignard) menambah gugus karbonil Aldehida atau magnesium halides (reagen Grignard) menambah gugus karbonil Aldehida atau keton Reaksi ini adalah alat !enting untuk !embentukan ikatan antar karbon keton Reaksi ini adalah alat !enting untuk !embentukan ikatan antar karbon Reaksi "alida organik dengan magnesium bukan reaksi Grignard# teta!i
Reaksi "alida organik dengan magnesium bukan reaksi Grignard# teta!i
men$ediakan !eraksi Grignard Pereaksi Grignard memiliki rumus umum R%g& men$ediakan !eraksi Grignard Pereaksi Grignard memiliki rumus umum R%g& dimana & adalah sebuah halogen# dan R adalah sebuah gugus alkil atau aril dimana & adalah sebuah halogen# dan R adalah sebuah gugus alkil atau aril
(berdasarkan !ada sebuah 'in'in benen) Pereaksi Grignard sederhana bisa beru!a (berdasarkan !ada sebuah 'in'in benen) Pereaksi Grignard sederhana bisa beru!a "*"+%g,r
"*"+%g,r
Sebuah 'ontoh dari reaksi grignard Sebuah 'ontoh dari reaksi grignard
Reaksi dan !ereaksi Grignard ditemukan oleh dan diberi nama sesuai dengan Reaksi dan !ereaksi Grignard ditemukan oleh dan diberi nama sesuai dengan !enemun$a $aitu
!enemun$a $aitu kimiaan Peran'is kimiaan Peran'is .ran/ois .ran/ois Auguste 0i'tor Auguste 0i'tor Grignard (1ni2ersitasGrignard (1ni2ersitas Nan'$# Peran'is)# $ang dianugerahi Nobel Kimia tahun 343+ ini beker5a Grignard Nan'$# Peran'is)# $ang dianugerahi Nobel Kimia tahun 343+ ini beker5a Grignard reagen miri! dengan menghasilkan reagen karena keduan$a nukleo6l kuat $ang reagen miri! dengan menghasilkan reagen karena keduan$a nukleo6l kuat $ang da!at membentuk ikatan antar karbon $ang baru
da!at membentuk ikatan antar karbon $ang baru %EKANIS%E REAKSI
%EKANIS%E REAKSI
Reagen Grignard ber7ungsi sebagai nukleo6l# men$erang atom karbon elektro6lik Reagen Grignard ber7ungsi sebagai nukleo6l# men$erang atom karbon elektro6lik $ang hadir dalam ikatan !olar gugus karbonil Penambahan !ereaksi Grignard untuk $ang hadir dalam ikatan !olar gugus karbonil Penambahan !ereaksi Grignard untuk karbonil biasan$a hasil melalui keadaan transisi enam-beranggota 'in'in
karbonil biasan$a hasil melalui keadaan transisi enam-beranggota 'in'in %ekanisme dari reaksi Grignard8
Namun# dengan !ereaksi Grignard terhalang# reaksi da!at melan5utkan dengan trans7er elektron tunggal 9alur seru!a diasumsikan untuk reaksi lain dari reagen Grignard# misaln$a# dalam !embentukan ikatan antara karbon-7os7or# timah-karbon# karbon-silikon# boron-karbon dan karbon-heteroatom
PE%,1ATAN PEREAKSI GRIGNARD
Pereaksi Grignard dibuat dengan menambahkan halogenalkana ke dalam sedikit magnesium !ada sebuah labu kimia $ang mengandung etoksietana (umumn$a disebut dietil eter atau han$a :eter:) ;abu kimia dihubungkan dengan sebuah kondensor re<uks# dan 'am!uran di!anaskan di atas !enangas air selama += hingga *= menit
Segala sesuatun$a akan mengering sem!urna karena !ereaksi Grignard bereaksi dengan air (lihat berikut) Setia! reaksi $ang menggunakan !ereaksi Grignard dilakukan dengan 'am!uran $ang dihasilkan dari reaksi di atas Digunakan 'am!uran sebab !ereaksi Grignard tidak bisa di!isahkan
