---
title: "Pereaksi Organomagnesium"
book: "Kimia Universitas — Tahun 1"
subject: chemistry
language: id
chapter: 21
exercises: 12
source: https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/21-pereaksi-organomagnesium
license: CC-BY-NC-SA-4.0
credit: "One Chemistry Book, One Course (one-course.com)"
---

# Bab 21 — Pereaksi Organomagnesium

Kebanyakan molekul organik yang berguna mempunyai lebih banyak atom karbon daripada bahan awal murah mana pun, dan persoalan utama sintesis adalah menyambung dua kerangka karbon melalui ikatan C–C yang baru. Dalam senyawa karbon, karbon hampir selalu merupakan pihak yang miskin elektron dalam sebuah ikatan — dengan oksigen, dengan halogen — dan dua karbon yang miskin elektron tidak saling bereaksi. Menjelang awal abad kedua puluh, sebuah pereaksi yang dibuat dalam satu labu dari haloalkana dan magnesium membalik keadaan ini: karbonnya kaya elektron, sebuah [nukleofil](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/18-efek-elektronik-dan-zat-antara-reaktif#def-b1-electronic-effects-nucleophile) yang menyerang karbon gugus karbonil. Dengan pereaksi itu, alkohol dengan kerangka hampir apa pun dapat dibangun dari potongan-potongan yang lebih kecil. Bab ini memperlihatkan cara pereaksi itu dibuat, mengapa pereaksi itu memerlukan labu yang benar-benar kering, pada apa ia beradisi, dan cara merencanakan sintesis dengannya.

**Yang sudah kamu ketahui.**

[Keelektronegatifan](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/2-keperiodikan#def-b1-periodicity-electronegativity) ([Bab 2](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/2-keperiodikan#ch-b1-periodicity)); asam dan [basa Lewis](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/3-struktur-lewis-resonansi-dan-vsepr#def-b1-lewis-resonance-vsepr-lewis-acid) serta [ikatan datif](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/3-struktur-lewis-resonansi-dan-vsepr#def-b1-lewis-resonance-vsepr-lewis-acid) ([Bab 3](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/3-struktur-lewis-resonansi-dan-vsepr#ch-b1-lewis-resonance-vsepr)); [nukleofil](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/18-efek-elektronik-dan-zat-antara-reaktif#def-b1-electronic-effects-nucleophile), [elektrofil](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/18-efek-elektronik-dan-zat-antara-reaktif#def-b1-electronic-effects-nucleophile), [panah lengkung](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/18-efek-elektronik-dan-zat-antara-reaktif#def-b1-electronic-effects-curly-arrow), dan skala $\mathrm{p}K_a$ spesies organik ([Bab 18](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/18-efek-elektronik-dan-zat-antara-reaktif#ch-b1-electronic-effects)); kelas sebuah alkohol (primer, sekunder, tersier) mengikuti kelas karbonnya.

## 21.1 Membuat pereaksi Grignard

**Definisi 21.1 (Senyawa organologam, pereaksi Grignard).**

*Senyawa organologam* mengandung sedikitnya satu ikatan karbon–logam. *Senyawa organomagnesium* mempunyai ikatan C–Mg; *pereaksi Grignard* $\ce{RMgX}$ (X = Cl, Br, I), yang dibuat dari haloalkana atau haloarena dan magnesium dalam eter, $\ce{R-X + Mg -> R-MgX}$, adalah yang paling umum.

Magnesium menyisipkan dirinya ke dalam ikatan C–X. Eter itu bukan pelarut yang pasif: magnesium dalam $\ce{RMgX}$ hanya dikelilingi empat [elektron valensi](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/1-bilangan-kuantum-dan-konfigurasi-elektron#def-b1-quantum-numbers-configuration), dan dua molekul eter memberinya [pasangan elektron bebasnya](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/3-struktur-lewis-resonansi-dan-vsepr#def-b1-lewis-resonance-vsepr-lewis), sehingga oktetnya lengkap dan pereaksi itu tetap larut.

