Bahan Persiapan Ujian MID Semester Kimia Organik II

Nama : Della Novtasya A.P
NIM : A1C114007

1.Siapkan Suatu senyawa organik (Struktur dan nama)

2. Siapkan suatu senyawa alkil halida (Struktur dan nama)

3. Siapkan suatu senyawa alkil halida (Struktur dan nama)

4. Siapkan suatu senyawa organik tidak jenuh (Struktur dan nama)

5. Siapkan suatu senyawa organometalik (Struktur dan nama)

6. Siapkan satu jenis monosakarida (Struktur dan nama)

7. Siapkan satu jenis disakarida dalam struktur siklik

Tugas Portofolio

Nama: Della Novtasya AP
NIM  : A1C114007

 Menentukan C4 dan C5 , tentukan berapa banyak strukturnya ,tentukan yang mana yang paling berharga dan yang paling penting digunakan tuliskan 5 ragam strukturnya?

TETROSA 

PENTOSA

Gula empat karbon (Tetrosa)

Gula ini tidak banyak ditemui, walaupun beberapa bentuk berperan dalam proses fotosintesis dan respirasi.

 Gula lima karbon (Pentosa)

Senyawa ini sangat penting dalam fotosintesis dan respirasi. Dua jenis pentose (ribose dan deoksiribosa) juga membentuk unsure pembangun utama untuk asam nukleat, yang penting bagi semua kehidupan.

Monosakarida

Pengertian Monosakarida
Monosakarida berasal dari bahasa Yunani, (mono: satu ; sacchar:  gula) adalah senyawa karbohidrat dalam bentuk gula yang paling sederhana yang sudah tidak dapat dihidrolisis.

Struktur Monosakarida

A. Struktur proyeksi Emil Fischer 

Proyeksi fischer digunakan untuk mengutamakan konfigurasi (R) dan (S) dari karbon chiral. Pada proyeksi fischer dari suatu karbohidrat, rantai karbon digambarkan secara vertical (tegak) dengan gugusan aldehid atau keto berada pada puncak dari rumus.

Karbon nomor dua dari gliseraldehid berbentuk chiral dengan demikian glisheraldehid berbentuk sepasang enansiomer (bayangan cermin yang tidak dapat ditaruh diatasnya). Enansiomer ini dinamakan (R)-2,3 dihidroksipropanal dan (S)-2,3 dihidroksipropanal. Biasanya senyawa ini ditunjukkan dengan nama klasikalnya, D-gliseraldehid digambarkan dengan gugus hidroksil pada karbon chiral, sedangkan dari L-enansiomernya digambarkan dengan gugus hidroksil diproyeksikan kekiri.

Dua dari aldotetrosa, D-eritrosa dan D-tereosa mempunyai gugusan chiral yang terakhir (gugus hidroksil pada atom karbon 3) diproyeksikan kekanan. Karbon chiral ini mempunyai konfigurasi yang sama seperti karbon dalam D-gliseraldehid.

Dua aldotetrosa yang lain mempunyai gugus hidroksil pada atom karbon 3 diproyeksikan kekiri, konfigurasinya sama seperti pada L-gliseraldehid. Dengan dasar konfigurasi dari karbon chiral, semua karbohidrat dapat digolongkan kedalam satu dari dua subdivisi utama atau keluarga, keluarga D atau keluarga L. Semua golongan D monoskarida mempunyai gugusan hidoksil dari atomkarbon chiral paling bawah diproyeksi kekanan pada proyeksi fischer. Gula L justru berlawanan, gugus hidroksil pada hidroksil atom karbon chiral paling bawah diproyeksikan kekiri.

        

B. Struktur proyeksi Haworth

Sir Walter Norman Haworth (1883-1950) seorang ahli kimia Inggris yang pada tahun 1937 memperoleh hadiah nobel,berpendapat bahwa pada molekul glukosa kelima atom karbon yang pertama dengan atom oksigen dapat membentuk cincin segienam. Oleh karena itu, ia mengusulkan penulisan rumus struktur karbohidrat sebagai bentuk cincin furan dan piran.

