GUGUS PERGI DAN
PENGARUH GUGUS TETANGGA
. A. Gugus Pergi
Dalam ilmu kimia,
suatu gugus pergi (disebut pula sebagai gugus lepas)
adalah suatu fragmen molekul yang lepas dengan suatu
pasangan elektron dalam pembelahanikatan kimia secara heterolitik. Gugus pergi dapat berupa
suatu anion atau molekul netral, tetapi dalam kedua kasus
tersebut yang terpenting adalah bahwa gugus pergi dapat menstabilkan kerapatan elektron tambahan yang dihasilkan dari
heterolisis ikatan.
Gugus pergi adalah gugus apa saja yang mudah
diputus dari ikatannya dengan suatu atom karbon. Gugus-pergi yang membawa pergi
elektron disebut nukleofugal, dan gugus-pergi yang tanpa membawa
elektron disebut elektrofugal.
Sifat gugus pergi:
1.Gugus
pergi yang baik adalah anion stabil (basa konjugat) dan turunan dari asam kuat.
Gugus pergi yang baik biasanya adalah basa lemah.
Contoh:
- Ion
halidaYaitu I-, Cl-, Br-.
- Turunan
asam organic kuat dan terstabilkan oleh resonansi.
Triflate
tosylate
mesilat
2. Gugus
pergi yang buruk adalah gugus –OH pada alcohol sehingga tidak bias digantikan
oleh Nukleofil sehingga harus diubah menjadi gugus lain seperti:
Suatu nukleofil (Z) menyerang alkil halida
pada atom karbon hibrida-sp3 yang mengikathalogen (X), menyebabkan
terusirnya halogen oleh nukleofil. Halogen yang terusir disebutgugus
pergi. Nukleofil harus mengandung pasangan elektron yang tadinya
sebagai elektron ikatan. Ada dua persamaan umum yang dapat
dituliskan:
Contoh masing-masing reaksi adalah:
Misalkan terdapat senyawa alkil halida direaksikan
dengan anion lain.
Dalam reaksi di atas adalah substitusi alkil
halida dengan gugus hidroksi OH-. Pada alkil halida ini, ada yang disebut gugus
pergi. Gugus pergi adalah gugus yang digantikan oleh gugus lain dalam reaksi.
Jika dicontohkan pada reaksi di atas, maka gugus perginya adalah Brom(Br-).
Dari gugus pergi ini, ada yang disebut gugus pergi yang baik dan gugus pergi
yang jelek. Dalam hal ini adalah unsur-unsur halogen (unsur golongan
17), maka tingkat ke-mudah-pergian adalah sebagai berikut.
B. Pengaruh Gugus Tetangga
Pada reaksi substitusi nukleofilik, efek
gugus tetangga didefinisikan sebagai gugus yang memberikan suatu reaksi
intermediate yang baru pada pusat reaksi. Untuk reaksi substitusi seperti
dibawah, X sebagai gugus tetangga berperan dalam penyerangan nukleofilik
intramolekul sehingga melepaskan Y sebagai gugus pergi, yang kemudian diikuti
oleh subtitusi intermolekul.
Hasil dari efek gugus tetangga ini ialah pembentukan produk substitusi dengan konfigurasi yang berlawanan dengan konfigurasi yang seharusnya terjadi pada SN2, dimana reaksi SN2 pada umumnya membentuk konfigurasi yang berlawanan dengan substrat. Dengan adanya partisipasi gugus tetangga, konfigurasi produk sama dengansubstrat.
Efek dari gugus tetangga ini juga dapat mempengaruhi kecepatan reaksi. Jika suatu gugus tetangga mempengaruhi reaksi melalui suatu jalan yang menyebabkan peningkatan kecepatan reaksi, maka gugus tetangga tersebut dikatakan sebagai “anchimeric assistance”. Peningkatan kecepatan reaksi dengan adanya partisipasi gugus tetangga diketahui dengan membandingkan laju reaksi suatu senyawa yang memiliki gugus tetangga dengan reaksi yang sama pada senyawa analog yang tidak memilikigugustetangga.
Gugus tetangga dapat menggunakan pasangan elektronnya untuk berinteraksi dengan sisi belakang atom karbon yang menjalani substitusi, sehingga mencegah serangan dari nukleofilik, sehingga nukleofilik hanya dapat bereaksi dengan atom karbon dari sisi depan, dan produknya mengikuti konfigurasi awal.
Permasalahan:
Bagaimana pengaruh sifat kebasaan terhadap gugus pergi?
Mengapa gugus –OH merupakan gugus pergi yang buruk?
Bagaimana pengaruh atau efek dari gugus tetangga terhadap
reaksi subtitusi nukleofilik?
