Reaksi substitusi
merupakan reaksi pertukaran gugus fungsi terjadi saat atom atau gugus atom dari
suatu senyawa karbon digantikan oleh atom atau gugus atom lain dari senyawa
yang lain. Secara umum mekanismenya :
Reaksi substitusi dapat berupa substitusi
nukleofilik dan substitusi elektrofilik. Substitusi nukleofilik terjadi pada senyawa alkil halida ,alkohol dan
turunan asam karboksilat.
Pada reaksi substitusi nukleofilik,
partisipasi gugus tetangga didefinisikan sebagai gugus yang memberikan suatu
reaksi intermediate yang baru pada pusat reaksi. Untuk reaksi substitusi
seperti dibawah, X sebagai gugus tetangga
berperan dalam penyerangan nukleofilik intramolekul sehingga melepaskan Y
sebagai gugus pergi, yang kemudian diikuti oleh substitusi intermolekul.
Hasil dari partisipasi ini ialah
pembentukan produk substitusi dengan konfigurasi yang berlawanan dengan
konfigurasi yang seharusnya terjadi pada SN2, dimana reaksi SN2 pada umumnya
membentuk konfigurasi yang berlawanan dengan substrat. Dengan adanya
partisipasi gugus tetangga, konfigurasi produk sama dengan substrat. Partisipasi
gugus tetangga ini juga dapat mempengaruhi kecepatan reaksi.
Gugus tetangga dapat menggunakan
pasangan elektronnya untuk berinteraksi dengan sisi belakang atom karbon yang
menjalani substitusi, sehingga mencegah serangan dari nukleofilik, sehingga
nukleofilik hanya dapat bereaksi dengan atom karbon dari sisi depan, dan
produknya mengikuti konfigurasi awal.
Atom atau gugus yang dapat meningkatkan
laju SN2 melalui partisipasi gugus tetangga ialah nitrogen dalam bentuk amina,
oksigen dalam bentuk karboksilat dan ion alkoksida, dan cincin aromatik.
Partisipasi hanya efektif jika interaksinya membentuk cincin segitiga, lima dan
enam.
Serangan
awal dilakukan oleh basa pada pembentukan anion alkoksida, dilanjutkan dengan
serangan internal oleh RO- dan menghasilkan epoksida dengan inversi konfigurasi
pada C*. Atom karbon ini selanjutnya menjalani reaksi SN2 oleh serangan OH-,
dengan inversi konfigurasi yang kedua pada C*. Anion alkoksida yang kedua ini
mengabstraksi proton dari pelarut untuk membentuk produk 1,2-diol dengan
konfigurasi yang sama dengan substrat.
** Pertanyaan :
Mengapa Partisipasi
gugus tetangga dapat mempengaruhi kecepatan reaksi ?
karena atom atau gugus yang dapat meningkatkan laju SN2 melalui partisipasi gugus tetangga ialah nitrogen dalam bentuk amina, oksigen dalam bentuk karboksilat dan ion alkoksida, dan cincin aromatik. Partisipasi hanya efektif jika interaksinya membentuk cincin segitiga, lima dan enam.
BalasHapusmenurut saya kecepatan reaksi dapat di pengaruhi oleh partisipasi gugus tetangga karena Gugus tetangga dapat menggunakan pasangan elektronnya untuk berinteraksi dengan sisi belakang atom karbon yang menjalani substitusi, sehingga mencegah serangan dari nukleofilik, sehingga nukleofilik hanya dapat bereaksi dengan atom karbon dari sisi depan, dan produknya mengikuti konfigurasi awal.
BalasHapustrims .....
menurut saya, karena untuk mengetahui kecepatan reaksi suatu senyawa jika dipengaruhi oleh adanya partisipasi gugus tetangga atau tidak. ini dapat diketahui dengan membandingkan kecepatan sulvolisis turunan benzen yang diberikan gugus tetangga pada posisi orto atau para yang akan menyerang pusat reaksi. contoh yang tepat dalam kasus ini adalah hidrolisis carbophenoxy benzhydryl bromide pada posisi orto atau para.
BalasHapuskecepatan reaksi senyawa tersebut dapat direaksikan dengan aseton pada berbagai temperatur. memberikan hasil bahwa pada posisi orto senyawa tersebut 90 kali lebih reaktif daripada senyawa dengan gugus tetangga yang melekat pada posisi para.