Definisi-Definisi. Chapter 5 2

Transkripsi

1

2 Definisi-Definisi Chapter 5 2

3 Stereoisomer Struktur sama dgn tata ruang bebeda. Contoh : HOOC-CH=CH-COOH mempunyai isomer cis-trans. Chapter 5 3

4 Chirality Kaidah Tapak Tangan : Sarung tangan kanan tidak sama dengan sarung tangan kiri. Kaki kiri beda dengan kaki kanan Objek bayangan cermin berbeda dengan benda aslinya. Chapter 5 4

5 Chirality Dalam Molekul Ismer cis adalah achiral. isomer trans adalah chiral. Enantiomers: nonsuperimposable dengan bayangan cermin, molekul berbeda. Chapter 5 5

6 Contoh: Stereocenters Karbon Asymmetrik Karbon ikatan rangkap dalam bentuk isomer cis-trans. Chapter 5 6

7 Karbon Chiral Karbon tetrahedral mempunyai 4 gugus yang berbeda disebut chiral. Jika hanya ada satu atom karbon chiral dalam molekulnya, bayangan cerminya merupakan snyawa yang berbeda (enansiomer). Chapter 5 7

8 Symetri Bidang Cermin Jika ada dua gugus yang sama, karbon disebut achiral. Suatu molekul yang mempunyai bidang cermin didalam bukan chiral.* Perhatian! Apabila tidak ada bidang simetri, molekul mungkin chiral atau achiral. Lihat apakah bayangan cerminnya dapat superimposed? Chapter 5 8

9 Nomenklatur(R), (S) Molekul yang berbeda (enensiomer) harus mempunai nama yang berbeda. Biasanya hanya satu enensiomer yang mempunyai biologically active. Konfigurasi seputar atom chiral adalah spesifik ditandai dengan with (R) dan (S). Chapter 5 9

10 Aturan Cahn-Ingold-Prelog Berikan nomor prioritas setiap gugus fungsi yang terikat pada atom karbon chiral. Atom yang mempunyai nomor atom paling tinggi diberikan prioritas utama. Jika ada yang sama, lihat pada atom berikutnya. Ikatan rangkap dua atau tiga, sama seperti dua atau tiga kali ikatan tunggal dari atom yang sama. Chapter 5 10

11 Assign Priorities O O HO C H C C C H OH maleic acid, mp 138 C toxic irritant Chapter 5 11

12 Tanda (R) Atau (S) Pengamatan 3D, putar molekul sehingga gugus dengan prioritas paling rendah berada dibelakang. Gambarkan dengan tanda panah dari gugus prioritas paling tinggi ke yang paling rendah. Searah jarum jam = (R), Berlawanan jarum jam = (S) Chapter 5 12

13 Sifat-Sifat Enantiomers Mempunya ttk didih, titik leleh, dan kerapatan yang sama. Mempunyai refractive index yang Same Arah putaran yang berbeda dalam polarimeter Interaksi berbeda dengan molekul chiral yang lain. Chapter 5 13

14 Plane-Polarized Light Polarizing filter calcite crystals or plastic sheet. When two filters are used, the amount of light transmitted depends on the angle of the axes. Chapter 5 14

15 Polarimetry Use monochromatic light, usually sodium D Movable polarizing filter to measure angle Clockwise = dextrorotatory = d or (+) Counterclockwise = levorotatory = l or (-) Not related to (R) and (S) Chapter 5 15

16 Specific Rotation Observed rotation depends on the length of the cell and concentration, as well as the strength of optical activity, temperature, and wavelength of light. [ ] = (observed) c l c is concentration in g/ml l is length of path in decimeters. Chapter 5 16

17 Calculate [ ] D A 1.00-g sample is dissolved in 20.0 ml ethanol ml of this solution is placed in a 20.0-cm polarimeter tube at 25 C. The observed rotation is 1.25 counterclockwise. Chapter 5 17

18 Perbedaan Biological Chapter 5 18

19 Campuran Racemat Jumlahnya sama antara d- dan l-enansiomer. Notasi: (d,l) or ( ) Tidak aktif-optik. Campuran kemungkinan mempunyai perbedaan dalam b.p. dan m.p. dari enantiomernya! Chapter 5 19

20 Produk Racemat Jika pereaksi oprik inaktif dipakai untuk mendapatkan molekul chiral, campuran rasemat dari enensiomer akan terjadi. Chapter 5 20

