MEKANISME REAKSI ELIMINASI E1

Reaksi E1

Unimolecular Elimination (E1) ialah reaksi dimana penghilangan substituen HX menghasilkan pembentukan ikatan rangkap. Reaksi E1 ini sama dengan reaksi substitusi nukleofilik unimolecular (SN1) dalam berbagai cara. Salah satunya adalah pembentukan perantara karbokation. Dan juga salah satunya, tahap yang menentukan laju (lambat) adalah disosiasi kelompok yang meninggalkan untuk membentuk karbokation. Oleh karena itulah dinamakan unimolecular. Jadi, karena dua reaksi ini berperilaku sama, mereka saling bersaing. Sering kali, kedua reaksi ini akan terjadi secara bersamaan untuk membentuk produk yang berbeda dari satu reaksi. Namun, salah satunya dapat disukai lebih dari yang lain melalui kontrol termodinamika. Meskipun Eliminasi melibatkan dua jenis reaksi E1 dan E2.

Reaksi E1 melibatkan deprotonasi hidrogen di dekatnya (posisi beta) karbokation yang menghasilkan pembentukan produk alkena. Seperti reaksi dibawah ini yang akan menjadikan B sebagai basis Lewis, dan LG menjadi grup yang meninggalkan  halogen.

Seperti dapat dilihat di atas, langkah awal adalah meninggalkan kelompok (LG) sendiri. Karena kelompok (LG) membawa elektron-elektron dalam ikatan bersamanya, karbon yang melekat padanya kehilangan elektron, menjadikannya karbonokasi. Setelah menjadi karbokation, Basa Lewis (B−B−) mendeprotonasikan karboksi antara pada posisi beta, yang kemudian menyumbangkan elektronnya ke ikatan C-C yang berdekatan, membentuk ikatan rangkap. Reaksi E1 hanya membutuhkan hidrogen tetangga. Tidak seperti reaksi E2, yang membutuhkan proton anti terhadap kelompok yang pergi, Ini disebabkan oleh fakta bahwa kelompok yang pergi telah meninggalkan molekul. Produk akhirnya adalah alkena bersama dengan produk sampingan HB.

Mekanisme Reaksi E1

Dalam mekanisme reaksi E1, juga dikenal sebagai reaksi eliminasi unimolecular. Yang terdiri dari dua langkah mekanisme yaitu, ionisasi dan deprotonasi. Selama ionisasi, ada pembentukan karbokation sebagai perantara. Dalam deprotonasi, proton hilang oleh karbokation. Ini terjadi di hadapan basa yang selanjutnya mengarah pada pembentukan ikatan pi dalam molekul. Ini menunjukkan kinetika orde pertama, dengan laju reaksi yang hanya bergantung pada konsentrasi alkil halida saja. Reaksi E1 biasanya terjadi pada alkil halida tersier dan lebih cepat bereaksi dibandingkan dengan alkil halida sekunder. Tidak seperti reaksi E2, E1 tidak stereospesifik. Dengan demikian, hidrogen tidak diperlukan untuk menjadi anti-periplanar untuk kelompok yang pergi.

Contoh mekanisme reaksi E1, yaitu :

  

Tahap pertama (ionisasi)

Pada tahap pertama, disebut tahap ionisasi, pada reaksi diatas dibantu oleh pelarut polar, klorin pergi dengan pasangan elektron yang mengikatnya dengan karbon.

Langkah lambat ini menghasilkan karbokation tersier dan ion klorida yang relatif stabil. Ion-ion dilarutkan (dan distabilkan) oleh molekul air di sekitarnya. Tahap ini juga disebut tahap lambat sebagai tahap penentu laju dari reaksi keseluruhan.

Tahap kedua (deprotonasi)

Selanjutnya pada tahap ke-2, disebut tahap deprotonasi yaitu, Molekul air menghilangkan salah satu hidrogen dari karbon beta dari karbokation. Hidrogen ini bersifat asam karena muatan positif yang berdekatan. Pada saat yang sama pasangan elektron bergerak membentuk ikatan rangkap antara atom karbon alfa dan beta. Langkah ini menghasilkan ion alkena dan hidronium.

Sumber :

Fessenden, R.J. and J.S. Fessenden. 1986. Kimia Organik Edisi Ketiga. Jilid 1. Terjemahan oleh A.H. Pudjaatmaka. Jakarta: Erlangga.

Solomons, T.W. Graham. 2004. Organic Chemistry Tenth Edition. New York: John Wiley Sons

PERMASALAHAN

1. Mengapa alkil halida tersier pada reaksi E1 lebih cepat bereaksi dibandingkan dengan alkil halida sekunder?
2. Mengapa laju reaksi pada reaksi E1 hanya bergantung pada konsentrasi alkil halida saja? 
3. Mengapa tahap pertama pada reaksi E1 itu sebagai penentu laju dari reaksi keseluruhan?