Dalam kimia organik, butil adalah radikal bebas alkil empat karbon atau gugus substituen dengan rumus kimia umum −C4H9, yang berasal dari salah satu dari dua isomer butana (n-butana dan isobutana).
Isomer n-butana dapat terhubung dengan dua cara, menghasilkan dua gugus "-butil":
- Jika terhubung pada salah satu dari dua atom karbon terminal, maka disebut butil normal atau n-butil: −CH2−CH2−CH2−CH3 (nama IUPAC yang lebih disukai: butil)
- Jika terhubung pada salah satu atom karbon non-terminal (internal), maka disebut butil sekunder atau sec-butil: −CH(CH3)−CH2−CH3 (nama IUPAC yang lebih disukai: butan-2-il)
Isomer kedua butana yakni isobutana, juga dapat terhubung dengan dua cara, menghasilkan dua gugus tambahan:
- Jika terhubung pada salah satu dari tiga atom karbon terminal, maka disebut butil sekunder atau sek-butil: Jika terikat pada karbon pusat, maka disebut isobutil: −CH2−CH(CH3)2 (nama IUPAC yang lebih disukai: 2-metilpropil)
- Jika terhubung pada karbon pusat, maka disebut butil tersier, tert-butil, atau t-butil: −C(CH3)3 (nama IUPAC yang lebih disukai: tert-butil)
Etimologi
suntingRadikal bebas alkil sering dianggap sebagai suatu rangkaian, suatu urutan berdasarkan jumlah atom karbon yang terlibat. Dalam urutan tersebut, Butil (mengandung 4 atom karbon) adalah yang keempat, dan yang terakhir dengan nama IUPAC pilihan yang berasal dari sejarahnya. Kata "butil" berasal dari asam butirat, asam karboksilat empat karbon yang ditemukan dalam mentega tengik. Nama "asam butirat" berasal dari bahasa Latin butyrum yang berarti "mentega". Nama IUPAC pilihan selanjutnya untuk radikal bebas alkil dalam rangkaian tersebut hanya dinamai dari angka Yunani yang menunjukkan jumlah atom karbon dalam kelompok tersebut: pentil, heksil, heptil, dan seterusnya.
Contoh
suntingKeempat isomer (dengan mengabaikan stereoisomer) dari "butil asetat" menunjukkan keempat konfigurasi isomerik ini. Di sini, radikal bebas asetat muncul di setiap posisi di mana simbol "R" digunakan dalam bagan di atas:
|
|
|
|
sec-butil asetat bersifat kiral, dan memiliki satu stereosenter dan dua enantiomer. Nama-nama enantiomernya adalah:
- [(2S)-butan-2-il] asetat, (+)-sec-butil asetat
- [(2R)-butan-2-il] asetat, (−)-sec-butil asetat
Oleh karena itu, untuk butil asetat jumlah total isomernya adalah lima, jika stereoisomer disertakan.
"efek" tert-Butil
suntingGugus tert-butil istimewa karena ukurannya besar dan tidak memiliki atom alfa-H. Salah satu cara untuk menilai ukuran gugus tert-butil adalah dengan menggunakan konsep sudut kerucut ligan.[1]
| Ligan | Sudut (°) |
|---|---|
| PH3 | 87 |
| P(CH3)3 | 118 |
| P(CH2CH3)3 | 132 |
| P(C6H5)3 | 145 |
| P(siklo-C6H11)3 | 179 |
| P(t-Bu)3 | 182 |
Ukuran substituen tert-butil digunakan dalam kimia untuk stabilisasi kinetik. Efek gugus tert-butil pada reaksi siklisasi disebut efek Thorpe–Ingold.[2]
Efek tert-butil adalah contoh dari halangan sterik.
Gugus tert-butil tidak memiliki atom hidrogen alfa. Aspek ini menstabilkan di-tert-butil kromat. Jika tidak, alfa-H akan dihilangkan oleh Cr(VI).[3][4]
Proteksi dan deproteksi
suntingEter tert-butil (tBu) adalah gugus pelindung yang labil terhadap asam untuk alkohol.[5]
Cara tradisional untuk memasukkan gugus tBu ke gugus hidroksil adalah dengan memperlakukan senyawa tersebut dengan isobutena dengan adanya asam Brønsted atau asam Lewis.[6][7]
Berbagai asam dapat digunakan untuk memutus gugus tBu, termasuk asam Brønsted seperti asam trifluoroasetat dan asam Lewis seperti titanium tetraklorida.[5]
Referensi
sunting- ^ Tolman, C. A. (1977). "Steric Effects of Phosphorus Ligands in Organometallic Chemistry and Homogeneous Catalysis". Chem. Rev. 77 (3): 313–48. doi:10.1021/cr60307a002.
- ^ Factors affecting ease of ring formation. The effect of anchoring substitution on the rate of an intramolecular diels-alder reaction with furan-diene Serge Cauwberghs and Pierre J. De Clercq B. Tinant and J. P. Declercq Tetrahedron Letters Volume 29, Issue 20, 1988, Pages 2493-2496 DOI:10.1016/S0040-4039(00)87916-2
- ^ Freeman, Fillmore (2001-04-15), "Di-tert-butyl Chromate", Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (dalam bahasa Inggris), John Wiley & Sons, Ltd, doi:10.1002/047084289x.rd059m, ISBN 978-0471936237
- ^ Richer, Jean-Claude; Hachey, Jean-Marie (1975). "Esters Chromiques Dérivés d'Alcools Tertiaires". Canadian Journal of Chemistry. 53 (20): 3087–3093. doi:10.1139/v75-438.
- ^ a b Wuts, P. G. M.; Greene, T.W. (2006). Greene's Protective Groups in Organic Synthesis. NY: J. Wiley. doi:10.1002/0470053488. ISBN 9780470053485.
- ^ Micheli, Robert A.; Hojos, Zoltan G.; Cohen, Noal; Parrish, David R.; Portland, Louis A.; Sciamanna, Werner; Scott, Melinda A.; Wehrli, Pius A. (March 1975). "Total syntheses of optically active 19-nor steroids. (+)-Estr-4-ene-3,17-dione and (+)-13.beta.-ethylgon-4-ene-3,17-dione". The Journal of Organic Chemistry (dalam bahasa Inggris). 40 (6): 675–681. doi:10.1021/jo00894a003. ISSN 0022-3263.
- ^ "Proceedings of the Chemical Society. July 1961". Proceedings of the Chemical Society (dalam bahasa Inggris) (July): 249. 1 January 1961. doi:10.1039/PS9610000229. ISSN 0369-8718.
