132 St. Layli Prasojo, S.Farm., Apt.
h. Adisi Radikal pada Alkena: Polimerisasi
Polimer dibentuk melalui penggabungan berulang dari molekul-molekul kecil yang disebut monomer. Di alam banyak
sekali terdapat polimer, misalnya selulosa yang merupakan penggabungan molekul-molekul gula. Protein yang terdiri atas
satuan-satuan monomer asam amino. Contoh lainnya adalah asam nukleat yang terdiri dari monomer-monomer nukleotida.
Banyak alkena sederhana mengalami polimerisasi ketika diperlakukan dengan sejumlah kecil radikal sebagai katalis.
Contohnya, etilena, menghasilkan polietilen; suatu alkana yang sangat besar yang terdiri dari ribuan monomer yang bergabung
membentuk rantai hidrokarbon yang panjang. Polimerisasi etilen dilakukan pada tekanan 1000-3000 atm
dan suhu 100-250 C dengan katalis benzoil peroksida. Mekanisme
reaksinya melalui jalur reaksi radikal. Seperti halnya reaksi radikal, polimerisasi juga terdiri dari tiga tahap, yaitu:
Inisiasi
Reaksi dimulai ketika radikal dibentuk dari katalis. Contohnya, benzoil peroksida digunakan sebagai inisiator, ikatan
O-O dipecah secara homolitik dengan pemanasan membentuk radikal benzoiloksi. Radikal benzoiloksi ini kemudian menyerang
ikatan rangkap pada etilen menghasilkan radikal karbon. Satu elektron dari ikatan karbon-karbon digunakan untuk berpasangan
Kimia Organik I 133
dengan elektron pada radikal benzoiloksi untuk membentuk ikatan C-O, dan satu elektron lainnya tetap tinggal pada karbon.
O O
O O
O O
2 Benzoil peroksida
Radikal benzoiloksi Panas
= BzO
BzO H
2
C CH
2
BzO CH
2
CH
2
Gambar 4.61. Contoh reaksi inisiasi Propagasi
Polimerisasi terjadi ketika radikal karbon yang terbentuk dari tahap inisiasi bergabung dengan etilen yang lain dan
membentuk radikal baru. Pengulangan proses ini terus berlangsung hingga ratusan bahkan ribuan kali dan membentuk
rantai polimer.
BzO CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
H
2
C CH
2
BzO CH
2
CH
2
BzO CH
2
CH
2 n
CH
2
CH
2
+ Berulang terus
hingga beberapa kali
Gambar 4.62 Contoh reaksi propagasi
134 St. Layli Prasojo, S.Farm., Apt.
Terminasi
Reaksi terhenti ketika dua radikal bergabung satu sama lain.
R CH
2
CH
2
R CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
R 2
Gambar 4.63. Contoh reaksi terminasi
Ketika monomer vinil asimetris seperti propilen atau stiren dipolimerisasi, radikal yang terbentuk ada dua kemungkinan,
yaitu radikal primer dan sekunder. Mirip dengan stabilitas karbokation, radikal yang lebih tersubstitusi memiliki kesetabilan
lebih tinggi dibandingkan yang kurang tersubstitusi.
Polimerisasi Kationik
Polimerisasi alkena juga dapat terjadi dengan menggunakan inisiator kation. Polimerisasi kationik terjadi dengan katalis asam
kuat. Alkena menangkap proton dan menghasilkan karbokation yang dapat bereaksi dengan alkena yang lain dan membentuk
karbokation baru. Reaksi ini biasanya digunakan untuk membuat polimer poliisobutilen dengan katalis BF
3
pada suhu –80 C.
Kimia Organik I 135
H CH
2
C CH
3
CH
3
H
3
C C
CH
3
CH
3
H
2
C CCH
3
CH
3
C H
2
C CH
3
CH
3
H
3
C C
CH
3
CH
3
C H
2
C CH
3
CH
3
n
Poliisobutilen Isobutilen
Berulang
Gambar 4.64. Contoh reaksi Polimerisasi kationik.
B. Alk u n a
Kategori