                                   

Berdasarkan bentuk ini, maka rumus struktur glukosa yang terdapat dalam keseimbangan antara α- D- glukosa adalah sebagai berikut :

Rumus proyeksi Haworth biasanya digunakan untuk memperlihatkan bentuk cincin monosakarida. Walaupun batas cincin yang letaknya terdekat dengan pembaca biasanya digambarkan oleh garis tebal. Cincin piranosa beranggotakan enam karbon tidak merupakan bidang datar, seperti ditunjukkan oleh proyeksi Haworth. Pada kebanyakan gula, cincin ini berada dalam konfirmasi kursi, tetapi pada beberapa gula cincin tersebut berada dalam bentukkapal. Bentuk-bentuk ini digambarkan oleh rumus konfirmasi. Konfirmasi dimensi spesifik gula sederhana 6 karbon penting dalam menentukan sifat biologis dan fungsi beberapa polisakarida.

TUGAS PORTOFOLIO

NAMA : Della Novtasya Arfysta Puri
NIM     : A1C114007
KELAS  : REGULER 2014

1. rancanglah ikatan karbon-karbon reagen pembentuknnya tersier ?

Jawab:
 . 

2. membuat karbon-karbon atom c dari tersier grignar dan tersier apa saja (nukleodil dan elektrofilik)?

Jawab:

 Reagen Grignard berfungsi sebagai nukleofil, menyerang atom karbon elektrofilik yang hadir dalam ikatan 

polar gugus karbonil. Penambahan pereaksi Grignard untuk karbonil biasanya hasil melalui keadaan transisi enam-beranggota cincin.

Mekanisme dari reaksi Grignard:

Namun, dengan pereaksi Grignard terhalang, reaksi dapat melanjutkan dengan transfer elektron tunggal. Jalur serupa diasumsikan untuk reaksi lain dari reagen Grignard, misalnya, dalam pembentukan ikatan antara karbon-fosfor, timah-karbon, karbon-silikon, boron-karbon dan karbon-heteroatom.

Reagen Grignard

A. Sejarah Singkat Reagen Grignard

     Reaksi dan pereaksi grignard ditemukan oleh dan diberi nama sesuai nama penemunya yaitu Kimiawan Perancis Francois Auguste Victor Grignard (Universitas Nancy, Perancis), yang dianugerahi nobel Kimia 1912.

B. Pengertian Pereaksi Grignard

     Reaksi grignard adalah reaksi kimia organologam dimana Alkil- atau Aril-magnesium halides (reagen Grignard) menambah gugus karbonil Aldehida atau Keton. Reaksi ini adalah sangat penting untuk pembuatan ikatan antar karbon. Pereaksi grignard memiliki rumus umum RMgX , dimana X adalah sebuah halogen, dan R adalah gugus Alkil- atau Aril- (berdasarkan pada sebuah cincin benzena).      

C. Contoh Reaksi Grignard

D. Mekanisme Reaksi Grignard

     Reagen Grignard berfungsi sebagai nukleofil, menyerang rantai karbon elektrofilik yang hadir dalam ikatan polar gugus karbonil. Pembentukan perekasi grignard untuk karbonil biasanya hasil melalui keadaan transisi enam-beranggota cincin.

Mekanisme dari reaksi Grignard

     Namun, dengan pereaksi grignard terhalang, reaksi dapat melanjutkan dengan transfer elektron tunggal. Jalur serupa diasumsikan untuk reaksi lain dari reaksi grignard, misalnya : dalam pembentukan ikatan antar karbon-fosfor, timah-karbon, karbon-silikon, boron-karbon dan karbon-heteroatom.

E. Reaksi-Reaksi dari Pereaksi Grignard

      Reaksi pereaksi Grignard dengan senyawa-senyawa karbonil
Reaksi antara berbagai macam senyawa karbonil dengan pereaksi Grignard bisa terlihat sedikit rumit, walaupun pada kenyataannya semua senyawa karbonil bereaksi dengan cara yang sama – yang berbeda hanyalah gugus-gugus yang terikat pada ikatan rangkap C=O.

     Apa yang terjadi pada reaksi ini jauh lebih mudah dipahami dengan mencermati persamaan umumnya (menggunakan gugus "R" bukan gugus tertentu) – setelah anda memahami dengan gugus R barulah bisa diganti dengan gugus yang sesungguhnya jika diperlukan.

Reaksi-reaksi yang terjadi pada dasarnya sama untuk reaksi dengan karbon dioksida – yang membedakan hanya sifat-sifat produk organiknya.

Pada tahap pertama, pereaksi Grignard diadisi ke ikatan rangkap C=O:

     Asam encer selanjutnya ditambahkan untuk menghidrolisisnya. (Pada persamaan berikut digunakan persamaan umum dengan tidak mempertimbangkan fakta bahwa Mg(OH)Br akan bereaksi lebih lanjut dengan asam yang ditambahkan.)

