Reaksi Organik (Substitusi, Adisi, Eliminasi, Oksidasi-Reduksi)

 

ABSTRAK

Reaksi kimia organik mencakup perubahan struktural pada senyawa organik yang dapat menghasilkan senyawa baru dengan sifat yang berbeda. Proses ini terjadi pada tingkat atom dan dipicu oleh faktor-faktor eksternal seperti suhu, keasaman, katalis, dan radikal. Pembahasan melibatkan tiga jenis reaksi utama, yaitu substitusi, adisi, eliminasi, dan penataan ulang. Aturan Markovnikov memberikan panduan dalam reaksi adisi, menentukan preferensi atom halogen dalam hidrogen halida. Sejumlah contoh reaksi, seperti eliminasi etil klorida menjadi etilena, dan penataan ulang pada senyawa alkena, memberikan gambaran konkret tentang aplikasi teori ini. Pemahaman yang baik tentang reaksi kimia organik memainkan peran kunci dalam sintesis senyawa organik dan pengembangan berbagai produk kimia dengan berbagai aplikasi industri.

PENDAHULUAN

Pengertian reaksi kimia organik merupakan reaksi yang terjadi dalam senyawa organik yang melibatkan terjadinya perpindahan suatu atom dan menghasilkan jenis struktur senyawa organik yang baru. Reaksi organik ini terjadi secara mendasar dalam skala atom sehingga pasti akan mempengaruhi keseluruhan senyawa tersebut.

Dalam perubahan kimia telah kita ketahui bahwa perubahan sedikit dalam skala struktural akan menghasilkan sifat senyawa yang berbeda. Reaksi organik ini dapat terjadi karena berbagai hal yang mempengaruhi dan menginisiasi terjadinya reaksi seperti pengaruh eksternal seperti suhu, keasaman, adanya katalis, adanya radikal dan lain lain.

PEMBAHASAN

Reaksi Substitusi

Yaitu reaksi penggantian atom atau gugus atom dalam suatu molekul dengan atom atau gugus atom lainnya. Penggantian gugus nukleofil disebut substitusi nukleofilik. Penggantian gugus elektrofil disebut substitusi elektrofilik. Gugus nukleofil tidak dapat digantikan dengan gugus elektrofil, demikian juga sebaliknya. Secara umum, reaksi substitusi dapat dituliskan sebagai:

R−Q + PX → R−X + PQ

di mana gugus Q dan X keduanya nukleofil atau keduanya elektrofil.

Reaksi adisi

Yaitu reaksi penggabungan dua atau lebih molekul membentuk suatu produk tunggal yang ditandai dengan hilangnya ikatan rangkap. Reaksi ini merupakan reaksi karakteristik dari senyawa tak jenuh seperti alkena dan alkuna. Setelah mengalami reaksi adisi, alkena akan berubah menjadi senyawa jenuh alkana. Secara umum, reaksi adisi pada alkena dapat diilustrasikan seperti berikut.

 

Pada umumnya, reaksi adisi mengikuti aturan Markovnikov. Aturan Markovnikov menyatakan bahwa pada reaksi adisi hidrogen halida (HX), atom halogen (X) akan terikat pada atom karbon yang paling sedikit mengikat atom H, sedangkan atom hidrogen (H) akan terikat pada atom karbon yang paling banyak mengikat atom H (“yang kaya semakin kaya”). Jika atom karbon yang berikatan rangkap tersebut mempunyai jumlah atom H terikat sama banyak, maka atom X akan cenderung terikat pada atom karbon dengan gugus alkil yang lebih panjang.

