1. Gugus Pergi
Dalam 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 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.
Gugus pergi
adalah gugus apa saja yang mudah diputus dari ikatannya dengan suatu atom
karbon. Gugus-pergi yang membawa pergi elektron disebut nukleofugal, dan
gugus-pergi yang tanpa membawa elektron disebut elektrofugal.
Sifat gugus pergi:
* Gugus pergi yang baik adalah anion stabil (basa
konjugat) dan turunan dari asam kuat. Gugus pergi yang baik biasanya adalah
basa lemah.
Contoh:
- Ion halida
Yaitu I-,
Cl-, Br-.
- Turunan asam organic kuat dan terstabilkan oleh resonansi.
Triflate tosylate mesilat
* Gugus pergi yang buruk adalah gugus –OH pada alcohol
sehingga tidak bisa digantikan oleh Nukleofil sehingga harus diubah menjadi
gugus lain seperti:
Kemungkinan suatu gugus digantikan
oleh gugus lain tergantung pada kebasaan relatif dari kedua gugus. Semakin
lemah kebasaan suatu gugus, kemampuan untuk pergi lebih baik. Basa lemah
adalah yang baik karena basa lemah tidak bisa berbagi elektron mereka seperti
yang dilakukan oleh basa kuat. Nilai pKa asam konjugasi dari gugus pergi
berbagai senyawa karbonil tercantum pada Tabel berikut. Perhatikan bahwa
kelompok asil Kelas I senyawa karbonil melekat pada basa lemah dibanding
kelompok asil senyawa karbonil Kelas II. Semakin rendah nilai pKa, berarti
semakin asam dan makin lemah basa konjugasinya.
2. Gugus
Tetangga
Pada reaksi substitusi nukleofilik, partisipasi gugus
tetangga didefinisikan sebagai gugus yang memberikan suatu reaksi intermediate
yang baru pada pusat reaksi. Untuk reaksi substitusi seperti dibawah, X sebagai
gugus tetangga berperan dalam penyerangan nukleofilik intramolekul sehingga
melepaskan Y sebagai gugus pergi, yang kemudian diikuti oleh substitusi
intermolekul.
Hasil dari partisipasi ini ialah pembentukan produk
substitusi dengan konfigurasi yang berlawanan dengan konfigurasi yang
seharusnya terjadi pada SN2, dimana reaksi SN2 pada
umumnya membentuk konfigurasi yang berlawanan dengan substrat. Dengan adanya
partisipasi gugus tetangga, konfigurasi produk sama dengan substrat.
Partisipasi gugus tetangga ini juga dapat mempengaruhi
kecepatan reaksi. Jika suatu gugus tetangga mempengaruhi reaksi melalui suatu
jalan yang menyebabkan peningkatan kecepatan reaksi, maka gugus tetangga
tersebut dikatakan sebagai “anchimeric assistance”. Peningkatan kecepatan
reaksi dengan adanya partisipasi gugus tetangga diketahui dengan membandingkan
laju reaksi suatu senyawa yang memiliki gugus tetangga dengan reaksi yang sama
pada senyawa analog yang tidak memiliki gugus tetangga.
Gugus tetangga dapat menggunakan pasangan elektronnya
untuk berinteraksi dengan sisi belakang atom karbon yang menjalani substitusi,
sehingga mencegah serangan dari nukleofilik, sehingga nukleofilik hanya dapat
bereaksi dengan atom karbon dari sisi depan, dan produknya mengikuti
konfigurasi awal.
Atom atau gugus yang dapat meningkatkan laju SN2
melalui partisipasi gugus tetangga ialah nitrogen dalam bentuk amina, oksigen
dalam bentuk karboksilat dan ion alkoksida, dan cincin aromatik. Partisipasi
hanya efektif jika interaksinya membentuk cincin segitiga, lima dan enam.
Pada reaksi
substitusi nukleofilik, partisipasi gugus tetangga didefinisikan sebagai gugus
yang memberikan suatu reaksi intermediate yang baru pada pusat reaksi. Untuk
reaksi substitusi seperti dibawah, X sebagai gugus tetangga berperan dalam
penyerangan nukleofilik intramolekul sehingga melepaskan Y sebagai gugus pergi,
yang kemudian diikuti oleh substitusi intermolekul.
Hasil dari
partisipasi ini ialah pembentukan produk substitusi dengan konfigurasi yang
berlawanan dengan konfigurasi yang seharusnya terjadi pada SN2, dimana
reaksi SN2 pada umumnya membentuk konfigurasi yang berlawanan dengan substrat.
Dengan adanya partisipasi gugus tetangga, konfigurasi produk sama dengan
substrat.
PERTANYAAN :
1.
Mengapa basa lemah merupakan
gugus pergi yang baik dan basa kuat merupakan gugus pergi yang buruk?
2.
Bagaimana penggunaan
pasangan elektron gugus tetangga pada atom karbon yang tersubstitusi?
3.
Apa yang
dimaksud dengan elektrofugal dan nukleofugal?
4.
Sebutkan
jenis-jenis atom yang dapat berpartisipasi sebagai gugus tetangga!
SUMBER :
Fessenden, R. J. Dan J. S. Fessenden. 1982. Kimia
organic edisi ketiga. Jakarta : Erlangga.
http://hannasyaqina.blogspot.co.id/2014/01/gugus-pergi-dan-pengaruh-gugus-tetangga.html
