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