21 Optical Purity Also called enantiomeric excess. Amount of pure enantiomer in excess of the racemic mixture. If o.p. = 50%, then the observed rotation will be only 50% of the rotation of the pure enantiomer. Mixture composition would be Chapter 5 21

22 Calculate % Composition The specific rotation of (S)-2-iodobutane is Determine the % composition of a mixture of (R)- and (S)-2-iodobutane if the specific rotation of the mixture is Chapter 5 22

23 Chirality Konformer Jika molekul konformer mempunyai dua chiral berada dalam kesetibangan dengan bayangan cerminnya, molekul tersebut bukan chiral. ( Cis- 1,2-dibromosikloheksana, merupakan campuran rasemat) Menyimpulkan chirality dengan melihat pada konformer yang paling simetri. Sikkloheksana dianggap sebagai planar the most symetric conformation). Chapter 5 23

24 Mobile Conformers Chapter 5 24

25 Konformer Nonmobile Jika konformer mempunyai hambatan sterik, mungkin adalah merupakan enansiomer. Chapter 5 25

26 Allena Senyawa Chiral yang tidak mempunyai karbon chiral. Karbon mempunyai hibridisasi sp yang bertetangga dengan ikatan rangkap : -C=C=C- Atom karbon akhir harus mempunyai gugus yang berbeda. Allene is achiral. Chapter 5 26

27 Proyeksi Fischer Gambaran flat dari molekul 3 D. Karbon chiral adalah perpotongan garis vertikal dan garis horizontal. Garis hirizontal menghadap kita, keluar bidang. Garis vertikal membelakangi bidang. Chapter 5 27

28 Aturan Fischer Rantai karbon pada garis vertikal. Karbon teroksidasi menempati paling atas. Putar dalam bidang 180 o tidak merubah molekul. Jangan putar 90 o! Jangan memutar keluar bidang! Chapter 5 28

29 Bayangan Cermin Fischer Mudah digambar, mudah menentukan enansiomer, mudah menentukan bidang cermin. Contoh: Chapter 5 29

30 Fischer (R) and (S) Lowest priority (usually H) comes forward, so assignment rules are backwards! Clockwise is (S) and counterclockwise is (R). Example: (S) (S) Chapter 5 30

31 Diastereomers Stereoisomers bukan merupakan bayangan cermin. isomers Geometrik (cis-trans). Molekul dengan 2 atau lebih atom karbon chiral. Chapter 5 31

32 Alkenes Cis-trans isomers are not mirror images, so these are diastereomers. Chapter 5 32

33 Senyawa Siklis Memungkinkan isomer Cis-trans Mungkinjuga mempunyai enansiomer. Contoh: trans-1,2-dimetilsiklopentana. Chapter 5 33

34 Dua atau Lebih Atom Karbon Chiral Enantiomer? Diastereomer? Meso? Beri tanda (R) atau (S) pada setiap atom carbon khiral. Enantiomers mempunyai konfigurasi yang berlawanan pada karbon khiral. Diastereomers beberapa sama, beberapa konfigurasi berlawanan. Meso mempunyai bidang cermin internal. Jumlah Maximum isomer adalah 2 n, dimana n = jumlah karbon khiral Chapter 5 34

35 Contoh Chapter 5 35

36 Peraturan Fischer-Rosanoff Sebelum 1951, hanya dikenal knfigurasi relatif. Gula dan asam amino dengan konfigurasi relatif sama seperti (+)-glyceraldehyda dengan tanda D dan yang sama dengan (-)-glyceraldehyde diberi tanda L Dengan X-ray crystallography, sekarang kita dapat mengenal konfigurasi absolut: D adalah (R) dan L adalah (S). Tidak ada hubungannya antara dextro atau levoratory. Chapter 5 36

37 D and L Assignments * * * Chapter 5 37

38 Sifat-Sifat Diastereomer Diastereomers sifat-sifat fisik berbeda seperti : m.p., b.p. Dapat dipisahkan dengan mudah. Enantiomers berbeda hanya dalam reaksi dengan molekul chiral yang lain dan membelokkan cahaya yang dipolarisasikan. Enantiomers sulit dilalukan pemisahan. Chapter 5 38

39 Pemisahan Enantiomer Campuran rasemat beraksi dengan suatu senyawa khiral menghasilkan diastereomer, yang dapat dipisahkan. Chapter 5 39

40 Pemisahan Chromatografi senyawa Enantiomers Chapter 5 40

41 Chapter 5 41