REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK SN REAKSI ELIMINASI E REAKSI

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) REAKSI ELIMINASI (E)

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) Alkil Halida + - Atom C elektrofilik mudah diserang oleh nukleofili (Nu: -) melepas X- (gugus pergi) Reaksi SN 2 Mekanisme serentak Inversi konfigurasi Reaksi SN 1 Perbedaan SN 2 & SN 1 Alkohol Reaksi SN 2 Contoh: CH 3 Cl + OHΘ → CH 3 OH + ClΘ Mekanisme serentak (Hughes-Ingold): KEADAAN PERALIHAN Eter ≠ Epoksida REAKSI ELIMINASI (E) v = k[CH 3 Cl][OHΘ] - sp 2 - -ClΘ sp 3 ikatan C–O mulai tumbuh ikatan C–Cl makin melemah Nukleofili (ion hidroksida) menyumbang sepasang elektron bebas melalui serangan dari arah belakang pada orbital anti ikatan dari atom C pada substrat (metil klorida)

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) Alkil Halida Atom C kiral inversi (pembalikan) konfigurasi Walden Contoh 1: - Reaksi SN 2 ≠ -ClΘ Mekanisme serentak Inversi konfigurasi - Reaksi SN 1 Perbedaan SN 2 & SN 1 Alkohol cis-1 -kloro-3 -metilsiklopentana trans-3 -metilsiklopentanol Eter Epoksida Contoh 2: REAKSI ELIMINASI (E) ≠ - (R)-2 -bromobutana - -BrΘ (S)-2 -butanol

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) Reaksi SN 1 Contoh: (CH 3)3 C–Cl + 2 H 2 O → (CH 3)3 C–OH + H 3 O + ClΘ Alkil Halida v = k[(CH 3)3 C–Cl] Reaksi SN 2 Reaksi SN 1 Mekanisme Bertahap Mekanisme bertahap: Tahap I (lambat) : Pembelahan heterolitik C–Cl Struktur Karbokation Rasemisasi Perbedaan SN 2 & SN 1 sp 3 Alkohol REAKSI ELIMINASI (E) zat antara (karbokation t-butil) Eter Epoksida sangat reaktif (distabilkan oleh solvasi air) Tahap II (cepat): Reaksi karbokation dengan air di sekelilinginya + transfer proton ke molekul air lainnya. + H 2 O kation t-butiloksonium + H 3 O

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) Alkil Halida Karbokation: sp 2 → planar trigonal (atom C-trivalen dengan muatan formal +1) Reaksi SN 2 serangan Nu: - Reaksi SN 1 Mekanisme Bertahap Struktur Karbokation Rasemisasi Perbedaan SN 2 & SN 1 Alkohol dari atas peluang sama besar serangan Nu: dari bawah Eter Epoksida REAKSI ELIMINASI (E) Jika atom C kiral, produk serangan dari atas dan dari bawah merupakan sepasang enantiomer. Karena peluang serangan dari kedua arah sama besar, campuran enantiomer itu memiliki nisbah 1: 1 (campuran rasemat)

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) Contoh 1: -ClΘ Alkil Halida Reaksi SN 2 Reaksi SN 1 Mekanisme Bertahap (E)-1 -kloro-1, 3 -dimetilsikloheksana Struktur Karbokation Rasemisasi CH 3 CH 2 OH (E)-1 -kloro-1, 3 -dimetil sikloheksana (S)-3 -bromo-3 -metil heksana Perbedaan SN 2 & SN 1 –H 2 OCH 2 CH 3 (serangan dari atas) (Z)-1 -etoksi 1, 3 -dimetilsikloheksana Alkohol –H 2 OCH 2 CH 3 Eter Epoksida CH 3 CH 2 OH REAKSI ELIMINASI (E) (serangan dari bawah) isomer (E)-nya