![Pereaksi Grignard dalam etoksietana (dietil eter). Ikatan-ikatan datif oksigen–magnesium menjelaskan mengapa pereaksi itu hanya terbentuk dalam eter atau basa Lewis yang serupa.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-2/b1-organomagnesium/fig-5da214f823a0.svg)

*[Pereaksi Grignard](#def-b1-organomagnesium-organometallic) dalam etoksietana (dietil eter). Ikatan-ikatan datif oksigen–magnesium menjelaskan mengapa pereaksi itu hanya terbentuk dalam eter atau [basa Lewis](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/3-struktur-lewis-resonansi-dan-vsepr#def-b1-lewis-resonance-vsepr-lewis-acid) yang serupa.*

**Metode 21.2 (Membuat pereaksi Grignard).**

1. Keringkan semua alat gelas dalam oven; pasang tabung pengering berisi kalsium klorida pada kondensor; gunakan eter anhidrat.
2. Masukkan serutan magnesium dan sedikit eter ke dalam labu leher tiga yang dilengkapi kondensor, corong tetes, dan pengaduk.
3. Tambahkan sebagian kecil halidanya; ketika reaksi mulai (kekeruhan, eter mendidih perlahan), tambahkan sisanya tetes demi tetes dengan laju yang menjaga refluks yang perlahan.
4. Gunakan larutan itu segera, dalam alat kering yang sama.

![Alat untuk reaksi Grignard: segala sesuatu yang dapat dicapai udara dikeringkan. Uap air dari udara dihentikan oleh tabung pengering; kondensor mengembalikan eter yang mendidih ke dalam labu.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-2/b1-organomagnesium/fig-58aaf1db3568.svg)

*Alat untuk reaksi Grignard: segala sesuatu yang dapat dicapai udara dikeringkan. Uap air dari udara dihentikan oleh tabung pengering; kondensor mengembalikan eter yang mendidih ke dalam labu.*

**Di laboratorium — Reaksi yang harus dimulai.**

Pembuatan [pereaksi Grignard](#def-b1-organomagnesium-organometallic) kadang-kadang menolak dimulai: magnesiumnya tertutup lapisan oksida. Menghancurkan sebuah serutan dengan batang kaca, menambahkan sebutir [kristal](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/5-kristal-i-kristal-sempurna-dan-logam#def-b1-crystals-metals-crystal) iodin, atau memanaskan labu secara setempat membuka permukaan logam yang segar. Setelah dimulai, reaksinya eksoterm dan eter mendidih dengan sendirinya; penambahannya lalu diperlambat agar tidak meluap. Etoksietana mendidih pada $35\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ dan uapnya sangat mudah menyala: tidak boleh ada nyala api di mana pun di dalam laboratorium, dan penangas es selalu siap di dekatnya.

## 21.2 Basa kuat sekaligus nukleofil

**Definisi 21.3 (Inversi polaritas).**

[Keelektronegatifan](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/2-keperiodikan#def-b1-periodicity-electronegativity) magnesium (1.31) jauh lebih rendah daripada [keelektronegatifan](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/2-keperiodikan#def-b1-periodicity-electronegativity) karbon (2.55): dalam $\ce{R-MgX}$ ikatan C–Mg terpolarisasi dengan ujung negatif pada karbon, yang berperilaku sebagai [karbanion](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/18-efek-elektronik-dan-zat-antara-reaktif#def-b1-electronic-effects-intermediates). Dalam halida $\ce{R-X}$ karbon yang sama bermuatan positif (X: 2.96 untuk Br). Mengubah karbon yang elektrofilik menjadi karbon yang nukleofilik adalah *inversi polaritas*.

**Proposisi 21.4 (Pereaksi Grignard dirusak oleh hidrogen yang asam).**

[Pereaksi Grignard](#def-b1-organomagnesium-organometallic) bereaksi secara [kuantitatif](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/7-memerikan-sistem-kimia-kemajuan-reaksi-aktivitas-q-dan-k#def-b1-extent-q-and-k-quantitative) dengan air, alkohol, asam karboksilat, amina yang mempunyai ikatan N–H, dan alkuna terminal, menghasilkan alkana $\ce{R-H}$: $\ce{RMgX + H2O -> R-H + Mg(OH)X}$.

