STEREOKIMIA

STEREOKIMIA

 Stereokimiayaituilmu yang menggalitentangmolekul-molekuldalamruangtigadimensi, artinyabagaimana atom-atom dalamsebuahmolekuldiaturdalamruangsatuterhadapruang yang lainnya.aspekaspekdalamstereokimiayaitu :

1.      Isomer geometric :bagaimanaketegaranatau rigidity dalammolekuldapat    mengakibatkanisomeri

2.      Konformasimolekul :bentukmolekuldanbagaimanabentukinidapatdiubah

3.      Kiralitas (chirality) molekul :bagaimanapenataankiriataukanan atom-atom disekitar atom karbondapatmengakibatkanisomeri.

A.    ISOMERI GEOMETRI DALAM ALKENA DAN SENYAWA SIKLIK

1.isomergeometridalamalkena

 isomerismecisdan trans atau atauisomerismegeometrik  atau isomerismekonfigurasi adalahsebuahbentuk stereoisomer yang menjelaskanorientasi gugusgugusfungsi dalamsebuahmolekul. Secaraumum, isomer sepertiinimempunyaiikatanrangkap yangtidakdapatberputar.Selainitu,isomer inijugamunculdikarenakanstrukturcincinmolekul yang menyebabkanperputaranikatansangatterbatas.

istilah "isomerismegeometrik" adalahistilah lama yang sudahtidakdigunakanlagidanmerupakansinonimdari "isomerismecis-trans".Iakadang-kadangjugamerupakansinonimuntukstereoisomerismeumum (misalnya isomerismeoptis); istilah yang tepatuntukstereoisomerisme non-optisadalah diastereomerisme.

Terdapatduabentuk isomer cis-trans, yakni cis dan trans Ketika gugussubstituen berorientasipadaarah yang sama, diastereomerinidisebutsebagai cis, sedangkanketikasubtituenberorientasipadaarah yang berlawanan, diastereomerinidisebutsebagai trans. Contohmolekulhidrokarbon yang menunjukkanisomerismecis-trans adalah 2-butena senyawa yang mengandung ikatan rangkap (seperti alkena), ikatan rangkap tersebut akan bersifat kaku sehingga tidak dapat berputar karena ikatan rangkap ini tidak dapat berputar, maka ketika ada dua senyawa yang memiliki struktur berbeda, itu artinya kedua senyawa tersebut memang merupakan dua senyawa yang berbeda sifat. Dengan kata lain, dua senyawa tersebut adalah isomer satu sama lain.

Isomer geometridalamAlkena (Cisdan Trans).Diakibatkanolehketegarandalammolekul.Dijumpaidalamduakelassenyawa: alkenadansenyawasiklik.Senyawa yang mempunyaiikatanrangkaptakdapatberputardenganikatanrangkapsebagaisumbunya, tanpamematahkanikatan pi nya.

 Karenakekakuanikatan pi, gugus-gugus yang terikatpadaikatan pi terletaktetapdalamruangrelatifsatusamalain.Syarat isomer geometridalamalkena, yaitutiap atom karbon yang terlibatdalamikatan pi mengikatduagugus yang berlainan, misalnya H dan Cl. Jikasalahsatu atom karbonberikatanrangkapitumempunyaiduagugusidentik, misalnyadua atom H atauduagugus CH₃ makatakmungkinterjadiisomerigeometri.

A.    Sistem Tata Nama (E) dan (Z)

AturanPenandaan E dan Z untukmembedakan isomer alkenadenganduasubstituendapatkitagunakanistilahcis-trans.

Jika substituen dengan prioritas yang samaberposisisamamakadiberitanda Z ( Zussamen) sedangkanjika posisinyaberlawanandiberitanda E ( Entgegen).Aturan yang digunakanuntukmemberikanurutanprioritasdisebutaturan Cahn-Ingold-Prelog (diambildarinamailmuwan yang menemukannya). Aturan-aturantersebutadalahsebagaiberikut: Aturan1 :Lihatpada atom yang terikatlangsungpadakarbonikatanrangkaplaluurutkansubstituentersebutberdasarkannomoratomnya.

Klorinmemilikinomor atom lebihbesardibandingkankarbon, sehinggasubstituenClmenerimaprioritaslebihtinggidibandingkanmetil.Aturan2 :Jikapengurutanprioritastidakdapatdilakukanmenggunakan atom pertama yang terikatlangsungpada karbonikatan rangkapmakagunakan prioritasatomberikutnya. Substituen -CH2 CH3 dan – CH3 memilikiprioritas yang samajikadigunakanaturan 1 karenakedua atom yang terikatlangsungpadakarbonikatanrangkapadalah atom karbonjuga. Denganaturan 2, gugusetilmenerimaprioritaslebihtinggidaripadametilkarenaetilmemilikiprioritaslebihtinggipadaatomkedua.Atom karbonyang terikatpadakarbonikatanrangkap, masihmengikatsatukarbonlain, sedangkan atom keduapadagugusmetiladalahhidrogen.

