Mekanisme Reaksi-Reaksi adisi pada Aldehid dan Keton

Reaksi adisi adalah reaksi yang menggabungkan dua atau lebih molekul untuk membentuk produk tunggal yang ditandai dengan hilangnya ikatan rangkap. Pada pembahasan kali ini saya akan membahas reaksi adisi pada aldehid dan keton.

Secara umum aldehid lebih reaktif daripada keton karena kurangnya gugus alkil yang stabil. karbokation primer yang terbentuk di dalam struktur resonansi polarisasi aldehida kurang stabil dan karenanya lebih reaktif daripada karbokation sekunder yang dibentuk oleh keton.

suatu nukleofil akan menyerang karbon karbonil yang elektrofilik dari arah tegak lurus pada bidang planar dari orbital  sp2. Nukleofil yang menyerang dapat bermuatan negatif (~:Nu) atau netral (:Nu-H). Ada dua hal yang perlu diperhatikan pada reaksi ini yaitu reversibilitas dan katalis asam atau basa. karena beberapa reaksi adisi ada yang berjalan tanpa katalis tapi ada juga beberapa yang berjalan membutuhkan katalis.

Alasan kenapa umunya yang lebih reaktif aldehid dibandingkan keton yaitu sterik dan elektronik. secara sterik, terdapar 2 substituen yang lebih besar dalam keton daripada hanya ada satu yang berarti bahwa nukleofil menyerang mendekati aldehid lebih dan tingkatan transisi yang menghasilkan intermediet tetrahedral kurang terintangi pada aldehid juga keton.

Pada serangan nukleofil hibridisasi atom karbon berubah dari hibridisasi sp2 ke hibridisasi sp3 sehingga membentuk kompleks menengah alkoksida tetrahedral. kompleks perantara ini akan mengambil proton dari media reaksi untuk menghasilkan senyawa netral secara listrik. oleh karena itu, reaksi menghasilkan penambahan nukleofil dan hidrogen dalam ikatan rangkap karbon-karbon.

Aldehid dan keton menunjukkan sifat kutub. selain itu senyawa-senyawa ini memiliki titik didih yang lebih tinggi dibandingkan dengan alkohol. banyak reaksi yang melibatkan aldehida dan keton cukup untuk berbagi rekai sintesis.

1. Penambahan hidrogen sianida (HCN)

Hasil dalam adisi HCN ini yaitu sianohidrin. reaksi berlangsung lambat dengan menggunakan HCN murni. karena itu basa sebagai katalis berguna untuk mempercepat reaksi. Muatan positif parsial atom karbon akan menarik ion sianida H+ CN-. ikatan rangkap C=O akan terputus dan terjadi perkembangan ikatam C-CN baru. kemudian O yang tidak stabil akan menarik H+ dari HCN.

2.  Adisi amina primer : pembentukan imina

R-NH bereaksi dengan aldehid dan keton akan menghasilkan imina, R-N=C. proses dalam pembentukan amina adalah reversibel dan menggunakan katalis asam.

3. adisi amina sekunder : pembentukan enamina 

4. adisi hidrazin 

aldehid dan keton dapat direduksi menjedi alkan bila direaksikan dengan hidrazin, H2N-NH2 diikuti oleh perlakuan dengan basa kuat pada temperatur tinggi. Reaksi ini melibatkan pembentukan intermediet hidrazon, oleh migrasi ikatan rangkap yang dikatalisis basa, lepasnya gas N2 dan ada pembentukan alkana. 

permasalahan :

1. kenapa yang lebih reaktif pada reaksi adisi ini adalah aldehid dibandingkan dengan keton ?

2. kenapa pada adisi HCN dengan menggunakan katalis basa dapat mempeecepat reaksi?

3. apa yang terjadi pada adisi hidrazin jika dilakukan perlakuan dengan menggunakan basa lemah dan suhu yang rendah ?