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) Contoh 2: -BrΘ Alkil Halida lambat Reaksi SN 2 (S)-3 -bromo-3 -metilheksana Struktur Karbokation cepat Rasemisasi (E)-1 -kloro-1, 3 -dimetil sikloheksana O Mekanisme Bertahap H Reaksi SN 1 H cepat (S)-3 -bromo-3 -metil heksana Perbedaan SN 2 & SN 1 Alkohol Eter H 2 O -H 3 O (serangan dari belakang) Epoksida REAKSI ELIMINASI (E) 50%(R) campuran rasemat 3 -metil-3 -heksanol (serangan dari depan) H 2 O -H 3 O 50%(S)

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) Alkil Halida Reaksi SN 2 Reaksi SN 1 Perbedaan SN 2 & SN 1 Alkohol S N 2 S N 1 a) Alkil halida& Metil, 1 o, dan 2 o (pada pelarut nonpolar & gas) 2 o (pada pelarut polar), 3 o, alilik, dan benzilik b) Nukleofili Kuat (biasanya anionik) Lemah (biasanya netral) c) Tahapan reaksi 1 tahap: serangan dari 2 tahap: lepasnya belakang melalui gugus pergi keadaan peralihan menghasilkan zat antara karbokation/ karbonium diikuti oleh serangan nukleofili dari dua arah d) Stereokimia Inversi (pembalikan) konfigurasi Rasemisasi e) Laju reaksi Orde kedua (dwimolekuler); bergantung pada konsentrasi alkil halida & nukleofili Orde pertama (unimolekuler); hanya bergantung pada konsentrasi alkil halida karena tahap I penentu laju Eter Epoksida REAKSI ELIMINASI (E)

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) Dengan hidrogen halida, alkohol mengalami reaksi substitusi menghasilkan alkil halida dan air. Alkil Halida OH + HX → R – X + H 2 O R Alkohol Reaksi dengan HX Protonasi alkohol KEREAKTIFAN: Mekanisme SN 1 / SN 2 Urutan kereaktifan (katalis Zn. Cl 2) Reaksi dengan PBr 3 Reaksi dengan SOCl 2 Sintesis eter Williamson Eter Epoksida REAKSI ELIMINASI (E) Alkohol 3 o > 2 o > 1 o HI > HBr > HCl (HF umumnya takreaktif) Pasangan elektron pada atom O membuat alkohol bersifat basa sekaligus nukleofilik. Dengan asam kuat, alkohol berperan sebagai akseptor proton: R OH + H – A Θ R – OH 2 + A Protonasi alkohol mengubah gugus pergi yang buruk (karena OHΘ basa kuat) menjadi baik (H 2 O). Atom karbon juga menjadi lebih positif (karena –OH 2 lebih menarik elektron), maka lebih rentan terhadap serangan nukleofilik.

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) Alkil Halida Reaksi SN 1 Substrat: Alkohol 2 o , 3 o , alilik, dan benzilik terprotonasi. (1) Alkohol Reaksi dengan HX Protonasi alkohol (2) Reaksi dengan PBr 3 Reaksi dengan SOCl 2 Sintesis eter Williamson + (3) (CH 3)2 CH + ClΘ cepat lambat Mekanisme SN 1 / SN 2 Urutan kereaktifan (katalis Zn. Cl 2) cepat + H 2 O (CH 3)2 CH –- Cl (CH 3)2 CH – OH + H 3 O + ClΘ (CH 3)2 CH – Cl + H 2 O isopropil klorida isopropil alkohol Eter Epoksida REAKSI ELIMINASI (E) Reaksi SN 2 Substrat: Alkohol 1 o dan metanol terprotonasi. Θ X via keadaan peralihan + H 2 O

Alkil Halida Alkohol Reaksi dengan HX Protonasi alkohol Mekanisme SN 1 / SN 2 Urutan kereaktifan (katalis Zn. Cl 2) Reaksi dengan PBr 3 Reaksi dengan SOCl 2 Sintesis eter Williamson kereaktifan meningkat REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) 3 o : (CH 3)3 COH + HCl 2 o: (CH 3)2 CHOH + HCl 1 o: CH 3 CH 2 OH + HCl 25 o. C Zn. Cl 2 kalor REAKSI ELIMINASI (E) (CH 3)2 CHCl + H 2 O CH 3 CH 2 Cl + H 2 O Nukleofilitas ClΘ < BrΘ atau IΘ HCl tidak bereaksi dengan alkohol 1 o atau 2 o tanpa penambahan Zn. Cl 2 atau asam Lewis yang serupa. Fungsi Zn. Cl 2 protonasi alkohol: OH + Zn. Cl 2 R GP yang buruk Eter Epoksida (CH 3)3 CCl + H 2 O Θ Cl GP yang baik + Cl Θ [Zn(OH)Cl 2] + H – R + [Zn(OH)Cl 2] Θ Zn. Cl 2 + H 2 O

