STEREOKIMIA

Prof. Jumina, Ph.D dan Robby Noor Cahyono, M.sc.

1

• Stereoisomer : isomer-isomer yang berbeda susunan atomnya dalam ruang

• Polarimeter : alat pengukur sudut putar bidang polarisasi cahaya.

(optis aktif = dapat memutar bidang polarisasi cahaya)

• Enantiomer : stereoisomer yang optis aktif• Diastereoisomer : stereoisomer yang tidak optis aktif.

2

Prof. Jumina, Ph.D dan Robby Noor Cahyono, M.sc.

Skema Polarimeter

3

Prof. Jumina, Ph.D dan Robby Noor Cahyono, M.sc.

Hasil Pengamatan:

• Keadaan awal (tabung hanya berisi air);

atau

• Keadaan diisi zat optis aktif (2 kemungkinan) :

1) 2)

Peputaran ke kanan(zat dextrototary)

Peputaran ke kiri(zat levorotary)

4

Prof. Jumina, Ph.D dan Robby Noor Cahyono, M.sc.

Rotasi Spesifik : perputaran bidang polarisasi cahaya oleh 1 gram zat terlarut per ml pelarut dengan tabung sepanjamg 1 dm.

5

Prof. Jumina, Ph.D dan Robby Noor Cahyono, M.sc.

Benda-benda Kiral & Akiral

CERMINI II

III

I ≠ II (tidak dapat dihimpitkan)II = III (pemutaran 180°)I ≠ III I & II disebut benda kiral (benda yg

mempunyai sifat ketanganan)• Tak dapat dihimpitkan• Tak memiliki bidang simetri

180°

6

Prof. Jumina, Ph.D dan Robby Noor Cahyono, M.sc.

CERMIN

IV V VI

≡

IV = V = VI ; merupakan benda-benda akiral(dapat dihimpitkan)memiliki bidang simetri

7

Prof. Jumina, Ph.D dan Robby Noor Cahyono, M.sc.

Berdasar Bidang Simetri

• Benda kiral : tak memiliki bidang simetri (mis: I & II)• Benda akiral : memiliki bidang simetri (mis: IV)

2

2 2

2

akiral akiral

8

Prof. Jumina, Ph.D dan Robby Noor Cahyono, M.sc.

Percobaan Pasteur

Kristal amonium tartarat

Kristal simetris Kristal Tak simetris

Enantiomer I Enantiomer II(optis aktif) (optis aktif)

CampuranRasemat

Tidak optis aktif)9

Prof. Jumina, Ph.D dan Robby Noor Cahyono, M.sc.

Penjelasan Van’t Hoff-Lebel

Tertarik pada fenomena optis aktif yang ditemukan PasteurMenggunakan asam laktat sebagai model

Ditemukan bahwa :Terdapat 1 C asimetris mengikat 4 gugus berbeda)Sudut valensi asam laktat mengarak ke sudut tetrahedron

10

Prof. Jumina, Ph.D dan Robby Noor Cahyono, M.sc.

(A)

(B)

Umum :

• 2 kemungkinan bentuk kiral• Tak ada simetri

A & B disebut pasanganenantiomer (ada 2 enantiomer)A & B memiliki sudut putar yang sama besar tapi berbedaarahnya; salah satu putar kiri, yang lain putar kanan

11

Prof. Jumina, Ph.D dan Robby Noor Cahyono, M.sc.

Sifat Enantiomer

o Mempunyai sifar-sifat fisik yang sama, mis: titik lebur, titik didih, berat jenis dll.

o Mempunyai sifat kiralitas yang tidak sama, mis : sudut putar bidang polarisasi cahaya, reaksi metabolisme, dll.

o Contoh : (-) adrenalin obat pemacu jantung(+) adrenalin tak berkhasiat

12

Prof. Jumina, Ph.D dan Robby Noor Cahyono, M.sc.

Konfigurasi & Konvens R-S

Pengertian :a. Pusat kiral terletak pada bidang kertasb. Garis normal ( ) : garis valensi yang terletak pada bidang kertasc. Garis tebal ( ) : garis valensi yang mengarah ke depan bidang kertasd. Garis putus ( ) : garis valensi yang mengarah ke belakang bidang

kertas

Konfigurasi pusat kiral : susunan atom/gugus atom yang terikatpada pusat kiral

Konvensi R-S : berguna untuk menunjukkan enantiomer yang dimaksud tanpa harus menggambarkan susunan atom/guguspada pusat kiral (oleh Chan, Ingold & Prelog)

Tinjau :

13

Prof. Jumina, Ph.D dan Robby Noor Cahyono, M.sc.

Prinsip Konvensi R-S

1. Tentukan urutan prioritas dari ke-4 atom/gugus yang terikat pada C kiral

2. Pusat kiral dilihat dari arah berlawanan dengan atom/gugus yang mempunyai prioritas terendah.

3. Jika urutan prioritas (besar kecil) searah jarum jam maka pusat kiral dikatakan mempunyai konfigurasi R (rectus:kanan), Jika sebaliknya, maka pusat kiral dikatakan mempunyai konfigurasi S

14

Prof. Jumina, Ph.D dan Robby Noor Cahyono, M.sc.

Urutan Prioritas1. Makin tinggi no atom, makin tinggi prioritas mis:

I>Br>Cl>F>OH>NH2>CH3>H2. Jika ada gugus-gugus yang identik, maka prioritas

ditentukan oleh atom berikutnya

3. Ikatan rangkap 2 atau 3 dianggap sebagai ikatan tunggal yang digandaduakan atau digandatigakan

15

Prof. Jumina, Ph.D dan Robby Noor Cahyono, M.sc.

Contoh-contoh

16

Prof. Jumina, Ph.D dan Robby Noor Cahyono, M.sc.

Konvensi E-Z untuk Isomer cis-trans

Z = jika gugus berprioritas tinggi berada pada sisi yang samaE = jika gugus berprioritas tinggi berada pada posisi berseberangan

• b = (z)-2-pentena• c = (z)-1-bromo-1-kloro-2-fluoro etena √

Cis (√) Cis (??) (???)a cb

17

Prof. Jumina, Ph.D dan Robby Noor Cahyono, M.sc.

Senyawa dengan pusat kiral >1

Tinjau : 2-bromo-3-klorobutanaEnantiomer

A & B = pasangan enantiomer C & D = pasangan enantiomerA & C = diastereoisomer A & D = diastereoisomerB & C = diastereoisomer B & D = diastereoisomer

18

Prof. Jumina, Ph.D dan Robby Noor Cahyono, M.sc.

1 pusat kiral = 2 isomer ( 2n untuk n =1)2 pusat kiral = 4 isomer ( 2n untuk n =2)3 pusat kiral = 8 isomer ( 2n untuk n =3)n pusat kiral = 2n isomer

19

Prof. Jumina, Ph.D dan Robby Noor Cahyono, M.sc.

Senyawa Meso

Tinjau : 2,3-diklorobutanaStereoisomer yang mungkin

Hanya ada 3 stereoisomeryaitu : 2 enantiomer, dan 1 bentuk meso

20

Prof. Jumina, Ph.D dan Robby Noor Cahyono, M.sc.

Asam Tartarat

Konfigurasi (R,R) (S,S) meso

[α]20°C (H2O) +12 -12 0

t.d. (°C) 170 170 140

21

Prof. Jumina, Ph.D dan Robby Noor Cahyono, M.sc.