Suatu
senyawa karbonil dengan suatu hidrogen alfa yang bersifat asam, dapat berada
dalam dua bentuk yang disebut tautomer : suatu tautomer keto dan sebuah
tautomer enol. Tautomer adalah isomer-isomer yang berbeda satu dengan yang
lainnya hanya pada posisi ikatan rangkap dan sebuah atom hidrogen berhubungan.
Tautomer keto suatu senyawa karbonil mempunyai struktur karbonil seperti
diharapkan.
Tautomeri Keto-Enol
Bentuk
tautomeri yang paling umum adalah tautomeri antara senyawa karbonil yang
mengandung hidrogena dengan bentuk enolnya. Tautomer enol (dari –ena+-ol) yang
merupakan suatu alcohol vinilik, terbentuk dengan serah-terima sebuah hidrogen
asam dari karbon α ke oksigen karbonil. Karena atom hidrogen berada dalam
posisi yang berlainan, kedua bentuk tautometrik ini bukanlah
struktur-resonansi, melainkan dua struktur berlainan yang berada dalam
kesetimbangan. (harus diingat bahwa struktur-struktur resonansi berbeda hanya
dalam posisi elektron). Aseton mempunyai atom hidrogen a bersifat asam, oleh karena
itu dapat terionisasi menghasilkan ion
enolat. Ion enolat dapat berada dalam dua bentuk yaitu bentuk keto dan bentuk enol atau
disebut dapat terjadi tautomerisasi.
Kuantitas
relative enol versus keto dalam suatu cairan murni dapat diperkirakan dengan
spektroskopi inframerah atau nmr. Aseton terutama ada dalamketo (99,99% menurut
prosedur titrasi khusus). Kebanyakan aldehida dan keton yang sederhana juga
terutama ada dalam bentuk keto; tetapi, 2,4-pentanadion terdiri dari 80% enol!
Bagaimana perbedaan besar ini dapat dijelaskan? Perhatikan struktur tautomer
2,4-pentanadion:
Bentuk
enol tidak hanya memiliki ikatan rangkap berkonjugasi, yang sedikit menambah
kestabilan, tetapi juga memiliki susunan yang sedemikian rupa sehingga
mmemungkinkan terbentuknya ikatan hidrogen internal, yang membantu menstabilkan
tautomer ini.
Tatomeri
dapat mmempengaruhi kereaktivan suatu senyawa. Suatu pengecualian terhadap
sifat keton yang tidak mudah teroksidasi, ialah oksidasi keton yang memiliki
sekurang-kurangnya suatu hidrogen alfa. Suatu keton yang dapat menjalani
tautomeri dapat dioksidasi oleh zat-pengoksidasi kuat pada ikatan rangkap
karbon-karbon (dari) tautomer enolnya. Rendemen reaksi ini tidak digunakan
untuk kerja sinetik, tetapi sering
digunakan dalam penuturan struktur.
Sering
kali jika kandungan enolnya tinggi maka kedua bentuk dapat diisolasi. Bentuk
keto ester asetoasetat murni meleleh pada -39oC sedangkan bentuk enolnya adalah
cairan dengan titik leleh -78oC. Masing-masing dapat disimpan selama beberapa
hari jika katalisator seperti asam atau basa benar-benar telah dikeluarkan.
Bahkan enol paling sederhana yakni vinil alkohol CH =CHOH telah dibuat dalam
fase gas pada suhu kamar, dan enol ini mempunyai waktu paruh sekitar 30 menit.
Keberadaan
enol sangat dipengaruhi oleh pelarut, konsentrasi, dan suhu. Ester asetoasetat
mempunyai kandungan enol 0,4% dalam air dan 19,8% dalam toluena. Dalam hal ini,
air mengurangi konsentrasi enol melalui pembentukan ikatan hidrogen dengan
karbonil sehingga gugus tersebut kurang bersedia membentuk ikatan hidrogen
internal.
Jika
ada basa kuat, kedua bentuk enol dan keto dapat kehilangan proton. Anion yang
dihasilkan keduanya adalah sama. Oleh karena 19 dan 20 hanya berbeda dalam hal
penempatan elektron maka keduanya bukanlah tautomer, tapi bentuk kanonik.
Struktur ion enolat yang sebenarnya adalah hibrida dari 19 dan 20, meskipun 20
lebih banyak berkontribusi karena di dalam bentuk ini muatan negatif ada pada
atom yang lebih elektronegatif.
Sumber
:
http://atom-green.blogspot.co.id/2013/10/tautomeri.html
[ Diakses Pada 2 Desember 2016 ].
Fessenden,
R.J., dan Fessenden, J.S., 1986. Kimia Organik Jilid 2. Jakarta : Erlangga.
Isaacs,
N. S., 1995. Physical Organic Chemistry 2nd Edition. London : Prentice Hall.
March,
J., 1985, Advanced Organic Chemistry – Reactions, Mechanisms and Structure 3rd Edition
: New York.
This comment has been removed by the author.
ReplyDelete