Diena

Dalam kimia organik suatu diena (/ˈdaɪ.iːn/ DY-een) atau diolefin (/daɪˈoʊləfɪn/ dy-OH-lə-fin) adalah suatu hidrokarbon yang mengandung dua karbon yang memiliki ikatan rangkap dua. Diena terkadang terdapat di alam. Diena terkonjugasi digunakan secara luas sebagai monomer dalam industri polimer.^[1]^[2]

Tipe

Diena dapat dibagi menjadi tiga tipe, tergantung pada lokasi relatif dari ikatan rangkap dua tersebut:

Diena terkumulasi memiliki ikatan rangkap yang berbagi atom yang sama seperti pada kelompok senyawa yang disebut alena.
Diena terkonjugasi memiliki ikatan rangkap terkonjugasi yang dipisahkan oleh satu ikatan tunggal.
Diena tak terkonjugasi memiliki ikatan rangkap yang dipisahkan oleh dua atau lebih ikatan tunggal. Mereka biasanya kurang stabil daripada isomer diena terkonjugasi. Tipe ini juga bisa dikenal sebagai diena terisolasi.

Contoh diena: A: 1,2-Propadiena, juga dikenal sebagai alena, adalah diena terkumulasi sederhana. B: Isoprena, juga dikenal sebagai 2-metil-1,3-butadiena, prekursor karet alam. C: 1,3-Butadiena, suatu prekursor polimer sintetik. D: 1,5-Siklooktadiena, suatu diena tak terjugasi (perhatikan bahwa masing-masing ikatan rangkap dua adalah karbon yang berbeda). E: Norbornadiena, suatu diena bisiklik tegang dan terkonjugasi. F: Disiklopentadiena. G: Asam linoleat, suatu asam lemak yang dibutuhkan dalam makanan manusia.

Senyawa yang mengandung lebih dari dua ikatan rangkap disebut poliena. Poliena dan diena saling berbagi banyak sifat.

Sintesis

Pada skala industri, butadiena disiapkan oleh thermal cracking butana. Dalam proses yang sama namun tidak selektif, disiklopentadiena diperoleh dari tar batubara.

Di laboratorium, proses yang lebih terarah dan lebih halus digunakan seperti dehidrohalogenasi dan kondensasi. Berbagai metode reaksi organik telah dikembangkan, seperti reaksi Whiting. Keluarga diena yang tidak terkonjugasi berasal dari oligomerisasi dan dimerisasi diena terkonjugasi. Sebagai contoh, 1,5-siklooktadiena dan vinilsikloheksena dihasilkan dengan dimerisasi 1,3-butadiena.

Diena yang mengandung asam lemak dibiosintesis dari asetil-KoA.

Reaktivitas dan kegunaan

Polimerisasi

Reaksi yang paling banyak dipraktikkan dari alkena, termasuk diena, adalah polimerisasi. 1,3-Butadiena adalah pelopor untuk karet yang digunakan pada ban, dan isoprena adalah prekursor bagi karet alam. Kloroprena berhubungan tetapi merupakan monomer sintetis.

Sikloadisi

Reaksi penting untuk diena terkonjugasi adalah reaksi Diels-Alder.^[3]^[4]^[5] Banyak diena khusus telah dikembangkan untuk memanfaatkan reaktivitas ini untuk mensintesis bahan alam (misalnya, diena Danishefsky).^[6]

Reaksi adisi lainnya

Diena konjugasi menambahkan pereaksi seperti bromin dan hidrogen dengan jalur adisi 1,2 dan adisi 1,4. Penambahan pereaksi polar dapat menghasilkan arsitektur yang kompleks:^[7]

Reaksi metatesis

Diena yang tidak terkonjugasi adalah substrat untuk reaksi metatesis penutupan cincin. Reaksi ini membutuhkan katalis logam:

Keasaman

Posisi yang berdekatan dengan ikatan rangkap berisfat asam karena anion alil yang dihasilkan distabilkan oleh resonansi. Efek ini menjadi lebih terasa karena lebih banyak alkena yang terlibat untuk menciptakan stabilitas yang lebih besar. Misalnya, deprotonasi pada posisi 3 dari 1,4-diena atau posisi 5 dari 1,3-diena memberikan anion pentadienil. Efek yang lebih besar lagi terlihat jika anion bersifat aromatik, misalnya deprotonasi siklopentadiena untuk menghasilkan anion siklopentadienil.

