Isi Makalah KOF

8/16/2019 Isi Makalah KOF

http://slidepdf.com/reader/full/isi-makalah-kof 1/33

BAB II

ISI

2.1 Pati dan Selulosa Stereokimia adalah struktur tiga dimensi dari suatu molekul

Pati dan selulosa adalah polimer yang termasuk golongan dari biomolekul yang

disebut karbohidrat. Suatu polimer adalah molekul besar yang tersusun dari beberapa

unit yang sama yang disebut monomer. Yang terikat bersama dengan ikatan kovalen.

Pati adalah karbohidrat utama dalam biji dan akar tanaman. Ketika kita memakan

gandum, nasi, atau kentang, misalnya, kita mengkonsumsi pati, yang kemudian

dihidrolisis menjadi gula sederhana yaitu glukosa, yang merupakan salah satu dari

senyawa di tubuh kita yang digunakan sebagai energi. Selulosa, merupakan bahan

organik yang paling melimpah di alam, memberikan kekakuan pada batang pohon dan

batang tanaman. Kayu, kapas, dan lenan sebagian besarnya adalah selulosa. Hidrolisis

lengkap dari selulosa juga membentuk glukosa, tetapi tidak seperti pati, manusia tidak

bisa memetabolisme selulosa menjadi glukosa. Dengan kata lain, kita bisa mencerna

pati tetapi selulosa tidak.

Selulosa dan pati, keduanya tersusun dari beberapa unit yang sama sebuah cincin

segienam mengandung sebuah atom oksigen dan tiga gugus !H yang digabung

dengan atom oksigen. Pada selulosa dan pati berbeda dalam posisi atom oksigen yang bergabung dengan cincin secara bersamaan.

•

Dalam selulosa, atom oksigen bergabung dengan dua cincin menggunakan duaikatan e"uatorial.



• Dalam pati, atom oksigen bergabung

dengan dua cincin menggunakan satu ikatan e"uatorial dan satu ikatan aksial.

Pati dan selulosa adalah isomer karena memiliki senyawa yang berbeda dengan

rumus molekul yang sama #$ %H&'! ( )n. Pati dan selulosa adalah stereoisomer karena

hanya terdiri dari susunan tiga dimensi dari atom*atom yang berbeda.+agaimana cincin segienam digabung bersama dengan e ek yang besar pada

bentuk dan si at dari molekul karbohidrat. Selulosa terdiri dari rantai panjang yang

diikat bersama oleh ikatan hidrogen intramolekuler, sehingga terbentuk lembaran*

lembaran yang menumpuk dalam jaringan tiga dimensi yang luas. Persimpangan cincin

aksial dan e"uatorial dalam pati menghasilkan rantai yang melipat kedalam heliks.Selain itu, sistem pencernaan manusia mengandung en-im yang diperlukan untuk

menghidrolisis pati dengan memecah ikatan aksial $*!, tetapi en-im tidak

menghidrolisis ikatan e"uatorial $*! dalam selulosa.



Dengan demikian, perbedaan kelihatannya kecil dalam susunan tiga dimensi dari

atom*atom yang memberikan si at sangat berbeda pada pati dan selulosa.

2.2 Dua kelas utama isomer• somer adalah senyawa yang berbeda dengan rumus molekul yang sama.

/da dua jenis dari isomer yaitu isomer konstitusional dan stereoisomer.

a. somer konstitusional #atau struktural) berbeda pada atom*atom yang dihubungkan

satu sama lain.somer konstitusional memiliki0

• 1ama 2P/$ yang berbeda3•

4ugus ungsi yang sama atau berbeda3• Si at isik yang berbeda. Dapat dipisahkan oleh teknik isik seperti destilasi3

dan• Si at kimia yang berbeda. 5enunjukkan reaksi yang berbeda atau memberikan

produk yang berbeda dalam reaksi kimia. b. Stereoisomer hanya berbeda dalam cara atom yang berorientasi dalam ruang.

Stereoisomer memiliki nama 2P/$ yang sama #kecuali untuk awalan seperti cis

atau trans). Karena mereka hanya berbeda dalam susunan tiga dimensi dari atom*

atom, stereoisomer selalu memiliki gugus ungsi yang sama.

struktur tiga dimensi dari selulosa dan pati Polimer pati yang terdiri dari lilitanrantai kedalam heliks



Suatu susunan tiga dimensi yang khas

disebut kon igurasi. Demikian, stereoisomer berbeda dengan kon igurasi. somer cis

dan trans dan biomolekul pati dan selulosa pada adalah dua contoh dari stereoisomer.

4ambar perbandingan isomer konstitusional dan stereoisomer

2.3 Molekul kiral dan akiral

Segala sesuatu mempunyai bayangan cermin. Yang penting dalam kimia adalah,

apakah sebuah molekul itu identik atau berbeda dari bayangan cermin.

+eberapa molekul seperti tangan. 6angan kanan dan kiri adalah bayangan cermin

satu sama lain, tetapi mereka tidak identik. $oba saja kamu pakai sarung tangan kanandipakai ditangan kiri, pasti tidak cocok. 5eletakkan sebuah obyek diatas bayangan



cermin berarti menyelaraskan semua bagian dari obyek dengan bayangan cermin. Pada

molekul, ini berarti menyelaraskan semua atom*atom dan semua ikatan*ikatan.