**Bukti.** Karbon yang mirip [karbanion](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/18-efek-elektronik-dan-zat-antara-reaktif#def-b1-electronic-effects-intermediates) itu adalah basa pasangan $\ce{R-H}$/$\ce{R^-}$, dan alkana adalah asam organik yang jauh paling lemah: tidak ada proton yang dapat diukur lepas darinya di dalam air, tempat hidroksida adalah basa terkuat yang dapat ada ([Bab 10](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/10-kesetimbangan-asambasa-dan-metode-reaksi-predominan#ch-b1-predominant-reaction), perataan). Setiap asam dalam daftar itu jauh lebih kuat, dan perpindahan proton ke $\ce{R^-}$ mempunyai tetapan yang sangat besar: perpindahan itu sempurna dan cepat. ∎

Inilah alasan alat yang kering: setetes air merusak pereaksi dalam jumlah yang sama. Jika dijadikan keuntungan, $\ce{CH3CH2MgBr + D2O}$ menempatkan sebuah atom deuterium tepat di tempat brom sebelumnya.

## 21.3 Adisi pada senyawa karbonil dan karbon dioksida

Karbon gugus C=O bersifat elektrofilik ([Bab 18](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/18-efek-elektronik-dan-zat-antara-reaktif#ch-b1-electronic-effects)). [Pereaksi Grignard](#def-b1-organomagnesium-organometallic) mengadisikan gugus R-nya pada karbon itu, dengan pasangan $\pi$ C=O berpindah ke oksigen; pengolahan akhir dengan asam lalu memprotonasi alkoksidanya.

![Adisi pereaksi Grignard pada keton (atau aldehida, R'' = H): pasangan C–Mg membentuk ikatan C–C baru sementara pasangan π C=O berpindah ke oksigen; magnesium alkoksida diprotonasi oleh asam encer pada tahap tersendiri.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-2/b1-organomagnesium/fig-8bb5525036eb.svg)

*Adisi [pereaksi Grignard](#def-b1-organomagnesium-organometallic) pada keton (atau aldehida, $\mathrm{R''} = \mathrm{H}$): pasangan C–Mg membentuk ikatan C–C baru sementara pasangan $\pi$ C=O berpindah ke oksigen; magnesium alkoksida diprotonasi oleh asam encer pada tahap tersendiri.*

**Proposisi 21.5 (Alkohol dari senyawa karbonil).**

Sesudah pengolahan akhir dengan asam, [pereaksi Grignard](#def-b1-organomagnesium-organometallic) $\ce{RMgX}$ menghasilkan: dengan metanal, alkohol primer $\ce{RCH2OH}$; dengan aldehida lain $\mathrm{R'CHO}$, alkohol sekunder $\mathrm{RR'CHOH}$; dengan keton $\mathrm{R'COR''}$, alkohol tersier $\mathrm{RR'R''COH}$. Ikatan C–C yang baru menyambung R dengan bekas karbon karbonil.

**Bukti.** Karbon karbonil mempertahankan kedua substituennya dan memperoleh R dan sebuah OH (dari oksigen alkoksida): metanal membawa dua H, aldehida satu H dan satu gugus karbon, keton dua gugus karbon. Kelas alkohol adalah banyaknya gugus karbon pada karbon itu: satu, dua, atau tiga. ∎

**Proposisi 21.6 (Asam karboksilat dari karbon dioksida).**

[Pereaksi Grignard](#def-b1-organomagnesium-organometallic) yang dituangkan ke atas karbon dioksida padat menghasilkan, sesudah pengasaman, asam karboksilat $\ce{RCOOH}$ yang karbonnya bertambah satu: $\ce{RMgX + CO2 -> RCOOMgX}$, lalu $\ce{RCOOMgX + H3O+ -> RCOOH + Mg^2+ + X- + H2O}$.

**Bukti.** $\ce{CO2}$ adalah senyawa karbonil yang karbonnya diserang seperti karbon keton; karboksilat yang terbentuk terlalu tidak reaktif untuk mengadisikan gugus R kedua pada kondisi ini (karbonil yang bermuatan negatif adalah [elektrofil](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/18-efek-elektronik-dan-zat-antara-reaktif#def-b1-electronic-effects-nucleophile) yang buruk). Asam memprotonasinya. ∎

## 21.4 Membangun kerangka karbon

**Metode 21.7 (Merencanakan sebuah alkohol).**

1. Temukan karbon yang membawa OH dalam alkohol sasaran.
2. Pilihlah salah satu gugus karbonnya sebagai R (gugus itu akan berasal dari [pereaksi Grignard](#def-b1-organomagnesium-organometallic) , yang dibuat dari $\ce{R-Br}$ ); sisa molekulnya, dengan karbon itu sebagai C=O, adalah pasangan karbonilnya.
3. Daftarkan pilihan-pilihan yang mungkin (satu per gugus karbon) dan utamakan pilihan dengan pereaksi yang sederhana dan tersedia.
4. Periksalah bahwa tidak ada pihak yang membawa hidrogen asam atau gugus karbonil kedua yang juga akan bereaksi.

