MEKANISME REAKSI ELIMINASI PADA ALKIL HALIDA DAN ALKOHOL

    Defenisi Reaksi Eliminasi

      Reaksi Eliminasi adalah reaksi pelepasan/pengeluaran molekul dari substrat. Eliminasi dapat dianggap kebalikan dari reaksi adisi. Pada reaksi eliminasi terjadi perubahan ikatan, ikatan tunggal menjadi ikatan rangkap.Eliminasi merupakan reaksi yang mengubah jumlah subtituent dalam atom karbon, dan membentuk ikatan kovalen. Pada reaksi ini, dua atom atau gugusyang masing-masing terikat pada dua buah atom C yang letaknya berdampingan dilepaskan oleh suatu pereaksi sehingga menghasilkan ikatan rangkap. Reaksi ini hanya dapat berlangsung bila ada zat yang menarik molekul yang akan di eliminasi. Reaksi eliminasi digunakan untuk membuat senyawa-senyawa alkena dan alkuna. Sebagai contoh adalah reaksi pembuatan etena dari etanol. 
Jika alkil halida mempunyai atom hidrogennya pada atom karbonyang bersebelahan dengan karbon pembawa halogenakan bereaksi dengan nukleofil, maka terdapat dua kemungkinan reaksi yang bersaing, yaitu substitusi dan eliminasi (Firdaus, 2016).

Mekanisme Reaksi Eliminasi Alkil Halida

     Mekanisme reaksi eliminasi adalah tahap-tahap yang dilalui oleh reaksi eliminasi. Sering kali reaksi substitusi dan eliminasi terjadi secara bersamaan pada pasangan pereaksi nukleofil dan substrat yang sama. Reaksi mana yang dominan, bergantung pada kekuatan nukleofil, struktur substrat, dan kondisi reaksi. Seperti halnya dengan reaksi substitusi, reaksi eliminasi juga mempunyai mekanisme,yaitu mekanisme E1 dan E2 (Firdaus, 2016).

• Mekanisme E1 (Unimolekuler)

     E1 merupakan reaksi eliminasi unimolekuler. E1 terdiri dari dua langkah mekanisme yaitu ionisasi dan deprotonasi. Ionisasi adalah putusnya ikatan karbon-karbon membentuk intermediet karbokation. Suatu karbokation adalah suatu zat-antara yang tak stabil dan berenergi tinggi, yang dengan segera bereaksi lebih lanjut. Salah satu cara karbokation mencapai produk yang stabil ialah dengan bereaksi dengan sebuah nukleofildalam reaksi SN1. Namun terdapat suatu alternative lain yaitu dengan mekanisme E1 (Fessenden, 1986:196). Mekanisme E1 merupakan reaksi eliminasi unimolekuler. Reaksi eliminasi unimolekuler adalah reaksi eliminasi dimana karbokation memberikan sebuah proton kepada suatu basa dalam suatu reaksi eliminasi sehingga akan menghasilkan suatu produk alkena. Atau dengan kata lain, reaksi E1 merupakan reaksi eliminasi dua tahap dimana tahap pertama terjadi pemisahan gugus pergi dari substrat yang menghasilkan senyawa antara karbokation dengan tahap kedua meliputi pengeluaran proton oleh suatu basa dan pembentukan ikatan rangkap. Reaksi E1 biasanya terjadi pada alkil halida tersier. Reaksi ini berlangsung tanpa kuat, melainkan karena sama-sama menggunakan intermediet karbokation.

Langkah 1 (ionisasi)

Reaksi E1 berjalan lambat

Langkah 2 (deprotonasi)

Reaksi E1 berjalan cepat

• Mekanisme E2 (Bimolekuler)

    E2 merupakan reaksi eliminasi biomolekuler. Reaksi E2 hanya terdiri dari satu langkah mekanisme dimana ikatan karbon-hidrogen dan karbon-halogen terputus membentuk ikatan rangkap C=C. Reaksi ini tidak melewati pembetukan karbokation sebagai zat perantara, melainkan terjadi reaksi serempak (satu tahap). Reaksi E2 dilangsungkan oleh alkil halida primer dan sekunder. Reaksi ini hampir sama dengan reaksi SNS2. Reaksi E2 secara khusus menggunakan basa kuat untuk menarik hidrogen asam dengan kuat.

1.     

Mekanisme Reaksi Eliminasi Alkohol

     Eliminasi adalah reaksi pembentukan ikatan rangkap dari ikatan tunggal. Alkohol yang mengalami reaksi eliminasi akan menghasilkan alkena dan juga melepaskan air, reaksi ini kadang juga disebut reaksi dehidrasi karena dalam reaksi ini mengalami pelepasan air. 

Mekanisme umum eliminasi alkohol sebagai berikut:

Pada tahap awal adalah melibatkan protonasi alkohol oleh suatu asam diikuti hilangnya molekul air sehingga dihasilkan karbokation (jalur E1):

kemudian eliminasi terjadi ketika asam konjugasi dari suatu basa menyerang atom Hidrogen. Produk akhir dihasilkan alkena.

Faktor faktor yang mengatur reaksi eliminasi 

1. Kebasaan
Kemampuan pereaksi dalam menerima proton dalam reaksi asam-basa (penting untuk eliminasi). Semakin kuat basa reaksi eliminasi lebih disukai.

2. Kenukleofilan
Ukurran kemampuan pereaksi dalam memberikan elektron. Penting untuk substitusi. Makin kuat nukleofil substitusi lebih terjadi.

3. Sifat Pelarut
Pengaruh pelarut adalah pada kemampuan mensolvasi ion-ion, karbokation, nukleofil atau basa, dan gugus-gugus pergi. Dilihat dari tetapan dielektrik. Pelarut polar -> SN1, Pelarut kurang polar -> SN2 dan E2 . Semakin tinggi tetapan dielektrik semakin tinggi kepolaran semakin SN1 disukai.

4.Temperatur                                                                            Relatif mendukung reaksi eliminasi pada suhu tinggi. Reaksi eliminasi berlangsung cepat pada suhu tinggi.

5. Pengaruh struktur+nukleofil

·  alkil halida primer+nukleofil kuat -> reaksi yang mungkin terjadi SN2

· alkil halida sekunder+nukleofil kuat -> reaksi yang mungkin terjadi SN2

· alkil halida sekunder+nukleofil lemah SN1 (utama) dan E1 (sampingan)

6. Pengaruh struktur+kebasaan

• alkil halida sekunder+basa kuat -> reaksi yang mungkin terjadi E2
• alkil halida tersier+basa kuat -> reaksi yang mungkin terjadi E2 
• alkil halida tersier+basa lemah -> reaksi yang mungkin terjadi SN1.

7. konsentrasi 

Permasalahan

1. Bagaimana perbandingan mekanisme eliminasi E1 dan E2 dengan keadaan-keadaan lain, seperti keadan pelarut, struktur, dan nukleofil secara spesifik ?

2. Seperti yang tertulis diatas bahwa reaksi E1 biasanya terjadi pada alkil halida tersier. Tolong jelaskan mengapa demikian!

3. Salah satu dari faktor-faktor yang mengatur reaksi eliminasi yaitu konsentrasi. Yang ingin saya tanyakan disini adalah bagaimana pengaruh konsentrasi terhadap reaksi?