Dasar Teori Eliminasi

I. DASAR TEORI Reaksi eliminasi adalah kebalikan dari reaksi adisi yakni reaksi yang mengubah ikatan tunggal menjadi ikatan rangkap dengan mengeliminir dua gugus yang berdekatan. Reaksi eliminasi dalam senyawa organik biasanya akan bersaing dengan reaksi substitusi sehingga nanti akan terbentuk dua produk yakni produk mayor dan produk minor dan akan bergantung dari kekuatan pereaksi dan pelarutnya. Sama halnya dalam reaksi substitusi, reaksi eliminasi juga terdapat dua jenis yakni reaksi eliminasi bimolekuler (E2) dan eliminasi unimolekuler (E1). Reaksi eliminasi bimolekur dipengaruhi oleh konsentrasi substrat dan basa lewis yang dipergunakan. Prosesnya juga terjadi serempak yakni pendesakan gugus terikat oleh gugus baru, kemudian pengurangan proton pada karbon-β dan pembentukan ikatan rangkap. Selain itu, reaksi E2 cenderung dialami oleh senyawa yang mengikat gugus pergi pada C primer. Contoh dari reaksi eliminasi bimolekuler adalah reaksi 1-kloro-butana yang direaksikan dengan gugus hidroksi (OH-). Berbeda dengan reaksi eliminasi bimolekuler, reaksi eliminasi unimolekuler (E1) merupakan reaksi eliminasi dimana hanya bergantung pada konsentrasi substrat dan merupakan reaksi orde tingkat satu. Dalam reaksi eliminasi ini, terdapat dua tahap yakni ionisasi yang menghasilkan ion karbonium, dan penarikan proton secara cepat oleh basa. Reaksi ini cenderung dialami oleh senyawa yang mengikat gugus pergi pada C sekunder dan C tersier sehingga dalam E1 maupun SN1 sering terjadi proses penata ulangan ion karbonium sebelum terjadinya penarikan proton oleh gugus basa. Tujuan penata ulangan adalah untuk memperoleh ion karbonium yang lebih stabil, dimana urutan kestabilan ion karbonium adalah 3o > 2o > 1o. Salah satu senyawa organik yang dapat mengalami reaksi eliminasi adalah sikloheksanol.

Gugus perginya adalah gugus hidroksi dimana terikat pada C sekunder.

Sikloheksanol merupakan zat organik yang berupa cairan dimana memiliki titik didih 161 oC. sikloheksanol apabila mengalami reaksi eliminasi akan menghasilkan produk berupa sikloheksena akibat perginya gugus hidroksi dan pengurangan proton dari karbon-β. Untuk menghasilkan produk berupa alkena (sikloheksena) makan digunakan suatu asam kuat dalam pelarut air sebagai pereaksinya. Apabila anion asam yang digunakan berupa nukleofil yang baik seperti ion halida maka akan memungkinkan terjadinya persaingan antara produk reaksi eliminasi dan produk reaksi substitusi. Oleh karena itu, untuk menghasilkan produk eliminasi saja, maka digunakan asam kuat dengan nukleofil yang tidak menyebabkan terjadinya reaksi substitusi seperti asam fosfat (H3PO4).

OH H3PO4 sikloheksanol titik didih 161oC

sikloheksena titik didih 83oC 84%

Gambar 1. Produksi sikloheksena dari sikloheksanol Reaksi antara sikloheksanol dengan asam fosfat hanya akan menghasilkan satu produk yakni produk eliminasi berupa sikloheksena. Berdasarkan literatur yang diperoleh, produksi sikloheksena dari reaksi eliminasi sikloheksanol dengan asam fosfat hanya akan menghasilkan produk sekitar 84%. Mekanisme dari reaksi ini dapat dijelaskan dari gambar di bawah ini. H +O

OH + sikloheksanol

H

H3PO4 asam fosfat

-H+

+

+ H 2O H

sikloheksena

Gambar 2. Mekanisme Reaksi Eliminasi Sikloheksanol adanya pasangan bebas pada gugus hidroksi yakni pada atom O, akan menyerang H+ yang berasal dari asam fosfat. Selanjutnya akan dilepaskan molekul H2O sehingga terbentuk ion karbonium sekunder. adanya atom H yang terikat pada karbon-β, sehingga dapat terjadi pelepasan proton (H+) sehingga rantai tunggal akan berubah menjadi rantai rangkap dua. Oleh karena itu, dalam reaksi eliminasi sikloheksanol akan terjadi pelepasan molekul H2O untuk membentuk ikatan rangkap dua pada cincin sehingga produknya menjadi sikloheksena.