• Suatu molekul #atau obyek) yang tidak berhimpitan pada bayangan cermin

dikatakan kiral.5olekul*molekul lain seperti kaus kaki. Sepasang kaus kaki adalah bayangan

cermin yang berhimpitan. Satu kaus kaki bila dipakai bolak*balik, kaki kanan bisa

untuk kaki kiri. Kaus kaki dan bayangan cerminnya adalah identik.

•

Suatu molekul #atau obyek) yang berhimpitan pada bayangan cermin dikatakanakiral.

5ari menentukan apakah tiga molekul H 7!, $H 7+r$l dan $H+r$l8

berhimpitan pada bayangan cermin3 apakah H 7!, $H 7+r$l dan $H+r$l8 kiral atau

akiral9

2ntuk menguji kiralitas0• 5enggambarkan molekul dalam tiga dimensi.• 5enggambarkan bayangan cerminnya• 5encoba menyelaraskan semua ikatan dan atom*atomnya. 2ntuk

menempatkan molekul dan bayangan cerminnya kamu bisa memutarnya tetapi

kamu tidak bisa memutuskan ikatannya.H7! dan $H 7+r$l yang keduanya adalah molekul kiral karena setiap molekulnya

berhimpitan pada bayangan cermin.



Pada $H+r$l8, hasilnya adalah berbeda. 5olekul #diberi tanda /) dan bayangan

cerminnya #diberi tanda +) adalah tidak berhimpitan. 6idak masalah bagaimana kamu

memutar / dan +, semua atom*atomnya tidak pernah lurus. Demikian $H+r$l8 adalah

molekul kiral, dan / dan + adalah senyawa yang berbeda.

/ dan + adalah stereoisomer karena mereka adalah isomer yang hanya berbeda

dalam susunan tiga dimensi dari substituennya. Stereoisomer ini disebut enansiomer.



• :nansiomer adalah bayangan cermin yang tidak berhimpitan.

$H+r$l8 mengandung sebuah atom karbon yang diikat pada gugus yang berbeda.

Sebuah atom karbon diikat pada empat gugus yang berbeda disebut pusat stereogenik

tetrahedral. Kebanyakan molekul mengandung satu atau lebih pusat stereogenik.

stilah umum pusat stereogenik mengacu pada bentuk apapun dalam molekul yang

mengubah kedua gugus membentuk sebuah stereoisomer. Sebuah atom karbon dengan

empat gugus yang berbeda adalah pusat stereogenik tetrahedral, karena perubahan dua

gugus mengubah satu enansiomer menjadi enansiomer yang lain.

• 5olekul yang tidak berhimpitan dengan bayangan cerminnya adalah molekul

kiral•

/tom karbon diikat pada empat gugus yang berbeda.5olekul*molekul bisa mengandung nol, satu, atau lebih pusat stereogenik.• Dengan tidak ada pusat stereogenik, suatu molekul umumnya bukan kiral. H 7!

dan $H 7+r$l tidak memiliki pusat stereogenik dan termasuk molekul kiral.• Dengan satu pusat stereogenik tetrahedral, molekul selalu kiral. $H+r$l8

adalah molekul kiral yang mengandung satu pusat stereogenik.• Dengan dua pusat stereogenik, molekul mungkin atau tidak mungkin kiral,Ketika mencoba untuk membedakan antara senyawa kiral dan akiral, harus diingat0• Sebuah bidang simetri adalah cermin datar yang memotong setengah molekul,

sehingga setengah lain dari molekul adalah re leksi dari setengah lain tersebut.• 5olekul akiral biasanya mengandung sebuah bidang simetri tetapi bukan

molekul kiral.

5olekul akiral $H 7+r$l memiliki sebuah bidang simetri, tetapi molekul kiral

$H+r$l8 tidak.

4ambar (.; merangkum akta* akta utama tentang kiralitas yang kita pelajari

Pada gambar (.; menghasilkan rangkuman prinsip dasar dari kiralitas.



• Segala sesuatu mempunyai bayangan cermin. Pertanyaan mendasar apakah

sebuah molekul dan bayangan cerminnya itu berhimpitan.• <ika molekul dan bayangan cerminnya tidak berhimpitan, molekul dan

bayangan cerminnya adalah kiral.• stilah pusat stereogenik dan molekul kiral saling terkait tapi berbeda. Pada

umumnya, molekul kiral harus memiliki satu atau lebih pusat stereogenik.• /danya sebuah bidang simetri membuat molekul akiral.

2.4 Pusat Stereogenik

Keterampilan yang diperlukan dalam belajar menganai stereokimia adalahkemampuan untuk menemujklan dan menggambar pusat stereogenik tetrahedral.

