kim-chemy.2010: makalah kimia organik(adisi HBr pada alkena)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Alkena merupakan hidrokarbon tak jenuh yang mempunyai ikatan rangkap dua c=c. Suku alkena yang paling kecil terdiri dari dua atom c, yaitu etena. Nama alkena sesuai dengan nama alkana dengan mengganti akhiran –ana menjadi –ena.

Sifat khas dari alkena adalah terdapatnya ikatan rangkap dua antara dua buah atom karbon. Ikatan rangkap ini merupakan gugus fungsional dari alkena sehingga menentukan adanya reaksi-reaksi yang khusus bagi alkena.

Reaksi – reaksi terhadap alkena terutama terjadi pada ikatan rangkapnya, ikatan rangkap terdiri atas ikatan yang kuat dan ikatan yang lemah. Bila ikatan yang lemah ini putus, maka elektron yang bebas dapat dipergunakan untuk mengadakan ikatan dengan atom atau gugus atom yang kekurangan elektron (elektrofil). Peristiwa pemutusan ikatan yang diikuti dengan pengikat 2dua atom atau gugus atom disebut reaksi adisi. Kecuali adisi elektrofilik.

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

1.2 TUJUAN

Tujuan disusunnya makalah ini adalah untuk memenuhi tugas kimia organik tentang adisi HBr pada alkena menurut Markovnikov sangat sulit.

1.3 RUMUSAN MASALAH

1. Mengapa adisi HBr pada alkena menurut markovnikov sangat sulit?

2. Bagaimana reaksi adisi HBr dalam kaidah markovnikov?

3. Bagaimana reaksi HBr dalam Addisi Anti Markovnikov?

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Reaksi Adisi Asam Halida pada Alkena

Reaktivitas relatif asam halida HI > HBr > HCl > HF. Asam terkuat HI bersifat paling reaktif terhadap alkena. Asam terlemah HF paling tak reaktif terhadap alkena.

Suatu hidrogen halida mengandung ikatan H-X yang sangat polar dan dapat mudah melepaskan H⁺ dan menyerang ikatan rangkap pada alkena dan membentuk karbokation sementara, yang dengan cepat bereaksi dengan ion negatif halida dan menghasilkan alkil halida (R-X).

Karena serangan awal dilakukan oleh sebuah elektrofil, maka adisi HX pada alkena disebut reaksi adisi elektrofilik (menyukai elektron).

2.2 Aturan Markovnikov

Markonikov mengemukakan suatu teori untuk mengetahui pada rantai karbon yang mana atom H akan terikat. Menurut Markonikov, dalam adisi HX pada alkena asimetris, H⁺ dari HX akan menyerang ikatan rangkap karbon yang mempunyai jumlah atom H terbanyak. Dengan aturan Markonikov tersebut, maka produk yang akan terbentuk dapat diprediksi, seperti pada contoh berikut ini:

Lokasi atom H Cl

CH₃CH = CH₂

CH₃CH CH₃

2-kloropropana

Lokasi atom H

CH₃

Adisi asam halogen dapat mengikuti aturan Markonikov apabila berada dalam kondisi tanpa adanya peroksida. Misalnya:

CH₃ - CH = CH₂ + HBr à CH₃ - CHBr – CH₃

(tanpa peroksida atau oksigen)

2.3 Adisi Elektrofilik Bromin pada Propena

Fakta-fakta

Seperti halnya semua alkena yang lain, propena bereaksi pada suhu biasa dengan bromin cair murni, atau dengan larutan bromin dalam sebuah pelarut organik seperti tetraklorometana. Ikatan rangkap terputus, dan sebuah atom brmin menjadi terikat ke masing-masing atom karbon. Bromin kehilangan warna aslinya (merah-coklat) menjadi cairan tidak berwarna. Untuk reaksi dengan propena, terbentuk 1,2-dibromopropana.

Halogen-halogen lain, kecuali fluor, berperilaku serupa. (Fluor bereaksi eksplosif dengan semua hidrokarbon – termasuk alkena – menghasilkan karbon dan hidrogen fluorida).

2.4 Mekanisme Reaksi antara Propena dan Bromin

Bromin adalah sebuah molekul yang sangat “terpolarisasikan” dan ikatan pi dalam propena yang mendekat akan menginduksi sebuah dipol dalam molekul bromin tersebut. Jika anda menggambarkan mekanisme ini dalam ujian, tuliskan kata-kata “dipol terinduksi” di samping molekul bromin.

Persamaan sederhana dari mekanisme ini adalah sebagai berikut:

Persamaan mekanisme yang lebih akurat

Pada tahap pertama reaksi, salah satu dari dua atom bromin menjadi terikat pada kedua atom karbon, dengan muatan positif ditemukan pada atom bromin. Ion bromonium terbentuk.

Ion bromonium selanjutnya diserang dari belakang oleh sebuah ion bromida yang terbentuk pada sebuah reaksi dekat.

Jika suatu alkena adalah alkena asimetris (gugus terikat pada dua karbon sp³yang berbeda), maka kemungkinan akan terbentuk 2 produk yang berbeda dengan adanya adisi HX.

CH₃

CH₃CH ≠ CHCH₃ CH₃CH ≠ CH₂

Alkena simetris Alkena asimetris

H Cl

Alkena simetris : CH₃CH = CHCH₃

CH₃CH CHCH₃

2-butena 2-klorobutena

Alkena asimetris :

CH₃CH CH₂Cl 1-kloropropana

CH₃CH = CH₂

CH₃CH CH₃ 2-kloropropana

2.5 Adisi Anti Markovnikov

Anti markovnikov dari HBr terjadi karena terbentuk radikal bebas dari peroksida atau oksigen yang menyerang HBr. Selanjutnya terbentuk radikal bebas Br▪ yang menyerang ikatan rangkap pada alkena dan terbentuk radikal bebas atom C (pada ikatan rangkap) yang lebih stabil.

Contoh:

CH₃ - CH = CH₂ + HBr à CH₃ – CH₂- CH₂Br

(Anti Markovnikov terjadi karena adanya peroksida atau oksigen)

Hidrobrominasi Alkena

Adisi hidrogen halida menggunakan HBr dan adanya peroksida (ROOR)disebut hidrobrominasi dan adisi yang terjadi adalah adisi anti Markonikov. Hal ini disebabkan oleh terbentuknya radikal Br⁺ dari HBr. Ion Br⁺ ini akan menyerang ikatan rangkap atom karbon yang mempunyai jumlah atom H terbanyak dan membentuk radikal bebas yang stabil.

Reaksi hidrobrominasi adalah sebagai berikut: Br

CH₃CH = CH₂+ HBr

CH₃CH₂ CH₂

Mekanisme reaksinya adalah sebagai berikut:

1. R−O−O−R

2 R−O

2. R−O + H−Br → R−O−H + Br

CH₃CH = CH₂ + Br → CH₃CH CH₂

CH₃ CH CH₂ + HBr → CH₃ CH₂ CH₂ + Br⁺

Br Br

BAB III

KESIMPULAN

1. Adisi HBr terhadap alkena, terjadi dengan arah yang sesuai dengan hukum Markovnikov. Tetapi bila ada peroksida arah adisi menjadi sebaliknya. Menurut Kharasch dan Mayo terjadinya effek peroksida ini disebabkan kerena mekanisme yang berbeda, yaitu adisi markovnikov merupakan mekanisme ion, sedangkan adisi anti markovnikov merupakan mekanisme radikal bebas yang terbentuk dari peroksida.

2. Adisi asam halogen dapat mengikuti aturan Markonikov apabila berada dalam kondisi tanpa adanya peroksida. Misalnya: