MEKANISME REAKSI-REAKSI ADISI ALDEHID DAN KETON

Senyawa aldehid dan keton merupakan senyawa yang memiliki gugus karbonil, senyawa ini banyak ditemukan di alam. Suatu keton memiliki dua gugus alkil (aril) yang terikat dengan karbon karbonil., sedangkan aldehid memiliki paling sedikit satu atom hidrogen yang terikat dengan karbonilnya.

Beberapa kelompok aldehid antara lain :

Beberapa kelompok keton :

Reaksi-Reaksi Adisi Aldehid dan Keton

Ikatan-ikatan rangkap karbon-karbon yang tunggal sifatnya nonpolar. Supaya bereaksi, biasanya dibutuhkan suatu elektrofil untuk menyerang elektron-elektron ikatan –pi. Tetapi ikatan karbon-oksigen yang sifatnya polar bahkan tanpa serangan elektrofil. Suatu senyawa karbonil bisa diserang oleh suatu nukleofil atau oleh suatu elektrofil.

Seperti alkena, aldehid dan keton mengalami adisi reagensia-reagensia ke dalam ikatan pi. Rata-rata reaksi adisi ini, terutama reaksi adisi dengan nukleofil lemah, dikatalisasi asam karena protonasi menambah muatan positif kepada karbon karbonil, sehingga karbon ini lebih bisa diserang oleh nukleofil yang rendahnya lagi.

Faktor-faktor yang mempengaruhi reaktivitas aldehid dan keton

 1) Muatan positif pada karbonil
 2) Faktor Sterik

Reaktivitas relatif antara aldehida dan keton,  Aldehid pada umumnya lebih reaktif daripada keton dalam reaksi adisi nukleofilik dikarenakan adanya alasan sterik dan elektronik.

REAKSI ADISI AIR (HIDRASI)

Mekanisme Hidrasi :

Pada katalis basa, suatu nukleofil menyerang gugus karbonil jadinya ikatan rangkap atau ikatan pi-nya lepas lalu mengikat nukleofil dan atom O  kekurangan elektron. Jadinya ion H+ dari H2O terlepas dan tertarik ke atom O  kekurangan elektron. Dan akan menjadi senyawa hidrat dan –OH. Jadi, pada katalis asam akan menghasilkan senyawa hidrat dan H3O+.

 

Semakin reaktif aldehida ataupun keton maka produk yang dihasilkan semakin stabil.

REAKSI ADISI ALKOHOL

Mekanisme umum :

Di mekanisme ini yang awalnya dimulai dengan protonasi H+ dan akan membentuk gugus karbonil atau C karbokation, lalu gugus karbonil terpolarisasi kuat dan aktivitas gugus karbonil untuk serangan nukleofilik oleh pasangan elektron bebas dari alkohol dan akan manjadi suatu senyawa semi asetal terprotonasi.

Selanjutnya masuk ke tahap pelepasan proton menjadi intermediet tetrahedral hemiasetal netral. Lalu pada tahap selanjutnya adalah protonasi hidroksil hemiasetal mengubahnya menjadi gugus pergi yang baik. Setelah itu,  dehidrasi dari hemi asetal keprotonasi menghasilkan intermediet ion oksonium. Lalu diadisi alkohol kedua sehingga menjadi asetal yang terprotonasi. Akhirnya, pada tahap terakhir tahap deprotonasi atau kehilangan proton yang akan menjadi produk asetal.

REAKSI ADISI PEREAKSI GRIGNARD

Merupakan suatu reaksi organologam dimana alkil,vinil atau aril-magnesium halida (pereaksi Grignard) direaksikan ke dalam gugus karbonil dari aldehida atau keton. Reaksi ini sangat penting dalam pembentukan ikatan karbon-karbon. Reaksi dari suatu halida organik dan magnesium bukan reaksi Grignard, tetapi menghasilkan pereaksi Grignard.

Reagen Grignard berfungsi menjadi nukleofil, menyerang atom karbon elektrofilik dalam ikatan polar gugus karbonil. Penambahan pereaksi Grignard untuk karbonil pada hasil melalui keadaan transisi enam-beranggota cincin.

Mekanisme dari reaksi Grignard :

Tetapi, dengan pereaksi Grignard yang terhalang, reaksi dapat dilanjutkan dengan memberi elektron tunggal. Jalur serupa dimaksudkan untuk reaksi lain dari reagen Grignard, Contohnya, dalam pembentukan ikatan antara karbon-fosfor, timah-karbon, karbon-silikon, boron-karbon dan karbon-heteroatom.

PERMASALAHAN :
1.  Pada reaksi adisi ini, suatu senyawa karbonil bisa diserang oleh suatu nukleofil atau oleh suatu elektrofil. Rata-rata reaksi adisi ini, terutama reaksi adisi dengan nukleofil lemah. Mengapa reaksi adisi ini menggunakan nukleofil lemah?
2.  Mengapa Aldehid lebih reaktif daripada Keton dalam reaksi adisi nukleofilik?
3.  Apa yang membuat reaksi adisi pereaksi grignard sangat penting dalam pembentukan ikatan karbon-karbon?