7.= / Pusat Stereogenik dalam atom karbon yang tidak termasuk bagian dari cincin

Semua karbon yang terikat dalam empat gugus berbeda adalah pusat stereogenik tetrahedral. 2ntuk menemukan pusat stereogenik, periksa setiap atom karbon tetrahedraldalam molekul, dan lihat pada keempat gugus tersebut, bukan pada empat atom yangterikat padanya. $+r$l8 memiliki satu pusat stereogenik karena atom karbon pusatnyaterikat kepada empat unsur > unsur berbeda. ;*bromoheksana juga memiliki satu pusatstereogenik karena satu karbon terikat pada H, +r, $H 7$H ; dan $H 7$H 7$H ; . Kami

pertimbangkan semua atom dalam sebuah gugus sebagai seluruh unit, bukan hanya atomyang terikat langsung pada karbon yang bersangkutan.

Pusat stereogenik

Selalu hilangkan pertimbangan bahwa semua atom $ yang bukan pusat stereogenik. nitermasuk 0

• 4ugus $H 7 dan $H ; # lebih dari satu atom H terikat pada atom $)• Semua hibridisasi atom $ sp atau sp; # kurang dari empat gugus disekitar atom $)

5olekul organik yang lebih besar memiliki dua , tiga atau bahkan seratus pusatstrereogenik. Propoksi ena dan e edrine asing > asing mengandung dua pusat stereogenik,dan ruktosa, sebuah karbohidrat sederhana memiliki tiga pusat stereogenik.

Atom C terikat

H Br CH 2 CH 3

• CH 2 CH 2 C

PusatStereogenik

-



7.= + 5enggambar sepasang enansiomer Setiap molekul dengan satu pusat stereogenik adalah senyawa kiral dan

memiliki sepasang enansiomer

Sebagai contoh, 7*+utanol memiliki satu buah pusat stereogenik. 2ntuk menggambar kedua enansiomer, gunakan konvensi khas untuk menggambarkan tetrahedron 0 letakandua buah ikatan pada bidang, satu buah di depan bidang pada ujungnya dan satudibelakang bidang pada garis. Kemudian, untuk membentuk enansiomer yang pertamaA, letakan secara sembarang ke empat gugus, H, !H, $H; dan $H7$H;, dalam ikatanmanapun pada pusat stereogenik.

* Karbon berwarnamerah merupakan pusat

stereogenik

Fruktosa( gula

sederhana )

E edrine( bronkodilator!

Pro oksipena"ama dagang #

$ar%on

&ambar molekul ''' kemudian erminkan

A B

enansio



Kemudian, gambarlah cermuina dari bidang dan susun substituen dalam gambar yangdicerminkan sehingga molekul B merupakan sebuah pantulan dari gugus molekulyang pertama. +agaimanapun A dan B dirotasi, tidak mungkin untuk meluruskansemua atom > atom A dan B . Karena A dan B adalah gambar cermin (mirror) dan

bukan “superimposable” , A dan B adalah sepasang enansiomer . $ontoh lain darienansiomer diantaranya adalah 0

2. Pusat Stereogenik dalam senyawa Siklik

Pusat stereogenik mungkin juga terjadi pada atom karbon bagian dari suatu cincin.2ntuk menemukan karbon pusat stereogenik pada cincin karbon selalu gambar cincinsebagai poligon dalam bentuk datar, dan seperti biasa, lihat pada karbon tetrahedral

yang mengikat empat gugus berbeda. Setiap cincin karbon terikat pada dua atom lain pada cincin tersebut, dan juga dua substiuen pada cincin. Ketika dua substituen padacincin tersebut berbeda, kita harus membandingkan atom cincin yang sama jauhnyadari atom yang bersangkutan.

/pakah metilsiklopentana memiliki pusat stereogenik 9 setiap atom karbon terikat pada dua atau tiga atom hidrogen kecuali $&, karbon cincin terikat pada gugus metil.Selanjutnya, dengan membandingkan atom > atom cincin dan ikatan pada kedua sisiyang sama jauhnya dari $&, dan berlanjut hingga didapatkan suatu perbedaan, atauhingga kedua sisi bertemu, jadi $& terikat pada gugus akil identik yang merupakan

bagian dari cincin. !arena itu "1 #ukan merupakan pusat stereogenik.

3-+romoheksan

Apakah C, adalah pusat

$ua gugusidentik!sama

.auhn adari C,

C

C, bukan pusat



Dengan ;*5etilsikloheksana, hasilnya berbeda. Semua atomkarbon terikat pada dua atau tiga atom hidrogen atau hibridisasi sp 7 kecuali untuk $;,karbon cincin terikat pada gugus metil. Dalam kasus ini, atom yang sama jauhnya dari $;

adalah berbeda, jadi $; terikat pada gugus akil yang berbeda dalam cincin. "3 terikatpada empat gugus #er#eda$ mem#uatnya se#agai pusat stereogenik.

Karena, ;*metilsikloheksana memiliki satu pusat stereogenik, yaitu senyawa kiral dan memilikisepasang enansiomer.

+anyak senyawa akti biologis mengandung satu atau lebih pusat stereogenik pada karboncincin. $ontohnya, thalidomide$ yang mengandung satu jenis pusat stereogenik, telah

digunakan sebagai obat penenang terkenal dan obat anti mual untuk wanita hamil di :ropadan +ritania raya dari &?(?*&?%7.

