Mekanisme Reaksi Reduksi Pada berbagai senyawa organik

Karakteristik reaksi reduksi berlawanan dengan karakteristik reaksi oksidasi. Adapun hasilnya, molekul organik kehilangan oksigen dan  atau memperoleh hidrogen dalam reaksi reduksi.

Pengurangan Keton dan Aldehida

Pengurangan keton atau aldehida mengubah kelompok C = O menjadi kelompok alkohol (HC-OH), atau untuk kelompok CH2.

A. Alkohol dari Pengurangan Logam Hidrida

       Aldehid dan keton mudah direduksi menjadi alkohol primer dan alkohol sekunder. Hibrida logam yang paling sering digunakan untuk mereduksi senyawa karbonil adalah litium aluminium hibrida (LiAlH4) dan nartrium borohibrida (NaBH4).

Mekanisme LiAlH4

       Mekanisme untuk pengurangan LiAlH4 dari kelompok C = O. Dimana langkah pertama yaitu, AlH4- mentransfer atom H dengan atomnya pasangan elektron ("hidrida") ke karbon C = O (Gambar 17.074)

Pada langkah ini, the C = O ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal H-C-O dan atom karbon berkurang. R2CH-O-AlH3- antara yang dihasilkan mungkin dikomplekskan dengan Li + dan pelarut molekul (dietil eter atau THF) (Gambar 17.075).

Intermediet ini dapat menambahkan hidrida ke R2C = O yang tidak bereaksi karena memiliki ikatan Al-H. Dalam reaksi akhirnya mengarah pada pembentukan (R2CH-O) 4Al- dan AlH4- (Gambar 17.076). 

Sehingga, produk alkohol terbentuk oleh hidrolisis (R2CH-O) 4Al-(Gambar 17.077).

Mekanisme NaBH4

       Pada mekanisme NaBH4, etanol dapat mentransfer aproton ke O keton atau aldehida bersamaan dengan transfer hidrida dari BH4 – untuk C (Gambar 17.078).

Setelah reduksi senyawa karbonil, asam encer menetralkan reaksi basa campuran (Gambar 17.072).

Menengah seperti CH3CH2O-BH3- bisa juga berfungsi sebagai hidrida donor ion untuk senyawa karbonil yang tidak bereaksi. Alkohol dari Pengurangan Diborane. (Gambar 17.079).

B. Alkohol dari Agen Pereduksi Organik

Alkohol dapat membentuk dengan mereduksikan keton atau aldehida menggunakan dua reaksi organik, yaitu :

Reaksi Cannizzaro

Kami menunjukkan reaksi Cannizzaro lagi pada Gambar 17.083.

Transfer hidrida ini analog dengan reduksi logam hidrida, tetapi hidrida zat pemindah adalah senyawa organik yang bermuatan negatif.

Reduksi Meerwein-Ponndorf-Verley

        Pengurangan M-P-V adalah kebalikan dari Oksidasi oppenauer disajikan sebelumnya.  Perawatan dengan Al(O-CH(CH3)2)3 (aluminium triisopropoxide) dalam isopropyl alkohol (2-propanol) mengurangi keton atau aldehida menjadi alkohol (Gambar 17.084).

Seperti pada reaksi Cannizzaro, ada transfer hidrida ke senyawa karbonil itu membentuk ion alkoksida dari alkohol produk yang diinginkan (Gambar 17.085).

Anda dapat melihat bahwa hidrida berasal dari gugus isopropoksida (gugus 1-methylethoxide) dialuminium triisopropoksida.

C. Grup Alkil dari C = O Reduksi

Kita dapat mengubah kelompok C = O keton dan aldehida menjadi kelompok CH2 (Gambar 17.086)

Reduksi Clemmensen

       Reaksi ini mereduksikan aldehida atau keton dengan seng amalgam (Zn diolah dengan logam merkuri (Hg)) dalam HCl berair dengan menggunakan media basa (Gambar 17.087).

mekanismenya yaitu, alkohol R2CHOH yang sesuai tidak dibentuk sebagai zat antara.  

Reaksi Wolff-Kishner

       Dalam reaksi ini, pengobatan aldehida atau keton dengan H2N- NH2. H2O (hidrazin hidrat) dan NaOH dalam pelarut mendidih tinggi seperti refluks dietilen glikol (HOCH2CH2OCH2CH2OH) (Gambar 17.088) 

mengubah kelompok C = O mereka ke dalam kelompok CH2. Mekanismenya  melibatkan penambahan nukleofilik hidrazin ke kelompok C = O untuk membentuk zat antara hidrazon (Gambar 17.089).

Menengah ini bereaksi lebih lanjut dengan HO- dicampuran reaksi untuk membentuk N2 dan produk organik akhir (Gambar 17.090).

PERMASALAHAN :


1. Hibrida logam yang sering digunakan untuk mereduksi senyawa karbonil pada aldehid dan keton adalah  litium aluminium hibrida dan natrium borohibrida. Bagaimana yang terjadi apabila aldehid dan keton direduksi dengan hibrida logam lain, apakah masih dapat terjadi reduksi ?

2. Pada materi yang saya paparkan diatas reduksi Clemmensen  aldehida atau keton dengan direduksi dengan seng amalgam (Zn diolah dengan logam merkuri (Hg)) dalam HCl berair dengan menggunakan media basa.

Bagaimana yang terjadi apa bila menggunakan media asam ?

3.Pada paparan materi saya diatas bahwa pada Reaksi Wolff-Kishner H2O (hidrazin hidrat) dan NaOH dalam pelarut mendidih tinggi seperti refluks dietilen glikol (HOCH2CH2OCH2CH2OH) (Gambar 17.088) 
mengubah kelompok C = O mereka ke dalam kelompok CH2. 

Bagaimana yang terjadi apabila hidrazin hidrat dan NAOH dalam pelarut mendidih rendah, apakah masih dapat mengubah kelompok C = O mereka ke dalam kelompok CH2 ?