Karakteristik reaksi Cannizzaro, mekanisme, contoh

Itu Reaksi Cannizzaro Ini adalah pengurangan self -ingidasi yang diderita oleh aldehida yang tidak dapat digunakan di lingkungan yang sangat mendasar. Dapat dikatakan bahwa itu adalah reaksi alternatif terhadap kondensasi aldolik, dan biasanya tidak diinginkan dalam hal sintesis organik di mana formaldehida berpartisipasi.

Reaksi ini ditemukan oleh ahli kimia Italia Stanislao Cannizzaro, yang pada tahun 1853 campuran benzaldehyde dengan potassa, k₂BERSAMA₃, Mendapatkan benzyl alkohol dan kalium benzoat. Kemudian reaksi yang sama diulang, tetapi menggunakan zat yang lebih mendasar, seperti natrium dan kalium hidroksida.

Persamaan dan Mekanisme untuk Reaksi Cannizzaro dari Benzaldehyde. Sumber: Krishnavedala / domain publik

Gambar superior menunjukkan reaksi Cannizzaro untuk benzaldehida, yang paling sederhana dari semua aldehida aromatik. Dua molekul benzaldehida disproporsi, dalam lingkungan yang sangat mendasar, menyebabkan campuran ion benzoat dan benzyl alkohol. Yaitu, reaksi menghasilkan campuran garam asam karboksilat dan alkohol primer.

Oleh karena itu, pada prinsipnya hasil reaksi adalah 50%, karena setengahnya terdiri dari satu garam, dan setengah lainnya sesuai dengan alkohol. Namun, hasil skala 100% ini ketika datang ke reaksi Cannizzaro Perang Salib; Ini, yang terjadi antara dua aldehida yang berbeda.

[TOC]

Karakteristik dan kondisi

Tidak adanya hidrogen Alfas

Sehingga reaksi Cannizzaro dimungkinkan, aldehida yang dimaksud harus kekurangan alfa hidrogen. Ini berarti bahwa atom karbon yang berdekatan dengan kelompok karbonil tidak boleh memiliki hubungan dengan atom hidrogen: r₃C-C = O.

Dalam kasus benzaldehida, jika ikatan c-kristus diamati, total tidak adanya hidrogen asam asam ini akan diperhatikan.

Dapat melayani Anda: bahan elastis

Basa

Reaksi Cannizzaro terjadi di media yang sangat mendasar, umumnya disediakan oleh natrium dan kalium hidroksida dalam larutan berair atau beralkohol.

Suhu

Reaksi Cannizzaro untuk formaldehyde terjadi pada suhu kamar. Namun, untuk semua aldehida lainnya perlu memanaskan campuran reaksi. Dengan demikian, suhu dapat berkisar antara 50-70 ° C, tergantung pada larutan dan aldehida.

Pengurangan Autoksidasi

Aldehida dalam reaksi Cannizzaro menderita pengurangan diri sendiri. Ini berarti bahwa molekul aldehida mengoksidasi dirinya sendiri sambil mengurangi molekul tetangga lain. Hasilnya adalah bahwa disproporsi aldehida itu sendiri menyebabkan garam asam karboksilat (teroksidasi) dan alkohol primer (berkurang) (dikurangi).

Mekanisme

Mekanisme Umum untuk Reaksi Cannizzaro. Sumber: Roshan220195 di Wikipedia Inggris / Domain Publik

Pada gambar pertama untuk reaksi benzaldehida Cannizzaro, mekanismenya menunjukkan. Bagian ini akan menjelaskan dua langkah penting dari mekanisme ini berdasarkan reaksi untuk semua aldehida secara umum (gambar superior).

Langkah 1

Oh ion^- Dari lingkungan dasar mereka melakukan serangan nukleofilik pada molekul aldehida. Dengan melakukan itu, perantara tetrahedral (kanan baris pertama) terbentuk. Langkah pertama ini dapat dibalik, sehingga perantara dapat menyingkirkan reagen awal lagi.

Langkah 2

Langkah kedua dari mekanisme ini melibatkan apa yang disebut pengurangan autoksidasi. Dalam perantara Langkah 1 tautan C = O dibentuk dengan biaya migrasi ion hidrida, h^-, Ke molekul aldehida lain. Dengan demikian, molekul pertama mengoksidasi, sedangkan yang kedua memenangkan h ini^-, Artinya, dikurangi.

Dapat melayani Anda: hukum berbagai proporsi

Di sini kita sudah memiliki asam karboksilat dan alkohol (baris kedua kanan). Di antara mereka pertukaran ion hshes⁺, Asam dan alkohol karboksilat.

Dengan demikian, kami memiliki anion karboksilat pada akhirnya, yang berinteraksi dengan kation basa untuk membentuk garam asam karboksilat. Dan kami juga memiliki alkohol primer.