/etilsiklopent

Dua buah enansiomer dari



Sayangnya thalidomide dijual sebagai campuran dari kedua enansiomernya, dan setiapstereoisomer dari masing > masingnya memiliki aktivitas biologis yang berbeda.5eskipunsalah satu enansiomernya memiliki e ek terapis, enansiomer yang lainnya

bertanggungjawab atas ratusan bencana kelainan cacat lahir anak yang ibunyamengkonsumsi obat tersebut pada saat kehamilan. 6halidomida tidak pernah disetujuiuntuk digunakan di /merika serikat karena kegigihan 8rance !ldham Kelsey, seorang

petugas peninjau medis yang bekerja untuk 8D/, yang bersikeras bahwa data keamananthalidomida tidak memadai.

Sukrosa dan ta%ol adalah dua molekul yang berguna, dengan beberapa pusat stereogenik pada karbon cincinnya. 5engidenti ikasi pusat stereogenik pada senyawa yang lebih kompleks ini caranya persis sama, melihat pada satu karbon dalam satu waktu. Sukrosa$ dengan sembilan pusat stereogenik dalamdua cincicnnya, adalah jenis karbohidrat yang digunakan sebagi gula makan. &a%ol$dengan sebelas pusat stereogenik, adalah -at akti anti kanker ovarium, payudara, dan

beberapa tumor paru > paru.



2.' Pela#elan ( penandaan pusat stereogenik dengan R atau S

Karena enansiomers merupakan dua senyawa yang berbeda, kita perlumembedakannya dengan nama. Penamaan ini telah dilakukan dengan menambahkanawalan R atau S berdasarkan nama enansiomer secara 2P/$. 2ntuk menentukanenansiomer sebagai R atau S , pertama tetapkan prioritas #&, 7, ;, atau =) untuk setiap gugus

yang terikat pada pusat stereogenik, kemudian gunakan prioritas ini untuk menandai satuenansiomer R dan satu enansiomer S .

Peraturan dibutuhkan untuk menetapkan prioritas

Aturan 1 6etapkan prioritas #&, 7, ;, atau =) untuk setiap atom > atom yang langsungterikat pada pusat stereogenik dalam rangka penurunan nomor atom. /tomyang paling tinggi nomor atomnya mendapatkan prioritas tertinggi #&).

• Dalam $H+r$l8, prioritas ditetapkan sebagi berikut 0 +r #&, tertinggi) $l#7) 8#;) H #=, terendah). Dalambanyak molekul, prioritas yang paling

rendah adalah H.

Aturan 2 <ika dua atom dalam pusat stereogenik adalah sama, tetapkan prioritas berdasarkan nomor atom dari atom yang terikat pada atom > atom ini. Satuatom dari nomor atom yang lebih tinggi menentukan prioritas yang lebihtinggi.

• Pada 7*+utanol, atom ! mendapatkan prioritas yang paling tinggi #&) dan Hmendapatkan prioritas terendah #=) menggunkan aturan nomor &. 2ntuk menetapkan prioritas # antara 7 atau ;) pada atom $, lihat atom apa #selaindari pusat stereogenik) yang terikat pada setiap $.



• 2rutan dari prioritas pada gugus ungi dalam 7*butanol adalah 0 *!H #&),*$H 7$H ; #7), *$H ; #;), dan >H #=).

• <ika prioritas masih belum dapat ditetapkan, lanjutkan sepanjang rantai hingga perbedaan didapatkan.

Aturan 3 <ika dua isotop terikat pada pusat stereogenik, tetapkan prioritasnya berdasarkan nomor massa.

• Dengan membandingkan tiga isotop dari hidrogen, urutan dari prioritasnya adalah 0

1omor massa Prioritas6 #tritium) ; #& proton @ 7 neutron) &

D #deuterium) 7 #& proton @ & neutron) 7H #hidrogen) & #& proton) ;

Aturan 4 2ntuk menetapkan prioritas terhadap suatu atom yang menjadi bagian dari

ikatan rangkap, perlakukan atom dengan ikatan rangkap seperti atom ikatantunggal dengan jumlah nomor yang setara.

• Sebagai contoh,atom $ pada sebuah $A! dianggap terikat pada dua atom !.

• katan rangkap lain yang umum digambarkan dibawah ini.



$ontoh penetapan prioritas pada pusat stereogenik 0

+agaimana menetapkan R atau S pada Pusat Stereogenik

$ontoh 0 6andai setiap enansiomer dengan R atau S

)angkah 1. 6etapkan prioritas untuk setiap gugus yang berikatan dengan pusatstereogenik

• Prioritas untuk empat gugus di sekeliling pusat stereogenik pada 7*butanol seperti

yang telah dijelaskan aturan 7 sebelumnya.

)angkah 2 . !rientasikan molekul dengan gugus prioritas terendah #=) dibelakang, danvisualisasi posisi yang berhubungan dari tiga gugus sisa # prioritas &, 7, dan ;)

• 2ntuk setiap enansiomer dari 7*butanol, lihat terhadapa gugus prioritas terendah,gambarkan dibelakang bidang, turun ke ikatan $*H.



