EDG dan EWG sebagai substituen ligan heterosiklik

Posted By Darlin on Apr 3, 2017 | 8:19 PM

Substituen EDG (Electron Donating Group) dan EWG (Electron Withdrawing Group) adalah atom atau molekul yang dapat menambah dan mengurangi kerapatan elektron suatu sistem. Atom atau molekul yang berperan sebagai EWG meningkatkan kestabilan anion atau sistem yang kaya elektron dengan cara menyebarkan muatan negatif sistem tersebut atau mengurangi kerapatan elektron pusat sistem. Sebaliknya, atom dan molekul yang berperan sebagai EDG mengurangi kestabilan anion atau sistem yang kaya elektron dengan cara menambah muatan negatif sistem tersebut atau meningkatkan kerapatan elektron pusat sistem.
Mekanisme distribusi kerapatan elektron tersebut terjadi dengan 2 cara, yaitu melalui ikatan σ yang disebut efek induksi atau melalui ikatan π yang disebut efek resonansi. Kemampuan suatu atom atau molekul mengalami induksi dan atau resonansi ditentukan oleh keelektronegatifan atom-atomnya, pasangan elektron yang dimiliki, dan keadaan ikatan rangkapnya. Contoh susbtituen atom atau molekul EDG/EWG yang mengalami  proses induksi dan resonansi atau kedua-duanya disajikan pada  tabel I.
Tabel I    Contoh susbtituen EDG/EWG berdasarkan mekanisme distribusi muatan
Sifat EDG/EWG
Contoh

EDG induksi

Umumnya gugus alkil, terutama alkil bercabang, contoh -CH3, -CH2CH3, -CH(CH3)CH2, dan lain-lain
EWG induksi
Gugus tanpa pasangan elektron bebas tapi memiliki muatan parsial/formal positif, contoh -CF3, NH4+, dan lain-lain
EDG resonansi/EWG induksi
Gugus dengan atom yang bersifat elektonegatif dan memiliki pasangan elektron bebas, contoh  -X, -OH, -NH2, dan lain-lain
EWG resonansi
Gugus dengan atom yang terikat dengan ikatan rangkat, contoh –CHO, -COR, -CN, -COOR, dan lain-lain
EDG/EWG resonansi
Contoh -CH=CH2, -C6H5, dan lain-lain
EWG resonansi/induksi
Contoh -NO2, dan lain-lain

Jika suatu kompleks menggunakan ligan tersubstitusi EDG/EWG, maka efek induksi dan resonansinya dapat mempengaruhi sifat kompleks tersebut. Salah satu diantaranya adalah kompleks Ru(II) dengan ligan 2,9-dimetil-1,10-fenantrolin. Gugus metil (CH3) sebagai EDG meningkatkan kerapatan elektron pada ligan sehingga transisi elektronik lebih mudah terjadi yang ditandai dengan bertambahnya absorsivitas molar kompleks. Akan tetapi, gugus metil tersebut menjadikan bentuk ligan fenantrolin tidak planar sehingga mempersulit terjadinya transisi MLCT (Metal to Ligan Charge Transfer). Hal yang sama terjadi pada kompleks Mn(II) dengan ligan 4,7-dimetil-1,10 fenantrolin, tapi berbeda pada kompleks Co(II) dengan ligan yang sama, yakni gugus metil justru membantu transisi MLCT kompleks Co(II)-4,7-dimetil-1,10-fenantrolin .

Penelitian yang lain menunjukkan perbedaan pengaruh substituen rantai alkil yang mengandung gugus hidroksi (OH), karboksil (CH3COO), dan fenil pada kompleks Cu(I)-fenantrolin. Gugus fenil pada substituen rantai alkil memperlemah intensitas luminesensi kompleks dan cenderung mengemisi radiasi inframerah. Selain itu, adsorpsi radiasi UV pada kompleks tersebut dominan disebabkan oleh transisi π-π* molekul ligan. Gugus fenil juga mempengaruhi sifat optik kompleks Fe(II)-1,10-fenantrolin dan Ni(II)-1,10-fenantrolin yakni meningkatkan hipokromisitas pita MLCT-nya
Blog, Updated at: 8:19 PM

0 komentar:

Post a Comment

close