Sintesis Alkuna Secara Metatesis

Katalis untuk metatesis alkuna masih dalam pengembangan. Sebuah penelitian terbaru oleh Karol Grela dari Akademi Ilmu Pengetahuan Polandia di Warsawa, memberikan opsi-opsi sintesisnya. Pilihannya adalah antara katalis preformed sensitif yang memberikan perputaran tinggi tetapi memerlukan teknik organologam yang lebih tepat, atau, alternatifnya, katalis in situ yang memerlukan suhu yang lebih tinggi dan waktu reaksi yang lebih lama, tetapi lebih murah dan kurang menantang secara teknis untuk dipersiapkan. Untuk yang terakhir, yang murah Mo (CO) 6 telah menjadi pendahulu pilihan, dengan ligan fenol tambahan. Dalam makalah ini, Profesor Grela dan rekan kerja mengoptimalkan fenol pendukung, menemukan bahwa 2-fluorophenol adalah yang paling efektif. Dimitisasi dengan sistem katalis ini tidak memerlukan tindakan pencegahan khusus - memang, mereka dapat dijalankan terbuka ke udara. Kedua siklisasi (1 -> 2) dan metatesis silang (3-> 4) berjalan secara efisien.



Metatesis enuna adalah sebuah reaksi organik yang terjadi antara sebuah alkuna dengan alkena menggunakan katalis karbena logam, menghasilkan butadiena. Reaksi ini merupakan variasi metatesis olefin.[1]

Skema umum reaksi ini adalah:

Ketika reaksi ini berjalan secara intramolekuler, ia dikenal sebagai metatesis enuna penutupan cincin (Bahasa Inggris: Ring-closing enyne metathesis) atau disingkat RCEYM:

Y mewakili oksigen atau nitrogen dan n merupakan bilangan bulat.

Reaksi ini pertama kali dideskripsikan tahun 1985 oleh perubahan bifenil 1 menjadi fenantrena:[2]

Karbenanya adalah karbonil tungsten. Ketika digunakan dalam kadar stoikiometrik, reaksi ini menghasilkan 41% fenantrena 2, manakala digunakan dalam kadar katalitik menghasilkan fenantrena 3. Stereoselektivitas reaksi ini sangat besaar dengan atom secara eksklusif beradisi dengan satu atom karbon alkuna pada langkah reaksi awal.

Mekanisme reaksi

Mekanisme reaksi reaksi ini dirinci pada skema di bawah:

Pada siklus katalitik pertama, gugus alkuna-enuna 1 membentuk zat antara logam-siklobutana 3 dengan karbena 2 dengan gugus organik R' dan R' ' yang diperlukan untuk menstabilisasinya. Pada langkah selanjutnya, langkah metatesis berbalik dengan pembentukan ikatan ganda baru dan pusat karbenik pada 4. Langkah penutupan cincin terjadi ketika pusat ini bereaksi dengan gugus alkena logam-siklobutana 5, seperti pada metatesis olefin yang umumnya terjadi. Gugus butadiena terbentuk pada langkah terakhir, dengan pelepasan sebuah karbena metilena yang baru. Karbena metilena yang baru ini akan mengulangi siklus reaksi ini, namun dengan R' = H dan R' ' = H.

Mekanisme ini merupakan mekanisne "una-ena". Bukti lintasan mekanisme "ena-una" juga telah diajukan, terutama untuk sistem katalitik yang berbasis rutenium.

Gaya doorong konversi ini adalah pembentukan butadinea berkonjugasi yang secara termodinamik stabil.

Permasalahan.

  • Apa yang membuat reaksi metatesis enuna tersebut stabil, padahal secara termodinamik, reaksi ini membutuhkan energi tinggi.
  • Mengapa karbena dapat mengkatalis reaksi metatesis, apa keistimewaannya?
  • Mengapa dalam sintesis fenantrena dari bifenil, senyawa Cis lebih banyak kuantitasnya?

