stereokimia - kimiaorganik
advertisement
Prof. Jumina, Ph.D dan Robby Noor Cahyono, M.sc. STEREOKIMIA 1 Prof. Jumina, Ph.D dan Robby Noor Cahyono, M.sc. • • • • 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) : 2) 1) Peputaran ke kanan Peputaran ke kiri (zat dextrototary) (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 I III C E R M I N 180° II 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 6 Prof. Jumina, Ph.D dan Robby Noor Cahyono, M.sc. IV C E R M I N ≡ 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) Campuran Rasemat 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 Pasteur Menggunakan 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. Umum : (A) • • (B) 2 kemungkinan bentuk kiral Tak ada simetri A & B disebut pasangan enantiomer (ada 2 enantiomer) A & B memiliki sudut putar yang sama besar tapi berbeda arahnya; salah satu putar kiri, yang lain putar kanan 11 Prof. Jumina, Ph.D dan Robby Noor Cahyono, M.sc. Sifat Enantiomer o o o Mempunyai sifar-sifat fisik yang sama, mis: titik lebur, titik didih, berat jenis dll. Mempunyai sifat kiralitas yang tidak sama, mis : sudut putar bidang polarisasi cahaya, reaksi metabolisme, dll. Contoh : (-) adrenalin Æ obat pemacu jantung (+) adrenalin Æ tak berkhasiat 12 Prof. Jumina, Ph.D dan Robby Noor Cahyono, M.sc. Konfigurasi & Konvens R-S Tinjau : Pengertian : a. Pusat kiral terletak pada bidang kertas b. Garis normal ( ) : garis valensi yang terletak pada bidang kertas c. Garis tebal ( ) : garis valensi yang mengarah ke depan bidang kertas d. Garis putus ( ) : garis valensi yang mengarah ke belakang bidang kertas Konfigurasi pusat kiral : susunan atom/gugus atom yang terikat pada pusat kiral Konvensi R-S : berguna untuk menunjukkan enantiomer yang dimaksud tanpa harus menggambarkan susunan atom/gugus pada pusat kiral (oleh Chan, Ingold & Prelog) 13 Prof. Jumina, Ph.D dan Robby Noor Cahyono, M.sc. Prinsip Konvensi R-S 1. 2. 3. Tentukan urutan prioritas dari ke-4 atom/gugus yang terikat pada C kiral Pusat kiral dilihat dari arah berlawanan dengan atom/gugus yang mempunyai prioritas terendah. Jika urutan prioritas (besarÆkecil) 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 Prioritas 1. 2. 3. Makin tinggi no atom, makin tinggi prioritas mis: I>Br>Cl>F>OH>NH2>CH3>H Jika ada gugus-gugus yang identik, maka prioritas ditentukan oleh atom berikutnya 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 a Cis (√) • • b Cis (??) c (???) Z = jika gugus berprioritas tinggi berada pada sisi yang sama E = jika gugus berprioritas tinggi berada pada posisi berseberangan b = (z)-2-pentena c = (z)-1-bromo-1-kloro-2-fluoro etena √ 17 Prof. Jumina, Ph.D dan Robby Noor Cahyono, M.sc. Senyawa dengan pusat kiral >1 Tinjau : 2-bromo-3-klorobutana Enantiomer A & B = pasangan enantiomer A & C = diastereoisomer B & C = diastereoisomer C & D = pasangan enantiomer A & D = 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-diklorobutana Stereoisomer yang mungkin Hanya ada 3 stereoisomer yaitu : 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