Sebagai ligan

Diena adalah ligan khelasi yang banyak digunakan dalam kimia organologam. Dalam beberapa kasus, mereka berfungsi sebagai ligan placeholder, yang dikeluarkan selama siklus katalitik. Misalnya, ligan siklooktadiena ("cod") pada bis(siklooktadiena)nikel(0) labil. Dalam beberapa kasus, diena adalah ligan spektator, tetap terkoordinasi sepanjang siklus katalitik dan mempengaruhi distribusi produk. Diena kiral juga telah dijelaskan.^[8]

Lihat pula

Referensi

^ Zweifel, G. S.; Nantz, M. H. (2007). Modern Organic Synthesis: An Introduction. W.H. Freeman and Co. ISBN 978-0-7167-7266-8.
^ Nicolaou, K. C.; Snyder, S. A.; Montagnon, T.; Vassilikogiannakis, G. (2002). "The Diels-Alder Reaction in Total Synthesis". Angewandte Chemie International Edition. 41 (10): 1668–1698. doi:10.1002/1521-3773(20020517)41:10<1668::AID-ANIE1668>3.0.CO;2-Z.
^ Diels, O.; Alder, K. (1928). "Synthesen in der hydroaromatischen Reihe". Liebigs Annalen der Chemie. 460 (1): 98 – 122. doi:10.1002/jlac.19284600106.
^ Kloetzel, M. C. (1948). "The Diels-Alder Reaction with Maleic Anhydride". Organic Reactions. 4: 1–59. doi:10.1002/0471264180.or004.01. ISBN 0471264180.
^ Holmes, H. L. (1948). "The Diels-Alder Reaction Ethylenic and Acetylenic Dienophiles". Organic Reactions. 4: 60–173. doi:10.1002/0471264180.or004.02. ISBN 0471264180.
^ Danishefsky, S.; Kitahara, T. (1974). "Useful diene for the Diels-Alder reaction". Journal of the American Chemical Society. 96 (25): 7807–7808. doi:10.1021/ja00832a031.
^ Roger Bishop. "9-Thiabicyclo[3.3.1nonane-2,6-dione]". Org. Synth.; Coll. Vol. 9: 692. Díaz, David Díaz; Converso, Antonella; Sharpless, K. Barry; Finn, M. G. (2006). "2,6-Dichloro-9-thiabicyclo[3.3.1]nonane: Multigram Display of Azide and Cyanide Components on a Versatile Scaffold". Molecules. 11 (4): 212–218. doi:10.3390/11040212.
^ RyoShintani, Tamio Hayashi, "Chiral Diene Ligands for Asymmetric Catalysis" Aldrich Chimica Acta 2009, vol. 42, number 2, pp. 31-38.

Pranala luar

Gold Book IUPAC mengenai definisi diena PDF^{[pranala nonaktif permanen]}

[1] Zweifel, G. S.; Nantz, M. H. (2007). Modern Organic Synthesis: An Introduction. W.H. Freeman and Co. ISBN 978-0-7167-7266-8.

[AngChem2002-2] Nicolaou, K. C.; Snyder, S. A.; Montagnon, T.; Vassilikogiannakis, G. (2002). "The Diels-Alder Reaction in Total Synthesis". Angewandte Chemie International Edition. 41 (10): 1668–1698. doi:10.1002/1521-3773(20020517)41:10<1668::AID-ANIE1668>3.0.CO;2-Z.

[3] Diels, O.; Alder, K. (1928). "Synthesen in der hydroaromatischen Reihe". Liebigs Annalen der Chemie. 460 (1): 98 – 122. doi:10.1002/jlac.19284600106.

[4] Kloetzel, M. C. (1948). "The Diels-Alder Reaction with Maleic Anhydride". Organic Reactions. 4: 1–59. doi:10.1002/0471264180.or004.01. ISBN 0471264180.

[5] Holmes, H. L. (1948). "The Diels-Alder Reaction Ethylenic and Acetylenic Dienophiles". Organic Reactions. 4: 60–173. doi:10.1002/0471264180.or004.02. ISBN 0471264180.

[6] Danishefsky, S.; Kitahara, T. (1974). "Useful diene for the Diels-Alder reaction". Journal of the American Chemical Society. 96 (25): 7807–7808. doi:10.1021/ja00832a031.

[7] Roger Bishop. "9-Thiabicyclo[3.3.1nonane-2,6-dione]". Org. Synth.; Coll. Vol. 9: 692. Díaz, David Díaz; Converso, Antonella; Sharpless, K. Barry; Finn, M. G. (2006). "2,6-Dichloro-9-thiabicyclo[3.3.1]nonane: Multigram Display of Azide and Cyanide Components on a Versatile Scaffold". Molecules. 11 (4): 212–218. doi:10.3390/11040212.

[8] RyoShintani, Tamio Hayashi, "Chiral Diene Ligands for Asymmetric Catalysis" Aldrich Chimica Acta 2009, vol. 42, number 2, pp. 31-38.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]