Senin, 10 Oktober 2016

resume pertemuan 7

konfguratif Mutlak dan Konfgurasi Relatif


Urutan penataan keempat gugus di sekitar suatu atom karbon kiral disebut konfigurasi mutlak disekitar atom itu (jangan mencampuradukkan konfigurasi dengan konformasi, yakni bentuk-bentuk yang disebabkan rotasi mengelilingi ikatan-ikatan).  
sepasang enantiomer mempunyai konfigurasiyang berlawanan. Misalnya, (+) gliseralhida dan (-)gliseralhida mempunyai konfigurasi yang berlawanan. 
TetapiSebelumnya baru diketahui bahwa (+) gliseralhida dan asam(-)gliserat (asam 2,3 dihidroksioropanoat) mempunyai konfigurasi sama di sekitar karbon 2, meskipun sudut putarnya berlawanan. Tetapi tak diketahui apakah OH pada karbon 2 dalam rumus dibawah ini berada di kiri ataukah di kanan.


   Agar rumus-rumus itu lebih mudah dikerjakan, maka pada akhir abad 19 diputuskan pengandaian bahwa (+) gliseralhida mempunyai konfigurasi mutlak dengan OH pada karbon 2 berada di kanan. Studi difraksi sinar-x oleh J.M.Bijvoet dari universitas Utrecht di Negeri Belanda dalam tahun 1951, menunjukkan bahwa pengandaian tersebut diatas memang benar. Konfigurasi mutlak (+) gliseralhida memang seperti apa yang digunakan oleh ahli kimia selama 60 tahunan itu. Seandainya tebakan mereka salah, maka literatur kimia akan membingungkan, karena semua artikel pra-1951 menggunakan konfigurasi yang merupakan kebalikan dari konfigurasi dalam karangan-karangan modern. Pengandaian dulu itu benar-benar suatu kemujuran.
  Arah pemutaran bidang polarisasi cahaya oleh suatu enantiomer adalah suatu sifat fisika. Konfigurasi mutlak suatu enantiomer adalah khas struktur molekulnya. Tak terdapat hubungan yang sederhana antara konfigurasi mutlak suatu enantiomer tertentu dan arah perputaran bidang polarisasi cahaya olehnya. Seperti telah dikatakan diatas, enantiomer gliserat yang konfigurasi mutlaknya sama dengan konfigurasi (+) gliseraldehida adalah levorotatori, tidak dekstrorotatori.
   Telah ditunjukkan bagaimana arah pemutaran bidang polarisasi cahaya dapat dinyatakan oleh (+) dan (-). Toh diperlukan juga suatu sistem untuk menyatakan konfigurasi mutlak itu-yakni, penataan yang sesungguhnya dari gugus-gugus disekeliling suatu karbon kiral.  Sistem itu ialah sistem (R) dan (S) atau sistem Chan-Ingold-Prelog. Huruf (R) berasal dari kata latin, rectus, “kanan”, sedangkan (S) dari kata latin sinister,“kiri”. Atom karbon kiral apa saja mempunyai atau konfigurasi (R) atau konfigurasi (S), oleh karena itu satu enantiomer adalah (R) dan enantiomer lain adalah (S). Suatu campuran rasemik ditandai dengan (R)(S), yang berarti suatu campuran dari keduanya.
   Dalam sistem (R) dan (S), gugus-gugus diberi urutan prioritas, dengan menggunakan perangkat aturan yang sama seperti yang digunakan dalam sistem (E) dan (Z), hanya saja urutan prioritas ini digunakan dengan cara sedikit berbeda.

    Untuk memberikan konfigurasi (R) atau (S) kepada suatu karbon kiral:
1. Urutkan keempat gugus (atau atom) yang terikat pada karbon kiral itu menurut urutan prioritas aturan deret Chn-Ingold-Prelog
2. Proyeksikan molekul itu sedemikian sehingga gugus yang berprioritas  rendah berarah ke belakang.
3. Pilih gugus dengan prioritas tertinggi dan tarik suatu anak panah  bengkok ke gugus dengan prioritas tertinggi berikutnya(next highest).
4.  Jika panah ini searah dengan jarum jam, maka konfigurasi itu adalah  (R). Jika arah anak panah berlawanan dengan jarum-jam, konfigurasi  itu (S).

    Sebagai ilustrasi di ambil enantiomer-enantiomer 1-bromo-1-kloroetana.


1. Urutkan keempat gugus. Disini urutan prioritas keempat atom itu adalah menurut nomor atomnya : Br (tertinggi), Cl, C, H (terendah).
2. Gambar proyeksi dengan atom berprioritas rendh (H) ada di belakang (atom ini tertutup oleh atom karbon dalam proyeksi di bawah ini).
3. Tarik anak panah dari atom berprioritas tertinggi (Br) ke atom berprioritas tertinggi kedua (Cl).
4. Berikan (R) dan (S). perhatikan bagaimana singkatan (R) dan (S) dimasukkan dalam penamaan.


