karbanion.pdf
DESCRIPTION
karbanionTRANSCRIPT
KARBANION Definisi : ion karbon bermuatan negatif atau spesies dengan
atom C bermuatan negatif
Contoh:
Pembuatan : • Lazim dibuat melalui abstraksi proton yang terikat pada atom C
senyawa-senyawa organik. • Sangat dipengaruhi oleh keasaman proton yang akan diabstraksi. • Jika keasaman bertambah, pembuatan karbanionnya lebih mudah
dilakukan. • Contoh:
HPh3C + Na+ NH2-
Ph3C-Na+ + NH3NH3cair
• Keasaman relatif dan kemudahan membentuk karbanion beberapa senyawa;
pKa 43 37 37 37 33 28 25 25
CH4
H2C CH2
C6H6
PhCH3
Ph3CH
CF3H
HC CH
CH3CN
pKa 20 19 13.3 12 11 10.7
pKa 10.2 8.8 6 4 0 0
• Keasaman meningkat • Lebih mudah membentuk karbanion
• Juga dapat dibuat melalui pelepasan halogen pada senyawa aril metil halida.
Ph3C Cl Ph3C-Na+ Na+Cl-2 Na
Mekanisme?
STABILITAS Faktor-faktor yang mempengaruhi kestabilan karbanion : a. Bertambahnya karakter s pada orbital atom C karbanion.
sp3 (1) sp2 (2) sp (3)
Karakter orbital s ;
1 < 2 < 3
Keasaman; 1 < 2 < 3
Elektronega-tivitas C;
1 < 2 < 3
Kestabilan karbanion ; < <
Karakter orbital s >>, kestabilan karbanion >>.
b. Induksi negatif gugus penarik elektron;
CH4 (1)
CHF3 (2)
CH(CF3)3 (3)
pKa : 43 28 11
Keasaman : 1 < 2 < 3
Kestabilan : < <
Gugus penarik e- : menaikkan kestabilan karbanion. Gugus penyumbang e- : menurunkan kestabilan karbanion.
Kestabilan : > > >
C. Konjugasi C- dengan ikatan rangkap;
H2C C N H2C C N
H2C C CH3H2C C CH3
O O
H2C N O
O
H2C N O
O
+
; CH3CN pKa =25 ; CH3COCH3 pKa = 20 ; CH3NO2 pKa = 10,2 ; CH4 pKa =43
Kestabilan : > >
c. Aromatisasi
siklopentadiena pKa = 14,5
pKa = 43
• karena stabilisasi karbanion yang terbentuk akibat struktur yang aromatik.
non aromatik aromatik
memenuhi Hukum Huckel tentang aromatistas
• Σ elektron π = 4 + 2 = 6 • sesuai dengan Hukum Huckel tentang aromatisitas untuk n = 1 4n+ 2 = 4 . 1 + 2 = 6
- Bukti aromatisitas siklopentadienil anion :
ferrosin
• Mengalami reaksi asilasi Fridel-Craft (substitusi elektrofilik aromatik seperti halnya benzena).
- Bukti lain :
• Non planar • Σ eπ = 8 • Non aromatik
• Planar • Σ eπ = 10 ; 4n+2 untuk n = 2 • aromatik • berbentuk kristal yang cukup stabil
siklooktatetraena siklooktatetradienil anion
Stereokimia
sp3 ; piramidal atau
tetrahedral
sp2 planar
• Mana yang lebih disukai ? • Secara umum sp3 lebih disukai, energinya lebih rendah .
• Bukti :
Karbanion ; sp3
R3C: - ;
• Kebalikan :
Karbonium ion ; sp2
• Orbital sp3 akan berubah menjadi sp2 bila ada efek stabilisasi.
; ;
sp2 sp2
Reaksi Karbanion
1. Addisi
R MgBr + C
O
O
R C O MgBr
O
R C OH
O
+ Mg(OH)BrH2O
2. Eliminasi
(dekarboksilasi) H+
3. Substitusi
4. Penataan ulang
5. Oksidasi
6. Halogenasi
bromoform