SINTESIS ALKUNA

Sintesis alkuna
alkuna merupakan senyawa hidrokarbon tak jenuh yang memiliki ikatan rangkap 3, alkuna ini dapat disintesis melalui berbagai cara dan dapat menggunakan berbagai macam starting material, sintesis ini dapat dilakukan dengan cara reaksi alkilasi, reaksi katalisis Pd, reaksi metatesis dan juga cara lainnya.

A. Reaksi Alkilasi

Reaksi ini merupakan reaksi yang mengikat gugus alkil ke bingkai molekul, dimana cara  alkuna yang paling umum digunakan adalah melalui alkilasi alkuna.

   
B.Sintesis dengan katalis paladium

Dengan adanya katalis logam seperti Pt, Pd atau Ni senyawa alkuna ini dapat mengadisi hidrogen menjadi senyawa alkana.

Hidrogenasi katalistik berlangsung 2 tahap dengan intermediet berupa senyawa alkena. Dengan katalis yang efisien seperti Pt, Pd, atau Ni reaksi tidak mungkin dihentikan hanya pada produk alkena. 
 

Hidrogenasi alkuna dapat dihentikan pada tahap alkena dengan cara menggunakan katalis yang sebagian telah dideaktivasi. Katalis yang digunakan yaitu katalis Lindlar. Katalis Lindlar merupakan suatu katalis heterogen yang terdiri dari paladium yang dipendam dalam kalsium karbonat dan kemudian diracuni dengan berbagai bentuk timbal atau belerang. Katalis ini digunakan untuk hidrogenasi alkuna menjadi alkena (yaitu tanpa reduksi lebih lanjut menjadi alkana) dan dinamai menurut penemunya Herbert Lindlar. Katalis digunakan untuk hidrogenasi dari alkuna menjadi alkena (yaitu tanpa reduksi lebih lanjut menjadi alkana). Katalis Lindlar dapat mengendalikan adisi hidrogen sehingga hanya 1 mol hidrogen yang mengadisi. Dalam hal ini produknya ialah cis-alkena, sebab kedua hidrogen mengadisi muka yang sama pada ikatan rangkap tiga dari permukaaan katalis. 

Dengan ikatan rangkap tiga tak simetrik dan reagen tak simetrik, setiap langkah aturan markovnikov diikuti, seperti ditunjukkan berikut ini :



Hidrogenasi alkuna selalu bersifat stereoselektif yang terjadi melalui adisi sin menghasilkan cis-alkena. 

C.Sintesis alkuna dengan metatesis 
Metatesis merujuk kepada reaksi di mana bagian-bagian dari dua struktur yang saling bereaksi bertukar tempat, dalam kimia organik, istilah metatesis sering digunakan untuk merujuk kepada metatesis olefin.
Metatesis Alkuna banyak digunakan dalam operasi penutupan cincin dan RCAM singkatan dari cincin penutupan alkuna metatesis. Setelah penutupan cincin ikatan rangkap yang baru direduksi secara stereoselektif dengan hidrogen dan katalis lindlar untuk memperoleh Z-alkena (siklik E-alkena tersedia melalui pengurangan Birch). Kekuatan pendorong yang penting untuk jenis reaksi ini adalah pengusiran molekul-molekul gas kecil seperti asetilen atau 2-butil.

Sementara metatesis alkuna tidak akan menggantikan metatesis alkena sebagai metode sintetis, Katalis untuk metatesis alkuna masih dalam pengembangan aktif. Sistem yang digunakan ada 2 yaitu sistem Mortreux dan sistem katalis schrock, dalam hal ini sistem yang sering digunakan yaitu Mortreux atau katalis Mo(CO)₆ yang telah menjadi pilihan dalam metatesis ini dengan ligan fenol tambahan. Dalam makalah ini, Profesor Grela dan rekan kerja mengoptimalkan fenol pendukung, menemukan bahwa 2-fluorophenol adalah yang paling efektif. Dimitisasi dengan sistem katalis ini tidak memerlukan tindakan pencegahan khusus. Kedua siklisasi (1 -> 2) dan metatesis silang (3-> 4) berjalan secara efisien. Berikut reaksinya: 

Pada masing-masing metatesis alkuna yang diuraikan di sini, hasil sampingnya adalah 2-butyne yang mudah menguap. Metatesis alkuna hanya dapat dilakukan pada alkuna internal, karena katalis metathesis siklotrimerisasi alkuna terminal seperti gambar 11 untuk turunan benzena. Dalam konteks ini, mungkin terbukti bahwa alkuna terminal yang tersedia dengan mudah seperti gambar 14 dengan mudah diisomerisasi khusus untuk metil alkuna seperti  gambar 15: 

Sumber:

 http://www.organic-chemistry.org/Highlights/2005/28March.shtm
Pertanyaan:

1.    Mengapa pada reaksi dengan katalis paladium (katalis Lindlar ) hanya 1 mol hidrogen yang mengadisi?

2.    Bagaimana hidrogenasi alkuna dapat dihentikan pada tahap alkena? Apa katalis yang digunakan pada tahap ini?

3.    Sebutkan 2 sistem yang digunakan pada metatesis alkuna, dan sistem apa yang sering digunakan pada metatesis alkuna ini?