**Contoh 21.8 (2-Fenilbutan-2-ol).**

Karbon yang membawa OH membawa gugus fenil, metil, dan etil. Tiga pilihan: fenilmagnesium bromida dengan butan-2-on; metilmagnesium bromida dengan 1-fenilpropan-1-on; etilmagnesium bromida dengan 1-feniletan-1-on (asetofenon). Ketiganya berhasil; yang terakhir memakai dua pereaksi yang paling umum.

**Sejarah — Victor Grignard.**

![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-2/b1-organomagnesium/img-ba34b837cace.jpg)

Pereaksi ini menyandang nama Victor Grignard, yang, sebagai mahasiswa doktoral menjelang awal abad kedua puluh, menemukan bahwa magnesium larut dalam larutan haloalkana dalam eter dan bahwa larutan itu beradisi pada senyawa karbonil. Kesederhanaannya — satu logam, satu pelarut, satu labu — menjadikannya reaksi pembentuk ikatan karbon–karbon yang paling banyak dipakai pada abad itu, dan memberi penemunya Hadiah Nobel Kimia. (Foto, domain publik, Wikimedia Commons.)

## 21.5 Latihan

**Latihan 21.1 ★.**

Tuliskan pembuatan etilmagnesium bromida dan fenilmagnesium bromida. Tentukan polarisasi ikatan C–Br dan ikatan C–Mg, dengan [keelektronegatifannya](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/2-keperiodikan#def-b1-periodicity-electronegativity).

**Solusi Latihan 21.1.**

$\ce{CH3CH2Br + Mg -> CH3CH2MgBr}$; $\ce{C6H5Br + Mg -> C6H5MgBr}$ (dalam eter kering). C–Br: Br (2.96) lebih elektronegatif daripada C (2.55), karbon positif. C–Mg: Mg (1.31) kurang elektronegatif, karbon negatif.

**Latihan 21.2 ★.**

Apa yang dihasilkan metilmagnesium iodida dengan: air; etanol; asam etanoat; deuterium oksida $\ce{D2O}$? Tuliskan persamaannya.

**Solusi Latihan 21.2.**

Dengan air: $\ce{CH3MgI + H2O -> CH4 + Mg(OH)I}$. Dengan etanol: $\ce{CH3MgI + CH3CH2OH -> CH4 + CH3CH2OMgI}$. Dengan asam etanoat: $\ce{CH3MgI + CH3COOH -> CH4 + CH3COOMgI}$. Dengan deuterium oksida: $\ce{CH3MgI + D2O -> CH3D + Mg(OD)I}$.

**Latihan 21.3 ★.**

Tentukan produk (sesudah pengolahan akhir dengan asam) etilmagnesium bromida dengan metanal, etanal, propanon, benzaldehida, dan karbon dioksida. Tentukan kelas setiap alkohol.

**Solusi Latihan 21.3.**

Metanal: propan-1-ol (primer). Etanal: butan-2-ol (sekunder). Propanon: 2-metilbutan-2-ol (tersier). Benzaldehida: 1-fenilpropan-1-ol (sekunder). Karbon dioksida: asam propanoat.

**Latihan 21.4 ★.**

Mengapa 4-bromobutan-1-ol tidak boleh dipakai untuk membuat [pereaksi Grignard](#def-b1-organomagnesium-organometallic)?

