Minggu, 02 Oktober 2016

STEREOKIMIA



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

Perbedaan isomer struktur dengan stereoisomer :
·         Isomer struktur : isomer yang berbeda dari susunan/urutan atom-atom terikat satu sama lain
·         Stereoisomer : memiliki struktur yang sama, namun beberapa atom atau gugus fungsional memiliki posisi geometri yang berbeda.

Variasi struktur senyawa organic :        
·         Variasi jenis dan jumlah atom penyusun molekul
·         Variasi urutan atom yang terikat satu sama lain dalam suatu molekul
·         Variasi penataan atom penyusun dalam suang 3 dimensi dikarenakan ketegaran (rigidity) dalam molekul

Isomer
1.      Isomer struktur
·         Jenis dan jumlah atom penyusun sama
·         Variasi urutan atom yang terikat satu sama lain dalam suatu molekul
Gugus fungsi sama, beda urutan atom saja
Gugus fungsi beda à isomer fungsional
2.      Isomer geometri
·         Jenis, jumlah dan urutan atom yang terikat satu sama lain dalam satu molekul sama
·         Variasi penataan atom penyusun dalam suang 3 dimensi dikarenakan ketegaran (rigidity) dalam molekul
Isomer geometri pada hidrokarbon tak jenuh rantai terbuka
-          Keterbatasan perputaran atom-atom yang terikat pada masing-masing atom C pada ikatan rangkap yang dikarenakan adanya antaraksi pada orbital p membentuk ikatan Ï€

 


-          Isomer geometric cis & trans
Cis : pada sisi yang sama
Trans : bersebrangan
Contoh :

 

 


Antara contoh di atas tidak satupun yang sama karena terdapat ikatan π yang menyebabkan kekakuan dalam bergerak.
-          Isomer geometri E (entgegen) & Z (zusammen)
1.      Gugus pada tiap atom C ikatan rangkap diberi prioritas tinggi atau rendah menurut aturan chan-ingold-prelog, yaitu
a.       atom dengan nomor atom lebih tinggi mempunyai prioritas lebih tinggi

b.    isotop dengan nomor massa lebih tinggi prioritas lebih tinggi
                 D(H12) mempunyai prioritas lebih tinggi dari H11
c.    jika kedua atom identik, atom berikutnya yang menentukan prioritas
d.    atom dengan ikatan rangkap 2 & 3 setara dengan 2/3 x iakatan tunggal
 
2.   Jika 1 dari kedua atom C ikatan rangkap berada pada satu sisi disebut isomer Z
3.   Jika 1 dari kedua atom C ikatan rangkap berada pada sisi yang berbeda disebut isomer E
 
1(prioritas tinggi )
2(prioritas rendah ) 
Isomer geometri pada hidrokarbon jenuh rantai terbuka
-          Keterbatasan perputaran atom-atom yang terikat pada masing-masing atom C
-          Rintangan perputaran atom-atom tidak sebesar rintangan perputaran atom yang terikat pada atom C ikatan rangkap
-          Ikatan σ masih memungkinkan atom pada atom C berputar : konfomer goyang, konfomer eklips


 





Isomer geometri pada hidrokarbon siklik
Pada hidrokarbon siklik rintangan perputaran atom – atom tidak sebesar rintangan atom – atom yang terikat pada atom C ikatan rangkap, tetapi lebih besar dari pada rintangan pada hidrokarbon rantai terbuka karena adanya pengaruh regangan sudut. Dalam sikloheksana dikenal subtituen aksial dan ekuatorial.
a.       Aksial yaitu  ikatan pada salah satu hidrogen terletak dalam bidang cincin
b.      Ekuatorial yaitu  ikatan ke hidrogen lain yang tegak lurus pada sumbu

Isomer geometri pada hidrokarbon yang mempunyai pusat kiral
Atom kiral adalah atom yang mengikat gugus yang semuanya berbeda. Bila dalam suatu molekul terdapat satu pusat kiral maka akan terdapat dua stereoisomer dari senyawa tersebut yang dikenal dengan istilah enantiomer.
a.       Sepasang enantiomer merupakan bayangan cermin satu terhadap yang lainnya.
b.      Kedua enantiomer tidak bisa ditumpangtindihkan setelah dilakukan operasi simetri apapun.

6 komentar:

  1. Assalamualaikum saya ingin bertanya Mengapa Bila dalam suatu molekul terdapat satu pusat kiral maka akan terdapat dua stereoisomer dari senyawa tersebut ?

    BalasHapus
  2. Assalamualaikum saya ingin bertanya Mengapa Bila dalam suatu molekul terdapat satu pusat kiral maka akan terdapat dua stereoisomer dari senyawa tersebut ?