Perang salib

Sejauh ini telah ada pembicaraan tentang reaksi Cannizzaro antara dua molekul dari aldehida yang sama. Reaksi ini juga dapat melewati antara dua molekul aldehida yang berbeda; terutama jika salah satu dari mereka terdiri dari formaldehyde. Kami berbicara, kemudian, tentang reaksi Cruzada Cannizzaro, yang persamaan kimianya yang umum adalah dari di bawah ini:

Archo + HCHO → Arch₂Oh + hcoo^-Na⁺

Reaksi Cruzada Cannizzaro adalah antara aldehida aromatik, lengkungan.

Di bawah ini adalah contoh untuk reaksi Cruzada Cruzada del Anisaldehyde:

Persamaan untuk reaksi Cruzada Cruzada del Anisaldehyde. Sumber: Gabriel Bolívar via Chemsketch.

Perhatikan bahwa ion pembentukan akan selalu terbentuk, karena berasal dari asam format, hcooh, asam terlemah dan, oleh karena itu, yang terjadi terutama. Reaksi ini merupakan rute sintetis untuk mensintesis alkohol aromatik dari aldehida aromatik tanpa perlu menggunakan agen peredam.

Contoh

Selanjutnya dan akhirnya beberapa contoh reaksi Cannizzaro akan ditampilkan.

Contoh 1

Persamaan Kimia untuk Reaksi Cannizzaro dari Formaldehyde. Sumber: Gabriel Bolívar via Chemsketch.

Dua molekul formaldehida disproporsi sendiri untuk menghasilkan pembentukan dan ion metanol. Reaksi ini terjadi pada suhu kamar, sehingga formaldehida tidak boleh dicampur dengan solusi yang sangat mendasar jika dimaksudkan untuk digunakan untuk sintesis.

Dapat melayani Anda: 10 contoh tautan kovalen non -polar

Contoh 2

Persamaan untuk reaksi Cannizzaro dari m-clorobenzaldehyde. Sumber: Gabriel Bolívar via Chemsketch.

Dalam reaksi ini dua molekul M-Chlorobenzaldehyde adalah disproporsi dalam campuran M-Chlorobenzoate, garam asam karboksilat, dan alkohol M-Chlorobenzene, alkohol primer.

Diharapkan bahwa reaksi ini membutuhkan lebih banyak suhu dan membutuhkan waktu lebih lama karena mereka adalah molekul yang lebih besar daripada formaldehida.

Contoh 3

Persamaan untuk reaksi Cannizzaro 3,4-dimetoxibenzaldehyde. Sumber: Gabriel Bolívar via Chemsketch.

A 3,4-dimetoxibenzaldehyde. Perhatikan bahwa reaksi ini membutuhkan suhu 65 ° C. Ingatlah bahwa alkohol aromatik akan selalu terbentuk dalam kasus reaksi cannizzaro Cruzada dengan formaldehyde.

Contoh 4

Persamaan untuk reaksi Cannizzaro dari p-nitrobenzaldehyde. Sumber: Gabriel Bolívar via Chemsketch.

Dua molekul P-Nitrobenzaldehyde tidak proporsional untuk berasal campuran alkohol P-nitrobencyl dan garam P-Sodium nitrobenzoate. Sekali lagi, reaksi ini merupakan rute sintetis untuk mendapatkan alkohol primer aromatik tersebut.

Contoh pertama, yaitu benzaldehyde, adalah yang paling terkenal di laboratorium pengajaran kimia organik, karena digunakan untuk memperkenalkan konsep reaksi Cannizzaro terhadap siswa.

Namun, dapat dilihat bahwa contoh -contoh yang mungkin dapat diperluas jika ada aldehida aromatik yang dipertimbangkan. Atau aldehida lainnya tanpa hidrogen alfas.

Referensi

1. Morrison, r. T. dan boyd, r, n. (1987). Kimia organik. 5^ta Edisi. Editorial Addison-Wesley Inter-American.
2. Carey f. (2008). Kimia organik. (Edisi Keenam). MC Graw Hill.
3. Graham Solomons t.W., Craig b. Fryhle. (2011). Kimia organik. (10^thEdisi.). Wiley Plus.
4. Wikipedia. (2020). Reaksi Canizzaro. Diperoleh dari: di.Wikipedia.org
5. Laura Foist. (2020). Reaksi CANIZZARO: Mekanisme & Contoh. Belajar. Pulih dari: belajar.com
6. Elsevier b.V. (2020). Reaksi Canizzaro. Ilmiah. Diperoleh dari: Scientedirect.com
7. Helmestine, Anne Marie, PH.D. (11 Februari 2020). Reaksi Cannizzaro dalam Kimia Organik. Pulih dari: thinkco.com