**Solusi Latihan 21.4.**

Gugus OH-nya cukup asam untuk merusak pereaksi segera setelah pereaksi itu terbentuk: molekul itu akan memprotonasi dirinya sendiri (atau tetangga-tetangganya), menghasilkan magnesium alkoksida butan-1-ol, $\ce{CH3(CH2)3OMgBr}$, bukan pereaksi yang dapat dipakai. OH itu harus dilindungi lebih dahulu ([Bab 23](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/23-senyawa-karbonil-adisi-nukleofilik-asetal-dan-proteksi#ch-b1-acetals-protection) memperlihatkan gagasannya untuk aldehida).

**Latihan 21.5 ★★.**

Tuliskan mekanisme adisi metilmagnesium bromida pada etanal beserta pengolahan akhirnya, dengan [panah lengkung](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/18-efek-elektronik-dan-zat-antara-reaktif#def-b1-electronic-effects-curly-arrow). Apakah produknya [kiral](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/16-stereokimia-lanjut#def-b1-stereochemistry-in-depth-stereocentre)? Apakah produk itu diperoleh sebagai satu [enantiomer](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/16-stereokimia-lanjut#def-b1-stereochemistry-in-depth-enantiomers)? Mengapa?

**Solusi Latihan 21.5.**

Pasangan C–Mg menyerang karbon karbonil etanal, dengan pasangan $\pi$ C=O berpindah ke O: $\ce{CH3CH(CH3)O^-}$ dengan $\ce{MgBr+}$; lalu $\ce{H3O+}$ memberikan sebuah proton kepada oksigen: propan-2-ol. Propan-2-ol membawa dua gugus metil pada karbon karbinolnya: zat itu [akiral](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/16-stereokimia-lanjut#def-b1-stereochemistry-in-depth-stereocentre). (Dengan R yang lain, misalnya etilmagnesium bromida pada etanal, produknya, butan-2-ol, [kiral](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/16-stereokimia-lanjut#def-b1-stereochemistry-in-depth-stereocentre) tetapi rasemat: karbonil yang datar diserang pada kedua sisinya sama banyak.)

**Latihan 21.6 ★★.**

Usulkan dua cara membuat 3-metilpentan-3-ol dari sebuah [pereaksi Grignard](#def-b1-organomagnesium-organometallic) dan sebuah keton.

**Solusi Latihan 21.6.**

Karbon karbinol membawa satu gugus metil dan dua gugus etil: etilmagnesium bromida dengan butan-2-on, atau metilmagnesium bromida dengan pentan-3-on.

**Latihan 21.7 ★★.**

Bagaimana cara membuat asam 2-metilpropanoat dari 2-bromopropana? Hitunglah massa asam yang diperoleh dari $12.3\,\mathrm{g}$ bromida dengan [rendemen](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/7-memerikan-sistem-kimia-kemajuan-reaksi-aktivitas-q-dan-k#def-b1-extent-q-and-k-fractional-extent) $70\,\%$ ($M$: $\ce{C3H7Br}$ $123.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$, $\ce{C4H8O2}$ $88.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$).

**Solusi Latihan 21.7.**

Buatlah $\ce{(CH3)2CHMgBr}$ dari 2-bromopropana dan magnesium dalam eter kering, tuangkan ke atas $\ce{CO2}$ padat, lalu asamkan: $\ce{(CH3)2CHCOOH}$. $n = 12.3/123.0 = 0.100$ mol; $0.100 \times 0.70 \times 88.0 = 6.2\,\mathrm{g}$.

**Latihan 21.8 ★★.**

Seorang mahasiswa yang ceroboh membuat fenilmagnesium bromida dari $0.0500\,\mathrm{mol}$ bromobenzena dalam eter yang mengandung $0.18\,\mathrm{g}$ air. Berapa bagian pereaksi yang rusak? Produk apa yang terbentuk?

**Solusi Latihan 21.8.**

$0.18/18.0 = 0.010\,\mathrm{mol}$ air merusak $0.010\,\mathrm{mol}$ pereaksi: $20\,\%$; terbentuk benzena, $\ce{C6H5MgBr + H2O -> C6H6 +
Mg(OH)Br}$.

**Latihan 21.9 ★★.**

Bifenil, $\ce{C6H5-C6H5}$, adalah produk samping pembuatan fenilmagnesium bromida. Usulkan cara terbentuknya, dan mengapa penambahan bromobenzena secara perlahan ke dalam magnesium berlebih membatasinya.

