ALKUNA

I.1 Pengertian Alkuna

Alkuna merupakan suatu golongan hidrokarbon alifatik yang mempunyai gugus fungsi berupa ikatan rangkap tiga karbonkarbon. Seperti halnya ikatan rangkap pada alkena, ikatan rangkap tiga pada alkuna juga disebut ikatan tidak jenuh. Ketidak jenuhan ikatan rangkap tiga karbon-karbon lebih besar dari pada ikatan rangkap dua pada alkena. Oleh karena itu kemampuannya bereaksi juga lebih besar.

I.2 Struktur Alkuna

Alkuna mempunyai rumus umum CnH2n-2. Alkuna yang paling sederhana adalah etuna (C2H2) dan mempunyai rumus struktur: H – C ≡ C – H . Alkuna dibedakan menjadi dua jenis berdasarkan posisi ikatan rangkap tiganya, yaitu:

1.    Alkuna terminal

Disebut alkuna terminal jika ikatan rangkap tiga terletak di ujung rantai

Contoh: CH≡C – C2H5

2.    Alkuna Internal

Disebut alkuna internal jika ikatan rangkap tiganya terletak di tengah rantai

Contoh: CH3 - C≡C – CH3

I.3 Sifat Fisik Alkuna

Alkuna dengan rantai anggota terpendek (etuna, propuna, dan butuna) merupakan gas tak berwarna dan tak berbau. Adanya pengotor berupa gas fosgen (ClCOCl), etuna (asetilena) berbau seperti bawang putih. Delapan anggota selanjutnya berwujud cair, dan jika rantai semakin panjang maka wujud alkuna adalah padatan pada tekanan dan temperatur standar. Semua alkuna mempunyai massa jenis lebih kecil daripada air. 

            Alkuna memiliki polaritas yang rendah, pada dasarnya senyawa alkuna memiliki sifat yang sama seperti alkana dan alkena. Alkuna tidak dapat larut dalam air dan sedikit larut dalam pelarut organik dengan polaritas yang rendah seperti : ligroin, ether, benzene, carbon tetrachloride. Titik didih alkuna meningkat dengan bertambahnya atom C.

I.4 Sifat Kimia Alkuna

Sama seperti pada alkena yang terbentuk dari karbon rangkap dua, maka alkuna terbentuk dari karbon rangkap tiga. Seperti alkena, alkuna mengalami tambahan elektropilik dan juga pelepasan elektron . Untuk alasan yang tidak dapat dijelaskan, ikatan rangkap tiga tersebut lebih sedikit  reaktif dibandingkan karbon rangkap dua pada saat reaksi elektropilik.

Ikatan rangkap tiga lebih reaktif dibandingkan dengan ikatan rangkap dua pada reaksi yang kaya akan elektron.  Alkuna akan mengalami  reaksi, nucleophilic addition, yang tidak dikenal pada alkuna sederhana.

Walaupun kita tidak membahas secara rinci mengenai reaksi tersebut,  kita perlu mempelajari nucleophilic addition ini karena ada hubungannya dengan campuran lain. Selain mengalami adisi, alkuna juga bereaksi pada keasaman atom hidrogen pada ikatan rangap tiga

I.5 Tumpang Tindih Orbital Alkuna

             Teori ikatan valensi (Valence Bond Theory) mengatakan bahwa ikatan ganda tiga merupakan hasil bentukan dari tumpang tindih orbital hibridisasi sp dari atom-atom karbon yang bersebelahan. Dengan demikian akan terbentuk ikatan sigma (σ) dan ikatan pi (π). Ikatan tersebut terbentuk dari tumpah tindih dua buah orbital 2p_y yang bersifat paralel, dan sebuah ikatan pi (π) kedua yang terbentuk dari tumpah tindih orbital 2p_z yang juga bersifat paralel.