     Alkohol terbentuk. Salah satu kegunaan penting dari pereaksi Grignard adalah kemampuannya untuk membuat alkohol-alkohol kompleks dengan mudah. Jenis alkohol yang dihasilkan tergantung pada senyawa karbonil yang digunakan – dengan kata lain, gugus R dan R’ yang dimiliki.

Pertanyaan saya adalah  , pada bahasan diatas dikatakan bahwa Jenis alkohol yang dihasilkan tergantung pada senyawa karbonil yang digunakan – dengan kata lain, gugus R dan R’ yang dimiliki. dapatkah kawan kawan berikan beberapa contohnya?

Tugas Portofolio

Nama   : Della Novtasya A.P

Nim     : A1C114007

Prodi   : Pendidikan Kimia Reguler 2014

1.Adisi klor dan klor pada reaksi berikut:

Tentukan tetapan konformasi satabil dan tidak stabil serta suhu,pelarut,dan mekanismenya?

Jawab :

Dalam system sebuah Konformasi Dasar adalah ikatan tunggal dapat diputar dan Proyeksi Newman adalah cara memandang ikatan C-C dari salah satu ujung rantai.dapat di lihat dalam reaksi di bawah ini :

Stuktur yang lebih stabil adalah yang lebih besar memberikan kontribusi terhadap sistim hibridiasi. Contoh :

Struktur A mempunyai kontribusi lebih besar dari B, karna stuktur A merupakan karbonium tersier, sedangkan B adalah karbonium sekunder.

PRAKIRAAN KESTABILAN STRUKTUR RESONANSI

a. stuktur yang mempunyai ikatan kovalen lebih banyak adalah stuktur yang paling stabil. Stuktur 1 paling stabil, karena mempunyai lebih dari 1 ikatan rangkap.

b. stuktur yang memiliki atom dengan electron yang sesuai dengan gas mulai adalah yang paling stabil. Stuktur 2 lebih stabil karena mempunyai 8 elektron.

c. pemisahan muatan menurunkan kestabilan. Stuktur 1 lebih stabil dari 2 karena yang terjadi pemisahan muatan.

REAKSI ADDISI

PENGERTIAN REAKSI ADDISI

  -  Reaksi adisi adalah reaksi penambahan suatu atom pada ikatan rangkap dalam suatu senyawa. Pada reaksi adisi terjadi perubahan ikatan, ikatan rangkap tiga, ikatan rangkap dua atau ikatan rangkap tunggal.

  -  Reaksi adisi adalah reaksi penggabungan dua atau lebih molekul menjadi sebuah molekul yang lebih besar dengan disertai berkurangnya ikatan rangkap dari salah satu molekul yang bereaksi akibat adanya penggabungan. Biasanya satu molekul yang terlibat mempunyai ikatan rangkap.

     Contoh reaksi adisi adalah reaksi antara etena dengan gas klorin membentuk 1,2- dikloroetana.

Dalam reaksi adisi, molekul senyawa yang mempunyai ikatan rangkap menyerap atom atau gugus atom sehingga ikatan rangkap berubah menjadi ikatan tunggal.

Alkena dan alkuna dapat mengalami reaksi adisi dengan hidrogen, halogen maupun asam halida(HX). Untuk alkena atau alkuna, bila jumlah atom H pada kedua atom C ikatan rangkap berbeda, maka arah adisi ditentukan oleh kaidah markovnikov, yaitu atom H akan terikat pada atom karbon yang lebih banyak atom H nya (“yang kaya semakin kaya “). Pada reaksi ini berlaku hukum markovniknov.

Cara menyatakan konformasi dengan proyeksi Newman

Perhatikan kembali konformer pada etana

Cara menyatakan konformasi dengan proyeksi Newman

Dua konformer etana yang penting: ‘nyaman’ dan ‘gerhana’

yang ingin saya tanyakan adalah kapan dapat digunakan hukum markovnikov dan kapan digunakan hukum anti-markovnikov?

