Tugas Tatapmuka ke-6 dan ke-7 diserahkan pada waktu Mid semester

Tugas Tatapmuka ke-6 dan ke-7 diserahkan pada waktu Mid semester

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

4.    Tuliskan Proyeksi Fischer untuk semua konfigurasi yang mungkin dari 2,3,4-pentanatriol. Tunjukkan pasangan-pasangan enantiomernya

Jawab :

3. Suatu gugus metil tunggal menyukai posisi ekuatorial pada suatu cincin sikloheksana. Dalam trans -1,2-dimetilsikloheksana, komformer e,e merupakan conformer yang disukai, dengan energy yang lebih rendah dari pada energy konformasi –a,a. conformer tran e,e ini berenergi lebih rendah (selisih 1,87 kkal/mol) dibandingkan dengan conformer-konformer senyawa cis yang hars a,e atau e,a. hal ini disebabkan pada conformer e,e gugus-gugus terpisah sejauh mungkin sehingga gaya tolak-menolak antar elektron ikatan menjadi kecil.

4. 

stereokimia

STEREOKIMIA

a.    Konfigurasi mutlak dan relative

Konfiurasi mutlak adalah urutan penataan keempat gugus disekitar suatu atom karbon kiral. Konfigurasi mutlak disekitar atom (jangan mencampuradukkan konfigurasi dengan konformasi, yakni bentuk-bentuk yang disebabkan rotasi mengelilingi ikatan-ikatan). Sepasang enantiomer mempunyai konfigurasi yang berlawanan. Misalnya, (+) gliseraldehida dan (-) gliseraldehida mempunyai konfigurasi yang berlawanan.

Pada akhir abad 19 diputuskan pengandaian bahwa (+) gliseraldehida mempunyai konfigurasi mutlak dengan OH pada karbon 2 berada di kanan. Arah pemuataran bidang polarisasi cahaya oleh suatu enantiomer adalah suatu sifat fisika. Konfigurasi mutlak suatu enantioner adalah khas struktur molekulnya. Tak terdapat hubungan sederhana antara konfigurasi mutlak suatu enantiomer tertentu dan arah perputaran bidang polarisasi cahaya olehnya.arah pemutaran bidang polarisasi cahaya dapat dinyatakan oleh (+) dan (-). Diperlukan suatu system untuk menyatakan konfigurasi mutlak yaitu, penataan yang sesungguhnya dari gugus-gugus di sekeliling suatu karbon kiral. System itu ialah system (R) dan (S) atau system Chan – Ingold – Prelog. Dalam sistemm (R) dan (S), gugus-gugus diberi urutan perioritas , dengan menggunakan perangkat aturan yang sama seperti yang digunakan dalam system (E) dan (Z), hanya saja urutan perioritas ini digunakan dengan cara sedikit berbeda. Untuk memberikan konfigurasi (R) dan (S) kepada suatu karbon kiral:

1.    Urutkan keempat gugus (atom) yang terikat pada karbon kiral itu menurut urutan perioritas aturan deret Chan – 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 bengkk ke gugus dengan prioritas tertinggi berikutnya.

4.    Jika panah ini searah dengan jarum jam, maka konfigurasi itu adalah (R). jika arah anak panah berlawanan dengan jarum jam, konfigurasi itu (S).

Dengan menggunakan sebuah model molekul, akan mudah menaruh suatu struktur dalam posisi yang benar untuk memberikan (R) atau (S) kepada sruktur itu.

System (R) atau (S) untuk senyawa dengan dua atom karbon kiral

Dalam memberikan konfigurasi (R) atau (S) kepada kedua atom karbon kiral dalam sebuah molekul, tiap atom karbon kiral diperhatikan secara bergiliran.

Jadi nama IUPAC untuk stereoisomer ini adalah (2R,3R)-2,3,4,-trihidroksibutanal.

b.    Pemisahan campuran rasemik

Seorang ahli kimia menggunakan bahan baku akiral ataupun rasemik dan memperoleh produk akiral atau rasemik. Dalam pemisahan fisis suatu campuran rasemik menjadi enantiomer-enantiomer murni disebut resolusi (resolving) campuran rasemik itu. Pemisahan natrium ammonium tartarat rasemik oleh Pasteur adalah suatu resolusi campuran tersebut. Suatu cara untuk memisahkan campuran rasemik, atau sekurangnya mengisolasi satu enantiomer murni, adalah mengolah campuran itu dengan suatu mikroorganisme, yang hanya akan mencerna salah satu dari kedua enantiomer tersebut.