)angkah 3. 6andai melingkar dari gugus prioritas & 7 ;.

• <ika saat menandai terbentuk lingkaran searah jarum jam > kearah kanan dari posisi

awal > isomernya dianami R .• <ika saat menandai terbentuk lingkaran berlawanan arah jarum jam > kearah kiri

dari posisi awal > isomernya dianami S .



2.* Diastreomers

Kita sekarang telah melihat banyak contoh dari satu senyawa tetrahedral pusatstereogenik. Situasinya lebih komplek untuk senyawa dengan dua pusat streogenik, karenamungkin banyak streoisomer. Selain itu, molekul dengan dua pusat streogenik mungkin

atau tidak mungkin menjadi kiral .• 2ntuk n adalah pusat streogenik, jumlah maksimum treoisomer adalah 7 n

• Ketika n A & , 7 & A 7. Dengan satu pusat stereogenik tetap ada streoisomer dan ituadalah enantiomer

• Ketika n A 7 , 7 n A =. Dengan dua pusat streogenik, jumlah maksimum untuk streoisomer adalah empat, meskipun kadang*kadang ada yang lebih sedikit dariempat.

5ari menggambarkan tahapan tata cara untuk mendapatkan semua kemungknan

streoisomer dengan menggunakan 7,;*dibromopentana.

+agaimana cara menemukan dan menggambarkan semua stereoisomer yang mungkinuntuk senyawa dengan dua pusat streogenik.

&ahap +1,

4ambarkan satu stereoisomer dengan mengatur semua substituent sekitar pusatstereogenik. Kemudian gambarlah cerminannya



• 6ambahkan kelompok H, +r, $H ; , dan $H 7$H ; pada pusat stereogenik, terbentuk /. Kemudian gambarlah cerminannya gambar + maka substituen pada + adalahre leksi dari substituen pada /

• 6entukan apakah / dan + adalah superimposabel dengan membalik atau memutar satu molekul untuk melihat apakah semua atom selaras.

• <ika anda memiliki gambar senyawa dan cerminan gambar dengan cara yang jelas,anda hanya perlu melakukan dua pekerjaan untuk melihat apakah atom selaras.6empatkan bagian + langsung diatas / #antara pemikiran anta atau menggunakanmodel) dan, putar + &B'C dan letakkan di atas / untuk melihat apakah atom selaras.

• Pada kasus ini, atom / dan + tidak selaras, membuat / dan +, gambar tidak superimposibel #tidak berhimpitan) > enantiomer. / dan + adalah dua dari empatkemungkinan stereoisomer untuk 7,;*dibromopentana.

&ahap +2,

4ambar kemungkinan ketiga dari stereoisomer dengan menukar posisi dari gugus yangmana pun hanya pada satu pusat stereogenik. Kemudian gambarlah cerminannya.

• 6ukarkan posisi H dan +r #atau dua gugus mana pun) pada satu pusat stereogenik baik / atau + adalah stereoisomer baru #dinamakan $) yang bebeda dari / dan +.Kemudian gambarlah cerminan $, dinamakan D. $ dan D adalah bayangannonsuperimposibel > enantiomer. Sekarang kita sudah menggambar empatstereoisomer untuk 7,;*dibromopentena, sesuai jumlah maksimum yang mungkin.



Dengan model ;D

/da empat stereoisomer untuk 7,;*dibromopentena0 enantiomer / dan +, danenantiomer $ dan D. apa hubungan antara dua stereoisomer seperti / dan $9 A dan "mewakili kelas papan kedua stereoisomer$ #ernama diastereomer. Diastereomeradalah stereoisomer yang tidak men-erminkan gam#ar satu sama lain. A dan B

adalah stereoisomer dari " dan D$ dan se#aliknya.

2. Senyawa Meso

5eskipun 7,; dibromopentana memiliki dua pusat steroegenik dan nomor maksimal adalah empat stereoisomer, 7,;*dibromopentana memiliki dua pusat stereogenik tetapi lebih sedikit dari jumlah maksimal stereoisomer.



2ntuk menemukan dan menggambarkansemua stereoisomer dari 7,;*dibromobutana, ikuti prosedur bertahap yang sama dengan

bagian sebelumnya. 6ambahkan semua kelompok H, +r, dan $H ; ke dalam pusatstereogenik.

/ dan + adalah diastereomer dari $ dan D

• Pasangan enantiomer0 / dan +3 $ dan D• Pasangan diastereomer 0 / dan $3 / dan +3 + dan $3 + dan D

6erbentuk satu stereoisomer /, dan kemudian gambarlah cerminan +, / dan + adalahgambaran cermin nonsuperimposibel > enantiomer.

2ntuk mencari dua stereoisomer lainnya #jika ada), tukar posisi dari dua gugus dari satu pusat stereogenik hanya pada satu enansiomer. Pada kasus ini, tukarkan dari H dan +r pada satu pusat stereogenik dari / menjadi $, yang berbeda dari keduanya, / dan + dandemikian adalah stereoisomer baru.



1amun, cerminan gambar dari $, dinamakan D, adalah superimposibel dengan $, maka $dan D adalah identik. 5aka, $ adalah /kiral, meskipun memiliki dua pusat stereogenik, $adalah Senyawa Meso.