,entuk !ereaksi Grignard melalui reaksi "alida alkil atau Aril dengan magnesium logam Reaksi dilakukan dengan menambahkan "alida organik ke sus!ensi dari magnesium dalam !elarut etherial# dimana $ang men$ediakan ligan di!erlukan untuk menstabilkan organomagnesium sen$aa ,ukti em!iris menun5ukkan baha reaksi ter5adi !ada !ermukaan logam Reaksi hasil melalui trans7er elektron tunggal8 dalam reaksi !embentukan Grignard# radikal da!at dikon2ersi ke karbanions melalui trans7er elektron kedua
R>& ? %g @ R>&> ? %g? R>&> @ R ? &>
R ? %g? @ R%g? R%g? ? &- @ R%g&
,atasan !ereaksi Grignard adalah baha mereka tidak sia! bereaksi dengan alkil halida melalui mekanisme SN+ Di sisi lain# mereka sia! ber!artisi!asi dalam reaksi transmetalation8
R%g& ? Ar& @ ArR ? %g&+
1ntuk tu5uan ini# tersedia se'ara komersial !ereaksi Grignard sangat berguna karena rute ini menghindari masalah dengan inisiasi
3Kondisi Reaksi
Dalam reaksi melibatkan !ereaksi Grignard# sangat !enting untuk menge'ualikan air dan udara# $ang dengan 'e!at memusnahkan !ereaksi dengan !rotonol$sis atau oksidasi Karena keban$akan reaksi Grignard dilakukan di anhidrat dietil eter atau tetrahidro7uran# reaksi sam!ing dengan air dibatasi oleh selimut !elindung $ang disediakan oleh ua! !elarut Skala ke'il atau kuantitati7 !ersia!an harus dilakukan di baah nitrogen atau argon atmos7er# menggunakan teknik udara bebas
%eski!un reagen $ang masih !erlu kering# 1SG da!at memungkinkan Grignard reagen untuk membentuk dalam !elarut basah dengan mengakti7kan magnesium sedemikian ru!a sehingga itu mengkonsumsi air
+%agnesium
iri khas reaksi Grignard melibatkan !enggunaan !ita magnesium Semua magnesium dila!isi dengan la!isan !emasi7an magnesium oksida# $ang
menghambat reaksi dengan "alida organik %agnesium khusus diakti7kan# se!erti Rieke magnesium# 'ir'um2ents masalah ini ;a!isan oksida 5uga da!at broken menggunakan 1SG# atau menambahkan bebera!a tetes $odium atau 3#+-diiodoethane
*Pelarut
,iasan$a reagen Grignard ditulis sebagai R%g&# teta!i ken$ataann$a !usat magnesium(II) tetrahedral ketika larut dalam !elarut dasar ;eis# se!erti $ang ditun5ukkan di sini untuk bis adisi meth$lmagnesium klorida dan T".
Keban$akan reaksi Grignard dilakukan dalam !elarut halus# terutama dietil eter dan T". Dengan dioksan diether 'helating# reagen Grignard bebera!a mengalami reaksi
redistribusi memberikan sen$aa diorganomagnesium (R B organik gru!# & B "alida)8
+ R%g& ? dioCane dalam keseimbangan dengan R+%g ? %g&+(dioCane) Reaksi ini adalah $ang dikenal sebagai kesetimbangan s'hlenk
Pengu5ian Pereaksi Grignard
Karena !ereaksi Grignard sangat sensiti7 terhada! kelembaban dan oksigen# ban$ak metode telah dikembangkan untuk mengu5i kualitas dari bat'h Tes khas melibatkan titrations dengan reagen !roti' eighable# anhidrat# misaln$a mentol hada!an
arna-indikator Interaksi !ereaksi Grignard dengan !henanthroline atau +#+-bi!$ridine men$ebabkan !erubahan arna
Proses Inisiasi
,an$ak metode telah dikembangkan untuk memulai reaksi Grignard lamban %etode ini melemahkan la!isan !emasi7an %g# sehingga mengeks!os sangat reakti7 magnesium untuk "alida organik %etode mekanis meli!uti menghan'urkan !otongan %g di situ# aduk 'e!at dan soni'ation dari sus!ensi Fodium# metil iodida dan dibromoethane $ang umum mengakti7kan agen Penggunaan
3#+-dibromoethane sangat menguntungkan karena tindakan da!at di!antau dengan !engamatan dari gelembung etilen Selain itu# !roduk sam!ing tidak berbaha$a8 %g ? ,r+",r @ +" ? %g,r+
