Kimia Organik I

Pertemuan V

Reaksi-Reaksi Alkuna

Adisi HX dan X2

•Elektrofil lebih menyukai alkuna •Satu mol alkuna bereaksi dg 2 mol HX •Reaksi mematuhi aturan Markovnikov •Memberikan hasil akhir berupa dihalida

•Satu mol alkuna bereaksi dg 2 mol X2

•Biasanya terbentuk stereokimia trans

Hidrasi Alkuna 1. Hidrasi alkuna dg katalis merkuri (II)

Terjadi tautomerisasi

Hidrasi Alkuna 2. Hidroborasi/Oksidasi Alkuna

Reduksi Alkuna

Pemecahan Oksidatif Alkuna

Pembentukan Anion Asetilida

Terminal alkuna bersifat asam melepaskan ion H+

Alkilasi Asetilida/Alkuna

Mek

anis

me

Rea

ksi

Alkilasi asetilida pada alkil bromida sekunder akan terjadi reaksi dehidrohalogenasi bukan substitusi

STEREOKIMIA

Enantiomer dan Karbon Tetrahedral

Gambaran karbon tetrahedral dan pencerminannya

Molekul bayangan cermin yang tidak dapat dihimpitkan disebut enantiomer (dalam bahasa Yunani enantio berarti berlawanan/opposite).

Superimposed dari asam laktat

Kiralitas • Jika suatu molekul tidak dapat dihimpitkan

dengan bayangan cerminnya berarti kedua senyawa enantiomer disebut kiral/chiral (ky-ral dalam bahasa Yunani cheir, berarti “tangan”).

• Molekul yang mempunyai sisi simetri dalam berbagai kemungkinan dalam konformasinya identik dengan bayangan merupakan senyawa nonkiral atau biasa disebut akiral.

• Penyebab adanya kiralitas pada suatu senyawa dikarenakan adanya atom karbon yang mengikat 4 gugus berbeda. Atom karbon tersebut diistilahkan sebagai pusat kiralitas (chirality centers).

Aktivitas Optikal • Studi mengenai stereokimia diawali pada abad XIX oleh

ilmuwan Prancis, Jean Batiste Biot. • Biot menemukan sifat alami cahaya terpolarisasi bidang

(plane-polarized light). • Ketika sebuah berkas cahaya melewati polarizer, hanya

gelombang terosilasi pada sebuah bidang yang dapat melewatinya sehingga dinamakan cahaya terpolarisasi bidang.

• Ternyata beberapa molekul optik aktif dapat memutar bidang polarisasi.

• Molekul optik aktif yang memutar bidang polarisasi ke kanan (clockwise) disebut dekstrorotatori (dextrorotatory) atau diberi notasi (+).

• Sebaliknya, bila molekul optis aktif memutar bidang polarisasi ke kiri (counterclockwise) dikatakan levorotatori atau diberi notasi negetif (-).

Aturan Konfigurasi Spesifik

• Aturan Cahn Ingold Prelog :

1. Urutkan prioritas berdasarkan nomor atom substituen

2. Jika (1) tdk bisa, maka urutkan prioritas berdasarkan nomor atom kedua substituen

3. Multibonding atom adl sama dg atom ikatan tunggal

4. Urutkan prioritas dan lihat arah perputarannya

• R = rectus = bila arah perputaran ke kanan atau searah jarum jam

• S = sinister = bila arah perputaran ke kiri atau berlawanan arah jarum jam

Diastereomer

Pasangan diastereomer asam 2-amino-3-hidroksibutanoat

Diastereomer adalah stereoisomer yang bukan bayangan Cerminnya, contoh : 2R,3R dg 2R,3S

• Diastereomer kiral mempunyai konfigurasi yang berlawanan pada beberapa pusat kiral namun mempunyai konfigurasi yang sama dengan yang lainnya.

• Sebagai pembandingnya, enantiomer yang mempunyai konfigurasi berlawanan pada semua pusat kiral.

Senyawa Meso

• Senyawa akiral yang mememiliki 2 pusat kiral

Bayangan Cermin

Pusat kiral

Molekul yg memiliki > 2 pusat kiral

• Sebuah pusat kiral dlm satu molekul akan memberikan 2 stereoisomer atau sepasang enantiomer

• Dua pusat kiral akan memberikan maksimal 4 stereoisomer atau 2 pasang enantiomer

• Secara umum, sebuah molekul dengan n pusat kiral mempunyai maksimum 2n stereoisomer atau 2n-1 pasang enantiomer, walaupun mungkin bisa kurang karena mungkin beberapa stereoisomer adalah senyawa meso

Kolesterol memungkinkan memiliki 28 = 256 stereoisomer

Sifat Fisika Stereoisomer

Campuran Rasemat

• Campuran rasemat adalah campuran yang terdiri jumlah yang sama enantiomer (+) dan (-) dari substansi kiral.

• Campuran rasemat menunjukkan zero optical rotation karena rotasi (+) dari satu enantiomer dilawan oleh rotasi (-) dari enantiomer yang lain

Review Stereoisomerisme

Kiralitas selain pada atom karbon

Kiralitas Senyawa Alam

Prokiralitas

• Molekul akiral yang dapat diubah menjadi molekul kiral dengan reaksi kimia sederhana.

• Contohnya adalah 2-butanon merupakan prokiral karena dapat diubah menjadi kiral alkohol 2-butanol dengan adisi hidrogen