SINTESIS ALKUNA
1. Alkilasi
1. Alkilasi
Alkilasi sesuai namanya merupakan reaksi yang mana terjadinya penambahan suatu gugus alkil pada suatu kerangka molekul. Cara paling umum dalam mensintesis atau membuat suatu alkuna adalah melalui jalur alkilasi. muatan negatif dan pasangan elektron bebas pada karbon menyebabkan anion acetylide menjadi sangat nukleofilik. Oleh karenanya, anion ini akan mampu bereaksi dengan suatu elektrofil (mis : alkil halida), menggantikan halida dan menghasilkan produk berupa produk alkuna yang baru.
Alkilasi alkuna tidak terbatas pada asetilena (etuna) saja. Setiap alkuna terminal bisa diubah menjadi anion yang sesuai dan kemudian dialkilasi dengan alkil halida menghasilkan alkuna internal. Namun, syarat alkuna terminal yang dapat dideprotonasi menggunakan basa (biasanya NaNH2, pKa = 36) yaitu memiliki pKa = 26 untuk menghasilkan karbanion. Misalnya, konversi dari 1-heksuna menjadi anionnya, diikuti oleh reaksi dengan 1-bromobutana menghasilkan 5-dekuna.
Langkah 1
Reaksi asam / basa. Ion amida bertindak sebagai basa untuk menghilangkan terminal asam H untuk menghasilkan ion asetilida, nukleofil karbon.
Langkah 2
Reaksi substitusi nukleofilik. Carbanion bereaksi dengan karbon elektrofilik dalam alkil halida dengan leaving group membentuk ikatan C-C baru.
2. Sintesis Alkuna Dengan Katalis Paladium
Beberapa reaksi dalam mensintesis alkuna melalui bantuan katalis Pd salah satunya menggunakan sonogashira protocol yang melibatkan reaksi terminal alkuna dengan organik halida dan suatu basa amina, contohnya Et2NH, dengan adanya sejumlah katalis kompleks Pd-phosphine dan CuI.
Metode katalisis Palladium sangat efektif dalam pembentukan ikatan C(sp)-C(sp2) dan C(sp)-C(sp). Katalisi palladium dapat digunakan dalam sintesis alkuna seperti pada reaks i berikut:
3. Sintesis alkuna dengan metatesis
Alkyne metathesis adalah reaksi organik yang melibatkan redistribusi ikatan kimia alkuna. Reaksi ini terkait erat dengan metatesis olefin. Metatesis alkuna logam yang dikatalisasi pertama kali dijelaskan pada tahun 1968 oleh Bailey, dkk. Sistem Bailey menggunakan campuran tungsten dan silikon oksida pada suhu setinggi 450 ° C. Pada tahun 1974 Mortreux melaporkan penggunaan katalis homogen — molibdenum hexacarbonyl pada 160 ° C — untuk mengamati fenomena alikne scrambling, di mana alkil yang tidak simetris menyeimbangkan dengan dua turunan simetrisnya.
Sistem yang digunakan ada 2, yaitu sistem Mortreux dan sistem katalis Schrock. Akan tetapi sistem yang sering digunakan ialah sistem Mortreux.
Sistem Mortreux terdiri dari molybdenum katalis molybdenum hexacarbonyl Mo (CO)6 dan kokatalis resorsinol.
Untuk yang terakhir, katalis yang murah Mo (CO)6 telah menjadi pendahulu pilihan, dengan ligan fenol tambahan. Dalam makalah ini, Profesor Grela dan rekan kerja mengoptimalkan fenol pendukung, menemukan bahwa 2-fluorophenol adalah yang paling efektif. Dimitisasi dengan sistem katalis ini tidak memerlukan tindakan pencegahan khusus - memang, mereka dapat dijalankan terbuka ke udara. Kedua siklisasi (1 -> 2) dan metatesis silang (3-> 4) berjalan secara efisien.
Reaksi asam / basa. Ion amida bertindak sebagai basa untuk menghilangkan terminal asam H untuk menghasilkan ion asetilida, nukleofil karbon.
Langkah 2
Reaksi substitusi nukleofilik. Carbanion bereaksi dengan karbon elektrofilik dalam alkil halida dengan leaving group membentuk ikatan C-C baru.
Beberapa reaksi dalam mensintesis alkuna melalui bantuan katalis Pd salah satunya menggunakan sonogashira protocol yang melibatkan reaksi terminal alkuna dengan organik halida dan suatu basa amina, contohnya Et2NH, dengan adanya sejumlah katalis kompleks Pd-phosphine dan CuI.