21 komentar

  1. Unknown20/8/18 9:11 PM

    Malam aldi.
    Saya akan menjawab permasalahan anda no 2 :
    Pada tahun 1970 Yves Chauvin dari Institut Francais du Petrole dan Jean-Louis Herrison menemukan katalis logam karbena (logam yang dapat berikatan ganda dengan atom karbon membentuk senyawa), atau dikenal juga dengan istilah metal alkilidena. Melalui senyawa logam karbena ini, Chauvin berhasil menjelaskan bagaimana susunan logam berfungsi sebagai katalis dalam suatu reaksi dan bagaimana mekanisme reaksi metatesis. Metatesis dapat diartikan sebagai pertukaran posisi atom dari dua zat yang berbeda. Contohnya pada reaksi AB + CD -> AC + BD, B bertukar posisi dengan C.

    BalasHapus
  2. Unknown20/8/18 9:52 PM

    Saya akan menjawab no 1 . Mekanisme ini merupakan mekanisne "una-ena". Bukti lintasan mekanisme "ena-una" juga telah diajukan, terutama untuk sistem katalitik yang berbasis rutenium.

    Gaya doorong konversi ini adalah pembentukan butadinea berkonjugasi yang secara termodinamik stabil.

    BalasHapus
  3. Fania devika della10/11/18 4:23 PM

    Sya mencoba jawab no 2 Melalui senyawa logam karbena ini, Chauvin berhasil menjelaskan bagaimana susunan logam berfungsi sebagai katalis dalam suatu reaksi dan bagaimana mekanisme reaksi metatesis. Metatesis dapat diartikan sebagai pertukaran posisi atom dari dua zat yang berbeda. Contohnya pada reaksi AB + CD -> AC + BD, B bertukar posisi dengan C.

    BalasHapus
  4. Heni Oktaviana10/11/18 4:24 PM

    Saya akan menjawab permasalahan anda no 2 :
    Pada tahun 1970 Yves Chauvin dari Institut Francais du Petrole dan Jean-Louis Herrison menemukan katalis logam karbena (logam yang dapat berikatan ganda dengan atom karbon membentuk senyawa), atau dikenal juga dengan istilah metal alkilidena. Melalui senyawa logam karbena ini, Chauvin berhasil menjelaskan bagaimana susunan logam berfungsi sebagai katalis dalam suatu reaksi dan bagaimana mekanisme reaksi metatesis.

    BalasHapus
  5. Enda damanik10/11/18 4:24 PM

    Saya akan menjawab permasalahan anda Chauvin berhasil menjelaskan bagaimana susunan logam berfungsi sebagai katalis dalam suatu reaksi dan bagaimana mekanisme reaksi metatesis. Metatesis dapat diartikan sebagai pertukaran posisi atom dari dua zat yang berbeda. Contohnya pada reaksi AB + CD -> AC + BD, B bertukar posisi dengan C.

    BalasHapus
  6. naslikah97.blogspot.com10/11/18 4:45 PM

    Saya akan menjawab no 1 . Mekanisme ini merupakan mekanisne "una-ena". Bukti lintasan mekanisme "ena-una" juga telah diajukan, terutama untuk sistem katalitik yang berbasis rutenium.

    Gaya doorong konversi ini adalah pembentukan butadinea berkonjugasi yang secara termodinamik stabil.

    BalasHapus
  7. Master of chemistry education10/11/18 5:10 PM

    Saya akan menjawab permasalahan anda no 2 :
    Pada tahun 1970 Yves Chauvin dari Institut Francais du Petrole dan Jean-Louis Herrison menemukan katalis logam karbena (logam yang dapat berikatan ganda dengan atom karbon membentuk senyawa), atau dikenal juga dengan istilah metal alkilidena. Melalui senyawa logam karbena ini, Chauvin berhasil menjelaskan bagaimana susunan logam berfungsi sebagai katalis dalam suatu reaksi dan bagaimana mekanisme reaksi metatesis.
    Balas

    BalasHapus
  8. mutiarawidhatul10/11/18 5:11 PM

    Saya akan menjawab no 1 . Mekanisme ini merupakan mekanisne "una-ena". Bukti lintasan mekanisme "ena-una" juga telah diajukan, terutama untuk sistem katalitik yang berbasis rutenium.

