�ݺ�ߣ

11/10/2014 | 2
Alkilasi : Definisi
• Proses pelekatan/pemasukan gugus alkil pada
senyawa organik, biasanya dengan cara adisi
(penambahan) atau subtitusi (penggantian) atom
hidrogen atau gugus halida
• Dalam dunia oil refinery, bisa juga diartikan
penambahan alkil pada alkena untuk
memproduksi bahan bakar oktan tinggi

11/10/2014 | 3
6 Jenis alkilasi
1. Substitusi H pada senyawa C
 Karbon dari alkil terikat pada karbon dari senyawa
aromatik atau alifatik. Ini adalah alkilasi karbon ke karbon,
seperti pada reaksi Friedel-Crafts.
 Contoh:
(CH3)3C – CH2CH(CH3)2 ; (OH)2H3C6 – CH2(CH2)4CH3
2. Substitusi H pada gugus karboksil dalam alkohol atau
phenol
 Disini alkil terikat kepada O.
 Contoh: C2H5 – O – C2H5 dan C6H5 – O – CH3

11/10/2014 | 4
6 Jenis alkilasi
3. Substitusi H yang terikat pada N
 Disini alkil terikat pada N yang bervalensi 3
 Contoh: C6H5 – N – (CH3)2
4. Addisi alkil halida atau alkil ester terhadap senyawa N
tertier
 Ikatan alkil terhadap N dan N valensi 3 sering dianggap
berubah menjadi ikatan valensi 5. Dalam kenyataannya N
memiliki 4 ikatan kovalensi dasar dan 1 ikatan elektrostatis.
 Contoh: C6H5N – (CH3)3Cl

11/10/2014 | 5
6 Jenis alkilasi
5. Senyawa logam alkil
 Disini alkil terikat kepada logam
 Contoh: Pb(C2H5)4 dan C6H4(COONa)SHg – C2H5
6. Aneka alkilasi lain
 Dalam merkaptan, gugus alkil terikat pada S. Dalam alkil
silane, alkil terikat pada Si.
 Contoh: n – C12H25 – SH ; C2H5 – SiCl3 ; R – S – C5H11
(Triclorosilen derivatif, bahan ini berbau, digunakan
sebagai peringatan bila ada pipa gas yang bocor).

11/10/2014 | 6
Manfaat alkilasi
• Dalam industri petroleum: menggabungkan light olefins
(propylene dan butylene) dengan isobutane untuk
menghasilkan alkylate (higher branched alkanes)  high
octane gasoline components
• Pada karet sintetis, misalnya pembuatan styrene,
isophrena.
• Industri zat warna, misal anilin menjadi dimetil anilin.
• Industri bahan peledak, misalnya pembuatan Tetryl
(Trinitrophenylmethylnitranium)
• Untuk obat-obatan.
• Etc  self study

11/10/2014 | 7
Zat-zat pengalkilasi
Olefin
 Aplikasi pada industri petroleum: alkilasi isobutane
dengan propene
 Contoh lain:
CH3
CH3
CH3 – CH = CH2 + CH – CH3 CH3 – CH – CH3
CH2 CH2
CH3
CH3
CH3
RCH = CH2 + - CH – CH3
R

11/10/2014 | 8
Olefin
 Olefin rantai pendek  tambahan cracking minyak
bumi.
 Olefin rantai panjang  dehidrogenasi alkana.
 Alkilasi dengan olefin ini ada bahaya yaitu bahwa
terjadi oligomerization/polymerization olefin ,
sehingga dihasilkan polimer bukan produk alkilasi
 Dalam reaksinya dengan isobutane, digunakan
isobutane dalam large excess sedangkan olefin-nya
(propene) jumlahnya dijaga

11/10/2014 | 9
Alkohol
 Contoh:
R’
H
H+
R N: + R’OH R N - R’ + H2O
H
 Karena alkohol kurang reaktif maka dapat dipakai
secara berlebihan.
 Pemakaian H2SO4 selain sebagai katalisator juga dapat
digunakan sebagai pengikat air.
Eter
 Sebenarnya bisa, namun kurang reaktif sehingga
jarang digunakan

11/10/2014 | 10
 Alkil halogenida: R1X
 Alkil halogenida sangat reaktif, lebih reaktif dari alkohol sehingga
dapat dipakai untuk mengalkilasi beberapa jenis zat.
 Contoh:
RH + R1X RR1 + HX rantai tambah panjang
R O H + R1X R O R1 + HX
 Karena RX mahal maka cara ini hanya dipakai bila RX didapat dengan
harga murah, misalnya sebagai hasil tambahan.
 Yang paling sering digunakan adalah Cl2.
 Br dan I dipakai dan reaksi lebih mudah. Br dipakai dalam zat warna

11/10/2014 | 11
Alkil sulfat
 Harga murah tetapi beracun. Yang banyak dipakai
yaitu dimetyl sulfat
 Contoh:
H
CH3 OSO2 O CH3 + N N + H2SO4
H
Zat-zat yang mudah memberikan radikal bebas
 Jarang digunakan karena mahal
CH3
CH3

11/10/2014 | 12
Zat-zat yang dialkilasi
Alkana
 Alkana normal: memerlukan zat pengalkilasi yang
lebih reaktif, misalnya RX.
 Isoalkana: dapat menggunakan olefin sebagai zat
pengalkilasi.
Amino (N)
Alkohol (misal: untuk pembuatan eter)
 ROH + R1X ROR1 + HX
Phenol