Metode katalisis Palladium sangat efektif dalam pembentukan ikatan C(sp)-C(sp2) dan C(sp)-C(sp). Katalisi palladium dapat digunakan dalam sintesis alkuna seperti pada reaks i berikut:
Pada reaksi tersebut katalis Pd yang digunakan yaitu Pd2(dba)3-Ph3P. Reaksi yang terjadi dinamakan reaksi cross-coupling. Alkil bromida berkorespondensi dengan reagen Grignard membentuk ikatan Csp-Csp3. Reaksi cross-coupling memungkinkkan proses reduksi-eliminasi yang dikenadalikan selama proses reaksi berlangsung. Reaksi cross-coupling, katalisis palladium mengalami penambahan oksigen yang mudah terhadap iaktan karbon-halogen, yang dipengaruhi oleh jenis halogen yang ada. Urutan rekativitas dari spesi sp2 menjadi aril iodida>aril triflate≥aril bromida>>aril klorida. Katalis palladium yang sering digunakan yaitu Pd(PPh3)4, atau PdCl2(PPh3)2 karena sifatnya yang stabil.
Contoh lain yaitu sebagai berikut:
Pada reaksi diatas Sulfonium ylides dapat berfungsi sebagai alkil elektrofilik dalam protocol metilasi katalisis Paladium untuk sintesis alkuna internal melalui proses pembentukan ikatan Csp-Csp3.
Alkyne metathesis adalah reaksi organik yang melibatkan redistribusi ikatan kimia alkuna. Reaksi ini terkait erat dengan metatesis olefin. Metatesis alkuna logam yang dikatalisasi pertama kali dijelaskan pada tahun 1968 oleh Bailey, dkk. Sistem Bailey menggunakan campuran tungsten dan silikon oksida pada suhu setinggi 450 ° C. Pada tahun 1974 Mortreux melaporkan penggunaan katalis homogen — molibdenum hexacarbonyl pada 160 ° C — untuk mengamati fenomena alikne scrambling, di mana alkil yang tidak simetris menyeimbangkan dengan dua turunan simetrisnya.
Sistem yang digunakan ada 2, yaitu sistem Mortreux dan sistem katalis Schrock. Akan tetapi sistem yang sering digunakan ialah sistem Mortreux.
Sistem Mortreux terdiri dari molybdenum katalis molybdenum hexacarbonyl Mo (CO)6 dan kokatalis resorsinol.
Untuk yang terakhir, katalis yang murah Mo (CO)6 telah menjadi pendahulu pilihan, dengan ligan fenol tambahan. Dalam makalah ini, Profesor Grela dan rekan kerja mengoptimalkan fenol pendukung, menemukan bahwa 2-fluorophenol adalah yang paling efektif. Dimitisasi dengan sistem katalis ini tidak memerlukan tindakan pencegahan khusus - memang, mereka dapat dijalankan terbuka ke udara. Kedua siklisasi (1 -> 2) dan metatesis silang (3-> 4) berjalan secara efisien.
1. Bagaimana pembuatan katalis logam palladium untuk sintesis alkuna ?2. Mengapa alkilasi alkuna tidak terbatas pada asitilena (etuna) saja ?3. Dalam sintesis alkuna melalui rekasi dengan penggunaan katalis palladium, kenapa umumnya digunakan katalis Pd(PPh3)4?
Saya akan menjawab permasalahan yg pertama, yg manaPdCl2 diperoleh dengan klorinasi Pd. Diatas suhu 550 °C dihasilkan suatu bentuk -a tidak stabil, sedangkan diatas suhu 550 °C dihasilkan -b. Juga terdat bentuk -a dan -b PtCl2. ion PdCl42- kekuningan diperoleh bilangan PdCl2 dilarutkan dalam HCl (Albert : 1989), atau Palladium (0) boleh dioksidakan kepada palladium (II) melalui beberapa agen pengoksida seperti kuprum(II) klorida.
BalasHapusPd0+ 2CuCl2® PdCl2 + 2CuCl
Preparasi katalis PdO dilakukan dengan menggunakan senyawa prekursor ammonium bisoksalatopadat (II) (NH4)2[Pd(C2O4)].H2O), dimana preparasi ini dengan menggunakan metode impregnasi basah, menggunakan 4 % palladium. Hasilnya dikalsinasi selama 2 jam pada suhu 700°C dibawah aliran gam nitrogen untuk mendekomposisikan senyawa (NH4)2[Pd(C2O4)].H2O menjadi Pd dan PdO. Sedangkan untuk mereduksi senyawa PdO menjadi Pd, selama 2 jam pada suhu 400 °C dibawah aliran gas hidrogen.
Saya akan membantu menjawab permasalahan nomor 2. Dimana alkilasi alkuna tidak hanya terbatas pada asetilen saja. Karena terminal alkuna manapun dapat diubah menjadi bentuk anionnya dan dialkilasi menggunakan suatu alkil halida yang akan menghasilkan produk.