I.6 Spektrum Alkuna

Spektrum IR Alkuna

       Frekuensi uluran C≡C alkuna terjadi pada 2100-2250 cm^-1 (4,4-4,8 μm). Absorpsi ini sangat lemah dan mudah terbenam dalam bisingan (crowded) latar belakang spektrum. Namun tak ada gugus yang menyerap di daerah ini kecuali C≡N (gugus nitril) dan Si-H. Frekuensi uluran ≡C-H dijumpai pada kira-kira 3300 cm^-1 (3,0 μm)sebagai suatu peak yang tajam.

Spektrum NMR Alkuna

           Suatu alkuna dengan tipe RC≡CR tak mempunyai proton yang bersifat asetilenik. Dengan demikian alkuna yang bersubstitusi ganda tidak mempunyai absorpsi NMR yang khas (tetapi pada bagian lain dari molekul dapat menimbilkan absorpsi). Suatu alkuna substitusi tunggal, RC≡CH menunjukkan absorpsi untuk proton alkunil pada nilai δ sekitar 3 ppm. Absorpsi ini tidak sebawah medan seperti absorpsi untuk proton vinil atau aril, karena proton alkunil terperisai oleh medan imbasan ikatan ganda tiga.

I.7 Pembuatan Alkuna

       Alkuna merupakan senyawa organik yang berguna. Alkuna dapat dijadikan sebagai starting material untuk sintesis beberapa senyawa organik yang bermanfaat. Maka dari itu, usaha untuk membuat alkuna dapat dipelajari sehingga alkuna dapat dibuat dengan skala besar. Inilah reaksi pembuatan alkuna:

Dehidrohalogenasi Alkil Halida

Dehidrogenasi senyawa dihalida yang berstruktur visinal maupun geminal oleh pengaruh basa kuat menghasilkan alkuna. Reaksi ini melalui pembentukan zat antara vinil halida. 

Contoh:

CH₃-CH₂-CHBr-CHBr-CH₃ + KOH → CH₃-CH₂-C≡C-CH₃ + 2 KBr + 2 H₂O

Pembuatan alkuna dengan cara ini biasanya menggunakan dihalida visinal, karena dihalida visinal mudah dibuat dengan mereaksikan alkena dengan halogen.

Reaksi Asetilida Logam dengan Alkil Halida Primer

Alkuna terminal dapat bereaksi dengan natrium amida, NaNH₂, menghasilkan natrium alkunida.

R-C≡C-H + NaNH₂ → R-C≡C^-Na⁺ + NH₃

Jika natrium alkunida direaksikan dengan alkil halida primer menghasilkan asetilena tersubstitusi.

R-C≡C^-Na⁺ + R'-X → R-C≡C-R' + NaX

I.8 Reaksi - Reaksi Alkuna

Reaksi yang terjadi pada alkuna yaitu :

Reaksi Adisi 

• Adisi Halogen
• Adisi Hidrogen
• Adisi Air

Reaksi Oksidasi

• Oksidasi oleh KMnO4
• Oksidasi oleh Ozon

Reaksi Pembentukan Asetelida

I.9 Penggunaan Alkuna

Manfaat alkuna dalam kehidupan adalah:

1. Gas asetilena (etuna) digunakan untuk bahan bakar las. Ketika asetilena dibakar dengan oksigen maka dapat mencapai suhu 3000º C. Suhu tinggi tersebut mampu digunakan untuk melelehkan logam dan menyatukan pecahan-pecahan logam.
2. Asetilena terklorinasi digunakan sebagai pelarut. Asetilena klorida juga digunakan untuk bahan awal pembuatan polivinil klorida (PVC) dan poliakrilonitril.
3. Karbanion alkuna merupakan nukleofil yang sangat bagus dan bisa digunakan untuk menyerang senyawa karbonil dan alkil halida untuk melangsungkan reaksi adisi. Dengan demikian sangat penting untuk menambah panjang rantai senyawa organik.

Permasalahannya adalah bagaimana reaksi - reaksi  adisi dan oksidasi yang terjadi pada alkuna

literatur:

Pine et al. 1988. Kimia Organik terbitan keempat. Bandung: Penerbit ITB

Matsjeh, Sabirin. 1993. Kimia Organik Dasar I. UGM: Yogyakarta.