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) Alkil Halida Alkohol Reaksi dengan PBr 3 Alkohol juga dapat diubah menjadi alkil halida menggunakan pereaksi fosforus tribromida (PBr 3) atau tionil klorida (SOCl 2). 3 ROH + PBr 3 → 3 RBr + H 3 PO 3 Reaksi dengan HX Reaksi dengan PBr 3 Mekanisme reaksi Reaksi dengan SOCl 2 Sintesis eter Williamson Eter Epoksida Contoh: 3 (CH 3)2 CHCH 2 OH -10 s. d. 0 OC 3 (CH 3)2 CHCH 2 Br + H 3 PO 3 4 jam + PBr 3 (55– 60%) Mekanisme reaksi: (1) REAKSI ELIMINASI (E) (2) R OH + + Θ Br GP yang baik SN 2 R – Br + HOPBr 2 (bereaksi dengan berturut-turut 2 mol alkohol lagi)

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) Alkil Halida Alkohol Reaksi dengan SOCl 2 ROH + SOCl 2 RCl + SO 2(g) + HCl(g) Contoh: Reaksi dengan HX + SOCl 2 Reaksi dengan PBr 3 piridin + SO 2 + HCl Reaksi dengan SOCl 2 Mekanisme reaksi Inversi konfigurasi Mekanisme reaksi: Eter Epoksida R OH + REAKSI ELIMINASI (E) (1) Sintesis eter Williamson (91%) adisi nukleofilik GP yang baik Θ (membentuk garam dengan piridin) eliminasi atau R 3 N: alkil klorosulfit (2) + ikut mendorong reaksi ke kanan Θ Cl SN 2 RCl + SO 2(g) + HCl(g)

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) Alkil Halida Alkohol Reaksi dengan HX Reaksi dengan PBr 3 Reaksi dengan SOCl 2 Mekanisme reaksi Inversi konfigurasi Sintesis eter Williamson Jika atom C pada alkohol yang bereaksi dengan PBr 3 atau SOCl 2 kiral, maka: 1. Tahap (1): Tidak ada pemutusan ikatan pada atom C Konfigurasi terjaga (Retensi konfigurasi). 2. Tahap (2): Reaksi SN 2; ikatan pada atom C diputuskan Konfigurasi terbalikkan (Inversi konfigurasi). Reaksi keseluruhan: Pembalikan konfigurasi. Contoh I: (1) * Eter Epoksida (S)-2 -butanol REAKSI ELIMINASI (E) (2) next SOCl 2 retensi konfigurasi (S)-2 -butil klorosulfit SN 2 inversi konfigurasi + SO 2 + HCl (R)-2 -klorobutana

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) Alkil Halida Contoh II: (1) PBr 3 3 Alkohol retensi konfigurasi Reaksi dengan HX Reaksi dengan PBr 3 (2) Sintesis eter Williamson Eter Epoksida REAKSI ELIMINASI (E) cis-2 -deuterio siklopentanol Reaksi dengan SOCl 2 Mekanisme reaksi Inversi konfigurasi 3 SN 2 3 inversi konfigurasi 3 + H 3 PO 3 trans-1 -bromo-2 deuteriosiklopentana back