BalasHapus
BalasHapusMalam.
Baiklah saya akan menjawab permasalahan anda no 1. :
Dalam kimia organik dikenal reaksi cross-coupling. Reaksi ini merupakan reaksi dimana dua starting material berbeda, yang mana salah satunya biasanya memiliki activatig group , yang akan bereaksi bersama dengan bantuan katalis logam. Hasilnya adalah hilangnya dua activating group dan pembentukan ikatan kovalen yang baru diantara fragmen yang tersisa. Melalui perkembangan metode sintesis, reaksi substitusi ke karbon sp2 dan sp lebih mudah diperoleh yang mana sebelumnya lebih sulit melakukannya menggunakan metode sintesis klasik tanpa penggunaan katalis logam. Katalis logam yang biasa dipakai adalah Nikel dan Palladium. Nikel memiliki sifat reaktifitas yang tinggi tetapi kestabilannya rendah namun nikel tidak mahal dan mudah untuk dihilangkan. Sedangkan Pd, stabil secara kimia dan mudah dikondisikan dan memiliki hasil samping atau by productyang sedikit namun Pd cukup mahal dan sulit dihilangkan. Salah satu bagian dari reaksi cross-coupling adalah rreaksi Sonogashira-Hagiwara cross coupling. Jenis katalis palladium yang sering digunakan yaitu Pd(PPh3)4, atau PdCl2(PPh3)2 karena sifatnya yang stabil.
Permasalahan 1 bisa dengan metode sintesis klasik tanpa penggunaan katalis logam. Katalis logam yang biasa dipakai adalah Nikel dan Palladium. Nikel memiliki sifat reaktifitas yang tinggi tetapi kestabilannya rendah namun nikel tidak mahal dan mudah untuk dihilangkan. Sedangkan Pd, stabil secara kimia dan mudah dikondisikan dan memiliki hasil samping atau by productyang sedikit namun Pd cukup mahal dan sulit dihilangkan.walaupun agak sulit
BalasHapusSedangkan Pd, stabil secara kimia dan mudah dikondisikan dan memiliki hasil samping atau by productyang sedikit namun Pd cukup mahal dan sulit dihilangkan. Salah satu bagian dari reaksi cross-coupling adalah rreaksi Sonogashira-Hagiwara cross coupling. Jenis katalis palladium yang sering digunakan yaitu Pd(PPh3)4, atau PdCl2(PPh3)2 karena sifatnya yang stabil.
BalasHapussaya akan menjawab permasalahan anda no 1. :
BalasHapusDalam kimia organik dikenal reaksi cross-coupling. Reaksi ini merupakan reaksi dimana dua starting material berbeda, yang mana salah satunya biasanya memiliki activatig group , yang akan bereaksi bersama dengan bantuan katalis logam. Hasilnya adalah hilangnya dua activating group dan pembentukan ikatan kovalen yang baru diantara fragmen yang tersisa. Melalui perkembangan metode sintesis, reaksi substitusi ke karbon sp2 dan sp lebih mudah diperoleh yang mana sebelumnya lebih sulit melakukannya menggunakan metode sintesis klasik tanpa penggunaan katalis logam. Katalis logam yang biasa dipakai adalah Nikel dan Palladium. Nikel memiliki sifat reaktifitas yang tinggi tetapi kestabilannya rendah namun nikel tidak mahal dan mudah untuk dihilangkan
saya akan menjawab permasalahan anda no 1. :
BalasHapusreaksi cross-coupling merupakan reaksi dimana dua starting material berbeda, yang mana salah satunya biasanya memiliki activatig group , yang akan bereaksi bersama dengan bantuan katalis logam. Hasilnya adalah hilangnya dua activating group dan pembentukan ikatan kovalen yang baru diantara fragmen yang tersisa. Melalui perkembangan metode sintesis, reaksi substitusi ke karbon sp2 dan sp lebih mudah diperoleh yang mana sebelumnya lebih sulit melakukannya menggunakan metode sintesis klasik tanpa penggunaan katalis logam. Katalis logam yang biasa dipakai adalah Nikel dan Palladium. Nikel memiliki sifat reaktifitas yang tinggi tetapi kestabilannya rendah namun nikel tidak mahal dan mudah untuk dihilangkan. Sedangkan Pd, stabil secara kimia dan mudah dikondisikan dan memiliki hasil samping atau by productyang sedikit namun Pd cukup mahal dan sulit dihilangkan. Salah satu bagian dari reaksi cross-coupling adalah rreaksi Sonogashira-Hagiwara cross coupling.