    Gaya doorong konversi ini adalah pembentukan butadinea berkonjugasi yang secara termodinamik stabil.

    BalasHapus
  9. Unknown10/11/18 6:00 PM

    Saya akan menjawab permasalahan anda no 2 :
    Pada tahun 1970 Yves Chauvin dari Institut Francais du Petrole dan Jean-Louis Herrison menemukan katalis logam karbena (logam yang dapat berikatan ganda dengan atom karbon membentuk senyawa), atau dikenal juga dengan istilah metal alkilidena. Melalui senyawa logam karbena ini, Chauvin berhasil menjelaskan bagaimana susunan logam berfungsi sebagai katalis dalam suatu reaksi dan bagaimana mekanisme reaksi metatesis. Metatesis dapat diartikan sebagai pertukaran posisi atom dari dua zat yang berbeda. Contohnya pada reaksi AB + CD -> AC + BD, B bertukar posisi dengan C.

    BalasHapus
  10. Unknown10/11/18 6:01 PM

    Saya akan menjawab permasalahan anda no 2 :
    Pada tahun 1970 Yves Chauvin dari Institut Francais du Petrole dan Jean-Louis Herrison menemukan katalis logam karbena (logam yang dapat berikatan ganda dengan atom karbon membentuk senyawa), atau dikenal juga dengan istilah metal alkilidena. Melalui senyawa logam karbena ini, Chauvin berhasil menjelaskan bagaimana susunan logam berfungsi sebagai katalis dalam suatu reaksi dan bagaimana mekanisme reaksi metatesis.

    BalasHapus
  11. novilyantisiahaan10/11/18 6:13 PM

    Saya akan mencoba menjawab permasalahan Anda yg ke-1:
    Mekanisme ini merupakan mekanisne "una-ena". Bukti lintasan mekanisme "ena-una" juga telah diajukan, terutama untuk sistem katalitik yang berbasis rutenium.

    Gaya doorong konversi ini adalah pembentukan butadinea berkonjugasi yang secara termodinamik stabil.

    BalasHapus
  12. Gustiyawati10/11/18 6:16 PM

    Saya akan menjawab nomor 2.
    Bukti lintasan mekanisme "ena-una" juga telah diajukan, terutama untuk sistem katalitik yang berbasis rutenium.

    Gaya doorong konversi ini adalah pembentukan butadinea berkonjugasi yang secara termodinamik stabil.

    BalasHapus
  13. shinthari10/11/18 6:16 PM

    Saya akan menjawab permasalahan anda no 2 :
    Pada tahun 1970 Yves Chauvin dari Institut Francais du Petrole dan Jean-Louis Herrison menemukan katalis logam karbena (logam yang dapat berikatan ganda dengan atom karbon membentuk senyawa), atau dikenal juga dengan istilah metal alkilidena.

    BalasHapus
  14. isi hati10/11/18 6:52 PM

    Saya akan menjawab permasalahan anda no 2 :
    Pada tahun 1970 Yves Chauvin dari Institut Francais du Petrole dan Jean-Louis Herrison menemukan katalis logam karbena (logam yang dapat berikatan ganda dengan atom karbon membentuk senyawa), atau dikenal juga dengan istilah metal alkilidena. Melalui senyawa logam karbena ini, Chauvin berhasil menjelaskan bagaimana susunan logam berfungsi sebagai katalis dalam suatu reaksi dan bagaimana mekanisme reaksi metatesis.

