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?