Reaksi reduksi Senyawa-senyawa organik

Reaksi Reduksi Senyawa-senyawa Organik

Assalamu'alaikum warahmatullahi wabarakatuh..  Hai sobat chemistry, pada pembahasan kali ini ialah reaksi reduksi Senyawa-senyawa organik

1. Reduksi Aldehida dan Keton

     Aldehida dan keton direduksi oleh LAH atau litium aluminium hibrida (LiAlH4 atau disingkat LAH) dan natrium borohibrida ( NaBH4) . Struktur kedua pereaksi tersebut ialah :

      Hidrogen yang terdapat pada kedua Senyawa merupakan sumber ion hidrida (H:+) . Dalam Reaksi adisi nukleofilik ,ion H:+ berperan sebagai nukleofil. Senyawa karbonil yang direduksi menghasilkan alkohol. Mekanisme reduksi dengan LiAlH4 dapat dijelaskan :

      

  1). Langkah pertama : adisi nukleofilik ion hidrida ke karbon karbonil. Pada intermediate yang dihasilkan masih mengandung 3 ion hidrida yang terikat pada alumunium hingga intermediate masih dapat mengadisi 3 mol senyawa karbonil yang lain. Sehingga keseluruhan senyawa karbonil yang digunakan 4 mol bereaksi dengan satu mol LAH. Reaksinya :

    Sehingga langkah satu dapat ditulis :

          2). Langkah kedua : intermediate yang dihasilkan kemudian dihidrolisis dalam suasana asam (H3O+). 

   Aldehida direduksi menjadi alkohol primer dan keton direduksi menjadi alkohol sekunder. Berikut diberikan contoh mengenai reduksi aldehida tak jenuh :

 Pada keton, dapat ditunjukkan dengan :

  LAH atau NaBH4 tidak mereduksi gugus fungsional alkena atau alkuna. Senyawa karbonil tak jenuh dapat diubah menjadi alkohol tak jenuh dengan kedua pereaksi tersebut. Sehingga perlu diingat bahwa LAH dan NaBH4 mereduksi gugus karbonil tetapi tidak mereduksi gugus alkena atau alkuna. 

2) . Reduksi Asam, Ester, dan Asam Halida

      NaBH4 terlalu lambat bereaksi dengan gugus karbonil pada Asam, ester dan asil halida . Namun, LAH bereaksi dengan Senyawa-senyawa itu mula-mula menghasilkan aldehida dan selanjutnya alkohol yang dibentuk disamping alkoksida (RO-) seperti pada gambar :

3). Reduksi Asam Karboksilat

      LiAlH4 atau LAH dapat mereduksi Asam karboksilat menjadi alkohol primer. Pada reduksi ini akan terbentuk aldehida, tetapi aldehida yang terbentuk tidak dapat diisolasi dan akan mudah terreduksi menjadi alkohol. Pada langkah akhir, akan dihidrolisis menjadi Asam. 

  Mekanisme reaksi reduksi dapat diterangkan dengan :

       1). Langkah 1 : LAH merupakan basa kuat dan pada langkah awal akan mengalami deprotonasi. Gas hidrogen dilepaskan dan dihasilkan garam litium. 

          2). Langkah 2 : AlH3 mengadisi gugus karbonil dari garam litium karboksilat. 

    

  3). Langkah 3 : Eliminasi akan menghasilkan aldehida yang kemudian akan mengalami reduksi dengan cepat membentuk litium alkoksida. 

      4). Langkah 4 : Pada langkah akhir kemudian ditambah H3O+ . 

4). Reduksi Senyawa Nitro

    Senyawa Nitro dapat direduksi langsung. Reaksi menggunakan logam dengan Asam : Fe,Sn, Zn. Reaksi dapat dipercepat dengan katalisator garam FeSO4. Mekanisme nya :

 Seperti dicontohkan reaksi : 



   Dalam larutan asam kuat, amina terprotonasi dan berada sebagai garam amonium. 

 Pada keadaan basa, amina dapat diisolasi. 

5). Reduksi Amida

      Dalam keadaan basa kuat, amida primer dapat bereaksi dengan Cl2 atau Br2 membentuk amida dengan lepasnya atom karbonil. Reaksi ini disebut tata ulang Hoffmann. 

  Mekanisme reaksinya :

    Sintesis yang sama ditengah ditengahkan oleh tata ulang Curtius. Asam klorida direaksikan dengan azida menghasilkan asil azida dan bila dipanaskan menghasilkan amina. 

6. Reduksi Nitril

    Nitril bila direduksi dengan LiAlH4 menghasilkan amina primer. Reduksi dapat dilakukan dengan hidrogenasi katalitik. 

6). Reduksi Senyawa Nitrogen Tak Jenuh

  Reaksi aldehida dan keton dengan turunan amoniak (G-NH2) menghasilkan berbagai senyawa imina dan oxima. Bila imina dan oxima direduksi, akan menghasilkan amina. Amina yang dihasilkan dapat primer ,sekunder dan tersier. 

     a). Amina Primer

          Kondensasi hidroksilamin (H2N-OH) dengan aldehida atau keton menghasilkan oxima yang akan direduksi menghasilkan amina primer. 

    b). Amina Sekunder

         Kondensasi keton atau aldehida dengan amina primer membentuk imina N- tersubstitusi. Dilanjutkan reduksi menghasilkan amina sekunder. 

    c. Amina Tersier

        Kondensasi keton atau aldehida dengan amina 2° membentuk garam Iminium. Dilanjutkan direduksi menjadi amina 3°.



Daftar Pustaka 

Sastroamidjojo, H. 2010. Kimia Organik Dasar. Yogyakarta : Universitas Gadjah Mada Press

Leswara, N. D. 2006. Menyingkap Tabir Kimia Organik : Panduan Belajar Mandiri. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran ECG

Permasalahan Reaksi Reduksi Senyawa-senyawa Organik

1). Pada paragraf ke-5 dari atas blog saya ini, dijelaskan bahwa aldehida tak jenuh dapat direduksi oleh pereaksi LAH dan NaBH4. Reaksinya menjadi :

   Pada paragraf selanjutnya dikatakan bahwa pereaksi LAH dan NaBH4 ini tidak bisa mereduksi gugus fungsional alkena dan alkuna. Apa yang menyebabkan pereaksi LAH dan NaBH4 tidak dapat mereduksi gugus fungsional alkena dan alkuna ?

2). Pada paragraf pertama, dijelaskan bahwa keton dan aldehida direduksi oleh pereaksi LAH dan NaBH4 yang strukturnya :

Dijelaskan bahwa hidrogen yang terdapat pada kedua pereaksi tersebut sumber ion hidrida (H:+) dan pada reaksi, ion hidrida (H:+) berperan sebagai nukleofil. Mengapa ion hidrida (H:+) bisa dikatakan berperan sebagai nukleofil?

3). Pada judul ketiga yang bernama reduksi Asam karboksilat, Asam karboksilat dapat direduksi menjadi alkohol primer. LiAlH4 atau LAH dapat mereduksi Asam karboksilat menjadi alkohol primer. Pada reduksi ini akan terbentuk aldehida, tetapi aldehida yang terbentuk tidak dapat diisolasi dan akan mudah terreduksi menjadi alkohol.  Apa yang dimaksud dengan aldehida yang terbentuk tidak dapat diisolasi? Tolong dijelaskan maksudnya apa karena saya tidak memahami kalimatnya.