Banyak senyawa organohalogen dibuat dalam skala industri
oleh reaksi antara hidrokarbon dan halogen, dua bahan baku yang tidak
mahal. Reaksi-reaksi halogenisasi langsung sering berjalan eksplosif,
dan hampir tanpa kecuali menghasilkan campuran produk.
Reaksi-reaksi halogenasi langsung berjalan dengan mekanisme radikal bebas. Reaksi radikal bebas penting dalam proses bioligi dan dalam praktek. Misalnya, organisme memanfaatkan oksigen dari udara lewat sederetan reaksi yang diawali dengan oksidasi-reduksi radikal bebas. Mentega dan lemak lain menjadi tengik sebagian karena reaksi radikal bebas dengan oksigen.
Dalam reaksi radikal bebas ada yang disebut inisiator dan inhibitor radikal bebas. Apakah itu?
Suatu inisiator radikal bebas ialah zat apa saja yang dapat mengawali suatu reaksi radikal bebas. Kerja cahaya yang menyebabkan halogenasi radikal bebas adalah kerja suatu inisiator. Terdapat beberapa macam senyawa yang dapat ditambahkan ke dalam suatu campuran reaksi untuk mengawali reaksi radikal bebas. Kadang-kadang secara keliru senyawa ini disebut katalis radikal bebas. Senyawa ini bukan benar- benar katalis, karena seringkali terpakai habis dalam reaksi itu. Senyawa apa saja yang mudah terurai menjadi radikal bebas dapar bertindak sebagai suatu inisiator. Salah satu contoh adalah peroksida (ROOR). Mereka mudah membentuk radikal bebas karena energi disosiasi ikatan RO-OR hanyalah sekitar 35 kkal/mol, lebih rendah daripada kebanyakan ikatan. Benzoil peroksida dan peroksibenzoat adalah dua peroksida yang lazim digunakan sebagai pasangan brominasi NBS.
Suatu inisiator radikal bebas ialah zat apa saja yang dapat mengawali suatu reaksi radikal bebas. Kerja cahaya yang menyebabkan halogenasi radikal bebas adalah kerja suatu inisiator. Terdapat beberapa macam senyawa yang dapat ditambahkan ke dalam suatu campuran reaksi untuk mengawali reaksi radikal bebas. Kadang-kadang secara keliru senyawa ini disebut katalis radikal bebas. Senyawa ini bukan benar- benar katalis, karena seringkali terpakai habis dalam reaksi itu. Senyawa apa saja yang mudah terurai menjadi radikal bebas dapar bertindak sebagai suatu inisiator. Salah satu contoh adalah peroksida (ROOR). Mereka mudah membentuk radikal bebas karena energi disosiasi ikatan RO-OR hanyalah sekitar 35 kkal/mol, lebih rendah daripada kebanyakan ikatan. Benzoil peroksida dan peroksibenzoat adalah dua peroksida yang lazim digunakan sebagai pasangan brominasi NBS.
Sedangkan inhibitor radikal bebas menghambat suatu reaksi
radikal bebas. Sebuah inhibitor kadang-kadang dirujuk sebagai suatu
“perangkap” radikal bebas. Kerja yang lazim suatu inhibitor radikal
bebas adalah bereaksi dengan radikal bebas reaktif membentuk radikal
bebas tak reaktif dan relatif stabil.
Suatu inhibitor yang digunakan untuk menghambat auto-oksidasi disebut antioksidan atau dalam industri makanan disebut pengawet ( preservative). Fenol-fenol, senyawa dengan suatu gugus -OHyang terikat pada karbon cincin aromatik, merupakan antioksidan yang efektif, produk radikal bebas senyawa-senyawa ini terstabilkan secara resonansi dan karena itu tak reakrif dibandingkan dengan kebanyakan radikal bebas lain.
Suatu inhibitor yang digunakan untuk menghambat auto-oksidasi disebut antioksidan atau dalam industri makanan disebut pengawet ( preservative). Fenol-fenol, senyawa dengan suatu gugus -OHyang terikat pada karbon cincin aromatik, merupakan antioksidan yang efektif, produk radikal bebas senyawa-senyawa ini terstabilkan secara resonansi dan karena itu tak reakrif dibandingkan dengan kebanyakan radikal bebas lain.
(Sumber : Kimia Organik, Fessenden&Fessenden)
Radikal bebas adalah molekul yang kehilangan elektron,
sehingga molekul tersebut menjadi tidak stabil dan selalu berusaha mengambil
elektron dari molekul atau sel lain. Dengan kata lain radikal bebas merupakan
atom/gugus yang memiliki satu atau lebih elektron yang tidak berpasangan.
Radikal bebas ini merupakan spesies yang sangat reaktif sehingga umurnya
pendek. Radikal bebas dibentuk jika ikatan terbelah menjadi dua yang
sama-sehingga setiap atom mendapat satu dari dua elektron yang dipakai untuk
berikatan.
Reaksi ini tapi terbagi menjadi 3 tahap; yaitu inisiasi,
progasi, dan terminasi.
