MEKANISME REAKSI REDUKSI PADA BERBAGAI SENYAWA ORGANIK



Yang dimaksud dengan reaksi reduksi adalah eaksi antara suatu senyawa dengan hidrogen. Pada reaksi reduksi, hidrogen yang dipakai tidak hanya hidrogen bebas, tetapi juga hidrogen dari sumber lain. Reaksi reduksi yang juga dikenal sebagai reaksi hidrogenasi banyak terjadi di dalam sistem biologi, namun reaksi di dalam sistem ini adalah reaksi reduksi sistem enzim. Contoh:

Reduksi ikatan rangkap C=O lebih sulit direduksi daripada ikatan rangkap C=C.
Reduksi meningkatkan kerapatan elektron dalam karbon dengan: 

- Dibentuk ini: C-H 

- Memutuskan salah satu dari ini: C-O; C-N; C-X.

Berdasarkan definisi ini, reaksi klorinasi metana untuk menghasilkan klorometana adalah oksidasi karena ikatan C-H rusak dan ikatan C-Cl terbentuk. Sementara itu, konversi alkil klorida menjadi alkana melalui pereaksi Grignard diikuti dengan protonasi berkurang karena ikatan C-Cl terputus dan ikatan C-H baru terbentuk. 

Berikut skemanya: 

Tetapi dalam contoh lain, reaksi alkena dengan Br2. Setiap reaksi yang mengubah senyawa dari level yang lebih tinggi ke level yang lebih rendah adalah reduksi, dan setiap reaksi yang tidak berubah bukanlah oksidasi atau reduksi.

Menurut Fessenden (1986), Dalam reduksi Wolf-Kishner, aldehida atau keton awalnya diubah menjadi hidrazon dengan bereaksi dengan hidrazin.

Menurut Fessensen (1984), dalam pengurangan Clemmensen, suatu amalgam seng (aliase antara seng dan merkuri) digunakan dan HCl pekat digunakan. Mekanisme Reaksi:

Reduksi Wolff-Kishner dan Clemmensen memiliki persamaan dan perbedaan. Persamaannya sama dengan mengubah grup C = O ke CH2. Sedangkan perbedaannya adalah bahwa dalam reduksi Wolff-Kishner reaksi terjadi dalam atmosfer alkali tanpa bantuan katalis logam dan hanya terjadi dalam senyawa karbonil yang stabil di bawah kondisi alkali, sedangkan dalam pengurangan Clemmensen reaksi terjadi dalam suatu atmosfer asam dengan bantuan katalis logam Zn / Hg dan hanya terjadi pada senyawa karbonil yang stabil dalam kondisi asam.

Aminasi Reduktif 

Menurut Fessenden (1984), jika amina diinginkan sebagai produk pereduksi, maka senyawa karbonil diolah dengan amonia atau amina primer untuk membentuk suatu imina dengan adanya hidrogen dan katalis. Kemudian kelompok imine C = N mengalami hidrogenasi katalitik dengan cara yang sama dengan gugus C = C atau C = O.

Aminasi reduktif adalah metode yang baik untuk membuat amina dengan gugus alkil sekunder, R2CHNH2. Mekanisme reaksi amonia dengan aldehida:

Mula-mula elektron dari O menyerang katalis H + dan kemudian karbokation atom C terbentuk dan langsung diserang oleh elektron N dari amonia. Jadi H2O dilepaskan, dan imina terbentuk.

Menurut Fessenden (1982), imine yang terbentuk diserap ke permukaan logam katalis, kemudian ikatan sigma H2 terputus dan ikatan terbentuk antara logam-H.

Selanjutnya, gugus karbonil juga diadsorpsi pada permukaan logam dengan ikatan phi yang berinteraksi dengan orbital kosong dari logam. Molekul karbonil bergerak pada permukaan logam hingga menyentuh atom hidrogen yang terikat pada logam, mengalami reaksi, dan kemudian dibentuk oleh produk hidrogenasi, amina primer.

Jika aldehida / keton pada awalnya direaksikan dengan amina primer, produk akhir setelah menjalani hidrogenasi katalitik adalah amina sekunder. Mekanisme reaksi keton dengan amina primer:

Pada reaksi aminasi reduktif terjadi pembentukan imina yang mereaksikan suatu aldehid atau keton dengan ammonia ataupun amina primer dan kemudian terjadi hidrogenasi katalitik dengan bantuan H2 dan katalis logam Ni/Pt yang nantinya menghasilkan suatu amina primer dan amina sekunder.


PERMASALAHAN :

1. Mengapa reduksi ikatan rangkap C=O lebih sulit daripada ikatan rangkap C=C?

2. Dalam reduksi Wolf-Kishner, apa yang terjadi jika aldehida atau keton diubah menjadi suatu hidrazon dan direaksikan dengan hidrazina?

3. Pada reduksi clemmensen, mengapa digunakan suatu amalgam seng (aliase antara seng dan raksa) dan HCl pekat?