Gugus pergi: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
←Membuat halaman berisi 'Dalam ilmu kimia, suatu '''gugus pergi''' (disebut pula sebagai '''gugus lepas''') adalah suatu fragmen molekul yang lepas dengan suatu pasangan elektron d...'
 
InternetArchiveBot (bicara | kontrib)
Add 1 book for Wikipedia:Pemastian (20240209)) #IABot (v2.0.9.5) (GreenC bot
 
(8 revisi perantara oleh 4 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 1:
Dalam [[kimia|ilmu kimia]], suatu '''gugus pergi''' (disebut pula sebagai '''gugus lepas''') adalah suatu fragmen [[molekul]] yang lepas dengan suatu pasangan [[elektron]] dalam pembelahan [[ikatan kimia]] secara heterolitik. Gugus pergi dapat berupa suatu [[ion|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.<ref name=subs>{{cite journal |title=Is This Reaction a Substitution, Oxidation-Reduction, or Transfer? |first=Naum S. |last=Imyanitov |journal=[[J. Chem. Educ.]] |year=1993 |volume=70 |issue=1 |pages=14–16 |doi=10.1021/ed070p14 |bibcode = 1993JChEd..70...14I |language=en}}</ref>
 
Gugus pergi anionik yang umum adalah [[halida]] seperti Cl<sup>−</sup>, Br<sup>−</sup>, dan I<sup>−</sup>, serta [[ester]] [[sulfonat]] seperti tosilat (TsO<sup>−</sup>). [[Fluor]]ida (F<sup>−</sup>) berfungsi sebagai gugus pergi dalam agen [[saraf]] gas [[sarin]]. Gugus pergi yang merupakan molekul netral yang umum adalah [[air]] dan [[amonia]].<ref name=jerry>{{JerryMarch}}</ref> Gugus pergi dapat pula merupakan [[kation]] bermuatan positif (seperti H<sup>+</sup> yang dilepaskan selama [[nitrasi]] [[benzena]]); hal ini juga secara spesifik dikenal sebagai ''electrofuge''.<ref>{{cite web|url=https://www.iupac.org/goldbook/L03493.pdf|title=Gold Book: leaving group|publisher=IUPAC|doi=10.1351/goldbook.L03493|language=en}}{{Pranala mati|date=Maret 2021 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref><ref>{{cite web|url=https://www.iupac.org/goldbook/E01965.pdf|title=Gold Book: electrofuge|publisher=IUPAC|language=en|access-date=2019-02-09|archive-date=2017-11-07|archive-url=https://web.archive.org/web/20171107010401/https://www.iupac.org/goldbook/E01965.pdf|dead-url=yes}}</ref>
 
== Kemampuan gugus pergi ==
[[Berkas:ionization reaction wide.png|rightka|thumbjmpl|500px|Dalam reaksi ionisasi, seperti pada semua reaksi yang melibatkan lepasnya gugus pergi, gugus pergi memikul muatan negatif yang lebih besar dalam keadaan transisi dan produk daripada yang dilakukannya pada bahan pemula]]
 
Akan sangat membantu untuk mempertimbangkan konsep kemampuan gugus pergi dalam hal tahap pertama dari [[reaksi SN1|reaksi S<sub>N</sub>1]]/[[reaksi eliminasi|E1]] dengan suatu gugus pergi anionik ([[ionisasi]]), sambil mengingat bahwa konsep ini dapat digeneralisasi untuk semua reaksi yang melibatkan gugus pergi. Karena gugus pergi memikul muatan negatif yang lebih besar pada [[keadaan transisi]] (dan [[produk]]) daripada dalam bahan pemula, gugus pergi yang baik harus mampu menstabilkan muatan negatif ini, yaitu dalam bentuk [[ion|anion]] yang stabil. Ukuran kestabilan anion yang baik adalah melalui [[Konstanta disosiasi asam|pK<sub>a</sub>]] pada [[asam]] konjugat anion, dan kemampuan gugus pergi memang umumnya mengikuti tren ini, dengan pK<sub>a</sub>H yang rendah dikaitkan dengan kemampuan gugus pergi yang lebih baik.
 
Kemampuan gugus pergi menunjukkan perbedaan energi antara bahan pemula dan keadaan transisi (ΔG<sup>‡</sup>), dan perbedaan dalam kemampuan gugus pergi tercermin dalam perubahan kuantitas ini (ΔΔG<sup>‡</sup>). Kuantitas [[Konstanta disosiasi asam|pK<sub>a</sub>]]H, namuntetapi, menunjukkan perbedaan [[energi]] antara bahan pemula dan produk (ΔG) dengan perbedaan keasaman tercermin dalam perubahan kuantitas ini (ΔΔG). Juga, bahan pemula dalam kasus ini berbeda. Dalam kasus pK<sub>a</sub>, "gugus pergi" terikat dengan [[proton]] dalam bahan pemula, sedangkan dalam kasus kemampuan gugus pergi, gugus pergi terikat dengan (biasanya) [[karbon]]. Hal ini dengan peringatan yang penting diketahui bahwa seseorang harus mempertimbangkan [[Konstanta disosiasi asam|pK<sub>a</sub>]]H agar mencerminkan kemampuan gugus pergi, namuntetapi bagaimanapun setiap tren cenderung berkorelasi dengan baik dengan satu sama lain. Konsisten dengan tabel berikut ini, basa kuat seperti OH<sup>−</sup>, OR<sup>−</sup> dan NR<sub>2</sub><sup>−</sup> cenderung membuat gugus pergi yang buruk, karena ketidakmampuan mereka untuk menstabilkan [[muatan listrik|muatan]] negatif.
 
