IV. Stereokimia pada Karbon Sp3

Seri Sikloheksana

Konfogurasi Isomer cis – trans

Representasi bidang datar

Representasi ruang (spatial) merupakan bentuk yang mendekati realita (kenyataan)

Memperhitungkan hibridisasi sp3 dari atom-atom karbon (sudut 109,50) problem yang sama untuk turunan di subtitusi 1,3 atau 1,4

Untuk diingat :

Ikatan-ikatan yang paralel pada sumbu tiga dimensi adalah aksial (ax),sedangkan yang lainnya ekuatorial (eq). Garis penuh berada di atas bidang dan garis putus-putus itu berada dibawah bidang. Konformasi Interkonvensi

Kelenturan struktur memungkinkan terbentuknya dua konformasi kursi. Isomer cis ( disubtitusi 1,2)

Isomer trans ( disubtitusi 1,2)

Bentuk-bentuk yang disukai : - setiap gugus aksial yang

berhubungan dengan interaksi 1,3 diaksial (vanderwaals) yang saling tidak menolak. Bentuk konformasi dengan subtituen berada pada posisi ekuatorial .

Seri Linear Jenuh

Isomer erythro – threo

Representasi Cram

a. Atom C* mempunyai dua subtituen identik 2 dengan 2

b. Atom C* dengan keseluruhan atom c nya identik 2 dengan 2

Senyawa meso mempunyai bentuk bidang datar dengan simetri internal

Rotameri

Representasi Newman

a.

b.

Ingat struktur meso :

Konfigurasi Absolut (Sistem R-S)

Bukan merupakan isomer erythro – threo

Prioritas C (1) Br, COOH. C (2) H C (2) OH, C (1), C2H5, CH3

Isomer Erytro-Threo hanya dibicarakan jika dua atom C* mempunyai minimal 2

substituen identik 2 dengan 2. Dalam bentuk umum dimana semua substituen adalah

berbeda, digunakan konversi R-S. Penggunaannya adalah menyeluruh, bisa dipakai dalam

tiap kasus.

Contoh:

Ada dua bentuk konfigurasi yang berbeda.

Tiga tahap untuk menentukan konfigurasi absolut (R-S )

tentukan prioritas substituen pada setiap atom C* menurut aturan prioritas Chan,

Ingold dan Prolog

tempatkan subtituen yang paling kecil pada bagian belakang dari setiap atom C*

dengan representasi cram

pembacaan terhadap bentuk baru tersebut menempatkan mata pada atom C* yang

paling depan, kemudian urutkan nomor yang sudah ditentukan. Jika urutan (1,2,3)

berputar ke arah kanan = R, sebaliknya jika berputar ke arah kiri = S.

Contoh :

Stereokimia dari senyawa di atas adalah R – R Isomer Optik

1. Umum

Penentuan prioritasPenempatan substituen yang paking kecil di belakang pembacaan

Cahaya biasa

Gelombang elektromagnetika adalah merupakan pergerakan dari dua medan. Medan

listrik dan medan magnet yang keduanya saling tegak lurus. Dalam bidang (P)

tegak lurus dengan arah pergerakan dari sinar, medan listrik dan medan magnet

bervibrasi kesemua arah kondisi saling tegak lurus dengan pergerakan dari sinar.

Cahaya terpolarisasi – bidang Jika cahaya alamiah melewati suatu polarisator vektor medan listrik bervibrasi dalam suatu bidang tertentu : bidang vibrasi (V). Vektor medan magnet bervibrasi pada suatu bidang tertentu tegak lurus dengan sebelumnya ( ).

Bidang tegak lurus dengan P dan memberikan

Catatan : Lihat buku Fessenden jilid I Untuk : - cahaya biasa

- cahaya terpolarisasi begitu pula dengan sudut .

Interaksi antara vektor ( ) medan listrik suatu cahaya terpolarisasi bidang dan suatu substan optis aktif ditunjukkan melalui suatu rotasi dalam bentuk sudut alpa pada bid vibrasi (V).

Kanan (d) = + Kiri (lev) (l) = -

Rotasi optik spesifik suatu molekul didefinisi menurut hukum Biot

2. Optis Aktif pada molekul Disimetri

Suatu molekul disebut disimetri jika bayangan cerminnya tidak bisa diimpitkan

maka disebut senyawa kiral.

Molekul disimetri umunya mempunyai satu atom C asimetri.

Isomer optik, inversi optik, antipot optik, enantiomer- Pasangan enantiomer mempunyai sifat fisik dan kimia yang sama, dibedakan melalui

aksi yang berlawanan terhadap bidang……. dari cahaya terpolarisasi bidang (+α) dan (- α).

- Enantiomer adalah isomer-isomer yang bisa dipisahkan.Suatu campuran 50% - 50% enantiomer campuran rasenik rotasi optik = 0, biasa dituliskan (±) ā (d.l).

- Dua isomer yang bukan enantiomer disebut diastereoisomer, umumnya terdapat dua tipe stereoisomer yaitu enantiomer ( ismer optik) dan diastereoisomer. Diastereoisomer mempunyai sifat fisika dan kimia yang berbeda.

3. Enantiomer dan Diastereoisomer

Pemisahan rasemat / Resolusi melalui metoda diastereoisomer Campuran rasemat bisa dipisahkan menjadi dua enantiomer yang mengandung gugus

asam.

kiral

Contohnya : suatu rasemat yang mengandung asam tartarat.

COOH – CHOH – CHOH – COOH

Campuran rasemat

Campuran tersebut direaksikan dengan suatu basa organik yang optis aktif misalnya (-) B

(cinkonin)

Reaksi (-) B + (±) A akan menghasilkan dua diastereoisomer (+) A , (-) B dan (-) A, (-) B.

Diastereoisomer yang mempunyai sifat fisikokimia yang berbeda dan mempunyai

solubilitas yang berbeda bisa dipisahkan dengan kristalisasi

Isomer bisa dipisahkan makan asamnya akan dilepaskan.

(+) A ( -) B (+) A

(-) A (-) B (-) A

4. Molekul dissymetri yang tidak mempunyai karbon asimetri

(+) A = 50%

(-) A = 50%

1

2

1. Struktur sp1 karbon sentral menunjukkan disimetri dengan molekul

2. Interaksi sterik kuat antara gugus NO2 dari COOH menyebabkan molekulnya tidak planar

5. Stereoisomer Senyawa yang bisa diimpitkan isomer geometri erythro – thereo atau R dan S,

isomer optik

(1) dan (2) suatu enantiomer (erytro)

(3) dan (4) suatu enantiomer threo

(1) dan (3) : (1) dan (4) : (2) dan (4) merupakan diastereoisomer

Proyeksi Fisher

Refresentasi proyeksi fiser berasal dari proyeksi Cram

Secara formal persentase proyeksi fiser menggunakan perjanjian :

a. rantai hidrokarbon yang terpanjang terletak pada sisi vertikal

b. Gugus fungsional yang bilangan oksidasinya tinggi diletakan paling atas

Konfigurasi tidak bisa berubah melalui rotasi 1800

Konfigurasi bisa berubah apabila rotasi 1800 keluar bidang atau 900 dalam bidang .

STEREOKIMIA

OLEH Dra. YUM ERYANTI, MS

JURUSAN KIMIA, FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS RIAU 2007