REAKSI
ADDISI
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.
Pada prinsipnya dalam reaksi ini
terjadi pemutusan ikatan rangkap dan ikatan yang terputus digantikan
dengan mengikat atom atau gugus atom lain. dalam contoh di atas ikatan rangkap
dua mengalami pemutusan kemudian digantikan dengan mengikat -H dan -Cl
dari HCl. cara pemilihan letak ikatan -H dan -Cl menggunakan aturan Markovnikov
yakni "atom H akan terikat pada atom karbon yang lebih banyak H nya".
pada contoh di atas atom C di sebelah kiri ikatan rangkap tidak mengikat H
sedangkan atom C di sebelah kanan ikatan rangkap mengikat 1 atom H sehingga
atom H dari HCl akan diikat oleh atom C di sebelah kanan ikatan rangkap dan Cl
dari HCl akan diikat oleh aotm C di sebelah kirinya. aturan ini juga
berlaku untuk reaksi adisi dengan senyawa lain selain HCl.
Reaksi adisi terjadi jika senyawa karbon yang mempunyai ikatan rangkap menerima
atom atau gugus atom lain sehungga ikatan rangkap berubah menjadi ikatan
tunggal. Ikatan rangkap merupakan ikatan tak jenuh, sedangkan ikatan tunggal
merupakan ikatan jenuh. Jadi,
reaksi adisi terjadi dari ikatan tak jenuh menjadi ikatan jenuh.
Mekanismenya reaksi adisi:
C =C→C-C
C≡C→C=C→C–C
a. Reaksi Adisi Elektrofilik
Reaksi adisi elektrofilik terjadi apabila gugus yang pertama menyerang suatu
ikatan rangkap pereaksi elektrofil. Reaksi adisi elektrofilik ditemukan pada
senyawa C yang mengandung ikatan rangkap antara dua atom C seperti alkena dan
alkuna. Contoh reaksi adisi elektrofilik adalah reaksi antara etena dengan asam
klorida menghasilkan etil-klorida.
Pada senyawa alkena terdapat elektron π yang letaknya
lebih jauh dari inti dibanding elektron pada ikatan σ, sehingga lebih mudah
diserang oleh suatu elektrofil. Elektron pi adalah suatu nukleofil lemah.
Mekanisme reaksi adisi dari air
terhadap etilen, suatu alkena sederhana
Tahapan reaksi
Serangan elektrofil terhadap ikatan π membentuk suatu karbokation. Serangan nukleofil terhadap karbokation. Tahap
pertama berjalan lambat, dan merupakan tahap penentu laju.
Bila alkena yang bereaksi adalah propena (alkena tak simetris
karena substituen yang terikat pada karbon alkena tidak sama), maka ada dua
kemungkinan produk yang terbentuk karena gugus OH dapat masuk pada
karbon CH2 atau karbon CH3CH .
Karbokation sekunder lebih stabil (mempunyai
tingkat energi lebih rendah) dibanding carbocation primer . Gugus
metil bersifat pendorong elektron yang membantu stabilisasi karbokation.
Secara umum dapat dikatakan mekanisme reaksi adisi
alkena adalah serangan electrophile pada karbon yang kurang tersubstitusi
pada tahap pertama dan serangan nucleophile pada karbon yang lebih
tersubstitusi pada tahap kedua.
Mekanisme
ini dapat digunakan untuk memprediksi produk adisi terhadap alkena tak simetris
dengan syarat dapat menentukan gugus elektrofil dan nukleofil dari molekul yang
akan diadisikan pada alkena tersebut . Sebagai contoh adisi menggunakan HBr
. Ikatan dalam HBr bersifat polar dengan H
positive dan Br negative. H+ adalah elektrofil dan
Br- adalah nukleofil.
Penerapan dari mekanisme umum diatas adalah :
Metode alternatif untuk
membuat suatu alkohol primer dikembangkan oleh H.C.Brown
mengikuti rute di bawah:
Molekul Halogen misalnya Cl2 dan
Br2 juga dapat ditambahkan pada ikatan
rangkap alkena. Pada kasus ini tidak perlu mempertimbangkan orientasi masuknya
gugus karena gugus yang masuk identik , tetapi aspek yang perlu dipahami
adalah aspek stereokimia.
Jika bromine ditambahkan pada
cyclopentene, ada dua kemungkinan produk yang dihasilkan
tergantung orientasi ruang serangan kedua atom bromine. Bila
dua atom menyerang dari arah yang sama produk yang terjadi adalah cis.
Bila berlawanan produk yang terbentuk adalah trans. Hasil
eksperimen menunjukkan produk yang terbentuk hanya trans .
Dari hasil pengamatan disimpulkan
mekanisme yang terjadi adalah :
Tahap pertama:
Tahap kedua
Sama dengan pada reaksi SN1 , serangan nukleofil
terhadap karbokation dapat terjadi dari dua arah sehingga
dihasilkan produk campuran cis dan trans.
Bila eksperimen hanya
menghasilkan satu jenis produk, berarti dapat disimpulkan mekanisme reaksi tidak
melalui pembentukan karbokation. Jadi harus ada mekanisme lain yang menyebabkan
terhalangnya serangan nukleofilik dari arah yang sudah ada atom Br yang
pertama. Ternyata pada tahap pertama atom Br menyerang kedua atom karbon
alkena. Satu ikatan menggunakan elektron pi dari alkena, ikatan lain
menggunakan elektron bebas Br. Hasilnya terbentuk suatu siklik antara dua
karbon alkena dan Br bentuk ini disebut ion brominium
Serangan Br selanjutnya sama dengan pada reaksi SN2.
Arah serangan adalah berlawanan dengan posisi Br yang pertama. Dan produk akhir
adalah trans .
Permasalahan:
Apa syarat-syarat bisa terjadinya reaksi adisi?