REAKSI ELIMINASI ALKIL HALIDA (E1 DAN E2)

Reaksi Eliminasi Alkil Halida: Aturan Zaitsev n

Eliminasi adalah jalur alternatif ke substitusi n Berlawanan dengan reaksi adisi nMenghasilkan alkena n Dapat berkompetisi dengan substitusi dan menurunkan jumlah produk, khususnya untuk SN1

Reaksi E1

    Reaksi E1 merupakan reaksi eliminasi dimana suatu karbokation (suatu zat antara yang tak stabil dan berenergi tinggi, yang dengan segera bereaksi lebih lanjut) dapat memberikan sebuah proton kepada suatu basa dan menghasilkan sebuah alkena. Pada reaksi SN1, salah satu cara karbokation mencapai produk yang stabil ialah dengan bereaksi dengan sebuah nukleofil.

Karbokation adalah suatu zat antara yang tak stabil dan berenergi tinggi. Karbokation memberikan kepada basa sebuah proton dalam reaksi eliminasi, dalam hal ini reaksi E1 menjadi sebuah alkena.

Tahap 1

Tahap  pertama dalam reaksi eliminasi adalah tahap lambat dan merupakan tahap penentu laju dari reaksi keseluruhan. Suatu reaksi E1 yang khas menunjukkan kinetika order-pertama, dengan laju reaksi hanya bergantung pada konsentrasi alkil halide saja.

Tahap 2

Dalam tahap dua reaksi eliminasi, basa itu merebut sebuah proton dari sebuah atom karbon yang terletak berdampingan dengan karbon positif. Elektron ikatan sigma karbon hidrogen bergeser ke arah muatan positif, karbon itu mengalami

Rehibridisasi dari keadaan sp3 ke keadaan sp2, dan terbentuklah alkena.

Karena suatu reaksi E1 berlangsung lewat zat antara karbokation, maka tidak mengherankan bahwa alkil halida tersier lebih cepat daripada alkil halida lain.

Reaksi E2

    Reaksi E2 (eliminasi bimolekular) ialah reaksi eliminasi alkil halida yang paling berguna. Reaksi E2 alkil halida cenderung dominan bila digunakan basa kuat, seperti –OH dan –OR, dan temperatur tinggi. Secara khas reaksi E2 dilaksanakan dengan memanaskan alkil halida dengan K+ -OH / Na+ -OCH2CH3 dalam etanol.

Reaksi E2 berjalan tidak lewat suatu karbokation sebagai zat-antara, melainkan berupa reaksi serempak (concerted reaction) yakni terjadi pada satu tahap, sama seperti reaksi SN2.Basa membentuk ikatan dengan hidrogen Elektron-elektron C-H membentuk ikatan pi Brom bersama sepasang elektronnya meninggalkan ikatan sigma C-Br.

    Struktur keadaan transisi dalam reaksi satu tahap ini adalah : Dalam reaksi E2, seperti dalam reaksi E1, alkil halida tersier bereaksi paling cepat dan alkil halida primer paling lambat. (Bila diolah dengan suatu basa, alkil halide primer biasanya begitu mudah bereaksi substitusi, sehingga sedikit alkena terbentuk).

Efek isotop kinetik Sekelumit bukti eksperimen yang membantu orang memahami mekanisme E2 ialah perbedaan dalam laju eliminasi antara alkil halide berdeuterium dan tak berdeuterium. Perbedaan dalam laju reaksi antara senyawa yang mengandung isotop yang berbeda disebut efek isotop kinetik.

TUGAS PORTOFOLIO

Nama : Della Novtasya A.P

NIM : A1C114007

 Tugas!

 

Pada alkil halide sekunder (20) terjadi reaksi bersaing antara reaksi eliminasi dan subtitusi. Kapan terjadi reaksi subtitusi dan kapan terjadi reaksi eliminasi ?

 

JAWAB:

PERSAINGAN SUBSTITUSI DAN ELIMINASI

     ditinjau reaksi antara alkil halida dengan kalium hidroksida yang dilarutkan dalam metil alkohol. Nukleofilnya adalah ion hidroksida, OH-, yaitu nukleofil kuat dan sekaligus adalah basa kuat. Pelarut alkohol kurang polar jika dibandingkan dengan air. Keadaan-keadaan ini menguntungkan proses-proses SN2 dan E2 jika dibandingkan dengan SN1 dan E1. Misalnya, gugus alkil pada alkil halida adalah primer, yaitu 1-bromobutana. Kedua proses dapat terjadi.