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) Alkil Halida Alkohol Reaksi dengan HX Reaksi dengan PBr 3 Reaksi dengan SOCl 2 Sintesis Eter Williamson Keasaman alkohol Contoh reaksi Eter Epoksida REAKSI ELIMINASI (E) Pengutuban ikatan O–H atom-H bermuatan + alkohol bersifat asam lemah. Kecuali metanol (p. Ka = 15, 5), alkohol merupakan asam yang sedikit lebih lemah daripada air (p. Ka = 15, 74) perlu basa yang lebih kuat daripada OH-. 2 R–OH + 2 Na/K 2 ROΘ Na /K + H 2(g) R–OH + Na : HΘ ROΘ Na + H 2(g) Contoh: 2 (CH 3)3 COH + 2 K 2 (CH 3)3 COΘ K + H 2 ↑ t-butil alkohol (berlebih) kalium t-butoksida ROΘ Na (natrium alkoksida) Nu: - kuat bereaksi SN 2 dengan alkil halida, alkil sulfonat, atau alkil sulfat eter. ROΘ Na + R’ – L → RO – R’ + Na LΘ R’ = metil, 1 o, atau 2 o; L = Br, I, OSO 2 R”, atau OSO 2 OR”

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) Alkil Halida Alkohol Reaksi dengan HX Reaksi dengan PBr 3 Reaksi dengan SOCl 2 Sintesis Eter Williamson Keasaman alkohol Contoh reaksi Eter Epoksida REAKSI ELIMINASI (E) Gabungan reaksi alkohol dengan Na, dan reaksi antara Naalkoksida yang dihasilkan dengan metil halida, alkil halida 1 o atau 2 o dikenal sebagai sintesis eter Williamson. Contoh: 2 CH 3 CH 2 OH + 2 Na → 2 CH 3 CH 2 OΘNa + H 2 1 -propanol natrium propoksida CH 3 CH 2 OΘNa + CH 3 CH 2 – I → CH 3 CH 2 OCH 2 CH 3 + Na. I etoksi propana (etil propil eter) (70%)

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) Alkil Halida Alkohol Pemanasan dialkil eter dengan asam yang sangat kuat (HI, HBr, H 2 SO 4) menyebabkan terputusnya ikatan C–O. Contoh: CH 3 CH 2 OCH 2 CH 3 + 2 HBr Eter Pemutusan Eter Simetrik Pemutusan Eter Taksimetrik Mekanisme reaksi: (1) Epoksida REAKSI ELIMINASI (E) 2 CH 3 CH 2 Br + H 2 O CH 3 CH 2 O CH 2 CH 3 + H – Br -BrӨ (2) SN 2 CH 3 CH 2 Br + CH 3 CH 2 OH BrӨ (3) CH 3 CH 2 OH + H – Br BrӨ SN 2 CH 3 CH 2 Br + H 2 O

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) Alkil Halida Alkohol Eter Untuk eter campuran (tidak simetrik), produk alkohol dan alkil halida yang terbentuk bergantung pada sifat gugus alkil, yaitu apakah reaksi menempuh mekanisme SN 2 atau SN 1. Contoh: (1) Pemutusan Eter Simetrik Pemutusan Eter Taksimetrik + HI SN 2 + CH 3 I (R)-2 -Metoksibutana t-Butil metil eter Epoksida (R)-2 -metoksibutana (R)-2 -butanol metil iodida Mekanisme reaksi: REAKSI ELIMINASI (E) + H–I + IΘ + CH 3 I

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) Alkil Halida Alkohol (2) (CH ) C–OCH + HI 3 3 3 SN 1 t-butil metil eter t-butil iodida Mekanisme reaksi: Eter Pemutusan Eter Simetrik Pemutusan Eter Taksimetrik (CH 3)3 C –I + CH 3 OH (CH 3)3 C – OCH 3 + H – I metanol –IΘ (R)-2 -Metoksibutana t-Butil metil eter –CH 3 OH Epoksida REAKSI ELIMINASI (E) (CH 3)3 C–I IΘ [(CH 3)3 C ]

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) Alkil Halida Alkohol Eter Epoksida Eter siklik beranggota-tiga sangat terikan (strain) jauh lebih reaktif terhadap substitusi nukleofilik daripada eter Katalisis Asam Membantu pembukaan cincin epoksida dengan membentuk gugus Epoksida pergi yang lebih baik (alkohol) pada atom C yang diserang Nu: -. Katalisis Asam Ciri-ciri: Katalisis Basa Nukleofili lemah; Reaksi dengan Organologam Serangan Nu: - terjadi pada atom-C yang lebih tersubstitusi, sebab REAKSI ELIMINASI (E) muatan positif parsialnya lebih besar (lebih karbokationik). menyerupai karbokation 3 o +++ H CH 3 OH + 2, 2 -dimetiloksirana –H HOCH 2 C(CH 3)2 OCH 3 2 -metoksi-2 -metil-1 -propanol