{| class="wikitable" style="margin: 1em auto 1em auto;"
! colspan="2" | Gugus pergi diurutkan berdasarkan berkurangnya kemampuan untuk lepas<ref>{{cite book|last1=Smith, March|first1=Michael B. ''|last2=March |first2=Jerry |title=Advanced Organic Chemistry'' 6th|year=2007 ed|url=https://archive.org/details/marchsadvancedor0000smit_q8g8 (|edition=6 |pages=[https://archive.org/details/marchsadvancedor0000smit_q8g8/page/501 501]-502) |isbn=978-0-471-72091-1 |language=en}}</ref>
|-
|R-N<sub>2</sub><sup>+</sup>
Baris 38:
|-
|R-ONO<sub>2</sub>, R-OPO(OH)<sub>2</sub>
|[[nitrat]], [[ortofosfat|fosfat]], dan ester anorganik lainnya
|-
|R-SR'<sub>2</sub><sup>+</sup>
Baris 50:
|-
|R-OCOR
|[[asam karboksilatalkanoat|karboksilat]]
|-
|R-OAr
Baris 64:
Merupakan hal yang sangat jarang bagi gugus seperti H<sup>−</sup> ([[hidrida]]) dan R<sub>3</sub>C<sup>−</sup> (alkil anion, R=alkil atau H) untuk lepas dengan sepasang [[elektron]] karena basanya yang tidak stabil.
 
== Perbedaan kontekstual pada kemampuan gugus pergi ==
Perbedaan kontekstual pada kemampuan gugus pergi dalam bentuk paling murni, yaitu ketika gugus yang sebenarnya yang akan pergi tidak terpengaruh oleh kondisi reaksi (oleh [[proton]]asi atau kompleksasi [[asam|asam Lewis]]) ''dan'' lepasnya gugus pergi terjadi pada [[tahap penentu laju reaksi]]. Dalam situasi di mana variabel lainnya tetap konstan (sifat [[elektrofil]] alkil, [[pelarut]], dll), perubahan nukleofil dapat menyebabkan perubahan dalam urutan reaktivitas pada gugus pergi. Dalam kasus di bawah ini, tosilat adalah gugus pergi yang terbaik ketika etoksida merupakan [[nukleofil]], namuntetapi iodida dan bahkan [[brombromin|bromida]]ida menjadi gugus pergi yang lebih baik dalam kasus nukleofil [[tiol]]at.<ref name="Hoffman 1965">{{Cite journal
| doi = 10.1039/JR9650006753
| issn = 0368-1769
Baris 74 ⟶ 75:
| title = 1252. The rate of displacement of toluene-p-sulphonate relative to bromide ion. A new mechanistic criterion
| journal = Journal of the Chemical Society (Resumed)
| date = |language=en
}}</ref>
 
Baris 81 ⟶ 82:
|-
! scope="col" width="100px" | Gugus pergi (X)
! scope="col" width="350px" style="padding-left: 2em"| [[Berkas:Propyl halide toluene thiolate reaction.png|centerpus|332px]]
! scope="col" width="350px" | [[Berkas:Ethyl halide ethoxide reaction.png|centerpus|291px]]
|- align="center"
| Cl || 0.0074 || 0.0024 (atpada 40 &nbsp;°C)
|- align="center"
| Br || 1 || 1
Baris 92 ⟶ 93:
| OTs || 0.44 || 3.6
|}
 
== Aktivasi ==
Transformasi gugus pergi yang lemah menjadi gugus pergi yang baik melalui protonasi atau kompleksasi dengan suatu [[asam Lewis]] seperti dalam reaksi [[Reaksi eliminasi#Mekanisme E1|E1]] dan [[Reaksi SN1|S<sub>N</sub>1]] adalah hal yang umum. Karenanya, suatu molekul dapat secara formal kehilangan gugus pergi yang lemah melalui protonasi sebelum perginya molekul tersebut, seperti gugus [[hidroksida]].
 
Prinsip yang sama berlaku pada [[reaksi Friedel-Crafts]]. Dalam reaksi ini, suatu asal Lewis yang kuat diperlukan untuk menghasilkan baik [[karbokation]] dari suatu alkil halida dalam alkilasi Friedel-Crafts atau ion asilium dari suatu asil halida dalam asilasi Friedel-Crafts.
 
[[Berkas:Leaving group activation by lewis acid complexation png.png|pus|523px]]
 
Dalam sebagian besar kasus, reaksi yang melibatkan aktivasi gugus pergi untuk menghasilkan kation berada dalam tahap yang terpisah, sebelum serangan nukleofilik atau eliminasi. Misalnya, reaksi S<sub>N</sub>1 dan E1 mungkin melibatkan tahap aktivasi, sedangkan reaksi S<sub>N</sub>2 dan E2 umumnya tidak melibatkan tahapan ini.
 
== Lihat pula ==
* [[Nukleofil]]
* [[Elektrofil]]
* [[Reaksi substitusi]]
* [[Reaksi eliminasi]]
 
== Referensi ==
{{reflist|2}}
 
[[Kategori:Reaksi organik]]