MEKANISME REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK SN2
Reaksi Substitusi Nukleofilik (SN) adalah reaksi pengganti suatu gugus negatif (nukleofil) dengan suatu nukleofil lain (spesi bermuatan negatif atau mempunyai pasangan elektron bebas). Syarat yang harus dipenuhi agar dapat berlangsungnya reaksi substitusi nukleofilik adalah kekuatan nukleofilik dari gugus masuk (Nu) lebih kuat dibandingkan dengan gugus pergi (X).
Pada dasarnya terdapat dua mekanisme reaksi substitusi nukleofilik yaitu mekanisme reaksi substitusi nukleofilik (SN1) dan mekanisme reaksi substitusi nukleofilik (SN2). Mekanisme reaksi SN2 terjadi pada alkil halida primer dan alkil halida sekunder. Mekanisme reaksi SN2 merupakan suatu reaksi satu tahap atau merupakan reaksi serentak (concerted reaction) yaitu pemutusan ikatan reaktan dan pembentukan ikatan pada produk berlangsung secara bersamaan(simultan). Nukleofilik yang menyerang adalah jenis nukleofilik yang kuat seperti OH, CN, CH₃O.
Reaksi SN2 adalah reaksi substitusi nukleofilik di mana ikatan rusak dan yang lain terbentuk secara serempak. Dua spesies yang bereaksi terlibat dalam langkah penentuan laju reaksi. Istilah 'SN2' adalah singkatan - Substitusi Nucleophilic Bimolecular. Jenis reaksi ini juga disebut sebagai substitusi nukleofilik bimolekular, substitusi asosiatif, dan mekanisme pertukaran.Pada dasarnya terdapat dua mekanisme reaksi substitusi nukleofilik yaitu mekanisme reaksi substitusi nukleofilik (SN1) dan mekanisme reaksi substitusi nukleofilik (SN2). Mekanisme reaksi SN2 terjadi pada alkil halida primer dan alkil halida sekunder. Mekanisme reaksi SN2 merupakan suatu reaksi satu tahap atau merupakan reaksi serentak (concerted reaction) yaitu pemutusan ikatan reaktan dan pembentukan ikatan pada produk berlangsung secara bersamaan(simultan). Nukleofilik yang menyerang adalah jenis nukleofilik yang kuat seperti OH, CN, CH₃O.
Reaksi SN2 memiliki beberapa karakter, ialah :
- Reaksi SN2 terjadi dengan proses satu tahap/serempak
- Laju reaksi SN2 , Karena keadaan transisi melibatkan dua partikel (nukleofilik dan substrat), maka reaksi SN2 dikatakan bersifat bimolekular. Laju reaksi bergantung pada konsentrasi nukleofilik dan substrat.
- Reaksi SN2 selalu mengakibatkan inversi konfigurasi atau inversi Walden. Pembalikan konfigurasi dikarenakan molekul nukleofilik menyerang dari sisi yang berlawanan atau belakang.
- Reaksi SN2 akan paling cepat terjadi bila gugus alkil pada substrat berupa metil atau alkil halide primer dan paling lambat bila berupa tersier.
Mekanisme reaksi SN2 membutuhkan serangan nukleofil dari sisi belakang atom karbon. Jadi, produk tersebut mengambil posisi stereokimia yang berlawanan dengan kelompok yang semula diduduki. Ini disebut inversi konfigurasi. Reaksi SN2 adalah contoh yang benar dari reaksi stereospesifik, di mana stereoisomer yang berbeda bereaksi dengan memberikan stereoisomer yang berbeda dari produk. Juga, reaksi SN2 adalah contoh paling umum dari inversi Walden di mana atom karbon asimetris mengalami inversi konfigurasi.