Dengan menggunakan sebuah model molekul, akan mudah menaruh suatu struktur dalam posisi yang benar untuk memberikan (R) atau (S) kepada struktur itu. Bangunlah model itu, pegang gugus yang berprioritas terendah dengan satu tangan, putar model itu sedemikian sehingga ketiga gugus lainnya menghadap anda. Tentukan apakah struktur itu (R) ataukah (S) dengan cara biasa.



Tugas terstruktur 3 dan 4


1. Jelaskan mengapa suatu sikloheksana terdisubtitusi-cis-1,3 lebih stabil dari pada struktur-trans-           padanan nya?


jawab : 
                              cis-1,3-dimetilsikloheksana





                         trans-1,3-dimetilsikloheksana
 posisi cis-1,3-dimetil sikloheksana lebih stabil karena kedua substituen dalam cis-1,3-isomer dapat berposisi ekuatorial, sedangkan pada trans-1,3-isomer gugus ini terpaksa pada posisi aksial








2. Tuliskan proyeksi Fischer untuk semua konfigurasi yang mungkin dari 2,3,4-pentanatriol.                   Tunjukan pasangan-pasangan enantiomernya?

jawab :

               

Minggu, 02 Oktober 2016

resume pertemuan 6


stereokimia

Stereokimia adalah studi mengenai molekul-molekul dalam ruang tiga dimensi, yakni bagaimana atom atom dalam sebuah molekul ditata dalam ruangan satu relatif terhadap yang lain.

HIDROKARBON



Variasi Struktur Senyawa Organik
a. Variasi jenis & jumlah atom penyusun molekul.
b. Variasi urutan atom yang terikat satu sama lain dalam suatu molekul.
c. Variasi penataan atom penyusun molekul dalam ruang 3 dimensi yang dikarenakan ketegaran (rigidity) dalam molekul.
Isomer adalah suatu molekul dengan jumlah dan jenis atom yang sama tetapi berbeda susunan susunan atomnya Jenis: isomer struktural dan isomer geometrik.
jenis-jenis isomer
a. Isomer struktural
Jenis & jumlah atom penyusun molekul sama.
Variasi urutan atom yang terikat satu sama lain dalam suatu molekul.
- Gugus fungsi sama, beda urutan atom saja
-– Gugus fungsi berbeda à isomer fungsional
b. Isomer geometrik
Jenis, jumlah & urutan atom yang terikat satu sama lain dalam suatu molekul sama
Variasi penataan atom penyusun molekul dalam ruang 3 dimensi yang dikarenakan ketegaran
(rigidity) dalam molekul.

isomer struktural

isomer fungsional




isomer geometri
Variasi penataan atom penyusun molekul dalam ruang 3 dimensi yang dikarenakan ketegaran (rigidity) dalam molekul
- Isomer geometri pada hidrokarbon tak jenuh rantai terbuka.
- Isomer geometri pada hidrokarbon jenuh rantai terbuka.
- Isomer geometri pada hidrokarbon siklik.
Isomer geometri pada hidrokarbon yang mempunyai pusat kiral

Isomer geometri pada hidrokarbon tak jenuh rantai terbuka
Keterbatasan perputaran atom – atom yang terikat pada masingmasing atom C pada ikatan rangkap yang dikarenakan adanya antaraksi antara orbital p membentuk ikatan phi.




a. Isomer geometri cis & trans
b. Isomer geometri E & Z.

sistem dan tatanama cis dan trans
cis = pada sisi yang sama   
trans = bersebrangan




E & Z
Gugus pada tiap atom C ikatan rangkap diberi prioritas tinggi (1) atau rendah (2) menurut aturan Chan-Ingold-Prelog
- Jika 1 dari kedua atom C ikatan rangkap berada pada satu sisi à isomer Z (zusammen = bersama)
- Jika 1 dari kedua atom C ikatan rangkap berada pada sisi yang berbeda à isomer E (entgegen = bersebrangan)

Chan-Ingold-Prelog
Atom dengan nomor atom lebih tinggi mempunyai prioritas lebih tinggi.


- Isotop dengan nomor massa lebih tinggi mempunyai prioritas lebih tinggi D (H12) mempunyai prioritas lebih tinggi dari H11.
- Jika kedua atom identik maka atom berikutnya digunakan untuk menentukan prioritas


Atom dengan ikatan rangkap 2 atau 3 setara dengan 2 atau 3 kali ikatan tunggal