KARBANION Definisi : ion karbon bermuatan negatif atau spesies dengan

atom C bermuatan negatif

Contoh:

Pembuatan : • Lazim dibuat melalui abstraksi proton yang terikat pada atom C

senyawa-senyawa organik. • Sangat dipengaruhi oleh keasaman proton yang akan diabstraksi. • Jika keasaman bertambah, pembuatan karbanionnya lebih mudah

dilakukan. • Contoh:

HPh3C + Na+ NH2-

Ph3C-Na+ + NH3NH3cair

• Keasaman relatif dan kemudahan membentuk karbanion beberapa senyawa;

pKa 43 37 37 37 33 28 25 25

CH4

H2C CH2

C6H6

PhCH3

Ph3CH

CF3H

HC CH

CH3CN

pKa 20 19 13.3 12 11 10.7

pKa 10.2 8.8 6 4 0 0

• Keasaman meningkat • Lebih mudah membentuk karbanion

• Juga dapat dibuat melalui pelepasan halogen pada senyawa aril metil halida.

Ph3C Cl Ph3C-Na+ Na+Cl-2 Na

Mekanisme?

STABILITAS Faktor-faktor yang mempengaruhi kestabilan karbanion : a. Bertambahnya karakter s pada orbital atom C karbanion.

sp3 (1) sp2 (2) sp (3)

Karakter orbital s ;

1 < 2 < 3

Keasaman; 1 < 2 < 3

Elektronega-tivitas C;

1 < 2 < 3

Kestabilan karbanion ; < <

Karakter orbital s >>, kestabilan karbanion >>.

b. Induksi negatif gugus penarik elektron;

CH4 (1)

CHF3 (2)

CH(CF3)3 (3)

pKa : 43 28 11

Keasaman : 1 < 2 < 3

Kestabilan : < <

Gugus penarik e- : menaikkan kestabilan karbanion. Gugus penyumbang e- : menurunkan kestabilan karbanion.

Kestabilan : > > >

C. Konjugasi C- dengan ikatan rangkap;

H2C C N H2C C N

H2C C CH3H2C C CH3

O O

H2C N O

O

H2C N O

O

+

; CH3CN pKa =25 ; CH3COCH3 pKa = 20 ; CH3NO2 pKa = 10,2 ; CH4 pKa =43

Kestabilan : > >

c. Aromatisasi

siklopentadiena pKa = 14,5

pKa = 43

• karena stabilisasi karbanion yang terbentuk akibat struktur yang aromatik.

non aromatik aromatik

memenuhi Hukum Huckel tentang aromatistas

• Σ elektron π = 4 + 2 = 6 • sesuai dengan Hukum Huckel tentang aromatisitas untuk n = 1 4n+ 2 = 4 . 1 + 2 = 6

- Bukti aromatisitas siklopentadienil anion :

ferrosin

• Mengalami reaksi asilasi Fridel-Craft (substitusi elektrofilik aromatik seperti halnya benzena).

- Bukti lain :

• Non planar • Σ eπ = 8 • Non aromatik

• Planar • Σ eπ = 10 ; 4n+2 untuk n = 2 • aromatik • berbentuk kristal yang cukup stabil

siklooktatetraena siklooktatetradienil anion

Stereokimia

sp3 ; piramidal atau

tetrahedral

sp2 planar

• Mana yang lebih disukai ? • Secara umum sp3 lebih disukai, energinya lebih rendah .

• Bukti :

Karbanion ; sp3

R3C: - ;

• Kebalikan :

Karbonium ion ; sp2

• Orbital sp3 akan berubah menjadi sp2 bila ada efek stabilisasi.

; ;

sp2 sp2

Reaksi Karbanion

1. Addisi

R MgBr + C

O

O

R C O MgBr

O

R C OH

O

+ Mg(OH)BrH2O

2. Eliminasi

(dekarboksilasi) H+

3. Substitusi

4. Penataan ulang

5. Oksidasi

6. Halogenasi

bromoform