Apa Itu Alkilasi? Pengetian, Kegunaan, dan Contohnya

Tahukah Anda? Untuk membuat produk petrokimia, terdapat beberapa proses yang harus dilalui, salah satunya alkilasi. Alkilasi adalah reaksi kimia penambahan gugus alkil ke dalam senyawa organik.

Tidak hanya di industri petrokimia, alkilasi juga kerap digunakan pada industri agrokimia dan medis. Untuk mengetahui informasi lebih lanjut tentang alkilasi, simak penjelasannya berikut ini.

Apa Itu Alkilasi?

Alkilasi adalah proses penambahan gugus alkil ke molekul substrat organik melalui reaksi adisi atau substitusi. Gugus alkil adalah molekul alkana yang tidak memiliki atom hidrogen. Contoh gugus alkil adalah gugus metil yang dihasilkan dari penghilangan atom hidrogen dari metana.

Gugus alkil akan ditambahkan atau menggantikan molekul, seperti radikal, karbokation, karbena, atau karbanion. Gugus ini dapat terikat dengan sejumlah atom di molekul substrat, seperti atom oksigen, nitrogen, dan karbon.

Lebih lanjut, alkilasi dapat juga dijabarkan sebagai reaksi kimia yang terjadi antara senyawa hidrokarbon tak jenuh ringan (misalnya propilena) dengan hidrokarbon jenuh (misalnya isobutana) sehingga menciptakan senyawa teralkilasi.

Reaksi kimia ini umumnya membutuhkan katalis asam yang kuat, seperti hydrofluoric acid atau asam sulfat, agar dapat terjadi. Karena reaksi alkilasi sangatlah eksotermik, Anda perlu mendinginkan reaktor saat proses alkilasi terjadi.

Kegunaan Alkilasi

Proses alkilasi telah menjadi reaksi kimia yang sangat diperlukan dalam berbagai macam industri. Berikut ini adalah beberapa kegunaan alkilasi yang perlu Anda ketahui.

1. Industri Farmasi

Alkilasi adalah proses yang kerap dilakukan pada pembuatan obat-obatan, termasuk obat kanker. Sekelompok agen kemoterapi bernama agen antineoplastik alkilasi akan menyatukan gugus metil dengan DNA sel kanker.

Proses ini akan merusak DNA, menghalangi pertumbuhan sel kanker, dan mencegah sel kanker bereplikasi. Karena peran inilah, pengobatan kanker berbasis alkilasi sangat penting.

2. Industri Bahan Bakar

Alkilasi adalah proses yang penting dalam industri penyulingan, khususnya dalam pembuatan bahan bakar beroktan tinggi, karena dapat meningkatkan performa mesin, mengurangi emisi berbahaya, dan meningkatkan efisiensinya.

3. Industri Kimia Organik

Reaksi alkilasi sering digunakan pada industri kimia organik. Salah satu reaksi alkilasi yang paling populer adalah reaksi Friedel-Crafts. Reaksi ini ditemukan oleh ilmuwan asal Amerika bernama James Crafts dan ilmuwan asal Prancis bernama Charles Friedel.

Reaksi ini melibatkan alkil halida dan katalis asam Lewis sehingga terjadi pergantian aromatik yang memodifikasi struktur molekul dan membuat senyawa baru dengan karakteristik yang unik.

Selain industri-industri di atas, alkilasi juga dilakukan pada proses pembuatan plastik, karet sintetis, herbisida, pestisida, zat tambahan makanan, pelarut, surfaktan, dan masih banyak lagi.

Contoh Reaksi Alkilasi

Reaksi alkilasi dapat terjadi berkat adisi atau substitusi dan dapat terjadi secara nukleofilik atau elektrofilik. Adapun contoh reaksi alkilasi adalah sebagai berikut:

Reaksi Grignard (alkilasi keton atau alkanal untuk membentuk ikatan C–C).
Reaksi Friedel-Crafts (alkilasi cincin aromatik melalui alkil halida).
Reaksi Wurtz (reaksi penggabungan alkil halida dan organometalik untuk membentuk ikatan C–C).
Reaksi Suzuki (alkilasi alkil halida).
Sintesis Gabriel (alkilasi ftalimida dengan alkil halida untuk membentuk amina primer).
Aminoalkilasi keton untuk membentuk beta-amino keton.
Asam membentuk ester melalui reaksi dengan senyawa diazo.
Alkilasi fosfina menjadi garam fosfonium.
Alkohol membentuk eter dengan senyawa diazo atau alkil halida.
Alkilasi tiol menjadi tioeter
Pembentukan eter dari reaksi alkoksida dengan alkil halida.
Alkilasi amina primer untuk membentuk kation amonium kuaterner.
Alkilasi nitrogen siklus dengan alkil halida.
Substitusi untuk hidrogen yang terikat dengan karbon pada etilbenzena dari benzena dan etilena.
Substitusi untuk hidrogen yang terikat pada nitrogen.
Substitusi hidrogen pada gugus hidroksil pada fenol atau alkohol.
Adisi amina tersier untuk membuat senyawa amonium kuaterner.

Reaksi Alkilasi pada Industri Petroleum dan Bahan Kimia Komoditas

Peran reaksi alkilasi pada industri petroleum sangatlah penting, khususnya pada proses pembuatan bahan bakar.

Proses alkilasi pada industri petroleum meliputi konversi senyawa, seperti isobutana, propilena, dan butilena, menjadi alkilat. Alkilat adalah komponen bahan bakar yang tinggi oktan.

Gas petroleum, seperti propilena, didaur ulang dari proses refining dan menjadi bahan baku unit alkilasi. Alkilat, yang mana adalah produk akhir alkilasi, akan mengandung hidrokarbon beroktan tinggi yang kemudian dicampurkan dengan bensin untuk meningkatkan performa mesin.

Tidak hanya dalam pembuatan bensin, alkilasi juga menjadi titik permulaan dari pembuatan produk konsumen dari minyak bumi. Salah satu produk penyulingan minyak bumi adalah benzena.

Minyak bumi akan menguap pada suhu tinggi untuk mendapatkan pyrolysis gas (pygas). Pada proses ini, benzena diekstraksi dan dipisahkan dari senyawa lain

Kemudian, benzena diubah menjadi kumena melalui proses alkilasi dengan propilena. Selain itu, senyawa ini juga mengalami alkilasi dengan etilena agar menjadi etilbenzena. Kumena dan etilbenzena adalah bahan kimia awal untuk membuat berbagai macam polimer komersial, perekat, resin, dan pelapis.

Demikian informasi tentang alkilasi yang dapat Anda pelajari. Alkilasi adalah proses yang sangat penting bagi berbagai macam industri, termasuk industri petrokimia dalam memproduksi bahan-bahan kimia.

Jika perusahaan Anda membutuhkan bahan kimia berkualitas dan berstandar industri, Chandra Asri Group dapat menjadi solusi. Chandra Asri Group adalah perusahaan solusi kimia, energi, dan infrastruktur terkemuka di Asia Tenggara yang menyediakan beragam bahan kimia industri, seperti stirena monomer, polietilena, dan lain sebagainya.

Jadi, pastikan Anda memenuhi kebutuhan bahan kimia industri dengan produk terstandardisasi dari Chandra Asri Group!