B.     AturanDeret

Aturanderetuntukprioritas :

1.      Jika atom-atom yang dipermasalahkanberbeda-beda, makaurutanderetditentukanolehnomor atom. Atom dengannomor atom tinggimemperolehprioritas.F<Cl< Br <ISemakintingginomor atom, makaprioritassemakinnaik.

2.       Jika atom-atom ituadalahisotopsatusamalain, makaisotopdengannomormassatinggimemperolehprioritas.H D Nomormassa 1 < 23)

3.      Jikakedua atom tersebutidentik, makanomor atom dari atom-atom berikutnya digunakan untuk memberikan prioritas. Jika atom-atom tersebut juga mengikat atom-atom identik, makaprioritasditentukanpadatitikpertamakalidijumpaiperbedaandalammenyusurirantai. Atom yang mengikatsuatuatomdenganprioritastinggiakandiprioritaskan (janganmenjumlakannomor-nomor atom, melainkanmencari atom tunggal yang berprioritastinggi).4)

4.      Atom-atom yang terikatolehikatanrangkapatauikatangandatigadiberikesetaraan (equivalenceis) ikatantunggal, sehingga atom-atom inidapatdiperlakukansebagaigugus-gugusberikatantunggal, dalammenentukan prioritas. Tiap atom berikatan rangkap diduakalikan (atau ditigakalikanuntukikatangandatiga).

2.isomer geometric dalamsenyawasiklik

       alkanaasikloik(rantaiterbuka) dengansikloalkanamemilikisifatkimia yang mirip. Keduanyasama-sama non polar dancenderung inert.Akan tetapiterdapatperbedaanmendasar Pertama, sikloalkanakurangfleksibeldibandingkandenganalkanarantaiterbuka.Ikatantunggal (ikatan sigma) padaalkanaasliklikdapatberputar.Padasikloalkana, ikatan yang terbentukkurangbebasuntukberputar.Misalnyasiklopentana, bentuknyaadalahsegitiga rigid dan planar.Putaranpadaikatankarbon-karbontidakmungkinterjaditanpamerusakcincin.

karenastrukturnya yang siklik, sikloalkanamemilikiduasisiyaitusisiatasdanbawah. Hal inimemungkinaknsikloheksanamemilikikemungkinanisomerismeberdasarkanletaksubstituennya.Contohnya, adaduabentukisomerdari 1,2-dimetilsiklopropana. Pertamadenganduagugusmetilpadasisi yang sama,keduadengangugusmetilpadaposisi yang berlawanan. Keduabentukisomermerupakanmolekul yang stabil, dandapatdikonfersidaribentuksatukebentuklainnyatanpamemecahcincinatautanpamembentukikatanbaru.

B.KONFORMASI DAN KIRALITAS SENYAWA TERBUKA

1. Konformasisenyawaterbuka

            Gugus-gugusfungsiyangterikatpadaikatankarbon-karbondalamsenyawaalkanadapatberotasidenganbebasmengelilingiikatantersebut.Olehkarenaitu atom-atom dalamsuatusenyawarantai terbukadapatmemilikiposisi yang takterhinggabanyaknya di dalamruangrelatifsatuterhadap yang lain. Pengaturanposisi atom yang bervariasi/berbeda-beda yangdiakibatkanolehrotasiinidisebutkonformasi.Untukmenggambarkankonformasi, digunakantiga jenisrumusyaitu  :

1. Rumus dimensional

2. Rumus bola-dan-pasak

3. Proyeksi Newman

terbukadapatmemilikiposisi yang takterhinggabanyaknya di dalamruangrelatifsatuterhadap yang lain. Pengaturanposisi atom yang bervariasi/berbeda-beda yangdiakibatkanolehrotasiinidisebutkonformasi.Untukmenggambarkankonformasi, digunakantiga jenisrumusyaitu :1. Rumus dimensional2.Rumus bola-dan-pasak3.ProyeksiNewmanProyeksi Newman adalahpandanganujungkeujungdaridua atom karbonsajadalammolekulitu, sementaraikatanantarkarbontidakterlihat.Ketigaikatandarikarbondepantampakmenujupusatproyeksisementaraketigaikatandarikarbon belakanghanyatampaksebagian.

2. kiralitassenyawarantaiterbuka

Istilahkiralberasaldari kata Yunaniχειρ (kheir ) yang berartitangan. Istilahkiralsecaraumumdigunakanuntukmenggambarkansuatobjekyangtidak dapat bertumpukan secara pas pada bayangannya. Akiral (tidak kiral) adalah benda yangidentik denganbayangancermin.Untukmempelajarikiralitas, dapatmenggunakantanganmanusiasebagaiperumpaaan.

Molekulkiral yang salingmempunyaibayangancerminsatusama lain disebutdengan enantiomer atau isomer optic Molekulkiraladalahmolekul yang mempunyaibayangancermintidaksuperimposabel(tidakdapatbertumpukan).Yang menyebabkanadanyakiralitas adalahadanyasenyawakarbon yang tidaksimetris.