Gugus benzil

Dalam kimia organik, benzil adalah substituen atau fragmen molekul yang memiliki struktur . Benzil memiliki cincin benzena () yang terikat pada gugus metilena ().

Tata Nama

Dalam tata nama IUPAC, awalan benzil mengacu pada substituen , misalnya benzil klorida atau benzil benzoat. Benzil tidak boleh disamakan dengan fenil dengan rumus . Istilah benzilik digunakan untuk menggambarkan posisi karbon pertama yang terikat pada benzena atau cincin aromatik lainnya. Misalnya, disebut sebagai karbokation "benzilik". Radikal bebas benzil memiliki rumus . Kation benzil atau ion fenilkarbenium adalah karbokation dengan rumus , anion benzil atau ion fenilmetanida adalah karbanion dengan rumus . Tidak satu pun dari spesies ini dapat terbentuk dalam jumlah signifikan dalam fase larutan pada kondisi normal, tetapi mereka merupakan referensi yang berguna untuk pembahasan mekanisme reaksi dan dapat ada sebagai zat perantara reaktif.

Singkatan

Benzil paling umum disingkat "Bn". Misalnya, benzil alkohol dapat direpresentasikan sebagai BnOH. Singkatan yang kurang umum adalah Bzl dan Bz, yang terakhir ambigu karena juga merupakan singkatan standar untuk gugus benzoil . Demikian pula, benzil tidak boleh dikacaukan dengan gugus fenil , yang disingkat Ph.

Reaktivitas pusat benzilik

Peningkatan reaktivitas posisi benzilik disebabkan oleh energi disosiasi ikatan yang rendah untuk ikatan C−H benzilik. Secara spesifik, ikatan sekitar 10–15% lebih lemah daripada jenis ikatan C−H lainnya. Cincin aromatik di sekitarnya menstabilkan radikal benzil. Data yang ditabelkan di bawah ini membandingkan kekuatan ikatan C−H benzilik dengan kekuatan ikatan C−H terkait lainnya.

Kelemahan ikatan C−H mencerminkan stabilitas radikal benzilik. Karena alasan yang sama, substituen benzilik menunjukkan reaktivitas yang lebih tinggi seperti dalam oksidasi, halogenasi radikal bebas, atau hidrogenolisis. Sebagai contoh praktis, dengan adanya katalis yang sesuai, p-xilena teroksidasi secara eksklusif pada posisi benzilik untuk menghasilkan asam tereftalat:

$\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{C}{\phantom{A}}_6\mathrm{H}{\phantom{A}}_4\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3+3\mathrm{O}{\phantom{A}}_2⟶\mathrm{H}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2\mathrm{C}\mathrm{C}{\phantom{A}}_6\mathrm{H}{\phantom{A}}_4\mathrm{C}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2\mathrm{H}+2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

Jutaan ton asam tereftalat diproduksi setiap tahun dengan metode ini.

Fungsionalisasi pada posisi benzilik

Dalam beberapa kasus, transformasi benzilik ini terjadi dalam kondisi yang sesuai untuk sintesis laboratorium. Reaksi Wohl-Ziegler akan membrominasi ikatan C–H benzilik: (). Setiap gugus alkil benzilik non-tersier akan dioksidasi menjadi gugus karboksil oleh kalium permanganat () berair atau asam nitrat pekat (): (). Terakhir, kompleks kromium trioksida dan 3,5-dimetilpirazol () akan secara selektif mengoksidasi gugus metilena benzilik menjadi karbonil: (). Asam 2-iodoksibenzoat dalam DMSO melakukan hal yang serupa.

Sebagai gugus pelindung

Gugus benzil kadang-kadang digunakan sebagai gugus pelindung dalam sintesis organik. Pemasangannya dan terutama pelepasannya memerlukan kondisi yang relatif keras, sehingga benzil biasanya tidak disukai untuk perlindungan.

Perlindungan alkohol

Benzil umumnya digunakan dalam sintesis organik sebagai gugus pelindung yang kuat untuk alkohol dan asam karboksilat.

• Perlakuan alkohol dengan basa kuat seperti kalium hidroksida bubuk atau natrium hidrida dan benzil halida (BnCl atau BnBr)

• Monobenzilasi diol dapat dicapai menggunakan Ag₂O dalam dimetilformamida (DMF) pada suhu ruangan hingga suhu tinggi
• Alkohol primer dapat dibenzilasi secara selektif dengan adanya gugus fungsi fenol menggunakan Cu(acac)₂

Metode deproteksi

Eter benzil dapat dihilangkan dalam kondisi reduktif, kondisi oksidatif, dan penggunaan asam Lewis.

• Dihilangkan menggunakan hidrogenolisis

• Proses elektron tunggal dengan Na/NH₃ atau Li/NH₃
• Gugus pelindung benzil dapat dihilangkan menggunakan berbagai macam pengoksidasi termasuk:
  • Kromium trioksida/asam asetat pada suhu ruangan
  • Ozon
  • N-Bromosuksinimida (NBS)
  • N-Iodosuksinimida (NIS)
• Trimetilsilil iodida (Me₃SiI) dalam diklorometana pada suhu ruangan (selektivitas dapat dicapai dalam kondisi tertentu)

Gugus pelindung p-metoksibenzil

p-Metoksibenzil (PMB) digunakan sebagai gugus pelindung untuk alkohol dalam sintesis organik (4-Metoksibenziltiol digunakan untuk melindungi tiol).

• Basa kuat seperti kalium hidroksida bubuk atau natrium hidrida dan p-metoksibenzil halida (klorida atau bromida)
• 4-metoksibenzil-2,2,2-trikloroasetimidat dapat digunakan untuk memasang gugus PMB dengan adanya:
  • Skandium(III) triflat (Sc(OTf)₃) dalam toluena pada 0 °C
  • Asam trifluorometanasulfonat (TfOH) dalam diklorometana pada 0 °C

Metode deproteksi

• 2,3-Dikloro-5,6-disiano-p-benzokuinona (DDQ)

• Kondisi untuk deproteksi gugus benzil berlaku untuk Pemutusan gugus pelindung PMB

Perlindungan amina

Gugus benzil kadang-kadang digunakan sebagai gugus pelindung untuk amina dalam sintesis organik. Terdapat juga metode lainnya.

• Kalium karbonat berair dan benzil halida (BnCl, BnBr) dalam metanol

• Benzaldehida, HCl 6 M dan NaBH₃CN dalam metanol

Metode deproteksi

• Hidrogenasi dengan adanya katalis paladium

Lihat juga

• Benzilamina

Sumber dan atribusi

Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 29303047 (2026-06-01T10:33:50Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.