The amount o7 %g 'onsumed b$ these a'ti2ating agents is usuall$ insigni6'ant A small amount o7 mer'uri' 'hloride ill amalgamate the sur7a'e o7 the metal#
alloing it to rea't
9umlah %g $ang dikonsumsi oleh agen ini mengakti7kan biasan$a tidak signi6kan Se5umlah ke'il mer'uri' 'hloride akan menggabungkan !ermukaan logam#
memungkinkan untuk bereaksi Produksi Industri
Reagen Grignard di!roduksi di industri untuk digunakan di situ# atau di5ual Sebagai dengan !ada skala bangku# masalah utama adalah baha inisiasi sebagian dari kum!ulan sebelumn$a reagen Grignard sering digunakan sebagai inisiator Reaksi Grignard eksotermik# dan eCothermi'it$ ini harus di!ertimbangkan ketika reaksi adalah skala-u! dari laboratorium untuk !roduksi tanaman Reagen Grignard
ban$ak meth$lmagnesium bromida# meth$lmagnesium klorida# !hen$lmagnesium bromida dan all$lmagnesium bromida tersedia se'ara komersial sebagai
tetrahidro7uran atau dietil eter solusi
Sebuah 'ontoh dari reaksi Grignard adalah langkah kun'i dalam !roduksi industri TamoCi7en (saat ini digunakan untuk !engobatan kanker !a$udara rese!tor estrogen
!erem!uan)
REAKSI-REAKSI DARI PEREAKSI GRIGNARD Reaksi !ereaksi Grignard dengan air
Pereaksi Grignard bereaksi dengan air menghasilkan alkana Inilah sebabn$a menga!a segala sesuatun$a harus men5adi kering selama !embuatan se!erti di5elaskan di atas
Produk organik $ang dihasilkan !ada reaksi di atas# %g("),r# disebut sebagai sebuah :bromida basa: Anda bisa mengangga! !roduk ini sebagai !roduk transisi antara magnesium bromida dan magnesium hidroksida
Reaksi !ereaksi Grignard dengan karbon dioksida
Pereaksi Grignard bereaksi dengan karbon dioksida dalam dua taha!an Pada taha!an !ertama# !ereaksi Grignard diadisi ke karbon dioksida Karbon doksida kering digelembungkan melalui sebuah larutan !ereaksi Grignard dalam
etoksietana# $ang dibuat se!erti di5elaskan di atas Sebagai 'ontoh8
Produk $ang terbentuk ini selan5utn$a dihidrolisis (direaksikan dengan air) dengan bantuan asam en'er ,iasan$a# anda bisa menambahkan asam sul7at en'er atau asam hidroklorat en'er ke dalam larutan $ang dihasilkan oleh reaksi dengan + 9ika ditambahkan satu atom karbon lagi# maka akan terbentuk asam karboksilat
bukan !ereaksi Grignard
Persamaan reaksin$a bisa dituliskan sebagai berikut8
"am!ir semua sumber men$ebutkan !embentukan sebuah halida basa se!erti %g("),r sebagai !roduk lain dari reaksi ini Angga!an ini tidak te!at karena
sen$aa-sen$aa ini bereaksi dengan asam-asam en'er "asil dari reaksi ini adalah 'am!uran antara ion-ion magnesium terhidrasi biasa# ion-ion halida dan ion-ion sul7at atau klorida H tergantung !ada asam en'er a!a $ang ditambahkan
Reaksi antara berbagai ma'am sen$aa karbonil dengan !ereaksi Grignard bisa terlihat sedikit rumit# alau!un !ada ken$ataann$a semua sen$aa karbonil bereaksi dengan 'ara $ang sama H $ang berbeda han$alah gugus-gugus $ang terikat !ada ikatan rangka! B
A!a $ang ter5adi !ada reaksi ini 5auh lebih mudah di!ahami dengan men'ermati !ersamaan umumn$a (menggunakan gugus :R: bukan gugus tertentu) H setelah anda memahami dengan gugus R barulah bisa diganti dengan gugus $ang
sesungguhn$a 5ika di!erlukan
