KONTROL KINETIKA DAN KONTROL TERMODINAMIKA DALAM SINTESIS SENYAWA ORGANIK

Dari yang kita ketahui bahwa dalam sintesis kimia organi dikenal adanya kontrol kinetika dan kontrol termodinamika. yang dimana suatu hasil senyawa dapat dikatakan terkontrol secara kinetik adalah dengan menghasilkan produk yang irreversibel dan produk utama terbentuk dengan sangat cepat. sedangkan untuk kontrol termodiamika dihasilkan senyawa yang reversibel dan produk yang paling stabil. 

 Hasil potensial dari suatu reaksi biasanya dipengaruhi oleh dua faktor :

1. stabilitas relatif produk ( faktor termodinamika )

2. tingkat pembentukan produk (faktor kinetik).

Produk kinetik adalah produk yang terkait dengan penghalang energi terendah untuk pembentukannya (laju pembentukan produk). Produk termodinamika adalah produk paling stabil dengan energi terendah (stabilitas relatif produk)

Perbedaan tersebut relevan jika produk A terbentuk lebih cepat daripada produk B karena energi aktivasi untuk produk A lebih rendah daripada produk B, namun produk B lebih stabil. Dalam kasus seperti itu, A adalah produk kinetik dan disukai di bawah kendali kinetik dan B adalah produk termodinamika dan disukai di bawah kendali termodinamika seperti yang terlihat pada skema terlampir. Pada suhu rendah, reaksi berada di bawah kendali kinetik (laju, kondisi ireversibel) dan produk utamanya adalah reaksi tercepat. Pada suhu tinggi, reaksi berada di bawah kendali termodinamika (kesetimbangan, kondisi reversibel) dan produk utamanya adalah sistem yang lebih stabil. Stabilitas termodinamika, di sisi lain, adalah fungsi dari perubahan energi bebas (ΔG), yang merupakan fungsi keadaan, artinya nilainya ditentukan secara eksklusif oleh perbedaan antara keadaan awal dan keadaan akhir (atau keadaan bebas energi dari produk awal dan produk akhir). Dengan kata lain, stabilitas termodinamika sama sekali tidak bergantung pada jalur antara reaktan dan produk. 

Singkatnya, kestabilan termodinamika (dalam hal perbedaan energi bebas antara reaktan dan produk) akan menentukan apakah suatu reaksi dapat bersifat spontan secara teoritis, tetapi faktor kinetik akan menentukan apakah reaksi tersebut terjadi dalam praktik dalam kondisi lingkungan tertentu, serta jalur yang mana. karena reaksi tertentu membutuhkan keunggulan.

Produk kinetik adalah produk yang diasosiasikan dengan penghalang energi terendah untuk pembentukannya. Produk termodinamika adalah produk paling stabil dengan energi terendah, terlepas dari penghalang yang menghalangi (Jika penghalang pembentukannya paling rendah, produk termodinamika mungkin juga merupakan produk kinetik). Saya telah melampirkan sketsa jalur reaksi ideal yang menyoroti poin-poin ini.

Menjalankan reaksi Anda pada suhu serendah mungkin (di mana reaksi masih berlanjut) akan cenderung mendukung produk kinetik, karena bahan awal hanya akan memiliki energi yang cukup untuk melewati penghalang terendah ke produk kinetik yang sesuai.

Sebaliknya, menjalankan reaksi Anda pada suhu tinggi akan cenderung lebih menyukai produk termodinamika (asalkan Anda tidak hanya menguraikan bahan awal Anda, meskipun sebenarnya 'dekomposisi' ini hanya akan menjadi produk termodinamika berenergi rendah). Ini karena pada 'suhu tinggi', bahan awal semuanya akan memiliki energi yang cukup untuk mengatasi penghalang dalam perjalanan ke konfigurasi energi terendahnya.

de-ide ini dapat diterapkan pada jawaban sebelumnya: Penggunaan basa yang menuntut secara sterik (LDA) berhubungan dengan peningkatan penghalang pembentukan tetrasubstitusi enol sehingga lebih sulit untuk dibentuk, meskipun merupakan yang paling stabil.

Penggunaan kurang dari satu ekuivalen LDA, dan memungkinkan reaksi menyeimbangkan, sesuai dengan menyediakan rute berbeda ke produk termodinamika (melalui penghalang yang lebih rendah).

permasalahan :

1. Bagimana pengaruh suhu rendah dan suhu tinggi pada produk yang dihasilkan dalam kontrol kinetika dan kontrol termodinamika pada sistesis senyawa organik dan mengapa demikian 

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

3. Mengapa jika menggunakan suhu yang rendah saat reaksi berlangsung Konsentrasi yang terbentuk banyak dan sebaliknya ?

4. apa yang menyebabkan hasil produk dengan menggunakan kontrol kinetika irreversibel dan jika menggunakan kontrol termodinamika reversibel ?

5. Diatas (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?

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

Video diskusi :

https://youtu.be/o9SReyAjyMw