Senyawa meso adalah senyawa akiral yang mengandung pusat stereogenik tetrahedral

$ berisi bidang simetris. Senyawa 5eso umumnya memiliki bidang simetris, maka merekamemiliki dua bagian yang identik.

Karena satu stereoisomer dari 7,;*dibromobutana adalah superimposibel padacerminannya. Hanya ada tiga stereoisomer dan bukan empat.



• Pasangan dari enantiomer0 / dan +• Pasangan dari diastereomer0 / dan $3 + dan $.

2./ 0 dan S dalam Senyawa dengan 2 atau )e#ih Pusat Stereogenik

Ketika sebuah senyawa memiliki lebih dari satu pusat stereogenik,kon igurasi dan S harus ditetapkan untuk asing * masingnya. Di dalam

steroisomer 7,; dibromopentana digambar dsini, $7 memiliki kon igurasi S dan $;memiliki kon igurasi . Sehingga nama lengkap senyawa ini adalah #7S,; )*7,;*dibromopentana.

,S dapat digunakan untuk menentukan apakah 7 senyawa identik,enansiomer, atau diastereomer.

• Senyawa identik memilk ,S yang sama di setiap pusat stereogenik tetrahendral.

• :nansiomer memilki sebutan ,S yang berlawanan.• Diastereomer memiliki sebutan yang sama ,S untuk setidaknya satu pusat

stereogenik dan sebaliknya, setidaknya satu dari pusat stereogenik lainnya.

5isalnya, jika suatu senyawa memiliki 7 pusat stereogenik, baik dengankon igurasi , maka enansiomer adalah S,S dan diastereomer adalah ,S atau S, .

2.1 Sikloalkana &ersu#situsi

5ari kita sekarang mengalihkan perhatian kita untuk sikloalkanatersubstitusi, dan menggambarkan semua kemungkinan stereoisomer untuk &,;*dibromosiklopentana. Karena &,;*dibromosiklopentana memiliki 7 pusatstereogenik, memiliki maksimum empat stereoisomer.

Dengan dua pusat stereogenik,

stereoisomer maksimalnya adalah =



1,3-dibromosiklopentana (*=pusat stereogenik)

2ntuk menggambarkan semua kemungkinan stereoisomer, ingat bahwasikloalkana disubsitusikan dapat memiliki 7 subsitusi di cincin yang sama # cisisomer, label /) atau berlawanan di cincin #trans isomer, label +). Senyawa iniadalah stereoisomer tetapi tidak mencerminkan gambaran satu sama lain, membuatmereka diastereomer. / dan + adalah dua dari kemungkinan empat stereoisomer

2ntuk menemukan 7 stereoisomer yang lain #jika ada), menggambarkan bayangan cermin dari masing*masing senyawa dan bayangannya adalahsuperimposibel #berhimpitan atau bertumpuk).

• somer $is adalah superimposibel #berhimpitan) pada bayangan, menbuatmereka identik. Dengan demikian, / merupakan senyawa meso akiral.

Cis 0somer

1rans 0somer



• 6rans isomer + tidak superimposibel #tidak berhimpitan) pada bayangancermin, ber membuat tanda + dan $ senyawa berbeda. Demikian + dan $adalah enansiomer.

Karena satu stereoisomer dari &,;*dibromosiklopentana adalahsuperimposibel #berhimpitan) pada bayangannya, hanya ada tiga stereoisomer,

bukan empat. / adalah sebuah senyawa meso akiral sedangkan + dan $ adalahsepasangan enansiomer kiral. / dan + adalah diastereomer, seperti / dan $.

2. 0ingkasan IsomerSebelum pindah ke materi lain dari stereokimia, sejenak untuk mengulas

kembali untuk meringkas jenis isomer.• /da dua kelas utaam isomer 3 isomer kontitusional dan stereoisomer.• Hanya ada 7 jenis stereoisomer 3 enansiomer dan diastereomer.

Kemudian, untuk menentukan hubungan antara 7 molekul tidak identik,lihat pada diagram dibawah

6ipe Dari somer

5enetukan dua molekul yang tidak identik.



2.12 Si at isik Stereoisomer

5engingat bagian 7.7 isomer konstitusional memiliki si at isik dan kimia yang berbeda. +agaimana membandingkan si at isik dan kimia stereoisomer9

• Si at kimia dan isik dari dua enansiomer adalah identik kecuali berinteraksidengan -at kiral.

A. Akti itas 5ptik Dua enansiomer memiliki si at isik yang identik #titik leleh, titik didih,

kelarutan) kecuali bagaimana mereka berinteraksi dengan bidang cahayaterpolarisasi.

/pa itu bidang cahaya terpolarisasi9 Eampu biasa terdiri dari gelombangelektromagnetik yang berosilasi di semua bidang tegak lurus terhadap dimana arah

perjalanan cahaya. Seketika itu juga cahaya terpolarisasi memungkinkan cahayahanya melalui satu bidang. ni adalah bidang cahaya terpolarisasi #atau simpelnyacahaya terpolarisasi) dan memiliki vektor listrik yang berosilasi di satu bidang.



