Mekanisme Reaksi-Reaksi Adisi Aldehida dan Keton

 Reaksi-Reaksi Adisi Aldehid dan Keton

    Oke teman-teman kali ini saya akan membahas materi selanjutnya yaitu reaksi-reaksi aldehid dan keton. Aldehida dan keton ini dapat mengalami berbagai jenis reaksi yang dapat menghasilkan banyak produk berbeda. Reaksi yang paling umum dapat terjadi yaitu adalah reaksi adisi nukleofilik, yang mana reaksi ini mengarah pada pembentukan alkohol, alkena, diol,sianohidrin (RCH(OH) C & tbond, N) dan imina R2C & dbond, NR) untuk menyebutkan beberapa contoh representatif. Alkena, aldehid, dan keton dapat mengalami adisi reagen-reagen kedalam suatu ikatan pi. Terdapat banyak reaksi adisi yang terjadi, misalnya seperti reaksi adisi dengan nukleofil lemah dan dikatalisasi asam. hal ini dikarenakan protonasi menambah muatan positif pada suatu karbon karbonil, sehingga karbon ini dapat lebih mudah terserang oleh nukleofil yang lebih rendah. 

    Dalam reaksi adisi reaktivitas relatif suatu aldehid dan keton dapat disebabkan oleh ada banyaknya muatan positif pada karbon karbonil. Semakin besar muatan positif tersebut maka akan semakin reaktif. Gugus karbonil distabilkan oleh suatu gugus alkil yang berada didekatnya, yang bersifat dapat melepaskan elektron. Keton memiliki dua gugus R yang lebih stabil dibandingkan dengan aldehid yang hanya memiliki satu gugus R. 

Reaksi Gugus Karbonil

    Reaksi utama gugus karbonil merupakan reaksi adisi nukleofilik pada ikatan rangkap karbon dan oksigen. Seperti gambar di bawah ini, penambahan ini terdiri dari penambahan nukleofil dan hidrogen melintasi ikatan rangkap karbon-oksigen. 

Akibat terjadinya suatu perbedaan elektronegativitas,maka gugus karbonil dapat terpolarisasi. Atom karbon memiliki muatan positif parsial, dan atom oksigen bermuatan sebagian negatif.

Aldehida biasanya lebih reaktif terhadap substitusi nukleofilik dibandingkan dengan keton. Hal ini dikarenakan adanya efek sterik dan elektronik. Dalam aldehida, atom hidrogen yang relatif kecil terikat pada satu sisi gugus karbonil, sedangkan gugus R yang lebih besar ditempelkan ke sisi lainnya. Namun, dalam keton, gugus R terikat pada kedua sisi gugus karbonil. Jadi, hambatan sterik lebih sedikit pada aldehida dibandingkan pada keton. Dilihat dari efek elektronik, aldehida hanya mempunyai satu gugus R untuk dapat mensuplai elektron saat menuju karbon karbonil positif dan sedangkan keton mempunyai dua gugus pemasok elektron yang disuplai kadalam karbon karbonil.

Reaksi Alehida dan Keton dengan Penambahan Alkohol

Aldehida bereaksi dengan alkohol akan dapat menghasilkan hemiasetal ( gugus fungsi yang terdiri dari satu gugus -OH dan satu gugus -OR dan merupakan satu gugus yang terikat dalam karbon yang sama) atau asetal( gugus fungsi yang terdiri dari dua gugus -OR yang terikat pada karbon yang sama) keduanya ini bergantung pada kondisi yang terjadi. Aldehida bereaksi dengan alkohol dengan adanya HCl kering menghasilkan hemiasetal . Hemiacetals menjadi tidak stabil bereaksi dengan molekul alkohol lain menghasilkan asetal . Reaksi umum diberikan di bawah ini.

Reaksi Aldehida dan Keton dengan Penambahan Hidrogen Sianida

    

Aldehida dan keton ketika direaksikan dengan menggunakan hidrogen sianida akan dapat menghasilkan sianohidrin. 

Seperti yang ditunjukkan oleh reaksi diatas dapat kita simak bahwa ikatan C = O dapat bersifat polar. Hal ini dikarenakan terjadinya perbedaan elektronegativitas pada atom karbon dan oksigen. Oksigen C = O dapat memperoleh muatan negatif parsial sedangkan karbon hanya dapat memperoleh muatan positif parsial. Muatan positif parsial pada karbon menarik CN - dari HCN (H + CN - ). Oleh karana itu, ikatan rangkap terputus dan ikatan C-CN baru akan terbentuk. Dengan demikian, oksigen menjadi tidak stabil karena kelebihan elektron, dan karenanya menarik H + dari H + CN - .

Permasalahan :

1.  Dalam aldehida, atom hidrogen yang relatif kecil terikat pada satu sisi gugus karbonil, sedangkan gugus R yang lebih besar ditempelkan ke sisi lainnya. Namun, dalam keton, gugus R terikat pada kedua sisi gugus karbonil. Jelaskan Mengapa demikian ?

2.  Bagaimana mekanisme aldehida bereaksi dengan alkohol dengan adanya HCl kering  dapat menghasilkan hemiasetal?

3.  Dalam reaksi adisi reaktivitas relatif suatu aldehid dan keton dapat disebabkan oleh ada banyaknya muatan positif pada karbon karbonil. Semakin besar muatan positif tersebut maka akan semakin reaktif. Lalu, bagaimana yang terjadi ketika muatan negatifnya lebih dominan atau lebih besar ? jelaskan!