ALKENA limonen (dalam lemon oil).

Presentasi berjudul: "ALKENA limonen (dalam lemon oil)."— Transcript presentasi:

1 ALKENA limonen (dalam lemon oil)

2 Alkane: CnH2n+2 hidrokarbon jenuh (saturated)
Alkena: CnH2n hidrokarbon tak jenuh (unsaturated) propena (propilena) 2-metilpropena (isobutilena) etena (etilena) a-pinena (turpentina) kloroetena (vinil klorida) Asam oleat (asam lemak tak jenuh

3 I. Tatanama alkena: rantai induk yang mengandung C=C
C=C ada pada nomor terkecil posisi C=C diindicated by lower of the two numbers 1-butena 4-metil-1-butena 3-bromosiklohexena polyenes: alkadiene, alkatriene, etc. 1,3-butadiena 5,5-dimetil-1,3-siklopentadiena bisiklo[2.2.1]-2,5-heptadiena

4 C=C and OH: alkenol OH lebih tinggi prioritasnya ada pada akhiran, dan nomor terendah 2-propen-1-ol 5-metil-4-hexen-2-ol 2-sikloheksenol

5 gugus samping : contoh etenil (vinil) 2-propenil (alil) 1-metiletenil (isopropenil) metilena vinil klorida alil alkohol isopropenil bromida 1-vinilsikloheksena metilenesiklopentana

6 Soal Tuliskan nama IUPAC untuk senyawa berikut 2,3,4,5-tetrametil-1,4-heksadiena 5-heksen-3-ol 2,4-sikloheksadienol

7 II. Hubungan struktur-sifat
A. Polaritas Similar to alkanes, haloalkanes. m = 1.7 D b.p. = 60ºc m = 0 D b.p. = 48ºc

8 B. Stabilitas 1. Lebih tersubstitusi = lebih stabil derajat substitusi
2. trans lebih stabil daripada cis (stereokimia) Chem3D steric repulsion 2. Alkena terkonyugasi lebih stabil daripada alkena terisolasi

9 Struktur Terdiri dari dua atom C terhibridisasi sp2 yang terikat satu sama lain via Ikatan p dan s Geometri molekul ~ planar Kereaktifan Ikatan p merupakan daerah dengan kerapatan elektron tinggi = nukleofil Alkena mengalami reaksi adisi, di mana ikatan p jadi dua ikatan s baru

10 I. Hidrogenasi pada alkena = reduksi dari ikatan p
REAKSI PADA ALKENA Reaksi adisi I. Hidrogenasi pada alkena = reduksi dari ikatan p Asam oleat (tak jenuh) Asam stearat (jenuh)

11 DHº ~ -30 kcal/mol DHº -30.1 kcal -28.1 -27.2 -27.8 -26.7 Lebih tersubstitusi  lebih stabil.

12 less stable more stable

13 B. Stereokimia dari hidrogenasi
anti addition syn addition Catalytic hydrogenation proceeds by syn addition:

14 Soal Tuliskan produk untuk reaksi berikut.

15 II. Adisi elektrofilik “Loose” p electrons adalah nukleofil (Lewis bases), bereaksi dengan elektrofil (Lewis acids). Ikatan p yang lemah berubah menjadi 2 ikatan s baru yang lebih kuat Kenali atom elektrofilik yang akan terikat, karena akan masuk/ mengadisi pada posisi yang sedikit tersubstitusi, sehingga akan mengontrol regioselektivitas reaksi

16 A. Adisi dengan hidrogen halida
(X = Cl, Br, I) Reactivitas: HI > HBr > HCl >> HF (asam lebih kuat = electrofil lebih baik

17 1. Aturan Markovnikov Pada adisi HX ke alkena, H pergi ke karbon yang lebih banyak H nya Soal : gambarkan produk dari tiap reaksi berikut ini

18 2. Mekanisme Interpretasi dari aturan Markovnikov : Reaksi menghasilkan produk yang mempunyai karbokation intermediat yang lebih stabil

19 2. Mekanisme Rendah Ea  Laju pembentukan cepat

20 3. Penataan ulang karbokation

21 3. Penataan ulang karbokation
Soal Tuliskan produk utama reaksi berikut: Membentuk karbokation tersier tak ada penataan ulang. Membentuk karbokation sekunder, Penataan ulang ke karbokation tersier melalui pergeseran hidrida Membentuk karbokation sekunder, Penataan ulang ke karbokation tersier melalui pergeseran metida

22 4. Adisi Radikal bebas- HBr
Orientasi Markovnikov Orientasi antiMarkovnikov (peroxide effect)

23 4. Adisi Radikal bebas- HBr
Mekanisme rantai radikal: Inisiasi Propagasi

24 Reaction proceeds through
more stable radical intermediate.

25 More stable intermediate
Bandingkan: adisi HBr tanpa dan dengan peroksida Markovnikov orientation More stable intermediate in both cases. antiMarkovnikov orientation Regiochemical control

26 Soal : Berikan produk utama dari reaksi berikut
. goes Markovnikov via electrophilic reaction goes anti-Markovnikov via radical reaction rearranges to more stable carbocation goes anti-Mark via free radical, no rearrangement