Reaksi-reaksi $ang ter5adi !ada dasarn$a sama untuk reaksi dengan karbon dioksida H $ang membedakan han$a si7at-si7at !roduk organikn$a
Pada taha! !ertama# !ereaksi Grignard diadisi ke ikatan rangka! B8
Asam en'er selan5utn$a ditambahkan untuk menghidrolisisn$a (Pada !ersamaan berikut digunakan !ersamaan umum dengan tidak mem!ertimbangkan 7akta baha %g("),r akan bereaksi lebih lan5ut dengan asam $ang ditambahkan)
Alkohol terbentuk Salah satu kegunaan !enting dari !ereaksi Grignard adalah kemam!uann$a untuk membuat alkohol-alkohol kom!leks dengan mudah 9enis alkohol $ang dihasilkan tergantung !ada sen$aa karbonil $ang digunakan H dengan kata lain# gugus R dan R $ang dimiliki
Reaksi antara !ereaksi Grignard dengan metanal
Pada metanal# kedua gugus R adalah hidrogen %etanal meru!akan aldehid !aling sederhana $ang bisa terbentuk
Dengan mengasumsikan baha anda memulai dengan "*"+%g,r dan
menggunakan !ersamaan reaksi umum di atas# maka alkohol $ang di!eroleh akan selalu dalam bentuk berikut8
Karena kedua gugus R adalah atom hidrogen# maka !roduk akhirn$a akan men5adi8
Sebuah alkohol !rimer terbentuk Sebuah alkohol !rimer han$a memiliki satu gugus alkil terikat !ada atom karbon $ang mengikat gugus -" 9ika anda menggunakan !ereaksi Grignard $ang berbeda# maka akan terbentuk alkohol !rimer $ang berbeda !ula
Reaksi antara !ereaksi Grignard dengan aldehid-aldehid lain
Aldehid setelah metanal adalah etanal Salah satu dari gugus R n$a adalah hidrogen dan $ang lainn$a adalah "*
1ntuk memudahkan# angga! kembali gugus-gugus ini sebagai gugus R dan R !ada !ersamaan umum Alkohol $ang terbentuk adalah8
9ika gugur R dan R diganti masing-masing dengan hidrogen dan "* (sebagaimana semestin$a) maka !roduk tersebut akan men5adi8
Sebuah alkohol sekunder memliki dua gugus alkil (bisa sama atau berbeda) terikat !ada atom karbon $ang mengikat gugus -"
Anda bisa merubah si7at dari alkohol sekunder ini dengan salah satu 'ara berikut8 %engubah si7at-si7at !ereaksi Grignard H $ang mana akan mengubah gugus
"*"+ men5adi bebera!a gugus alkil $ang lain
mengubah si7at-si7at aldehid H $ang mana akan mengubah gugus "* men5adi bebera!a gugus alkil lainn$a
Reaksi antara !ereaksi Grignard dengan keton
Keton memiliki dua gugus alkil $ang terikat !ada ikatan rangka! B Keton $ang !aling sederhana adalah !ro!anon
Kali ini# 5ika gugus R diganti !ada rumus umum untuk alkohol $ang terbentuk# maka akan dihasilkan alkohol tersier
Alkohol tersier memiliki tiga gugus alkil $ang terikat !ada atom karbon $ang mengikat gugus -" Ketiga gugus alkil tersebut bisa sama atau berbeda Anda bisa mengatur !erubahan !ada !roduk dengan 'ara
mengubah si7at-si7at !ereaksi Grignard H $ang mana akan merubah gugus "*"+ men5adi bebera!a gugus alkil $ang lain
mengubah si7at-si7at keton H $ang mana akan mengubah gugus-gugus "* men5adi gugus-gugus alkil lain sesuai dengan gugus !ada keton $ang digunakan
Reaksi !ereaksi Grignard dengan air
Pereaksi Grignard bereaksi dengan air menghasilkan alkana Inilah sebabn$a menga!a segala sesuatun$a harus men5adi kering selama !embuatan se!erti di5elaskan di atas
Sebagai 'ontoh8
Produk organik $ang dihasilkan !ada reaksi di atas# %g("),r# disebut sebagai sebuah :bromida basa: Anda bisa mengangga! !roduk ini sebagai !roduk transisi antara magnesium bromida dan magnesium hidroksida