**Solusi Latihan 21.9.**

Pereaksi itu, sebuah [nukleofil](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/18-efek-elektronik-dan-zat-antara-reaktif#def-b1-electronic-effects-nucleophile), bereaksi dengan bromobenzena yang masih ada: secara keseluruhan $\ce{C6H5MgBr + C6H5Br -> C6H5-C6H5 + MgBr2}$. Menambahkan bromida perlahan-lahan ke dalam magnesium berlebih menjaga konsentrasinya tetap rendah: bromida itu bertemu logam yang segar, bukan pereaksi yang sudah terbentuk.

**Latihan 21.10 ★★★.**

Rencanakan dua sintesis 1-feniletan-1-ol dari [pereaksi Grignard](#def-b1-organomagnesium-organometallic), dan satu sintesis 2-fenilpropan-2-ol. Untuk masing-masing, sebutkan halida yang menghasilkan pereaksinya.

**Solusi Latihan 21.10.**

1-Feniletan-1-ol: $\ce{CH3MgBr}$ (dari bromometana) dengan benzaldehida, atau $\ce{C6H5MgBr}$ (dari bromobenzena) dengan etanal. 2-Fenilpropan-2-ol: $\ce{C6H5MgBr}$ dengan propanon, atau $\ce{CH3MgBr}$ dengan 1-feniletan-1-on.

**Latihan 21.11 ★★★.**

Jelaskan mengapa [pereaksi Grignard](#def-b1-organomagnesium-organometallic) dan senyawa karbonil harus dicampur dengan urutan yang dipilih dalam soal di bawah, dan mengapa pengolahan akhirnya dilakukan dengan asam encer yang dingin dan bukan dengan air saja.

**Solusi Latihan 21.11.**

Keton ditambahkan ke dalam pereaksi agar pereaksi, yang dibuat di dalam labu yang kering, tidak pernah meninggalkannya dan kalor yang dilepaskan oleh setiap porsi diserap oleh eter yang mendidih. Air saja akan menghasilkan garam basa $\ce{Mg(OH)Br}$ yang bergelatin, yang memerangkap produknya; asam encer yang dingin melarutkannya sebagai $\ce{Mg^2+}$, dan dinginnya membatasi reaksi samping alkohol tersier dalam asam.

**Latihan 21.12 ★★★.**

[Pereaksi Grignard](#def-b1-organomagnesium-organometallic) yang dibuat dari $0.100\,\mathrm{mol}$ sebuah bromida dititrasi: sebuah alikuot dituangkan ke dalam air berlebih, dan garam magnesium basa yang terbentuk dititrasi dengan asam klorida: jika dikonversi ke seluruh larutan, diperlukan $0.088\,\mathrm{mol}$ asam. Jelaskan prinsipnya dan tentukan [rendemen](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/7-memerikan-sistem-kimia-kemajuan-reaksi-aktivitas-q-dan-k#def-b1-extent-q-and-k-fractional-extent) pembuatan itu.

**Solusi Latihan 21.12.**

Setiap mol pereaksi menghasilkan dengan air satu mol garam magnesium basa, $\ce{RMgBr + H2O -> RH + Mg(OH)Br}$, yang $\ce{OH-}$-nya dititrasi oleh asam: jumlah pereaksi sama dengan asam yang terpakai, $0.088\,\mathrm{mol}$, [rendemen](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/7-memerikan-sistem-kimia-kemajuan-reaksi-aktivitas-q-dan-k#def-b1-extent-q-and-k-fractional-extent) $88\,\%$.

## 21.6 Soal: Trifenilmetanol

**Soal 21.1.**

Soal akhir pekan — membuat fenilmagnesium bromida, adisinya pada benzofenon, pengolahan akhirnya, dan rendemen trifenilmetanol

Dalam labu leher tiga yang kering, $0.535\,\mathrm{g}$ magnesium dan $3.14\,\mathrm{g}$ bromobenzena dalam etoksietana anhidrat menghasilkan fenilmagnesium bromida. Larutan $3.28\,\mathrm{g}$ benzofenon, $\ce{(C6H5)2CO}$, dalam eter yang sama lalu ditambahkan tetes demi tetes. Sesudah pengolahan akhir dengan asam sulfat encer yang dingin, ekstraksi, dan rekristalisasi, diperoleh $3.75\,\mathrm{g}$ trifenilmetanol murni, $\ce{(C6H5)3COH}$, dan $0.15\,\mathrm{g}$ bifenil dipisahkan. Massa molar ($\mathrm{g}/\mathrm{mol}$): Mg 24.3, $\ce{C6H5Br}$ 156.9, $\ce{C13H10O}$ 182.0, $\ce{C19H16O}$ 260.0, $\ce{C12H10}$ 154.0, $\ce{C7H6O2}$ 122.0.