27 B. Adisi dengan asam sulfat (industrial)
alkil hidrogen sulfat overall: hidrasi Markovnikov orientation

28 reverse of dehydration
(Le Châtelier) Markovnikov Principle of microscopic reversibility

29 D. Adisi dengan halogen (X = Cl or Br) a vicinal dihalide
Stereoselective anti addition: trans only

30 D. Adisi dengan halogen Mekanisme : halonium ions cyclic bromonium ion
trans product anti addition

31 E. Pembentukan halohidrin
vicinal halohydrin anti addition

32 II. Adisi Elektrofilik E. Pembentukan halohidrin Regioselektif:

33 Hibridisasi resonansi :
C yang lebih tersubstitusi, mengandung muatan d+ yang lebih besar sehingga lebih kuat tarikannya terhadap nukleofil

34 Nukleofil lain :

35 Soal. Tuliskan produk, tunjukkan stereokimianya bila ada
Br- adalah nukleofil H2O adalah nukleofil Etanol adalah nukleofil Yang menarik! Br+ adalah elektrofil, Karena kurang elektronegatif; Cl- adalah nukleofil

36 )3 III. Reaksi lain dari Alkena A. Hidroborasi-oksidasi
Boron hidrida Organoboran Orientasi antiMarkovnikov stereoselectif syn addition Tak ada penataan ulang )3 anti-Markovnikov syn addition

37 Mekanisme : Reaksi ini berlangsung serentak C-B dan C-H seiring dengan putusnya C=C dan B-H

38 Mekanisme :

39 Kontrol Regiokimia dalam sintesis:
Markovnikov antiMarkovnikov

40 Soal. Tuliskan produk untuk reaksi-reaksi berikut.
anti-Markovnikov Markovnikov

41 B. Epoksidasi epoksietana (etilen oksida)
1,2-epoksipropana (propilen oksida) 1,2-epoksisikloheksana (sikloheksana oksida )

42 Stereospecific syn adisi:
cis-2,3-epoksibutana trans-2,3-epoksibutana

43 C. Ozonolisis Pemutusan Oksidatif

44 Sintesis : Analysis: Question What is the structure of the alkene if ozonolysis produced the following: Check Answer

45 III. Other Reactions of Alkenes
C. Ozonolysis Answer What is the structure of the unknown alkene if ozonolysis produced the following: The fragments are colored to make it easier to see how they go together. The fragment with two carbonyls must contain two double bonds. The alkene is 2,7-dimethyl-2,4-octadiene. It is impossible to determine whether the diene is E or Z. +

46 D. Polimerisasi n = 1000’s – 10,000’s monomer polymer
radical initiators: O2 di-t-butyl peroxide benzoyl peroxide

47 monomer polimer polietilen polipropilen (“poly”) poli(vinil klorida) (PVC, “vinil”) polistiren

48 monomer polimer “Saran” “Orlon” polytetrafluoroethylene (PTFE, “Teflon”)

49 Free-radical chain polymerization:
Initiation Propagation “head to tail” polymerization

50 Summary: Reaksi pada alkena
Tuliskan produk dari reaksi berikut, termasuk stereokimianya bila ada

51 Summary: Reaksi pada alkena
Tuliskan pereaksi pada reaksi berikut

52

53 IV. Introduction to Organic Synthesis
What kinds of reactions will A undergo? What kinds of reactions will produce Z? How do I find a path between them?

54 IV. Introduction to Organic Synthesis
Work backwards! And know the reactions! What different methods do you know for making an alkene? 1. Dehydrating an alcohol with strong acid; OR 2. Dehydrohalogenating an alkyl halide with a strong base. So, you could either make an alcohol and dehydrate it, or you could make an alkyl halide and dehydrohalogenate it. Which seems easier to make? It will be easier to make an alkyl halide since you know how to convert an alkane to an alkyl halide with free radical halogenation. Since free radical bromination is more selective for tertiary positions, you should use Br2 and heat or light rather than free radical chlorination, which would give mixtures. Solution:

55 IV. Introduction to Organic Synthesis
Question Convert the starting material to the indicated product. Show all necessary reagents. Write the product of each step. Then check your answers. Check Answer

56 IV. Introduction to Organic Synthesis
Answer Convert the starting material to the indicated product. Show all necessary reagents. Write the product of each step. Then check your answers. 1. Cl2, hv (or Br2, heat); 2. KOH, ethanol 1. Br2, heat; 2. KOH, EtOH; 3. a) B2H6; b)H2O2, OH- 1. KOH, EtOH; 2. HBr, peroxides 1. Cl2, hv; 2. KOH, EtOH; 3. Cl2, CCl4

57 IV. Introduction to Organic Synthesis
Answer Convert the starting material to the indicated product. Show all necessary reagents. Write the product of each step. Then check your answers. 1. H2SO4, heat; 2. Br2, H2O 1. Br2, CH3OH; 2. KOH, EtOH 1. H2SO4, heat; 2. A) O3; b) H2O, Zn 1. KOH, EtOH; 2. CH3CO3H

58