tugas bifungsional
TRANSCRIPT
-
7/29/2019 TUGAS BIFUNGSIONAL
1/14
SENYAWA BIFUNGSIONAL
Senyawa bifungsional adalah senyawa yang tersusun dari dua atau lebih gugus fungional.
Contoh :
1. HOOC-COOH Asam oksalat, banyak terdapat pada rubbarb2. HOOC-CH2-COOH Asam Melanoat bersumber dari apel3. HOOC-CH2CH2-COOH Asam Suksinat bersumber dari kuning sawo4. Limonene
5. Kolestrol
6.
Sinamaldehida, kompenen utama minyak kayu manis
SENYAWA BIFUNGSIONAL DALAM SINTESIS / BIOSINTESIS
Dalam berbagai reaksi sintesis yang terjadi di laboratorium ataureaksi sintesis yangterjadi di alam (biosintesis), sering kali melibatkan senyawa yang mengandung gugus
fungsi lebih dari satu.
Sebagai contoh, reaksi pembentukan cincin, pada sintesis berbagai senyawa steroid,sering dilakukan melalui anulasi cincin robinson.
-karbonil tak jenuh yang mengandung duagugus fungsi yaitu gugus karbonil dan ikatan rangkap dua yang berposisi pada karbon
SIFAT SENYAWA BIFUNGSIONAL DNGAN FUA GUGUS BERDEKATAN
NAMA : N DEA NAOMI
NIM : 06111010010
KIMIA ORGANIK 2
-
7/29/2019 TUGAS BIFUNGSIONAL
2/14
Senyawa berikatan rangkap yang terkonjugasi dengan gugus amina, akan menjadi
suatu nukleofil kuat yang akan bereaksi dengan elektrofil seperti alkil halida.
Jadi dalam beberapa kasus, sifat kimia suatu gugus fungsi dapat sangat berubah
karena keberadaan gugus fungsi kedua.
Dalam beberapa kasus, keberadaan gugus fungsi kedua dapat mengubah laju reaksi.
Senyawa monofungsional alkil halida (propel bromida), bereaksi sangat lambat dengan air
menghasilkan senyawa alkohol. Tetapi kecepatan reaksinya berubah dengan kehadiran gugus
fungsi kedua, yaitu ikatan rangkap dua. Senyawa 3-bromo-1-propena (allilbromida) yang
memiliki ikatan rangkap dua dan gugus fungsi halida bereaksi cepat dengan air.
Reaksi allilbromida tsb berlangsung melalui mekanisme SN1. Dapat berlangsung
cepat karena karbokation yang terbentuk lebih stabil. Pada beberapa kasus, ketika dua gugus
fungsi terpisahkan secara jauh, ternyata kedua gugus fungsi tersebut masih dapat berinteraksi
satu dengan yang lainnya : Terjadi reaksi intramolekuler antara kedua gugus fungsi.
Sebagai contoh, senyawa diketon yang dapat mengalami reaksi kondensasi aldol dan senyawa
diester yang mengalami kondensasi Claisen membentuk senyawa siklik pada kondisi basa.
SENYAWA BIFUNGSIONAL DENGAN DUA GUGUS BERJAUHAN
-
7/29/2019 TUGAS BIFUNGSIONAL
3/14
Pada beberapa kasus, ketika dua gugus fungsi terpisahkan secara jauh, ternyata kedua
gugus fungsi tersebut masih dapat berinteraksi satu dengan yang lainnya :
Terjadi reaksi intramolekuler antara kedua gugus fungsi. Sebagai contoh, senyawadiketon yang dapat mengalami reaksi kondensasi aldol dan senyawa diester yang
mengalami kondensasi Claisen membentuk senyawa siklik pada kondisi basa.
Terjadi reaksi intermolekuler antara dua gugus fungsi yang terdapat pada molekulyang berlainan, sehingga terbentuk senyawa polimer. Sebagai contoh senyawa asam
hidroksil karboksilat dan senyawa amida siklik di bawah ini bereaksi intermolekuler
membentuk senyawa poliester dan poliamida.
KLASIFIKASI SENYAWA BIFUNGSIONAL
Senyawa bifungsional diklasifikasikan berdasarkan jenis gugus fungsi dan posisikedua gugus fungsi
Berdasarkan Jenis Gugus fungsional: sejenis dan berbeda jenis
Berdasarkan posisi kedua gugus fungsi: Posisi antara dua gugus fungsi dapatbersebelahan (1,2 atau ), terhalang oleh satu atom C (1,3 atau ), terhalang oleh dua
atom C (1,4 atau ), atau terhalang oleh lebih dari dua atom C
Gugus fungsional sejenis
-
7/29/2019 TUGAS BIFUNGSIONAL
4/14
TATA NAMA SENYAWA BIFUNGSIONAL
Untuk senyawa yang mengandung dua gugus fungsi yang identik, senyawa tersebutdiberinama sama dengan senyawa monofungsionalnya, dan diberi tambahan awalan
di.
untuk senyawa yang mengandung dua gugus fungsi yang berbeda maka salah satugugus fungsi menjadi awalan dan gugus fungsi lainya menjadi akhiran. Gugus
fungsi yang menjadi akhiran merupakan gugus fungsi dengan prioritas gugus fungsi
paling tinggi, sedangkan gugus fungsi dengan prioritas lebih rendah menjadi
awalan. Untuk menunjukan posisi dari gugus fungsi, dapat digunakan penomoran
dengan menggunakan angka (1,2,3,dst) atau men
dst).