Polarimeter adalah instrumen bidang pengijin cahaya terpolarisasi untuk berpindah melalui sebuah tabung sampel yang mengandung senyawa organik.Setelah cahaya terpolarisasi yang keluar dari tabung sampel. Kemungkinan ada duahasil.

Dengan senyawa akiral, cahaya keluar dari tabung sampel tidak berubahdan bidang cahaya terpolarisasi dalam posisi yang sama sebelum memasuki tabungsampel. Sebuah senyawa yang tidak mengubah bidang cahaya terpolarisasidikatakan optik tidak akti .

Dengan senyawa kiral, bidang cahaya terpolarisasi diputar melalui sudut F,diukur dalam derajat # o), disebut rotasi yang diamati. Sebuah senyawa yangmemutar bidang cahaya terpolarisasi dikatakan optik akti .

$ontohnya, senyawa akiral $H 7+r$l adalah optik tidak akti . Sedangkan

enansiomer tunggal $H+r$l8, sebuah senyawa kiral adalah optik akti .otasi cahaya terpolarisasi dapat searah jarum jam atau berlawanan arah

jarum jam.• <ika rotasi searah jarum jam #ke kanan dari posisi tengah #angka &7)), senyawa

ini disebut berotasi dekstro. otasi ini ditandai d atau #@)• <ika rotasi berlawanan arah jarum jam #ke kiri dari posisi tengah #angka &7)),

senyawa ini disebut berotasi levo. otasi ini ditandai l atau #*)

6idak ada hubungan antara awalan dan S yang menunjukkan kon igurasi#@) dan #*) sebutan yang menunjukkan rotasi optik. $ontohnya, enansiomer S dari

asam laktat adalah berotasi dekstro #@), sedangkan enansiomer S darigliseraldehida adalah berotasi levo #*).





& dm A &' cm c A konsentrasi #gImE)

otasi spesi ik adalah konstanta isik seperti titik leleh dan titik didih dandilaporkan dalam buku re erensi kimia untuk berbagai senyawa.

D. !ele#ihan 6nansiomerKadang*kadang di laboratorium kita tidak memiliki enansiomer murni

maupun campuran rasemat, tetapi campuran dua enansiomer dimana satuenansiomer hadir lebih dari yang lain. Kelebihan enansiomer #ee), juga disebutkemurnian optik , memberitahu berapa banyak lagi dari satu enansiomer.

• Kelebihan enansiomer A ee A J enansiomer & * J enansiomer lain

Kelebihan enansiomer memberitahu berapa banyak enansiomer & yanghadir dalam campuran rasemat. $ontoh, jika campuran mengandung (J darienansiomer & dan 7(J dari lain, jadi ee adalah (J * 7(J A ('J. ('J adalah

kelebihan dari enansiomer & berlebih dalam campuran rasemat.6. Si at isik Diastereomer

Diastereomer tidak mencerminkan gambar satu sama lain, dan dengandemikian, si at isik mereka berbeda, termausk rotasi optik. 4ambar (.&7membandingkan si at isik dari ; stereoisomer dari asam tartrat, terdiri darisenyawa meso yang merupakan diastereomer dari sepasang enansiomer.

Si at / + $ /@+ #&0&)

6itik leleh # o$) & & & & &=% 7'%Kelarutan #gI&'' mE H7!) &;? &;? &7( &;?GF @&; *&; ' 'Penandaan ,S , S,S ,S *Penandaan d,l d l none d,l

• Si at isik / dan + berbeda dari diastereomer $ mereka.• Si at isik dari campuran rasemat / dan + #kolom terakhir) dapat dibedakan

dari enansiomer mereka dan diastereomer $.• $ merupakan senyawa meso akiral, sehingga optik tidak akti .

/pakah si at isik dari serangkaian senyawa yang sama atau berbedamemiliki aplikasi praktis di laboratorium. Si at isik mencirikan keadaan isik

senyawa dan dua senyawa biasanya dapat dipisahkan hanya jika si at isik mereka berbeda.



• Karena dua enansiomer memiliki si at isik identik, mereka tidak dapatdipisahkan dengan teknik isik umum seperti distilasi.

• Diastereomer dan isomer konstitusional memiliki si at isik yang berbeda dankarena itu mereka dapat dipisahkan dengan teknik umum.

2.13 Si at !imia 6nansiomer

Ketika dua enansiomer bereaksi dnegan reagen akiral, mereka bereaksi pada tingkat yang sama, tetapi ketika bereaksi dengan kiral, reagen non*rasemat,mereka bereaksi pada tingkat yang berbeda.

• Dua enansiomer memiliki si at kimia sama persis kecuali untuk mereka bereaksi dengan kiral, reagen non*rasemat.

2ntuk analogi sehari*hari, pertimbangkan apa yang terjadi ketika andamenyerahkan sebuah benda akiral seperti pena dan objek kiral cahaya sarungtangan kidal. 6angan kiri dan kananmu adalah enansiomer, tetapi mereka berdua

bisa memegang pena kiral dengan cara yang sama. Dengan sarung tangan, namun,hanya tangan kanan bisa muat didalamnya, bukan tangan kirimu.