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) Alkil Halida Alkohol Eter Katalisis Basa Memerlukan nukleofili kuat, sebab gugus pergi merupakan ion alkoksida yang sangat basa. Nukleofili menyerang pada atom C yang kurang tersubstitusi, karena halangan steriknya minimum (mekanisme SN 2). Epoksida Katalisis Asam CH 3 CH 2 OΘ Katalisis Basa H – OCH 2 CH 3 Reaksi dengan Organologam REAKSI ELIMINASI (E) atom C-1 o kurang terhalangi 1 -etoksi-2 -propanol

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) Alkil Halida Alkohol Eter Epoksida Katalisis Asam Katalisis Basa Reaksi dengan Organologam Ikatan karbon-logam: - Θ M ionik (M = Na, K) + M parsial (M = Mg, Li) kovalen (M = Pb, Sn, Hg, Tl) - + Organomagnesium halida (R – Mg. X) basa kuat & nukleofili kuat. Nu: - kuat reaksi SN 2 pada epoksida (eter siklik beranggota-3) Contoh: ≠ REAKSI ELIMINASI (E) - + - + + sp 3 Θ + sp 2 H + Mg 2+ + BrΘ Nu: - menyerang atom C yang kurang tersubstitusi (ciri khas SN 2)

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) REAKSI ELIMINASI (E) Reaksi E 2 Contoh 1: CH 3 CHBr. CH 3 + C 2 H 5 OΘNa Alkil Halida (79%) Mekanisme Serentak Aturan Zaitsev Aturan Hofmann Stereospesifisitas v = k[CH 3 CHBr. CH 3][C 2 H 5 OΘ] reaksi orde kedua Mekanisme serentak: Reaksi E 1 Alkohol 55 o. C CH 2=CHCH 3 +Na. Br + C 2 H 5 OH Reaksi E 2 Konformasi H –C –C –X CH 3 CH 2 OH ≠ CH 2= CHCH 3 + BrΘ + C 2 H 5 OH

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) REAKSI ELIMINASI (E) Alkil Halida Reaksi E 2 Mekanisme Serentak Ikatan H –C –C –X harus sebidang agar pertumpangtindihan orbital-orbital yang membentuk ikatan pada alkena berlangsung efektif. Ø Konformasi yang disukai ialah anti periplanar: H dan Br berposisi anti (konformasi silang) → lebih stabil. Konformasi H –C –C –X Aturan Zaitsev Aturan Hofmann Stereospesifisitas Reaksi E 1 Alkohol Ø Pada konformasi sin periplanar, H dan Br berposisi sin (konformasi tindih) → kurang stabil.

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) REAKSI ELIMINASI (E) Alkil Halida Reaksi E 2 Mekanisme Serentak Konformasi H –C –C –X Jika ada > 1 produk alkena, pada umumnya, alkena yang lebih stabil, yaitu yang ikatan rangkapnya lebih tersubstitusi oleh gugus alkil, menjadi produk utama (aturan Zaitsev). Contoh 2: 2 -bromo-2 -metilbutana (2 jenis atom H- → 2 produk alkena) (1 o) Aturan Zaitsev Mekanisme E 2 via keadaan peralihan (tidak digambarkan) Aturan Hofmann Stereospesifisitas Reaksi E 1 Alkohol (2 o) 2 substituen alkil (kurang tersubstitusi) Produk dari H 1 o: 2 -metil-1 -butena (31%) → produk minor Produk dari H 2 o: 2 -metil-2 -butena (69%) → produk utama + C 2 H 5 OH + BrΘ 3 substituen alkil (lebih tersubstitusi) + C 2 H 5 OH + BrΘ

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) Pada kondisi tertentu, alkena yang kurang tersubstitusi REAKSI ELIMINASI (E) Contoh 3: dapat menjadi produk dominan (aturan Hofmann). Alkil Halida Reaksi E 2 (CH 3)3 COH (CH 3)3 COΘ + 75 o. C Mekanisme Serentak Konformasi H –C –C –X Aturan Zaitsev + Aturan Hofmann Stereospesifisitas Reaksi E 1 Alkohol (72, 5%) (27, 5%) Basa t-butoksida sangat meruah (bulky) dan interaksi dengan pelarut t-butil alkohol membuatnya lebih besar lagi: Akibatnya, keadaan peralihan yang terbentuk pada eliminasi atom H- internal (2 o) akan sangat berdesakan.