**Bagian I — Fenilmagnesium bromida.**

1. Tuliskan persamaan pembuatannya.
2. Hitunglah jumlah magnesium dan bromobenzena. Manakah yang berlebih?
3. Mengapa alatnya harus kering? Tuliskan reaksinya dengan air.
4. Apa peran tabung pengering?
5. Mengapa eter sangat penting, selain untuk melarutkan pereaksi-pereaksinya?
6. Bifenil berasal dari reaksi pereaksi itu dengan bromobenzena. Tuliskan reaksinya dan hitunglah jumlah bromobenzena yang hilang karenanya.

**Bagian II — Adisinya.**

7. Hitunglah jumlah benzofenon.
8. Tuliskan mekanisme adisinya dengan [panah lengkung](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/18-efek-elektronik-dan-zat-antara-reaktif#def-b1-electronic-effects-curly-arrow) .
9. Pereaksi manakah yang membatasi pembentukan trifenilmetanol? Perhitungkan Bagian I.
10. Apakah trifenilmetanol [kiral](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/16-stereokimia-lanjut#def-b1-stereochemistry-in-depth-stereocentre) ? Berikan alasannya.
11. Mengapa benzofenon ditambahkan ke dalam pereaksi, dan bukan sebaliknya?
12. Apa akibat sedikit air di dalam larutan benzofenon?

**Bagian III — Pengolahan akhir.**

13. Tuliskan protonasi alkoksidanya.
14. Mengapa memakai asam encer yang dingin dan bukan air saja?
15. Di manakah trifenilmetanol dan garam-garam magnesium berada sesudah ekstraksi dengan eter?
16. Bagaimana bifenil dipisahkan dari trifenilmetanol? (Bifenil jauh lebih mudah larut dalam petroleum eter yang dingin.)
17. Uji apakah yang menegaskan kemurnian [kristal-kristalnya](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/5-kristal-i-kristal-sempurna-dan-logam#def-b1-crystals-metals-crystal) ?
18. Trifenilmetanol bertahan dalam asam encer yang dingin, tetapi larut dalam asam sulfat pekat menghasilkan [karbokation](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/18-efek-elektronik-dan-zat-antara-reaktif#def-b1-electronic-effects-intermediates) berwarna kuning tua. Tuliskan pembentukannya dan jelaskan kestabilannya (bandingkan dengan [Bab 18](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/18-efek-elektronik-dan-zat-antara-reaktif#ch-b1-electronic-effects) ).

**Bagian IV — [Rendemen](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/7-memerikan-sistem-kimia-kemajuan-reaksi-aktivitas-q-dan-k#def-b1-extent-q-and-k-fractional-extent), dan produk lain.**

19. Hitunglah jumlah trifenilmetanol yang diperoleh.
20. Hitunglah [rendemen](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/7-memerikan-sistem-kimia-kemajuan-reaksi-aktivitas-q-dan-k#def-b1-extent-q-and-k-fractional-extent) relatif terhadap [pereaksi pembatas](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/7-memerikan-sistem-kimia-kemajuan-reaksi-aktivitas-q-dan-k#def-b1-extent-q-and-k-max-extent) .
21. Kemukakan dua penyebab kehilangan.
22. Seandainya pereaksi pada Bagian I (dikoreksi untuk bifenil) dituangkan ke atas karbon dioksida padat, produk apakah yang akan terbentuk?
23. Hitunglah massa teoretis produk itu.
24. Tuliskan persamaan karboksilasi itu.
25. Nyatakan [rendemen](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/7-memerikan-sistem-kimia-kemajuan-reaksi-aktivitas-q-dan-k#def-b1-extent-q-and-k-fractional-extent) trifenilmetanol, dalam persen.