Teknik umum untuk memisahkan sepasang enantiomer adalah mereaksikan mereka dengan suatu reagensia kiral sehingga diperoleh sepasang produk diastereomerik. Diastereomer-diastereomer adalah senyawa yang berlainan, dengan sifat fisika yang berlainan. Jadi, sepasang diastereomer dapat dipisahkan oleh cara fika biasa, seperti kristalisasi.

GAMBAR 8

sterokimia

Stereokimia

a.    Isometri geometri dalam alkena dan senyawa siklik

Isometri geometric yang diakibatkan oleh ketegaran dalam molekul dan hanya dijumpai dalam dua kelas senyawa : alkena dan senyawa siklik. Molekul itu bergerak, bergasing, memutar dan membengkokkan diri. Bentuk keseluruhan sebuah molekul selalu berubah berkesinambungan. Tetapi gugus-gugus yang terikat oleh ikatan rangkap tak dapat berputar dengan ikatan rangkap itu sebagai sumbu, tanpa mematahkan ikatan pi. Energy yang diperlukan untuk mematahkan ikatan pi karbon kira-kira 68 kkal/mol. Biasanya struktur suatu alkena ditulis seakan-akan atom-atom karbon sp² dan atom-atom yang terikat pada mereka terletak semuanya pada bidang kertas.

Persyaratan isometri geometri dalam alkena adalah tiap atom karbon yang terikat dalam ikatan pi mengikat dua gugus yang berlainan, misalnya H dan Cl, atau CH₃ dan Cl. Jika salah satu atom karbon berikatan rangkap itu mempunyai dua gugus CH₃, maka tak mungkin terjadi isometri geometric.

Atom-atom yang tergabung dalam suatu cincin tidak bebas berotasi mengelilingi ikat-ikatan sigma cincin itu.rotasi tersebut akan memutuskan ato-atom atau gugus yang terikat, melewati cincin itu. Dengan gaya tolak van der Waals menghalangi terjadinya gerakan ini, tetapi jika cincin terdiri dari sepuluh atom karbon atau lebih.

Pada atom- atom karbon suatu struktur lingkar (siklik) seperti sikloheksana membentuk bidang datar . bidang cincin dipandang hampir-hampir horizontal (tegak lurus pada bidang kertas). Tepi cincin yang menghadap ditebali.

b.   Konformasi dan kiralitas senyawa rantai terbuka

Pada senyawa rantai terbuka gugus-gugus yang terikat oleh ikatan sigma dapat berotasi mengelilingi ikatan tersebut. Maka, atom-atom dalam suatu molekul rantai terbuka dapat memiliki tak terhingga banyak posisi di dalam ruang relative satu terhadap yang lain. Etena adalah sebuah molekul kecil, tapi etena dapat memiliki penataan dalam ruang secara berlain-lainan, yang disebut konformasi.

Konformasi digunakan tiga jenis rumus : rumus dimensional, rumus bola dan pasak, dan proyeksi Newman. Suatu rumus bola dan pasak dan rumus dimensional ialah representasi tiga dimensi dari model molekul suatu senyawa. Proyeksi Newman adalah pandangan ujung ke ujung dari dua atom karbon saja dalam molekul itu. Ikatan yang menghubungkan kedua atom ini tersembunyi. Ketiga ikatan dari karbon depan tampak menuju ke pusat proyeksi, dan ketiga ikatan dari karbon belakang hanya tampak sebagian.

Proyeksi Newman untuk molekul dengan dua atom karbon atau lebih. Misalnya, 3-kloro-1-propanol

Kiralitas

Objek apa saja yang tidak dapat diimpitkan pada bayangan cerminnya dikatakan kiral (chiral;Yunani : cheir ; “tangan”).tangan, sarung tangan dan sepatu semuanya kiral. Piala atau kotak adalah akiral (tidak kiral), benda-benda ini dapat diimpit pada bayangan cerminnya. Asas-asas yang sama mengenai kekanankirian juga berlaku untuk molekul. Molekul yang tidak dapat diimpitkan pada bayangan cerminnya adalah kiral.