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) REAKSI ELIMINASI (E) Jika atom C dan C kiral, pasangan diastereomer dari substrat alkil halida menghasilkan produk alkena yang secara stereoisomerik berlainan reaksi stereospesifik Alkil Halida Reaksi E 2 Contoh 4: Mekanisme Serentak Konformasi H –C –C –X 1, 2 -dibromo-1, 2 -difeniletana n = 2 → maks. 4 stereoisomer; yang ada hanya 3 Aturan Zaitsev Aturan Hofmann Stereospesifisitas 1, 2 -dibromo-1, 2 -difenil etana dan trans-1 -kloro-2 -metil sikloheksana bidang simetri Reaksi E 1 Alkohol (1 S, 2 S) (1 R, 2 R) pasangan enantiomer (campuran rasemat) next bentuk meso

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) REAKSI ELIMINASI (E) Alkil Halida Reaksi E 2 Mekanisme Serentak Konformasi H –C –C –X Aturan Zaitsev (1 S, 2 S) (Z)-1 -bromo-1, 2 -difeniletena Aturan Hofmann Stereospesifisitas 1, 2 -dibromo-1, 2 -difenil etana trans-1 -kloro-2 -metil sikloheksana Reaksi E 1 prioritas lebih tinggi Alkohol next back

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) REAKSI ELIMINASI (E) Bayangan cerminnya, (1 R, 2 S), juga menghasilkan alkena (Z), tetapi bentuk meso diastereomeriknya menghasilkan alkena (E). Alkil Halida Reaksi E 2 Mekanisme Serentak Konformasi H –C –C –X Aturan Zaitsev meso (E)-1 -bromo-1, 2 -difeniletena Aturan Hofmann Stereospesifisitas 1, 2 -dibromo-1, 2 -difenil etana trans-1 -kloro-2 -metil sikloheksana Reaksi E 1 Alkohol prioritas lebih tinggi Jika alkil halida merupakan halosikloalkana, agar terjadi reaksi E 2, atom H dan gugus pergi X harus 1, 2 -trans dan diaksial sehingga keduanya saling anti. back

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) REAKSI ELIMINASI (E) Alkil Halida Contoh 5: Reaksi E 2 Mekanisme Serentak Ada 2 konformasi kursi yang mungkin pada Konformasi H –C –C –X trans-1 -kloro-2 -metilsikloheksana, yaitu Aturan Zaitsev Aturan Hofmann Stereospesifisitas 1, 2 -dibromo-1, 2 -difenil etana trans-1 -kloro-2 -metil sikloheksana Reaksi E 1 (e, e) Alkohol next (a, a) 1, 2 -trans & diaksial

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) REAKSI ELIMINASI (E) Alkil Halida Reaksi E 2 hanya berlangsung pada konformer (a, a) sebab atom-H dan Cl saling anti. Namun, konformer ini jauh kurang stabil daripada (e, e), maka reaksinya berjalan lambat. Mekanisme Serentak Konformasi H –C –C –X Aturan Zaitsev Aturan Hofmann Stereospesifisitas 1, 2 -dibromo-1, 2 -difenil etana trans-1 -kloro-2 -metil sikloheksana Reaksi E 1 Alkohol 3 -metilsikloheksena ( 100%) back

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) + REAKSI ELIMINASI (E) S N 1 Alkil Halida t-butil alkohol Reaksi E 2 Reaksi E 1 Alkohol 80% C 2 H 5 OH t-butil eter 83% 20% H 2 O 25 o. C E 1 metilpropena 17% Reaksi E 1 pada alkil halida selalu bersaing dengan SN 1, dan reaksi SN 1 selalu mendominasi. sintesis alkena dengan eliminasi- HX hampir selalu lebih baik rendemennya jika dicapai dengan reaksi E 2 next

