Kontrol Kinetika dan Kontrol Termodinamika dalam Sintesis Senyawa Organik

     Reaksi  dapat dijelaskan dengan istilah termodinamika dan kinetika. Termodinamika mempelajari energi dan transformasinya. Kinetika berhubungan dengan laju reaksi, yaitu seberapa cepat reaksi terjadi. Dan termodinamika menyatakan seberapa banyak reaktan dan produk yang diperoleh pada saat kesetimbangan, akan tetapi tidak menyatakan seberapa cepat kesetimbangan tercapai. Suatu reaksi jika ∆H0 = 0 berarti reaksi kebalikan sama, dan reaksi dibawah kontrol termodinamik. Sebaliknya, reaksi eksotermik dimana ∆H0 lebih besar, reaksi kebalikan akan lambat dan reaksi berada dibawah kontol kinetik.

Laju terbentuknya produk dapat diukur untuk menentukan seberapa cepat reaksi tersebut berlangsung.laju biasanya dinyatakan sebagai sebuah perubahan konsentrasi bahan dasar per unit waktu.

Kontrol termodinamika atau kinetika dalam reaksi kimia dapat menentukan komposisi  suatu produk reaksi ketika jalur bersaing mengarah pada produk yang berbeda serta selektivitas dari pengaruh kondisi reaksi tersebut. Secara alternatif, komposisi suatu produk bisa  diatur oleh persaingan dari penyusun dari produk itu sendiri yang dinamakan kontrol kinetik. komposisi suatu produk akan menunjukkan kestabilan dan reaksi tersebut berada di bawah kontrol termodinamika. Apabila komposisi suatu  produk diatur oleh tingkat persaingan, maka reaksi di bawah kontrol kinetik. Jadi suatu reaksi dapat berada dibawah kontrol kinetika atau termodinamika, tergantung pada kondisinya.

Yang menandakan bahwa pembentukan dari produk yang lebih stabil lebih menonjol (kemungkinan lain adalah kontrol kinetic, dimana produk yang lebih cepat terbentuk lebih menonjol).Alkane dengan substitusi yang tinggi tergolong lebih stabil. (E)-alkana juga lebih stabil dibandingkan (Z)-isomer dan trans-isomer lebih stabil dibandingkan cis isomer. Reaksi E1 terjadi dengan kontrol termodinamika.

Reaksi di atas merupakan contoh kontrol termodinamik dalam reaksi eliminasi E1 dari 2-propanol. Tahap pertama terbentuk intermediet karbokation, dan tahap kedua menghasilkan produk isomer. Kedua produk terbentuk dari intermediet karbokation yang sama, dan kedua energi nya berbeda 

Anion Emil dan Enolat

Emil merupakan senyawa yang mengandung gugus fungsi alkena dan alkohol. Enol berada pada kesetimbangan dengan keton atau aldehid padanya. Kesetimbangan ini di tunjukan oleh gambar berikut :

Kesetimbangan biasanya bergeser kuat ke arah keton atau aldehid dalam senyawa monokarbonil. Keton lebih stabil dibandingkan enol, tetapi perubahan anion enolat menjadi keton memerlukan energi aktivasi yang tinggi daripada energi untuk mengubah anion enolat menjadi enol. Studi kinetik menunjukkan bahwa enol bukan tautomer keton, merupakan spesi reaktif pada reaksi substitusi alpha. Laju reaksi sebanding dengan konsentrasi enol, bukan dengan konsentrasi keto. Karena konsentrasi enol biasanya sangat rendah, enol tambahan perlu dibentuk sesegera mungkin sementara enol digunakan dalam reaksi substitusi alpha.

Berikut link video diskusi permasalahan https://youtu.be/Jhz2aUqZH3c

Permasalahan 

1.

Mengapa pembentukan keton oleh anion enolat lebih lambat dibandingkan pembentukan enol?

2.Bagimana pengaruh suhu rendah dan suhu tinggi pada produk yang dihasilkan dalam kontrol kinetika dan kontrol termodinamika pada sistesis senyawa organik dan mengapa demikian? (Nadiya Qt)

 3.Mengapa kontrol kinetik berlangsung cepat dan kontrol termodinamika mengalami kesetimbangan (stabil)? (Mashita)

4. Mengapa jika menggunakan suhu yang rendah saat reaksi berlangsung Konsentrasi yang terbentuk banyak dan sebaliknya ?( Firda)

5. apa yang menyebabkan hasil produk dengan menggunakan kontrol kinetika irreversibel dan jika menggunakan kontrol termodinamika reversibel ? (Denora)

6. (pada blog) dikatakan bahwasannya enolat dengan kontrol termodinamika dapat dilakukan dengan fenil metil litium pada suhu kamar dengan  memberikan 10 : 90 , nah bagaimana yang terjadi jika enolat dengan trifenil metil litium pada suhu standar? (Nurhalimah)