ALKENA limonen (dalam lemon oil)
Alkana: 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
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
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
gugus samping : contoh etenil (vinil) 2-propenil (alil) 1-metiletenil (isopropenil) metilena vinil klorida alil alkohol isopropenil bromida 1-vinilsikloheksena metilenesiklopentana
Soal Tuliskan nama IUPAC untuk senyawa berikut 2,3,4,5-tetrametil-1,4-heksadiena 5-heksen-3-ol 2,4-sikloheksadienol
II. Hubungan struktur-sifat A. Polaritas Similar to alkanes, haloalkanes. µ = 1.7 D b.p. = 60ºC µ = 0 D b.p. = 48ºC
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
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
A. Hidrogenasi pada alkena = reduksi dari ikatan p III. REAKSI PADA ALKENA Reaksi adisi A. Hidrogenasi pada alkena = reduksi dari ikatan p Asam oleat (tak jenuh) Asam stearat (jenuh)
DHº ~ -30 kcal/mol DHº -30.1 kcal -28.1 -27.2 -27.8 -26.7 Lebih tersubstitusi lebih stabil.
less stable more stable
Stereokimia dari hidrogenasi anti addition syn addition Catalytic hydrogenation proceeds by syn addition:
Soal Tuliskan produk untuk reaksi berikut.
Soal Tuliskan produk untuk reaksi berikut.
B. 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
1. Adisi dengan hidrogen halida (X = Cl, Br, I) Reactivitas: HI > HBr > HCl >> HF (asam lebih kuat = elektrofil lebih baik)
a. Aturan Markovnikov Pada adisi HX ke alkena, H pergi ke karbon yang lebih banyak H nya Soal : gambarkan produk dari tiap reaksi berikut ini
b. Mekanisme Interpretasi dari aturan Markovnikov : Reaksi menghasilkan produk yang mempunyai karbokation intermediat yang lebih stabil
Mekanisme Rendah Ea Laju pembentukan cepat
c. Penataan ulang karbokation
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
d. Adisi Radikal bebas- HBr Orientasi Markovnikov Orientasi antiMarkovnikov (peroxide effect)
Mekanisme rantai radikal: Inisiasi Propagasi
Reaction proceeds through more stable radical intermediate.
More stable intermediate Bandingkan: adisi HBr tanpa dan dengan peroksida Markovnikov orientation More stable intermediate in both cases. antiMarkovnikov orientation Regiochemical control
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
2. Adisi dengan asam sulfat (industrial) alkil hidrogen sulfat overall: hidrasi Markovnikov orientation
reverse of dehydration 3. Adisi dengan air reverse of dehydration (Le Châtelier) Markovnikov Principle of microscopic reversibility
4. Adisi dengan halogen (X = Cl or Br) a vicinal dihalide Stereoselective anti addition: trans only
Adisi dengan halogen Mekanisme : halonium ions cyclic bromonium ion trans product anti addition
5. Pembentukan halohidrin vicinal halohydrin anti addition
Pembentukan halohidrin Regioselektif:
Hibridisasi resonansi : C yang lebih tersubstitusi, mengandung muatan d+ yang lebih besar sehingga lebih kuat tarikannya terhadap nukleofil
Nukleofil lain :
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
)3 IV. Reaksi lain dari Alkena A. Hidroborasi-oksidasi Boron hidrida Organoboran Orientasi antiMarkovnikov stereoselectif syn addition Tak ada penataan ulang )3 anti-Markovnikov syn addition
Mekanisme : Reaksi ini berlangsung serentak C-B dan C-H seiring dengan putusnya C=C dan B-H
Mekanisme :
Kontrol Regiokimia dalam sintesis: Markovnikov antiMarkovnikov
Soal. Tuliskan produk untuk reaksi-reaksi berikut. anti-Markovnikov Markovnikov
B. Epoksidasi epoksietana (etilen oksida) 1,2-epoksipropana (propilen oksida) 1,2-epoksisikloheksana (sikloheksana oksida )
Stereospecific syn adisi: cis-2,3-epoksibutana trans-2,3-epoksibutana
C. Ozonolisis Pemutusan Oksidatif
Sintesis : Analysis: Question 6-10. What is the structure of the alkene if ozonolysis produced the following: Check Answer
Ozonolisis Answer 6-10. 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. +
D. Polimerisasi n = 1000’s – 10,000’s monomer polymer radical initiators: O2 di-t-butyl peroxide benzoyl peroxide
monomer polimer polietilen polipropilen (“poly”) poli(vinil klorida) (PVC, “vinil”) polistiren
monomer polimer “Saran” “Orlon” polytetrafluoroethylene (PTFE, “Teflon”)
Free-radical chain polymerization: Initiation Propagation “head to tail” polymerization
Summary: Reaksi pada alkena Tuliskan produk dari reaksi berikut, termasuk stereokimianya bila ada
Summary: Reaksi pada alkena Tuliskan pereaksi pada reaksi berikut