Reaksi Eliminasi

Jika reaksi substitusi melibatkan pemecahan ikatan dan pembentukan ikatan baru dalam satu senyawa, maka dalam reaksi eliminasi melibatkan terjadinya pemindahan atom atom dalam satu senyawa dan menghasilkan ikatan rangkap secara simultan dengan pelepasan molekul dari satu senyawa menghasilkan dua atau lebih senyawa. secara mudah, reaksi eliminasi adalah pelepasan molekul kecil dari satu senyawa yang kemudian senyawa yang melepaskan tersebut akan membentuk ikatan rangkap baru di dalamnya. Adanya ikatan rangkap yang baru merupakan sebuah perubahan yang secara kimia akan mempengaruhi keseluruhan senyawa tersebut baik dari segi struktural maupun sifatnya.

Pada umumnya, terjadinya reaksi eliminasi ini melalui inisiasi eksternal seperti adanya panas, adanya radikal atau adanya katalis dari senyawa lain yang ditambahkan. Namun dalam hal ini senyawa lain yang ditambahkan tidak akan bereaksi dengan senyawa awal, melainkan hanya berperan sebagai katalis saja.

Contoh Reaksi Eliminasi

 

CH3CH2Cl → CH2=CH2 + HCl

Contoh reaksi eliminasi yang khas yaitu konversi senyawa etil klorida menjadi etilena. Dalam reaksi tersebut senyawa etil klorida (CH3CH2Cl) dengan inisiasi tertentu akan mengeliminasi atau melepaskan molekul HCl yang secara detail terbentuk dari pelepasan H+ dan Cl– yang kemudian akan bertemu dan membentuk HCl. Ruang kosong dalam pelepasan dua atom tersebut pada senyawa etil klorida akan saling berinteraksi menghasilkan ikatan rangkap baru dan terbentuklah senyawa baru etilena yang memiliki satu ikatan rangkap.

Reaksi Oksidasi-Reduksi

Jenis reaksi organik dasar terakhir yaitu reaksi penataan ulang. Dalam reaksi ini, terjadi reorganisasi dalam skala struktural dengan kata lain bahwa suatu senyawa kimia organik dengan struktur tertentu akan mengalami perubahan struktur dengan adanya penataan ulang yang terjadi dalam satu molekul itu sendiri. Pada umumnya, reaksi penataan ulang akan menghasilkan isomer dari senyawa itu sendiri. Reaksi penataan ulang ini umumnya tidak melibatkan zat lain yang bereaksi terhadapnya. Zat lain mungkin saja berperan sebagai katalis namun tidak akan bereaksi dengan senyawa awal. Selain adanya katalis, hal yang mungkin menyebabkan terjadinya penataan ulang adalah kondisi asam basa dalam suatu senyawa serta adanya pemanasan.

Contoh Reaksi Penataan Ulang

 

 

Reaksi penataan ulang tersebut terjadi pada senyawa alkena yaitu 3,3-dimetil-1-butena dimana dengan adanya katalis asam dalam hal ini asam kuat akan menginisiasi senyawa tersebut untuk mengalami reaksi penataan ulang menghasilkan isomernya yaitu senyawa 2,3-dimetil-2-butena. Terjadinya penataan ulang ini diawali dengan perpindahan ikatan rangkap yang berada pada atom karbon nomor 1 menjadi atom karbon nomor 2. Hal ini akan mempengaruhi senyawa secara keseluruhan baik struktur maupun sifatnya.

KESIMPULAN

Dengan pemahaman yang baik tentang reaksi kimia organik, kita dapat mengoptimalkan proses sintesis, memahami sifat-sifat senyawa, dan mengembangkan aplikasi baru dalam ilmu kimia organik. Kesimpulan ini merangkum pentingnya memahami mekanisme reaksi organik dalam konteks pengembangan ilmu kimia organik modern.

DAFTAR PUSTAKA

Wade, L.G. & Simek, J.W. 2016. Organic Chemistry (9th edition). Harlow: Pearson Education Limited

Purba, Michael. 2007. Kimia 3B untuk SMA Kelas XII. Jakarta: Erlangga

Sudarmo, Unggul. 2007. Kimia SMA 3 untuk SMA Kelas XII. Jakarta: Phibeta