11/10/2014 | 13
Alkana
 Alkana normal: memerlukan zat pengalkilasi yang
lebih reaktif, misalnya RX.
 Isoalkana: dapat menggunakan olefin sebagai zat
pengalkilasi.
Amino (N)
Alkohol (misal: untuk pembuatan eter)
 ROH + R1X ROR1 + HX
Phenol

11/10/2014 | 14
Alkaloid
Untuk membuat cafein
Aromatik + Olefin
R – CH = CH2 + R – CH –
CH3

11/10/2014 | 15
• Untuk mempercepat reaksi dapat digunakan katalisator
ion atau katalisator radikal bebas.
• Pada alkilasi dapat terjadi alkil pada rantai cabang yang
dapat menggeser ke inti.
• Misalnya: Alkilasi dengan metanol
H
N :
H
CH3
+ CH3OH H2SO4 NH
CH3
+ H2O
T >
CH3OH
NH2
H3C CH3
CH3

11/10/2014 | 16
Friedel-Crafts Alkylation
• Salah satu mekanisme reaksi alkilasi
• Berupa mechanism electrophilic substitution
• Mekanisme reaksi alkilasi lainnya bisa dilihat
di diktat
• Katalis yang dipakai adalah Lewis acid
• Contoh: reaksi aromatik dengan alkil halida

11/10/2014 | 17
• Misal: benzene dengan chloromethane membentuk
methylbenzene (toluene)
+ yang terbentuk dari reaksi
• Electrophile disini adalah CH3
antara chloromethane dengan katalis aluminium chloride
• Reaksi:
• Kemudian, terjadi substitusi electrophile ke benzene

11/10/2014 | 18
• Stage 1:
• Stage 2:
Sebelumnya:
Hidrogen diambil oleh ion
AlCl4
- . Katalis aluminium
chloride ter-regenerasi pada
stage ini

11/10/2014 | 19
Termodinamika
• Alkilasi karbon umumnya eksotermis.
• Panas reaksi dihitung menggunakan sifat-sifat fisik dan
termodinamika yang tersedia untuk merencanakan
reaktor dan alat penukar panasnya.
• Panas reaksi sangat penting peranannya
• Data panas pembentukan 

11/10/2014 | 20
Termodinamika
Panas Pembentukan Beberapa Jenis Alkil Benzen Hf, kcal/gmol
Suhu (K)
Senyawa (gas)
273,16 298,16 500 700
Benzen
Toluen
Etil Benzen
o – Xylene
m – Xylene
p – Xylene
n – Propil Benzen
Cumene
24
17,5
13,917
11,096
10,926
11,064
9,810
9,250
19,82
11,95
7,12
4,54
4,12
4,29
1,87
0,94
17,536
9,005
3,699
1,189
0,571
0,680
-2,06
-3,01
16,04
7,067
1,529
-1,076
-1,792
-1,751
-4,52
-5,44

11/10/2014 | 21
Termodinamika
Usaha memperbanyak hasil:
• Suhu diatur: tergantung sifat reaksi, endotermis atau
eksotermis
• Zat pereaksi berlebihan
a. RH + RCH=CH2 dengan RH yang berlebihan
b. RNH2 + R’OH R’OH yang berlebihan
c. ROH + R’X R’X yang berlebihan
ROH = alkohol rantai panjang, misalnya selulose

11/10/2014 | 22
Termodinamika
• Menghilangkan salah satu hasil
 RH + RCH=CH2 → RCH2CH2R tidak ada yang dapat dihilangkan
 RNH2 + R’OH → RNHR’ + H2O air dihilangkan dengan penambahan
zat yang dapat mempercepat
penguapan atau penghilangan air
 ROH + R’X → ROR’ + HX asamnya dihilangkan
• Tekanan dibesarkan
 Untuk fase gas dengan: - memperbanyak jumlah mol
- menggeser ke jumlah mol yang kecil
 Untuk fase cair dengan: - menaikkan suhu didih

11/10/2014 | 23
Termodinamika
• Katalisator, digunakan senyawa bersifat asam
– Digunakan senyawa yang bersifat asam atau senyawa yang menghasillkan radikal
bebas, tergantung dari zat yang dialkilasi.
– Misal: H2SO4 . Asam lain: HF, HCl, AlCl3. Untuk reaksi b digunakan Al2O3 ; reaksi c ,
NaOH untuk mengikat HX yang terjadi. Bisa juga digunakan katalisator radikal
bebas.
• Konsentrasi zat pereaksi
– Untuk reaksi yang lambat, digunakan konsentrasi yang setinggi-tingginya.
– Untuk reaksi a: RCH=CH2 tidak boleh terlalu pekat karena reaksinya terlalu cepat
dan kemungkinan terjadinya polimerisasi.
– Untuk reaksi b: R’OH pekat dan anhidrid.
• Pengadukan:
– Untuk fase cair: pengadukan
– Untuk fase gas: aliran turbulen

11/10/2014 | 24
Contoh dalam Industri
• Pembuatan Dodekyl Benzene
• Pembuatan Ethyl Cellulose
• Dimethyl Anilin
• Alkyl Logam
• Alkil Aril Detergent
• Alkilat untuk Industri Minyak Bumi

�ݺ�ߣ

Pik 2 bab 3_alkilasi

Recommended

More Related Content

What's hot (20)

Similar to Pik 2 bab 3_alkilasi (20)

More from wahyuddin S.T (20)

Pik 2 bab 3_alkilasi