    BalasHapus
  15. Unknown10/11/18 8:16 PM

    Saya akan mencoba menjawab no 2.Harus digunakan basa yang kuat karena jika lemah maka keseimbangan reaksi tidak terjadi seperti contoh Basa seperti ion hidroksida tidak cukup kuat dan tercipta sebuah keseimbangan yang mendukung alkuna. Sepertinya tidak bisa, karena karbonil dengan ikatan rangkap 2 C=O cenderung mengalami reaksi adisi. Reaksi SN biasanya terjadi pada ikatan tunggal.

    BalasHapus
  16. Unknown10/11/18 8:36 PM

    Mekanisme ini merupakan mekanisne "una-ena". Bukti lintasan mekanisme "ena-una" juga telah diajukan, terutama untuk sistem katalitik yang berbasis rutenium.

    Gaya doorong konversi ini adalah pembentukan butadinea berkonjugasi yang secara termodinamik stabil.

    BalasHapus
  17. Xxxxx10/11/18 8:43 PM

    Melalui senyawa logam karbena ini, Chauvin berhasil menjelaskan bagaimana susunan logam berfungsi sebagai katalis dalam suatu reaksi dan bagaimana mekanisme reaksi metatesis. Metatesis dapat diartikan sebagai pertukaran posisi atom dari dua zat yang berbeda. Contohnya pada reaksi AB + CD -> AC + BD, B bertukar posisi dengan C.

    BalasHapus
  18. Krisnawati_Gea10/11/18 9:02 PM

    saya akan menjawab permasalahan yg ke 3
    isomerisme cis-trans atau isomerisme geometrik atau isomerisme konfigurasi adalah sebuah bentuk stereoisomerisme yang menjelaskan orientasi gugus-gugus fungsi dalam sebuah molekul. Secara umum, isomer seperti ini mempunyai ikatan rangkap yang tidak dapat berputar. Selain itu, isomer ini juga muncul dikarenakan struktur cincin molekul yang menyebabkan perputaran ikatan sangat terbatas.

    Istilah "isomerisme geometrik" adalah istilah lama yang sudah tidak digunakan lagi dan merupakan sinonim dari "isomerisme cis-trans". Ia kadang-kadang juga merupakan sinonim untuk stereoisomerisme umum (misalnya isomerisme optis); istilah yang tepat untuk stereoisomerisme non-optis adalah diastereomerisme.

    BalasHapus
  19. Unknown10/11/18 9:48 PM

    Saya akan menjawab permasalahan no 2.
    susunan logam berfungsi sebagai katalis dalam suatu reaksi dan bagaimana mekanisme reaksi metatesis. Metatesis dapat diartikan sebagai pertukaran posisi atom dari dua zat yang berbeda. Contohnya pada reaksi AB + CD -> AC + BD, B bertukar posisi dengan C.

    BalasHapus
  20. Nia.blogspot.com11/11/18 4:33 AM

    Sya mencoba jawab no 2 Melalui senyawa logam karbena ini, Chauvin berhasil menjelaskan bagaimana susunan logam berfungsi sebagai katalis dalam suatu reaksi dan bagaimana mekanisme reaksi metatesis. Metatesis dapat diartikan sebagai pertukaran posisi atom dari dua zat yang berbeda. Contohnya pada reaksi AB + CD -> AC + BD, B bertukar posisi dengan C.

    BalasHapus
  21. Nia.blogspot.com11/11/18 4:33 AM

    Sya mencoba jawab no 2 Melalui senyawa logam karbena ini, Chauvin berhasil menjelaskan bagaimana susunan logam berfungsi sebagai katalis dalam suatu reaksi dan bagaimana mekanisme reaksi metatesis. Metatesis dapat diartikan sebagai pertukaran posisi atom dari dua zat yang berbeda. Contohnya pada reaksi AB + CD -> AC + BD, B bertukar posisi dengan C.

    BalasHapus