Gugus Pergi dan Pengaruh Gugus Tetangga

Gugus pergi dan pengaruh gugus tetangga

     
       Gugus pergi adalah gugus yang mudah putus apabila terjadi  reaksi substitusi , dan kemudian di gantikan oleh gugus dari senyawa lain ( gugus tetangga). Reaksi-reaksi senyawa karbon Reaksi senyawa karbon dapat dapat terjadi dengan berbagai cara, seperti reaksi substitusi, reaksi adisi dan reaksi eliminasi.Reaksi substitusi Reaksi substitusi atau disebut reaksi pertukaran gugus fungsi terjadi saat atom atau gugus atom dari suatu senyawa karbon digantikan oleh atom atau gugus atom lain dari senyawa yang lain.

Dalam suatu reaksi substitusi alkil halida, halida itu disebut gugus pergi (leaving group) suatu istilah yang berarti gugus apa saja yang dapat digeser dari ikatannya dengan suatu atom karbon. Ion Halida merupakan gugus peri yang baik, karena ion-ion ini merupakan basa yang sangat lemah. Basa kuat seperti misalnya OH-, bukan gugus pergi yang baik.

Spesi (spesies) yang menyerang suatu alkil halida dalam suatu reaksi substitusi disebut nukleofil (nucleophile, “pecinta nukleus”), sering dilambangkan dengan Nu-. Dalam persamaan reaksi diatas, OH- dan CH₃O-, adalah nukleofil. Umumnya, sebuah nukleofil ialah spesi apa saja yang tertarik ke suatu pusat positif ; jadi sebuah nukleofil adalah suatu basa Lewis. Kebanyakan nukleofil adalah anion, namun beberapa molekul polar yang netral, seperti H₂O, CH₃OH dan CH₃NH₂ dapat juga bertindak sebagai nukleofil. Molekul netral ini memiliki pasangan elektron menyendiri, yang dapat digunakan untuk membentuk ikatan sigma.

Gugus pergi yang baik : sangat berpengaruh, karena gugus pergi yang baik dapat mengemban muatan parsial negatif sehingga mempermudah pembentukan karbokation.

Gugus pergi yang baik : gugus pergi yang baik penting untuk reaksi S_N1 maupun S_N2

Efek sterik substrat : elektrofil yang lebih meruah akan menyulitkan substitusi oleh nukleofil pada reaksi S_N2.

PARTISIPASI GUGUS TETANGGA PADA SENYAWA AROMATIK

Partisipasi oleh elektron π dapat terjadi membentuk cincin segitiga dengan muatan positif pada cincin benzene sebagai bentuk intermediatnya, dan menghasilkan produk akhir seperti pada Substitusi nukleofilik pada umumnya, namun tanpa inversi konfigurasi.

Senyawa intermediate yang terbentuk ialah ion phenonium.

Dengan adanya dua substituent pada benzene dengan posisi orto, dimana substituent pertama mengandung gugus pergi, dan substituen kedua mengandung gugus yang berpartisipasi sebagai gugus tetangga, maka dapat terbentuk senyawa intermediate melalui partisipasi gugus orto intramolekul.

PARTISIPASI OKSIGEN SEBAGAI GUGUS TETANGGA

Contoh partisipasi oksigen ialah pada substitusi basa dari 1,2-klorohidrin menghasilkan 1,2-diol dengan konfigurasi yang tidak berubah.

Serangan awal dilakukan oleh basa pada pembentukan anion alkoksida, dilanjutkan dengan serangan internal oleh RO^- dan menghasilkan epoksida dengan inversi konfigurasi pada C*. Atom karbon ini selanjutnya menjalani reaksi S_N2 oleh serangan OH^-, dengan inversi konfigurasi yang kedua pada C*. Anion alkoksida yang kedua ini mengabstraksi proton dari pelarut untuk membentuk produk 1,2-diol dengan konfigurasi yang sama dengan substrat. 

Contoh lain dari partisipasi oksigen sebagai gugus tetangga ialah pada hidrolisis anion   2-bromopropanoat dengan konsentrasi OH^- yang rendah, juga diperoleh hasil dengan konfigurasi yang tidak berubah. Kecepatan reaksi tidak bergantung dari konsentrasi OH-, dan mekanismenya ialah :

PARTISIPASI NITROGEN SEBAGAI GUGUS TETANGGA

Partisipasi nitrogen sebagai gugus tetangga dapat terjadi dalam bentuk aminanya, seperti reaksi substitusi senyawa amina di bawah ini :

kinetika reaksi diatas merupakan reaksi orde satu. Kecepatan reaksi tergantung hanya pada konsentrasi substrat tapi tidak pada nukleofiliknya. Hal ini mengherankan, dimana substitusi nukleofilik atom karbon primer S_N2 kecepatan reaksinya tergantung pada konsentrasi substrat dan nukleofilik. Tetapi dengan adanya partisipasi gugus tetangga mengakibatkan kecepatan reaksinya hanya bergantung kepada konsentrasi substratnya saja.

DAFTAR PUSTAKA

1.    Allinger, N. L. et. al, 1976., Organic Chemistry, 2^nd edition, Worth Printing, Inc., New York

2. Eliel, E. I., 1981., Stereochemistry of Carbon Compounds, Tata Mc Graw-Hill Publishing Company Ltd., New Delhi

3.  H. Hart/Suminar Achmadi; (1987), Kimia Organik, Suatu Kuliah Singkat. Jakatra: Penerbit Erlangga.

4.   Morrison & Boyd, 1970., Organic Chemistry, 2nd. Ed., Worth Publishers,  Inc.

5.  R. J. Fessenden, J. S. Fessenden/ A. Hadyana Pudjaatmaka (1986). Kimia Organik, (terjemahan dari Organic Chemistry, 3rd Edition), Erlangga, Jakarta

6.  Solomons, T. W., 1982., Fundamentals of Organic Chemistry., John Willey & Sons. Inc., Canada.

7.   Wahyudi/Ismono; (2000)., Kimia Organik 3, Depdikbud, Jakarta

PERTANYAAN

1.kenapa halida disebut gugus pergi ?

2. Bagaimana kriteria suatu senyawa agar gugus tetangga dapat dikatakan ikut berpartisipasi?

3. apa pengaruh dari gugus pergi terhadap reaksi S_N1?