MEKANISME REAKSI REDUKSI PADA BERBAGAI SENYAWA ORGANIK

Kita pasti tidak asing lagi dengan reaksi redoks, dimana ada reaksi reduksi dan ada pula yang oksidasi. Nah pada blog sebelumnya kita telah membahas mekanisme oksidasi pada berbagai senyawa organik, dan sekarang pada pembahasan kali ini kita akan membahas tentang mekanisme reaksi reduksi pada berbagai senyawa organik. Reduksi umumnya adalah reaksi dimana elektron ditambahkan ke suatu senyawa. Senyawa yang mendapatkan elektron dikatakan berkurang.

Adehid dan keton

Aldehid dan keton bisa direduksi jadi tiga (3) macam :

Ø  Hidrokarbon

Ada Tiga macam metoda yang dapat menjadi hidrokarbon yang berasal dari aldehid dan keton :

·         Metode Wolff-Kishner

·         Metode Mozingo

·         Metode Clemmensen

Baiklah yang pertama itu metode Wolff-Kishner dimana pada metode ini mengubah gugus fungsional karbonil menjadi metilena.

Dimana pada metode ini juga dibutuhkan kondisi basa yang sangat basa, reaksi ini tidak dapat atau tidak cocok bagi substrat yang snsitif terhadap bassa.

Mekanisme :

Mekanisme ini melibatkan pembentukan hydrazon lewat kondensasi hidrazin dengan aldehid ataupun keton sebagai substart. Dimana hidrazon terdeprotonasi oleh bassa alkoksida diikuti pula degan tahap penentu laju reaksi, secara bersamaan suatu anion diimida terbentuk. Kemudian rusaknya alkildimida ini dengan lepasnya N2 dan ini menjarah pada pembentukan alkil anion yang diprotonasi oleh pelarut dan membentuk produk yang diinginkan.

Kemudian Metode Mozingo

Dimana pada prinsipnya mengubah gugus karbonil menjadi tioasetal, yang selanjutnya direduksi oleh nikel Raney.

Dimana ia melepaskan gugus karbonil aldehid dan keton dengan menjadikannya tioasetal. Dan disini Ikatan C-O merupakan ikatan yang kuat, dan ikatan C-S lebih lemah, dan mudah direduksi dengan Nikel Raney.

Metode Clemmensen

Reaksi ini ditokohi oleh seorang ilmuan asal Denmark yaitu Erik Christian Clemmensen. Ini adalah suatu reaksi kimia dengan reduksi aldehid aatau keton menjadi alkana menggunakan amalgam seng dan asam.

Pada Mekanisme 1:

·         oksigen dari gugus karbonil terprotonasi oleh asam

·         Ikatan seng-karbena kemudian terbentuk saat transfer elektron terjadi.

·         Setelah protonasi yang diperbaharui dan transfer elektron, molekul air memisahkan diri dan kompleks seng-karbon yang terbentuk. 

·         Hidrokarbon dibebaskan melalui tahap protonasi sebanyak dua kali dan dengan transfer elektron sebanyak dua kali.

Pada mekanisme 2

·         Sebuah elektron ditransfer pada karbon karbonil

·         Akibatnya, ikatan oksigen-seng terbentuk dan pada saat yang bersamaan anion karbon-radikal terbentuk.

·         Oksigen ditransfer pada seng dengan cara transfer elektron ganda dan karbena karbon-seng terbentuk. Hidrokarbon kemudian dilepaskan seperti dijelaskan pada mekanisme 1, melalui protonasi dan transfer elektron.

Ø  Menjadi Alkohol

Pada reduksi aldehid dan keton menjadi alkohol, tterbagi menjadi dua berdsarkan jenis agen pereduksinya, yaitu pereaksi transfer hidrida dan transfer elektron. Untuk pereaksi transfer hidrida, terdapat tiga jenis reaksi, yaitu dengan pereaksi logam hidrida, reaksi Cannizaro dan reaksi Meerwein–Ponndorf–Verley.

1.      Pereaksi logam hidrida

Pada pereaksi logam hidrida ada dua macam jenis agennya yaitu natrium borohidrida (NaBH4) dan litium aluminium hidrida (LiAIH4)

Borohidrida mentransfer hydrogen dengan pasangan elektron ikatannya ke karbon parsial positif pada gugus karbonil. Oksigen yang parsial negatif menyerang boron. Selanjutnya, semua hydrogen pada borohidrida ditransfer dan terbentuk tetraalkoksiborat.

Hidrolisis atau alkoholisis mengkonversi intermediate tetraalkoksiborat menjadi alkohol.

Litium Aluminium Hidrida

Penambahan air mengkonversi tetra alkoksi aluminat menjadi alkohol

           

·         Reaksi Cannizaro

Reaksi aldehid dan keton yang tidak mengandung atom hydrogen α dengan basa akan menghasilkan suatu alkohol dan juga asam karboksilat.

Adapun mekanismenya ialah

Tahap A                                              

Tahap B                                                                                                          

·         Reaksi Cannizaro

Reduksi keton menjadi alkohol menggunakan Al(Oi-Pr)₃ dalam isopropanol.

Adapun mekanismenya ialah

Pereaksi Transfer elektron, merupakan suatu logam yang dapat dengan mudah memberikan elektronnya. Logam mentransfer satu elektron ke gugus karbonil untuk membentuk radikal anion. Senyawa ini diprotonosi dan elektron yang kedua ditransfer untuk menghasilkan ion alkoksida.

 PERMASALAHAN

  1.  Padea metode Mozingo mekanismenya sebagai berikut !

Dikatakan bahwa Ikatan C-O merupakan ikatan yang kuat, dan ikatan C-S lebih lemah, dan mudah direduksi dengan Nikel Raney, mengapa demikian?

2. Mengaapa pada metode Wolff-Kishner dimana pada metode ini mengubah gugus fungsional karbonil    menjadi metilena.

                Dimana pada metode ini juga dibutuhkan kondisi basa yang sangat basa, dan dikatakan reaksi ini                     ttidak cocok bagi substrat yang snsitif terhadap bassa. Mengapa demikian?

             3.Mengapa pada mekanisme berikut

             Saat Hidrokarbon dibebaskan melalui tahap protonasi, mengapa sebanyak dua kali dan dengatransfer                elektron sebanyak dua kali pula?