Hasilnya adalah hilangnya dua activating group dan pembentukan ikatan kovalen yang baru diantara fragmen yang tersisa. Melalui perkembangan metode sintesis, reaksi substitusi ke karbon sp2 dan sp lebih mudah diperoleh yang mana sebelumnya lebih sulit melakukannya menggunakan metode sintesis klasik tanpa penggunaan katalis logam. Katalis logam yang biasa dipakai adalah Nikel dan Palladium. Nikel memiliki sifat reaktifitas yang tinggi tetapi kestabilannya rendah
BalasHapusSaya akan mencoba menjawab permasalahan Anda yg ke-2:
BalasHapusDimana alkilasi alkuna tidak hanya terbatas pada asetilen saja. Karena terminal alkuna manapun dapat diubah menjadi bentuk anionnya dan dialkilasi menggunakan suatu alkil halida yang akan menghasilkan produk.
BalasHapusMalam.
Baiklah saya akan menjawab permasalahan anda no 1. :
Dalam kimia organik dikenal reaksi cross-coupling. Reaksi ini merupakan reaksi dimana dua starting material berbeda, yang mana salah satunya biasanya memiliki activatig group , yang akan bereaksi bersama dengan bantuan katalis logam. Hasilnya adalah hilangnya dua activating group dan pembentukan ikatan kovalen yang baru diantara fragmen yang tersisa. Melalui perkembangan metode sintesis, reaksi substitusi ke karbon sp2 dan sp lebih mudah diperoleh yang mana sebelumnya lebih sulit melakukannya menggunakan metode sintesis klasik tanpa penggunaan katalis logam. Katalis logam yang biasa dipakai adalah Nikel dan Palladium. Nikel memiliki sifat reaktifitas yang tinggi tetapi kestabilannya rendah namun nikel tidak mahal dan mudah untuk dihilangkan. Sedangkan Pd, stabil secara kimia dan mudah dikondisikan dan memiliki hasil samping atau by productyang sedikit namun Pd cukup mahal dan sulit dihilangkan. Salah satu bagian dari reaksi cross-coupling adalah rreaksi Sonogashira-Hagiwara cross coupling. Jenis katalis palladium yang sering digunakan yaitu Pd(PPh3)4, atau PdCl2(PPh3)2 karena sifatnya yang stabil.
Permasalahan 1 bisa dengan metode sintesis klasik tanpa penggunaan katalis logam. Katalis logam yang biasa dipakai adalah Nikel dan Palladium. Nikel memiliki sifat reaktifitas yang tinggi tetapi kestabilannya rendah namun nikel tidak mahal dan mudah untuk dihilangkan. Sedangkan Pd, stabil secara kimia dan mudah dikondisikan dan memiliki hasil samping atau by productyang sedikit namun Pd cukup mahal dan sulit dihilangkan.walaupun agak sulit
BalasHapusjawaban permasalahan nomor 1 Pada reaksi tersebut katalis Pd yang digunakan yaitu Pd2(dba)3-Ph3P. Reaksi yang terjadi dinamakan reaksi cross-coupling. Alkil bromida berkorespondensi dengan reagen Grignard membentuk ikatan Csp-Csp3. Reaksi cross-coupling memungkinkkan proses reduksi-eliminasi yang dikenadalikan selama proses reaksi berlangsung. Reaksi cross-coupling, katalisis palladium mengalami penambahan oksigen yang mudah terhadap iaktan karbon-halogen, yang dipengaruhi oleh jenis halogen yang ada. Urutan rekativitas dari spesi sp2 menjadi aril iodida>aril triflate≥aril bromida>>aril klorida. Katalis palladium yang sering digunakan yaitu Pd(PPh3)4, atau PdCl2(PPh3)2 karena sifatnya yang stabil.
BalasHapusPermasalahan 1 bisa dengan metode sintesis klasik tanpa penggunaan katalis logam. Katalis logam yang biasa dipakai adalah Nikel dan Palladium. Nikel memiliki sifat reaktifitas yang tinggi tetapi kestabilannya rendah namun nikel tidak mahal dan mudah untuk dihilangkan. Sedangkan Pd, stabil secara kimia dan mudah dikondisikan dan memiliki hasil samping atau by productyang sedikit namun Pd cukup mahal dan sulit dihilangkan
BalasHapusPermasalahan 1 bisa dengan metode sintesis klasik tanpa penggunaan katalis logam. Katalis logam yang biasa dipakai adalah Nikel dan Palladium. Nikel memiliki sifat reaktifitas yang tinggi tetapi kestabilannya rendah namun nikel tidak mahal dan mudah untuk dihilangkan. Sedangkan Pd, stabil secara kimia dan mudah dikondisikan dan memiliki hasil samping atau by productyang sedikit namun Pd cukup mahal dan sulit dihilangkan
BalasHapus