Hasilnya adalah campuran 1-butanol dan 1-butena. Reaksi SN2 cenderung terjadi jika digunakan pelarut yang lebih polar (air), konsentrasi basa yang sedang, dan suhu sedang. Reaksi E2, cenderung terjadi jika digunakan pelarut yang kurang polar, konsentrasi basa yang tinggi, dan suhu tinggi. Seandainya kita mengganti alkil halida primer menjadi tersier, reaksi substitusi akan terhambat (ingat, urutan reaktivitas untuk reaktivitas SN2 adalah 1o >2o >> 3o). Tetapi, reaksi eliminasi akan cenderung terjadi karena hasilnya adalah alkena yang lebih tersubtitusi. Pada kenyataannya, dengan t-butil bromida, hanya proses E2 yang terjadi. 

Ringkasannya, halida tersier bereaksi dengan basa kuat dalam pelarut nonpolar memberikan eliminasi (E2), bukan subtitusi. Dengan basa lemah dan nukleofil lemah, dan dalam pelarut polar, halida tersier memberikan hasil utama subtitusi (SN1), tetapi sedikit eliminasi (E1) juga terjadi. Halida primer bereaksi hanya melalui mekanisme-mekanisme SN2 dan E2, karena mereka tidak terionisasi menjadi ion karbonium. Halida sekunder menempati kedudukan pertengahan, dan mekanisme yang terjadi sangat dipengaruhi oleh keadaan reaksi. Halida-halida sekunder dapat bereaksi melalui mekanisme SN1 dan SN2 secara serentak.

Reaksi Senyawa Alkil Halida dengan Nukleofilik dan Basa

·          * Alkil Halida terpolarisasi oleh ikatan atom karbon

·         *    Nukleofil akan menggantikan halida pada ikatan C-X dari alkil halida (reaksi basa lewis) (reaksi          substitusi)

·          *  Nukleofil yang merupakan basa Bronsted Lowry melalui tahap eliminasi

Reaksi substitusi ini dibagi menjadi SN2 (Substitusi, Nukleofilik, Bimolekular) dan SN1 (Substitusi, Nukleofilik, Unimolekular). Sedangkan reaksi eliminasi dibagi menjadi Eliminasi 1 (E1) dan Eliminasi 2 E2). Selanjutnya apa berbedaan antara semuanya itu? Pada tabel dibawah ini akan kita lihat perbedaan dari reaksi-reaksi tersebut.

Reaksi Substitusi

SN2	SN1
- Reaksi serempak/ serangan dari belakang - Bereaksi dengan nukleofilik  (Nu) kuat/basa lewis, ex: -OH, -OR, -CN - Bereaksi baik dengan alkil halida primer dan sekunder, Halida anilik dan benzyl halida - Pelarut non polar/polar aprotic	- proses melalui 2 tahap - Bereaksi dengan nukleofil lamah/basa lewis, ex: H2O, ROH - Bereaksi baik dengan alkil Tersier > sekunder (lambat), Halida anilik dan benzyl halida - Pelarut polar/ polar protic

Reaksi Substitusi

Reaksi Eliminasi

E1	E2
- Bereaksi dengan basa Bronsted Lowry lemaah Ex: H2O, ROH - Bereaksi baik dengan alkil halida tersier > sekunder > primer - Reaksi 2 tahap - Pelarut polar protic	- Bereaksi dengan basa Bronsted Lowry kuat dan temperature tinggi. Ex: Na+ -OH - reaksi serempak - DBN Used to Promote an E2 Reaction - Bereaksi baik dengan alkil halida tersier > sekunder > primer - Hasil major: gugus alkil terbanyak pada atom karbon ikatan rangkapnya - Pelarut polar aprotic

Reaksi Eliminasi

*Alkena trans biasanya lebih berlimpah daripada alkena cis. Jika rintangan sterik menghalangi terbentuknya alkena yang paling tersubstitusi, maka yang berlimpah ialah alkena yang kurang tersubstitusi. Reaksi eliminasi, temperaturnya cenderung lebih besar dari substitusi.

Reaksi inversi Walden

Signifikansi inversi Walden

- Reaksi alterasi terjadi pada pusat kiral

- Reaksi melibatkan substitusi pada pusat kiral

    Jadi, substitusi nukleofilik dapat menginversi konfigurasi pada pusat kiral

- Adanya gugus karboksil pada asam malat menimbulkan perdebatan mengenai sifat reaksi

    siklus Walden

     Dari penjelasan di atas , ada hal yang belum saya mengerti, yakni mengenai Halida anilik . Dapatkah teman-teman menjelaskan yang dimasud dengan halida anilik tersebut?