Pendahuluan Stereokimia

Transkripsi

1 Bahasan Pendahuluan Stereokimia 1.Molekul Kiral & Enansiomer 2.Sifat Optik Aktif 3.Sistem Notasi R/S 4.Proyeksi Fischer 5.Diastereomer 6.Resolusi Enansiomer Stereokimia 1 Stereokimia 2 1. Molekul Kiral & Enansiomer Suatu molekul dikatakan kiral jika molekul dan bayangan cerminnya tidak saling menutupi (non superimpose) secara tiga dimensi Bayangan dirotasi Molekul Kiral & Enansiomer Molekul dikatakan akiral jika molekul dan bayangan cermiannya dapat saling menutupi (superimposable) Benda dan bayangan pada klorodifluorometana dapat saling menutupi satu sama lain sehingga bersifat akiral. benda bayangan Bromoklorofluorometana: atom-atom pada benda dan bayangan cerminnya dihubungkan satu sama lain dengan urutan yang sama, tetapi susunan ruang (letak tiga dimensi berbeda), keduanya dikatakan stereoisomer. Benda Bayangan Benda (A) dan bayangan(b) tidak sama Stereokimia 3 A dan B: sepasang enansiomer Enansiomer: stereoisomer dimana benda dan bayangan cerminnya tidak saling menutupi (non superimposable) Stereokimia 4

2 Pusat Kiral Molekul dengan bentuk umum: adalah kiral Pusat Kiral Atom karbon rangkap dua/tiga tidak bisa menjadi pusat kiral Pusat Kiral: atom yang mengikat empat atom/gugus yang berbeda (w,x,y,z) Istilah lain: -karbon asimetrik, pusat asimetrik, pusat stereogenik Keberadaan tidak lebih dari satu pusat kiral dalam molekul memastikan molekul tersebut kiral. Pusat kiral pada atom karbon senyawa siklik: Searah jarum jam: O-CH 2 Berlawan arah jarum jam: CH 2 -O C4 pusat kiral Kiral Akiral Stereokimia 5 1,2-epoksipropana kiral Lemonen kiral Stereokimia 6 Struktur Akiral: Simetri Molekul yang memiliki bidang simetri atau pusat simetri: akiral 2. Sifat Optik Aktif Sifat optik aktif adalah kemampuan senyawa kiral untuk memutar bidang sinar yang terpolarisasi bidang. Sifat optik aktif diukur menggunakan polarimeter. Akiral trans-1,3-siklobutanadiol A dan B saling superimpos memiliki bidang simetri dan pusat simetri sekaligus akiral Rotasi searah jarum jam = (+) atau dekstro, d Rotasi berlawanan jarum jam = (-) atau levo, l Stereokimia 7 Stereokimia 8

3 Sifat Optik Aktif Untuk menjadi optik aktif, sampel harus mengandung senyawa kiral dan salah satu enansiomer harus lebih banyak dibandingkan enansiomer lainnya. Senyawa akiral bersifat optik inaktif, yakni tidak memutar bidang polarisasi cahaya. Campuran yang mengandung enantiomer dengan jumlah yang sama disebut sebagai campuran rasemat dan bersifat optik inaktif. [α] rotasi spesifik Contoh penulisan: c konsentrasi (g/100ml) 25 = suhu, Celcius l panjang tabung polarimeter (dm) D= panjang gelombang, α rotasi teramati Na garis-d 3. Notasi R/S Sepasang enansiomer = dua senyawa yang berbeda, memerlukan penamaan yang berbeda. Menambahkan awalan R atau S pada nama IUPAC enansiomer (senyawa kiral) Aturan prioritas: 1. Tandai atom-atom yang berikatan dengan pusat kiral sebagai 1,2,3,dan 4 berdasarkan penurunan nomor atom. Atom dengan nomor atom lebih besar mendapat prioritas lebih tinggi (1). atom 16 O memiliki prioritas lebih tinggi dibandingkan atom 14 N, isotop dengan massa lebih besar memiliki prioritas lebih tinggi 2 H memiliki prioritas tinggi dibandingkan 1 H 2. Jika atom-atom yang berikatan dengan pusat kiral sama, prioritas ditentukan oleh atom lain yang berikatan dengan atom tersebut, sesuai aturan Ikatan rangkap dianggap sebagai dua ikatan tunggal, ikatan rangkap tiga dianggap sebagai tiga ikatan tunggal. Stereokimia 9 Stereokimia 10 2-butanol 2-butanol Step 1: Step 3: menentukan arah putaran Step 2: menjauhkan prioritas rendah dari pengamatan Stereokimia 11 Stereokimia 12

4 4. Proyeksi Fischer Molekul diorientasikan sedemikian rupa sehinga ikatan vertikal pada pusat kiral mengarah menjauhi bidang sementara ikatan horizontal mengarah menuju bidang sehingga dihasilkan suatu proyeksi pada bidang datar berupa tanda silang. Proyeksi Fischer = Stereokimia 13 Stereokimia Diastereomer Diastereomer Asam 2,3-dihidroksibutanoat memiliki dua pusat kiral, Berapa banyak stereoisomer yang mungkin? Stereroisomer I bukan bayangan cermin stereoisomer III dan IV Stereoisomer I dikatakan sebagai diasetreomer dari III dan IV Stereokimia 15 Stereokimia 16

5 Proyeksi Fischer: Dua Pusat Kiral Diastereomer diubah menjadi konformasi eclipsed Horizontal: mendekati bidang Vertikal: menjauhi bidang Tatanama informal: threo dan erythro Stereokimia 17 Stereokimia 18 Senyawa Meso 6. Resolusi Enansiomer Resolusi enansiomer: Pemisahan campuran rasemat menjadi komponen-komponen enansiomernya. Meso: Senyawa akiral yang memiliki pusat kiral, Optik inaktif Stereokimia 19 Stereokimia 20

6 6. Resolusi Enansiomer Stereokimia 21