·
Inisiasi
Tahap ini adalah tahap untuk pemaksapisahan (cleavage)
homolitik molekul Cl2 dengan bantuan panas dan uv menjadi 2 radial bebas klor.
Cl2 → Cl• + Cl•
·
Propagasi
Tahap ini adalah tahap untuk membuat suatu senyawa atau
unsur menjadi radikal dengan mereaksikannya dengan suatu
radikal.
·
Terminasi
Tahap ini adalah tahap untuk menghilangan atau mengubah
radikal bebas menjadi radikal bebas stabil dan tidak reaktif.
Ada dua cara yang digunakan untuk menulis rumus radikal
bebas, yaitu:
a. Dengan cara rumus lewis, yakni dengan
menggambarkan semua elektron pada atom, baik yang berpasangan maupun tidak
dengan lambang berupa titik.
b. Dengan hanya menuliskan elektron yang tidak
berpasangan dengan lambang titik. lambang ini lazim di pakai pada penulisan
reaksi radikal bebas
contoh: Cl• , RO•, RN•
contoh: Cl• , RO•, RN•
Bagaimana sebenarnya peran radikal bebas dalam tubuh manusia, tumbuhan dan hewan?
Sebutkan apa faktor penyebab terjadinya reaksi radikal bebas!
BalasHapusPENYEBAB DAN PEMBENTUKAN RADIKAL BEBAS MELALUI PERNAFASAN
HapusKetika manusia bernafas maka akan masuk gas oksigen yang berperan untuk melakukan pembakaran gula untuk dijadikan CO2, H2O serta energi. Oleh karena itulah tubuh menjadi segar dan tidak lemas. O2 berperan penting untuk menopang kelangsungan kehidupan manusia. Jika pasokan O2 kedalam tubuh terganggu sudah dapat dipastikan dapat membahayakan kehidupan itu sendiri.
Namun, aktifitas pernafasan yang berlebihan saat olahraga maupun melakukan pekerjaan fisik yang lumayan berat akan memicu reaksi yang komplek didalam badan serta memproduksi hasil sampingan yang berupa radikal bebas yaitu radikal bebas oksigen singlet, radikal peroksida lipid, radikal hidroksil, radikal superoksida. Semua radikal bebas oksigen ini dapat mempercepat rusaknya jaringan sel sehingga menimbulkan efek yang perlu diwaspadai termasuk munculnya penyakit kronis dan penuaan dini.
Memang sungguh ironis memang jika ternyata oksigen yang bermanfaat bagi tubuh ternyata merupakan asal muasal dari radikal bebas. Meskipun demikian kenyataannya O2 merupakan zat yang sangat kita butuhkan. Namun, saat kita menghirup udara yang kotor dan berpolusi oleh asap rokok, kendaraan bermotor dapat memicu terbentuknya radikal bebas oksigen singlet yang berpotensi merusak jaringan paru-paru.
Dari pernyataan anda Tahap ini adalah tahap untuk menghilangan atau mengubah radikal bebas menjadi radikal bebas stabil dan tidak reaktif.sebenarnya seperti apa kereaktifan radikal bebas?
BalasHapusRadikal bebas adalah molekul yang kehilangan elektron, sehingga molekul tersebut menjadi tidak stabil dan selalu berusaha mengambil elektron dari molekul atau sel lain. Dengan kata lain radikal bebas merupakan atom/gugus yang memiliki satu atau lebih elektron yang tidak berpasangan. Radikal bebas ini merupakan spesies yang sangat reaktif sehingga umurnya pendek. Radikal bebas dibentuk jika ikatan terbelah menjadi dua yang sama-sehingga setiap atom mendapat satu dari dua elektron yang dipakai untuk berikatan. Disebut juga sebagai pembelahan homolitik.
HapusDalam reaksi kimia, radikal bebas sering dituliskan sebagai titik yang ditempatkan pada simbol atom atau molekul. Contoh penulisan radikal bebas berikut sebagai hasil dari pemecahan homolitik:
Cl2 → Cl• + Cl•
Pemutusan homolitik pada pemecahan ikatan digambarkan dengan penarikan satu elektron. Hal ini digunakan untuk membedakan dengan pemutusan heterolitik yang menggunakan anak panah bermata ganda pada umumnya.
Radikal bebas juga memainkan peran terhadap adisi radikal dan substitusi radikal sebagai intermediet yang sangat reaktif. Reaksi rantai melibatkan radikal bebas yang biasanya dibagi menjadi tiga tahap, meliputi inisiasi, propagasi dan terminasi. Contoh dalam hal ini adalah reaksi klorinasi metana.
InisiasiInisiasi adalah tahap pembentukan awal radikal-radikal bebas. Hal ini menyebabkan jumlah radikal bebas meningkat pesat. Dalam klorinasi metana, tahap inisiasi adalah pemutusan secara homolitik ikatan Cl-Cl.
Bagaimana proses terjadi nya reaksi radikal bebas ?
