REAKSI SIKLOADISI

     Reaksi Sikloadisi adalah perpaduan atau kombinasi dua sistem π-elektron untuk membentuk sebuah cincin atom memiliki ikatan σ dua baru dan dua lebih sedikit π Obligasi disebut reaksi dienae. Jumlah π-elektron berpartisipasi dalam setiap komponen diberikan dalam kurung sebelumnya nama, dan reorganisasi elektron dapat digambarkan dengan siklus melengkung panah - masing-masing mewakili gerakan sepasang elektron. Notasi ini diilustrasikan pada gambar di sebelah kanan. Dienae reaksi pembentukan cincin digambarkan oleh panah biru, sedangkan proses cycloreversion cincin-pembukaan yang ditunjuk oleh panah warna merah. Dicatat bahwa jumlah anak-anak panah yang melengkung yang diperlukan untuk menunjukkan reorganisasi ikatan setengah jumlah total dalam tanda kurung.

Reaksi sikloadisi yang paling umum adalah siklisasi [4π + 2π] yang dikenal sebagai reaksi Diels-Alder. Dalam terminologi Diels-Alder, dua reaktan disebut sebagai diena dan dienofil. Diagram berikut menunjukkan dua contoh sikloadisi [4π + 2π], dan dalam persamaan kedua cahaya berikutnya menginduksi sikduksi [2π + 2π].

Reaksi sikloadisi tipe (2+2) mudah terjadi dengan adanya cahaya dengan panjang gelombang yang sesuai, tetapi tidak mudah terjadi bila campuran reaksi itu dipanaskan. Mudah dijelaskan dengan teori orbital garis depan dengan mengandaikan bahwa electron electron mengalir dari HOMO satu molekul ke LUMO molekul lain. Pada sikloadisi (2+2) etilena yang menghasilkan siklobutana. Etilen mempunyai dua orbital π : π dan π*. Dalam keadaan dasar π merupakan orbital bonding dan HOMO, sedangkan π* adalah orbital antibonding dan LUMO. Dalam suatu reaksi sikloadisi, HOMO dari molekul pertama harus bertumpang tindih dengan LUMO dari molekul kedua karena HOMO pada molekul pertama tidak bertumpang tindih dengan HOMO molekul kedua karena orbital tersebut telah terisi. Bersamaan dengan menyatunya orbital π orbital orbital ini juga mengalami hibridisasi menghasilkan ikatan ikatan sigma sp3 baru,

        Dalam setiap kasus, reaktan diena berwarna biru, dan ikatan-σ baru dalam adisi berwarna merah. The stereospecificity reaksi ini harus jelas. Dalam contoh pertama, substituen aseton pada diena memiliki konfigurasi-E yang identik, dan keduanya tetap saling melekat dalam adisi siklik. Demikian pula, substituen ester pada dienofil memiliki konfigurasi-trans yang dipertahankan dalam adisi. Reaktan dalam persamaan kedua keduanya monosiklik, sehingga adduct siklikdisi memiliki tiga cincin. Orientasi dari cincin beranggota enam quinone yang berkenaan dengan sistem bicycloheptane (berwarna biru) adalah endo, yang berarti ia berorientasi pada jembatan terpanjang atau lebih tak jenuh. Konfigurasi alternatif disebut exo.

Karena dienophile (quinone) memiliki dua ikatan ganda aktif, reaksi sikloadisi kedua dimungkinkan, asalkan diena yang cukup diberikan. Sikloadisi kedua lebih lambat dari yang pertama, sehingga monoadduct yang ditampilkan di sini mudah disiapkan dengan hasil yang bagus. Meskipun produk [4 + 2] ini stabil untuk pemanasan lebih lanjut, ia mengalami sikddisi [2 + 2] saat terkena sinar matahari. Perhatikan hilangnya dua ikatan karbon-karbon dan pembentukan dua ikatan (berwarna merah) dalam transformasi ini. Juga perhatikan bahwa pi-subskrip sering dihilangkan dari notasi [m + n] untuk mayoritas sikloadisi yang melibatkan sistem π-elektron. Contoh-contoh reaksi sikloadisi:

DAFTAR PUSTAKA

Fessenden, 1985. Kimia Organik Jilid 2. Jakarta : Erlangga.

Marham. S. 2008. Kimia Organik Fisik. Graha Ilmu. Yogyakarta.

Pine, S. H. 1988. Kimia Organik. Bandung : ITB-Press.

Pertanyaan Diskusi:

1.   Mengapa pada senyawa etilena tidak bisa bereaksi secara sikloadisi tanpa adanya cahaya?

2.  Mengapa pada senyawa 1,3 butadiena tidak memerlukan cahaya untuk dapat bereaksi dengan etilena sebagai dieofil?

3.  Mengapa bentuk produk ekso dari reaksi sikloadisi lebih stabil dibandingkan produk endo nya?