    BalasHapus
  3. assalamualaikum wela, saya ingin sedikit menanbahkan
    Konformasi Senyawa Rantai Terbuka
    Dalam suatu molekul rantai terbuka, atom-atomnya memiliki peluang tak terhingga jumlah penataan/posisinya di dalam suatu ruang. Gugus-gugus fungsi yang terikat pada ikatan karbon-karbon dalam senyawa alkana dapat berotasi dengan bebas mengelilingi ikatan tersebut. Oleh karena itu atom-atom dalam suatu senyawa rantai terbuka dapat memiliki posisi yang tak terhingga banyaknya di dalam ruang relatif satu terhadap yang lain. Pengaturan posisi atom yang bervariasi/berbeda-beda yang diakibatkan oleh rotasi ini disebut konformasi. Untuk menggambarkan konformasi, digunakan tiga jenis rumus yaitu :
    1. Rumus dimensional
    2. Rumus bola-dan-pasak
    3. Proyeksi Newman
    Proyeksi Newman Proyeksi Newman adalah pandangan ujung ke ujung dari dua atom karbon saja dalam molekul itu, sementara ikatan antar karbon tidak terlihat. Ketiga ikatan dari karbon depan tampak menuju pusat proyeksi sementara ketiga ikatan dari karbon belakang hanya tampak sebagian.
    Rotasi gugus mengelilingi ikatan sigma menghasilkan konformasi yang berlainan, seperti eklips, gauche, goyang dan anti. Konformer dengan energi rendah lebih disukai. Pada temperatur kamar konformer dapat diubah menjadi satu sama lain dan karena itu mereka bukanlah isomer yang dapat diisolasi. Untuk cincin sikloheksana, disukai konformer bentuk kursi.
    Terima Kasih
    Wassalamualaikum Warahmatullah

    BalasHapus
  4. waalaikumsalam ikhsan, saya akan menjawab pertanyaan anda.
    Stereoisomer adalah molekul-molekul yang mempunyai rumus molekul dan konektivitas sama tetapi berbeda posisi atom-atom penyusunnya atau bentuk tiga dimensi susunannya. Sedangkan 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.
    emuanya memiliki bayangan cermin. maksudnya disini kita harus memperhatikan suatu molekul. sehingga diketahui molekul itu identik atau hanya bayangan cerminnya. Beberapa molekul itu seperti tangan kita. tangan kanan dan kiri merupakan pasangan bayangan cerminnya, namun tangan kita tidak identik. coba saja anda pakai sarung tangan kanan di tangan kiri, pasti tidak cocok. atau anda dapat menumpuk tangan anda secara searah, anda tak akan pernah bisa menserasi kan semua jari anda.

    Kiral adalah molekul yang not superimposable atau tidak bisa ditumpuk dengan bayangan cerminnya

    Terkadangan molekul lainnya lagi seperti kaos kaki, sepasang kaos kaki dapat di balik balik. kaos kaki dan bayangan cerminnya sama. sehingga, kaos kaki untuk kai kanan bisa dipakai untuk kaki kiri.
    Akiral adalah molekul yang imposable atau bisa ditumpuk dengan bayangan cerminnya

    BalasHapus
  5. assalamualaikum wela bisa anda jelaskan mengebai hal ini. Kedua enantiomer tidak bisa ditumpangtindihkan setelah dilakukan operasi simetri apapun.maksudnya operasi simetri itu yang bagaimana?

    BalasHapus
    Balasan
    1. waalaikumsalam winarsih,
      Semua molekul mempunyai simetri mereka sendiri. Molekul atau objek lain terdiri dari unsur simetri. Seperti bidang cermin, sumbu rotasi, dan pusat inversi. Aktivitas refleksi, rotasi, atau inversi disebut operasi simetri. Suatu senyawa yang mempunyai unsur simetri tertentu harus memiliki keadaan yang sama setelah mengalami operasi simetri.
      Indentity Operation (E) tidak terjadi perubahan terhadap molekul. Operasi identitas terjadi pada semua molekul meskipun molekul tersebut tidak mengalami unsur simetri lainnya.
      Rotation Operation (Cn) operasi dengan sumbu rotasi 360°/n. Rotasi positif di lambangkan dengan searah jarum jam. Sebagai contoh CH3Cl memiliki unsur simetri C3 dimana sumbu rotasi pada ikatan C­—H. Dua kali operasi C3 dapat juga dikatakan diputar 240° dan dapat dilambangkan C32, Begitu pula seterusnya. Sehingga dapat disimpulkan C33≡ E. Bila terdapat 2 atau lebih sumbu rotasi maka sumbu rotasi dengan nilai n tertinggi yang digunakan.
      Reflection Operation (σ) molekul terdiri dari bidang cermin. Operasi refleksi merubah kiri dan kanan, jika perpindahan titik setelah operasi memiliki jarak yang sama sebelum refleksi dilakukan. Jika bidang cermin tegak lurus dengan sumbu rotasi disebut σh (horizontal). Bidang cermin yang searah dengan sumbu rotsi dilambangkan σv.
      Inversion (i) merupakan titik yang bergerak kepusat molekul kearah yang berlawanan dari posisi awal dengan jarak yang sama dari titik awal. Contoh senyawa yang mempunyai unsur simetri inversi adalah konformasi stagger etana. Banyak senyawa yang terlihat seperti mempunyai unsur simetri tetapi ternyata hanya semu.
      Rotation-Reflection operation (Sn) merupakan gabungan operasi simetri antara rotasi dengan rumus 360°/n diikuti dengan refleksi terhadap bidang cermin yang tegak luris dengan sumbu rotasi. Unsur simetri ini dimiliki senyawa metana, atau senyawa dengan geometri tetrahedral dengan ligan yang sama. Metana mempunyai operasi simetri S4. S4 yang kedua ekuivalen dengan C2. Beberapa catatan menunujukkan bahwa operasi S2 sama dengan inversi, dan S1 sama dengan refleksi.

      Hapus