-
7/29/2019 TUGAS BIFUNGSIONAL
5/14
URUTAN PRIORITAS TATA NAMA
DIENA TERKONYUGASI
CONJUGATED AND NONCONJUGATED DIENES
Compounds can have more than one double or triple bond If they are separated by only one single bond they are conjugated and their orbitals
interact
The conjugated diene 1,3-butadiene has properties that are very different from thoseof the nonconjugated diene, 1,5-pentadiene
MULTIPLE BOND RELATIONSHIP
Cumulated, conjugated or isolated Conjugated (and to a lesser extent cumulated) bonds have special properties
-
7/29/2019 TUGAS BIFUNGSIONAL
6/14
The conjugated case is particuarly important and will be discussed here
PREPARATION AND STABILITY OF CONJUGATED DIENES
Typically by elimination in allylic halide Specific industrial processes for large scale production of commodities by catalytic
dehydrogenation and dehydration
MEASURING STABILITY
Conjugated dienes are more stable than nonconjugated based on heats ofhydrogenation
Hydrogenating 1,3-butadiene takes up 16 kJ/mol more heat than 1,4-pentadiene
MOLECULAR ORBITAL DESCRIPTION OF 1,3-BUTADIENE
-
7/29/2019 TUGAS BIFUNGSIONAL
7/14
CARBOCATIONS FROM CONJUGATED DIENES
Addition of H+ leads to delocalized secondary allylic carbocation
PRODUCT OF ADDITION TO DELOCALIZED CARBOCATION
Nucleophile can add to either cationic site The transition states for the two possible products are not equal in energy
-
7/29/2019 TUGAS BIFUNGSIONAL
8/14
KINETIC AND THERMODINAMYC CONTROL
Addition to a conjugated diene at or below room temperature normally leads to amixture of products in which the 1,2 adduct predominates over the 1,4 adduct
At higher temperature, product ratio changes and 1,4 adduct predominates
KINETIC VS THERMODYNAMIC CONTROL REACTION
-
7/29/2019 TUGAS BIFUNGSIONAL
9/14
THE DIELS-ALDER CYCLOADDITION REACTION
Conjugate dienes can combine with alkenes to form six-membered cyclic compounds The formation of the ring involves no intermediate (concerted formation of two
bonds)
Discovered by Otto Paul Hermann Diels and Kurt Alder in Germany in the 1930s
GENERALIZED VIEW OF THE DIELS-ALDER REACTION In 1965, Woodward and Hoffman showed this shown to be an example of the general
class ofpericyclic reactions
The reaction is called a cycloaddition
-
7/29/2019 TUGAS BIFUNGSIONAL
10/14
ELECTRON DEMAND
DIENOPHILES
The alkene component is called a dienophile Alkynes can also be dienophiles
STEREOSPECIFICITY OF THE DIELS-ALDER REACTIONS
The reaction is stereospecific, maintaining relative relationships from reactant toproduct
-
7/29/2019 TUGAS BIFUNGSIONAL
11/14
REGIOCHEMISTRY OF DIELS-ALDER REACTION
Reactants align to produce endo (rather than exo) product
CONFORMATIONS OF DIENAS IN THE DIELS-ALDER REACTION
The relative positions of the two double bonds in the diene are the cis or trans twoeach other about the single bond (being in a plane maximizes overlap)
These conformations are calleds-cis ands-trans (s stands for single bond) Dienes react in thes-cis conformation in the Diels-Alder reaction
-
7/29/2019 TUGAS BIFUNGSIONAL
12/14
NOT ALL DIENES REACT
-
7/29/2019 TUGAS BIFUNGSIONAL
13/14
ALKYNES AS DIENOPHILES, INTRAMOLECULAR CASES, REVERSE (OR
RETRO) D.-A. RXNS
DIENE POLYMERS: NATURAL AND SYNTHETIC RUBBER
Conjugated dienes can be polymerized The initiator for the reaction can be a radical, or an acid Polymerization: 1,4 addition of growing chain to conjugated diene monomer
NATURAL RUBER
A material from latex, in plant sap
-
7/29/2019 TUGAS BIFUNGSIONAL
14/14
In rubber repeating unit has 5 carbons and Z stereochemistry of all C=C Gutta-Percha is natural material with E in all C=C Looks as if it is the head-to-tail polymer of isoprene (2-methyl-1,3-butadiene)
VULCANIZATION
Natural and synthetic rubbers are too soft to be used in products Charles Goodyear discovered heating with small amount of sulfur produces strong
material
Sulfur forms bridges between hydrocarbon chains (cross-links)
SYNTETIC RUBER
Chemical polymerization of isoprene does not produce rubber (stereochemistry is notcontrolled)
Synthetic alternatives include neoprene, polymer of 2- chloro-1,3-butadiene This resists weathering better than rubber