**Solusi Soal 21.1.**

**1.** $\ce{C6H5Br + Mg -> C6H5MgBr}$. **2.** Mg $0.535/24.3 = 0.0220\,\mathrm{mol}$; $\ce{C6H5Br}$ $3.14/156.9 =
0.0200\,\mathrm{mol}$: magnesium sedikit berlebih. **3.** Air merusak pereaksi: $\ce{C6H5MgBr + H2O -> C6H6 +
Mg(OH)Br}$. **4.** Tabung itu mencegah uap air dari udara masuk melalui kondensor. **5.** Eter memberikan [pasangan elektron bebas](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/3-struktur-lewis-resonansi-dan-vsepr#def-b1-lewis-resonance-vsepr-lewis) kepada magnesium ([basa Lewis](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/3-struktur-lewis-resonansi-dan-vsepr#def-b1-lewis-resonance-vsepr-lewis-acid)): tanpa eter pereaksi itu tidak terbentuk atau tidak tetap larut. **6.** $\ce{C6H5MgBr + C6H5Br -> C6H5-C6H5 + MgBr2}$; bifenil $0.15/154.0 = 9.7 \times 10^{-4}\,\mathrm{mol}$, yang memakai $9.7 \times 10^{-4}\,\mathrm{mol}$ bromobenzena dan pereaksi dalam jumlah yang sama: seluruhnya $1.9 \times 10^{-3}\,\mathrm{mol}$ bromobenzena hilang. **7.** $3.28/182.0 = 0.0180\,\mathrm{mol}$. **8.** Pasangan C–Mg menyerang karbon karbonil, pasangan $\pi$ berpindah ke oksigen: $\ce{(C6H5)3C-O^-}$ $\ce{MgBr+}$. **9.** Pereaksi yang tersedia paling banyak $0.0200 - 0.0019 = 0.0181\,\mathrm{mol}$; benzofenon $0.0180\,\mathrm{mol}$: benzofenon yang membatasi, dengan selisih tipis. **10.** Tidak: karbon karbinol membawa tiga gugus fenil yang identik. **11.** Pereaksi tetap di dalam labunya yang kering, dan kalor setiap porsi keton diserap oleh eter yang mendidih. **12.** Air itu akan merusak sebagian pereaksi (benzena) dan menyisakan benzofenon yang tidak bereaksi. **13.** $\ce{(C6H5)3COMgBr + H3O+ -> (C6H5)3COH + Mg^2+ + Br- + H2O}$. **14.** Asam melarutkan garam-garam magnesium basa yang akan diendapkan oleh air saja; dinginnya membatasi pembentukan [karbokation](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/18-efek-elektronik-dan-zat-antara-reaktif#def-b1-electronic-effects-intermediates) pada pertanyaan 18. **15.** Trifenilmetanol dan bifenil di lapisan eter; garam-garam magnesium di lapisan air. **16.** Mencuci (atau menggerus) padatan itu dengan petroleum eter yang dingin: bifenil larut, trifenilmetanol tertinggal. **17.** Titik leleh yang tajam dan sama dengan nilai tabel (atau satu noda pada kromatografi lapis tipis). **18.** $\ce{(C6H5)3COH + H+ -> (C6H5)3C+ + H2O}$: [karbokation](https://one-course.com/books/chemistry/2/id/chapter/18-efek-elektronik-dan-zat-antara-reaktif#def-b1-electronic-effects-intermediates) tersier yang muatannya tersebar ke tiga cincin benzena melalui resonansi, sangat stabil, dan berwarna karena konjugasi yang luas itu. **19.** $3.75/260.0 = 0.0144\,\mathrm{mol}$. **20.** $0.0144/0.0180 = 80\,\%$. **21.** Kehilangan pada pemindahan dan rekristalisasi; pereaksi yang rusak oleh jejak kelembapan; reaksi yang tidak sempurna. **22.** Asam benzoat, $\ce{C6H5COOH}$, sesudah pengasaman. **23.** $0.0181 \times 122.0 = 2.21\,\mathrm{g}$. **24.** $\ce{C6H5MgBr + CO2 -> C6H5COOMgBr}$, lalu $\ce{C6H5COOMgBr + H3O+ -> C6H5COOH + Mg^2+ + Br- + H2O}$. **25.** **$80\,\%$**.