Kami akan memerika reaksi spesi ik molekul kiral dengan kedua reagenkiral dan akiral di teks nanti. Disini, kita memeriksa dua lebih aplikasi umum.

A. 5#at !iral!rganism hidup adalah lautan molekul kiral. +anyak obat yang kiral dan

sering kali mereka harus berinteraksi sengan reseptor kiral atau en-im kiral untuk menjadi e ekti . Salah satu enansiomer dari obat dapat secara e ekti mengobati penyakit sedangkan bayangannya mungkin tidak e ekti . /tau, satu enansiomer dapat memicu satu respon biokimia dan bayangannya mungkin mendapatkanrespon yang sama sekali berbeda.

$ontohnya, obat ibupro en dan luoLetine masing*masing berisi satu pusatstereogenik, dan demikian ada sepasang enansiomer, hanya satu yang menunjukkanaktivitas biologis. #S)*ibupro en adalah komponen akti agen anti*in lamasi 5otrindan /dvil, dan # )* luoLetine adalah komponen akti anti*depresan Pro-ac.

S enansiomer naproLen, molekul yang diperkenalkan +ab (, adalah agenanti*in lamasi akti tetapi enansiomer adalah racun hati yang berbahaya.

5engubah orientasi dua substituen untuk membentuk citra cermin sehingga dapat





$ontoh*contoh ini menunjukkan bahwa struktur tiga dimensi molekulsangat penting dalam kimia organik.

2.14 !onsep !un-i

Stereokimiasomer adalah senyawa yang berbeda dengan rumus molekul yang sama.

&. somer konstitusional*isomer yang berbeda dengan cara atom salingterhubung satu sama lain mereka memiliki 0

• 1ama 2P/$ berbeda• 4ugus ungsional sama atau berbeda• Si at isik dan kimia berbeda

7. Stereoisomer*isomer yang berbeda dengan cara atom terorientasi. 5erekamemiliki kelompok ungsional yang sama dan nama 2P/$ yang sama

kecuali untuk awalan seperti cis, trans, dan S.• :nansiomer*stereoisomer yang merupakan pencerminan non

superimposibel satu sama lain.• Diastereomer*stereoisomer yang bukan pencerminan satu sama lain.

Be#erapa Prinsip Dasar

ketika suatu senyawa dan pencerminannya adalah superimposibel, merekaadalah senyawa identik akiral. Ketika suatu senyawa memiliki bidangsimetri dalam satu kon ormasi, senyawa itu adalah akiral.

Ketika suatu senyawa dan pencerminannya bukan superimposibel merekaadalah senyawa kiral yang berbeda disebut enansiomer. Sebuah senyawakiral tidak memiliki bidang simetri dalam satu kon ormasi.

Suatu pusat stereogenik tetrahedral adalah sebuah atom karbon terikatdengan empat kelompok yang berbeda.

2ntuk pusat stereogenik n nomor maksimal stereoisomer adalah 7 n.

Akti itas optik adalah kemampuan suatu senyawa untuk memutar bidang cahayaterpolarisasi.

• Sebuah larutan optik akti mengandung senyawa kiral.• Sebuah larutan optik tidak akti mengandung salah satu dari berikut0



• Senyawa kiral tidak dengan pusat stereogenik • Senyawa meso*senyawa akiral dengan dua atau lebih pusat stereogenik • $ampuran rasemat*berjumlah sama dari dua enansiomer.

Awalan 0 dan S di#adingkan dengan d dan l

/walan dan S digunakan label nomenklatur. /turan tentang penggunaan ,Sditemukan di sesi (.%

• Sebuah enansiomer memiliki setiap stereogenik pusta berlawanan dalamkon igurasi. <ika suatu senyawa dengan dua pusat stereogenik memilikikon igurasi , dan enansiomer memiliki kon igurasi S,S.

• Sebuah diastereomer sama*sama memiliki sneyawa dengan kon igurasi ,Satau S, 3 satu pusat stereogenik memiliki kon igurasi yang sama dan satu

berlawanan.

/walan d #atau @) dan l #atau *) memberikan senyawa arah memutar bidang cahayaterpolarisasi.

• otasi dekstro #d atau @) senyawa memutar cahaya terpolarisasi searah jarum jam.

• otasi levo #l atau *) senyawa memutar cahaya terpolarisasi berlawananarah jarum jam.

• 6idak ada hubungan apakah suatu senyawa atau S dan d atau l.

Perbandingan Si at 8isik somer

6ipe somer Si at 8isik

somer Konstitusional +erbeda

:nansiomer dentik kecuali untuk arah rotasi cahaya terpolarisasiDiastereomer +erbeda$ampuran asemat 5ungkin berbeda dari kedua enansiomer

Persamaan 0

F A rotasi diamati #o

)

otasi spesi ik A G2 Aα

l × c l A panjang tabung sampel

#dm)& dm A &' cm c A konsentrasi #gImE)

ee A J enansiomer & * J enansiomer lain

ee A[α ]campuran

[α ]enansiomermurni



Documents

Isi Makalah KOF