BalasHapusBila pertanyaan Yulisa mengenai proses radikal bebas di dalam tubuh maka berikut adalah penjelasannya :
HapusProses mekanisme pembentukan radikal bebas dalam tubuh juga dapat terbentuk pada saat olah raga atau latihan otot maupun adanya jaringan yang mengalami iskemik-reperfusi. Terbentuknya radikal bebas utamnya dihasilkan oleh otot rangka pada saat berkontraksi. Ketika melakukan olah raga atau latihan fisik, maka kebutuhan oksigen akan mengalami peningkatan dengan cepat. Kebutuhan oksigen selama latihan fisik mampu meningkat sekitar 100–200 kali jika dibandingkan ketika sedang istirahat.
Mengapa Radikal bebas merupakan spesies yang sangat reaktif dan umurnya pendek.??
BalasHapusRadikal bebas mempunyai elektron yang tak berpasangan. Dengan demikian radikal bebas sangat reaktif terhadap senyawa lain atau terhadap jenisnya sendiri. Walaunpun demikian, ada sejumlah radikal bebas yang mempunyai "umur" yang panjang karena kestabilannya, yang dikategorikan sebagai berikut:
HapusRadikal StabilContoh utama radikal stabil adalah dioksigen molekular (O2) dan nitrat oksida (NO). Radikal organik dapat berumur panjang karena terbentuk pada sebuah sistem π terkonjugasi. Contohnya yaitu radikal turunan α-tokoferol (vitamin E). Berikut adalah struktur radikal tokoferol:
Ada juga contoh radikal tiazil, yang mana mempunyai reaktivitas yang rendah dan stabilitas termodinamika yang tinggi dengan stabilisasi resonansi π yang terbatas.
Radikal KokohRadikal kokoh adalah radikal yang berumur panjang karena kepenuhsesakan sterik di sekeliling pusat radikal yang mana secara fisik sukar untuk bereaksi dengan molekul lain. Sebagai contoh adalah radikal trifenilmetil Gomberg, garam Fremy (kalium nitrosodisulfonat, (KSO3)2NO·), nitroksida (rumus umum R2NO·) seperti nitronil nitroksida dan azefenilenil serta radikal yang diturunkan dari PTM atau TTM. Radikal kokoh dihasilkan dalam jumlah yang besar selama pembakaran. Radikal jenis ini menyebabkan tekanan oksidatif yang berakibat pada penyakit jantung dan mungkin juga kanker.
DiradikalDiradikal adalah molekul yang mengandung dua pusat radikal. Radikal yang mempunyai banyak pusat dapat membentuk molekul. Oksigen atmosferik secara alami membentuk diradikal dan dalam keadaan ground state sebagai oksigen triplet. Reaktivitas yang rendah dari oksigen atmosferik adalah karena keadaan diradikalnya. Keadaan nonradikal dioksigen kurang stabil daripada diradikal. Stabilitas relatif oksigen diradikal diakibatkan adanya spin terlarang pada transisi triplet yang dibutuhkan untuk mengambil elektron (mengoksidasi). Keadaan diradikal oksigen juga berakibat pada sifat paramagnetik, yang dapat dibuktikan dengan adanya gaya tarik menarik terhadap magnet eksternal.
pada dasarnya produksi radikal berlebih dapat menimbulkan kerusakan tubuh. karena, Radikal yang mengandung hidrogen hasil dari penyerangan atom H (H-). Tidak hanya pada lipid, setiap reaksi yang menghasilkan radikal bebas dapat merusak organ dalam maupun luar tubuh.Peroksidasi (auto-oksidasi) lipida dapat menyebabkan kerusakan jaringan tubuh secara in vivo sehingga menimbulkan beberapa penyakit seperti kanker. Efek yang merusak ini ditimbulkan oleh radikal bebas (ROO*, RO*, OH*) yang dihasilkan saat pembentukan peroksida dari asam lemak. Untuk mengendalikan dan mengurangi peroksidasi lipida memerlukan antioksidan.
BalasHapusantioksidan digolongkan menjadi 2 berdasarkan sumbernya, yaitu antioksidan endogen dan antioksidan eksogen. Antioksidan yang diproduksi dalam tubuh berupa enzim yang terdiri dari superoksida dismutase, glutation peroksidase, dan katalase. Sedangkan antioksidan yang berasal dari luar tubuh adalah vitamin C, vitamin E, betakaroten, selenium, zinc, mangan, dan senyawa flavonoid.
Dalam proses penetralan radikal bebas, antioksidan endogen bekerjasama dengan antioksidan eksogen. Prosesnya dimulai dari Vitamin E yang menangkap radikal bebas, kemudian vitamin E berubah menjadi vitamin E radikal yang selanjutnya menangkap elektron dari vitamin C. Vitamin C ini juga berubah menjadi radikal sampai dinetralisir oleh glutation sehingga tidak lagi bersifat destruktif.
Terima Kasih atas jawaban untuk permasalahan saya.
Hapus