Reaksi ini berlangsung melalui serangan sisi belakang oleh nukleofil pada substrat. Nukleofil mendekati substrat yang diberikan pada sudut 180° terhadap ikatan gugus yang meninggalkan karbon. Ikatan karbon-nukleofil terbentuk dan ikatan kelompok yang meninggalkan karbon pecah secara simultan melalui keadaan transisi. Sekarang, kelompok yang meninggalkan didorong keluar dari keadaan transisi pada sisi yang berlawanan dari ikatan karbon-nukleofil, membentuk produk yang diperlukan. Penting untuk dicatat bahwa produk dibentuk dengan inversi dari geometri tetrahedral pada atom di pusat.
PERMASALAHAN :
- Mengapa pada saat berlangsungnya reaksi substitusi nukleofil, kekuatannukleofilik dari gugus masuk (Nu) harus lebih kuat dibandingkan dengan gugus pergi (X).?
- Reaksi SN2 terjadi dengan proses satu tahap/serempak. Bagaimana jika reaksi SN2 terjadi dengan proses dua tahap?
- Reaksi SN2 akan paling cepat terjadi bila gugus alkil pada substrat berupa metil atau alkil halide primer dan paling lambat/tidak bereaksi bila berupa tersier. Mengapa alkil halide tersier sangat lambat atau tidak bereaksi dengan SN2 ?
Hi wafiqah.. saya
ReplyDeleteBella Veronica dengan NIM
A1C118095. Saya akan menyampaikan komentar tentang materi blog wafiqah.
Menurut saya permasalahan pada no.1 sudah relevan dengan materi yang dipaparkan yaitu terdapat pada paragraf 1 baris ketujuh. Oleh karena itu saya akan mencoba menjawab, sesuai buku Kimia Organik edisi ketiga dari Fessenden yang telah saya baca mengapa pada reaksi substitusi nukleofilik gugus masuk harus lebih kuat dari pada gugus pergi karena pada dasarnya nukleofilik(gugus masuk) merupakan spesi yang menyerang alkil halida (gugus pergi), dan dapat dipastikan gugus masuk memang harus memiliki kekuatan yang lebih tinggi dibandingkan gugus pergi agar gugus masuk dapat menyerang gugus pergi karena tidak mungkin yang lemah menyerang yang kuat. Atom karbon ujung suatu alkil halida mempunyai muatan positif parsial dan karbon ini mudah di serang oleh spesi yang mempunyai sepasang elektron menyendiri dalam kulit luarnya yaitu adalah nukleofilik(gugus masuk).
Saya erma johar nim A1C118031. Saya akan mengomentari terkait permasalahan dan materi anda. Kedua hal itu menurut saya sudah relevan karena telah di bahas pada paragraf ke 4 poin no 1. Baiklah saya akan menjawab nya , bila reaksi SN2 terjadi pada 2 tahap maka tidak akan di sebut dengan SN2 namun di sebut dengan SN1. Karena pada SN 1 , Notasi 1 digunakan sebab pada tahap lambat hanya satu dari dua pereaksi yang terlibat, yaitu substrat. Tahap ini sama sekali tidak melibatkan nukleofil. SN2 digunakan karena melibatkan 2 spesi yaitu nukleofil dsn substrat
ReplyDeleteAssalamualaikum wr. Wb
ReplyDeletenama saya Firda Oetary (A1C118021) saya akan mengomentari/ memberi saran mengenai blog saudari , menurut saya artikel yang saudari tulis itu sudah sesuai dengan permasalahan yang anda paparkan ,maka dari itu saya akan mencoba menjawab pertanyaan no 3 , pertanyaan nya yaitu mengapa alkil Halida tersier sangat lambat atau tidak bereaksi dengan SN2? Jawabnnya yaitu hal ini berkaitan dengan laju reaksi maka Semakin banyak karbon(alkilnya) semakin lambat laju reaksinya
Alkil Halida tersier laju reaksinya paling lambat dibanding dengan primer dan tersier, sehingga dia lambat bereaksi bahkan tidak bereaksi karena pada alkil Halida tersier atom karbon telah mengikat 4 atom/gugus/ion lain.
Terima kasih