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) Tahap 1 sama untuk E 1 maupun SN 1 (tahap penentu laju) REAKSI ELIMINASI (E) Alkil Halida + ClΘ Reaksi E 2 Reaksi E 1 Alkohol Tahap 2 = SN 1 jika pelarut menjadi nukleofili + Sol – O H (CH 3)3 C–OSol + H Tahap 2 = E 1 jika pelarut menjadi basa Sol – O H + Sol–OH 2 back

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) REAKSI ELIMINASI (E) Alkil Halida Pemanasan kebanyakan alkohol dengan asam kuat seperti H 2 SO 4 atau H 3 PO 4 menyebabkan mereka kehilangan satu molekul air dan membentuk alkena dehidrasi (eliminasi air) Urutan Kereaktifan Mekanisme E 1 (Whittmore) Penataan Ulang Kereaktifan meningkat Alkohol 1 o CH 3 CH 2 OH H 2 SO 4 pekat 180 o. C 2 o CH 2= CH 2 + H 2 O skloheksena (80%) 3 o (CH 3)3 C–OH H 2 SO 4 20% 85 o. C (CH 3)2 C=CH 2 + H 2 O metilpropena (84%) Berkebalikan dengan alkil halida yang umumnya mengikuti reaksi E 2, dehidrasi alkohol reaksi E 1 (Whittmore)

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) Tahap 1 REAKSI ELIMINASI (E) Alkil Halida Alkohol Penataan Ulang cepat ion hidronium (asam) Urutan Kereaktifan Mekanisme E 1 (Whittmore) + + H 2 O alkohol terprotonasi (ion alkiloksonium) Tahap 2 lambat + H 2 O (reaksi endoterm) karbokation Tahap 3 + cepat + H 3 O metilpropena

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) REAKSI ELIMINASI (E) Beberapa alkohol 1 o dan 2 o mengalami penataan ulang kerangka karbon selama dehidrasi. Alkil Halida H 3 PO 4 85% Alkohol Urutan Kereaktifan Mekanisme E 1 (Whittmore) Penataan Ulang 80 o. C 3, 3 -dimetil-2 -butanol 3, 3 -Dimetil-2 -butanol Perubahan ukuran cincin + 2, 3 -dimetil-2 -butena (80%) 2, 3 -dimetil-1 -butena (80%) Penataan ulang ini terjadi dengan geseran hidrida atau geseran metanida yang mengubah karbokation yang kurang stabil menjadi lebih stabil next

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) Tahap 1 REAKSI ELIMINASI (E) + Alkil Halida Alkohol Urutan Kereaktifan Mekanisme E 1 (Whittmore) + H 2 O Tahap 2 Penataan Ulang 3, 3 -Dimetil-2 -butanol Perubahan ukuran cincin karbokation 2 o (kurang stabil) Tahap 3 Penataan ulang berupa geseran metanida (migrasi anion back metil). selama geseran-1, 2 ini, anion tidak pernah betulnext betul meninggalkan substrat.

≠ REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) + + REAKSI ELIMINASI (E) Alkil Halida Alkohol Urutan Kereaktifan Mekanisme E 1 (Whittmore) karbokation 3 o (lebih stabil) Penataan Ulang 3, 3 -Dimetil-2 -butanol Perubahan ukuran cincin Tahap 4 (a) disubstitusi ( 20%) b a aturan Zaitsev back (b) tetrasubstitusi ( 80%)

REAKSI SUBSTITUSI NUKLEOFILIK (SN) Penataan ulang juga dapat mengubah ukuran cincin. REAKSI ELIMINASI (E) Alkil Halida Alkohol H, kalor - H 2 O Urutan Kereaktifan penataan ulang Mekanisme E 1 (Whittmore) Penataan Ulang 3, 3 -Dimetil-2 -butanol Perubahan ukuran cincin -H 1, 2 -dimetilsikloheksena