STEREOKIMIA

Ada beberapa pendapat mengenai sterokimia menurut para ahli,yaitu:

1. Jean-Baptiste Biot (1774-1862)

Sejarah stereokimia dimulai pada 1815 ketika Biot melakukan eksperimen menggunakan "cahaya terpolarisasi." Lampu biasa terdiri dari cahaya bergetar. Namun, ketika lampu biasa disaring, sebuah cahaya tunngal terpolarisasi diperoleh. Biot melewatkan sinar terpolarisasi melalui berbagai larutan dan mencatat bahwa larutan tertentu seperti gula dapat memutar cahaya terpolarisasi. Dia juga menemukan tingkat rotasi adalah ukuran langsung dari konsentrasi dari larutan.

 2. Louis Pasteur (1822-1895)

Pada tahun 1848 Pasteur memisahkan zat optik tidak aktif (asam tartarat) menjadi dua komponen optik aktif. Setiap komponen optik aktif memiliki sifat identik dengan asam tartarat (kepadatan, titik lebur, kelarutan, dll) akan tetapi salah satu komponen diputar cahaya terpolarisasi searah jarum jam (+) sedangkan komponen lain diputar cahaya terpolarisasi dengan jumlah yang sama berlawanan (-). Pasteur membuat proposal yang masih berdiri sebagai dasar stereokimia: Molekul-molekul kembar asam tartarat adalah bayangan cermin satu sama lain.Penelitian tambahan oleh Pasteur mengungkapkan bahwa salah satu komponen dari asam tartrat dapat dimanfaatkan untuk gizi oleh mikro-organisme tetapi yang lain tidak bisa. Berdasarkan percobaan ini, Pasteur menyimpulkan bahwa sifat biologis zat kimia tidak hanya tergantung pada sifat dari atom yang terdiri dari molekul tetapi juga pada cara di mana atom-atom ini tertata dalam ruang.

3. Vladmir Prelog (1906-1998)

Prelog dianugerahi Hadiah Nobel dalam bidang kimia (1975) untuk penelitian stereokimia alkaloid, antibiotik, enzim, dan senyawa alam lainnya. Dia merancang perbedaan stereokimia digunakan saat ini untuk konfigurasi gambar cermin: R / S sebutan untuk enantiomer dan Z / E untuk isomer geometris.

Jadi Stereokimia merupakan ilmu yang mempelajari tentang struktur 3 dimensi dari molekul. Harus diketahui bahwa stereokimia ini sangatlah penting. Bahkan karena stereokimia ini, sebuah struktur yang memiliki rumus molekul sama hanya karena susunannya berbeda akan mengakibatkan fungsi yang berbeda pula, hal ini sering terjadi di dunia kesehatan. pada produk hasil sintesis. produk berupa rasemat, yaitu dua produk isomer yang berlawanan strukturnya.

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. 

A.     Isomer Geometri

Isomer geometri hanya terdapat pada senyawa alkena dan senyawa siklik. Ikatan rangkap C=C terjadi dari satu ikatan σ dan satu ikatan π. Dengan adanya ikatan π, maka molekul menjadi terkunci hanya dalam atu posisi. Dua atom karbon yang berikatan rangkap C=C dan ke empat atom yang terikat padanya terletak dalam satu didang datar dan mempunyai posisi yang tepat. Rotasi pada sumbu ikatan C=C tidak bisa terjadi lagi karena dapat memutuskan ikatan π.

Untuk menentukan pemberian awalan cis atau trans, maka perlu diadakan pembeaan gugus/atom yang terletak pada atom C-sp². Ada yang di anggap besar (large L) karena mempunyai nomor atom lebih tinggi atau bentuk ruang yang lebih besar, dan ada pula yang dianggap kecil(small S) karena mempunyai nomor atom lebih rendah atau bentuk ruang lebih kecil.

Kedua isomer cis-trans mempunyai perbedaan dalam hal sifat fisiknya, misalnya titik didih, titik leleh, atau kelarutan. Dalam hal ini ke stabilan termodinamika, isomer trans lebih stabil dari pada isomer cis. Hal ini disebabkan pada isomer trans, posisi L₁ dan L₂ tidak pada sisi yang sama dan membentuk posisi diagonal/silang, sehingga ruangnya tidak terlalu berdesakan efek dasakan ruang yang cukup besar.

Selainisomer cis-trans, dikenal sebgai tata nama isomer geometri dengan menggunakan awalan E (entgegen) dari kata bahasa jerman yang artinya berlawwanan yang setara dengan trans, dan Z (zusamnem) ang artinya bersamaan, yang setara dengan cis. Awalan E dan Z akan digunakan apabila awalan cis-trans sulit untuk di terapkan, yaitu L₁ ‡L₂ dan S₁‡S₂. Untuk menetapkan gugus/atom maka diberlakukan aturan perioritas (Priority Rule) dari Cahu-Ingold-prelog (CIP). Aturan ini menyatakan bahwa atom tunggal atau atom dari suatu gugus yang terikat langsung dengan atom C-sp² harus dilihat berdasarkan nomor atom yang tinggi diberi prioritas utama sebagai L, sedangkan atom dengan atom nomor atom yang lebih rendah diberi prioritas sebagai S.

Selain itu isomer cis-trans dapat juga diterapkan pada senyawa siklik, seperti dibawah ini : 

Sifat isomer cis-trans adalah apabila dipanaskan akan mengalami reaksi dehidratasi(untuk bentuk isomer cis) atau reaksi isomerisasi yang diikuti dengan reaksi dehidratasi (untuk bentuk isomer trans).

2. KONFORMASI DAN KIRALITAS SENYAWA RANTAI TERBUKA

Pada senyawa rantai terbuka gugus-gugus yang terikat pada ikatan sigma dapat berotasi mengelilingi ikatan itu maka atom-atom dalam suatu molekul rantai terbuka dapat memiliki tak terhingga banyak posisi didalam ruang relatif satu terhadap yang lain. Sama pada halnya etana yang sebuah molekul kecil tetapi etana dapat memiliki penataan dalam ruang secara berlain-lainan dan penataan itu disebut dengan konformasi.

Untuk menerapkan konformasi akan digunakan 3 jenis rumus, yaitu sebagai berikut :

a.    Dimensional adalah representasi dari model molekul suatu senyawa.

b.    Rumus bola dan pasak adalah representasi dari model molekul suatu senyawa.

c.    proyeksi newman adalah pandang dari ujung keujung dari dua atom karbon saja dalam molekul itu.

Karena adanya rotasi yang mengelilingi ikatan sigma, maka suatu molekul dapat memiliki konformasi molekul berapa saja. Konformasi yang berbeda-beda itu disebut konformer. Karena konformer dapat dengan mudah diubah satu menjadi yang lain dan biasanya mereka tidak dapat diisolasi satu bebas dari yang lain, seperti isomer struktural. Rotasi yang mengelilingi ikatan sigma seringkali disebut juga rotasi bebas akan tetapi sebenarnya rotasi ini tidaklah benar-benar bebas. Konformasi elips dari etana kira-kira 3 kkal/mol hal ini menyebabkan kurang stabil karena lebih tinggi energinya dibandingkan dengan conformer goyang, karena adanya tolak-menolak antara electron-elektron ikatan dan atom-atom hidrogen. Untuk berotasi dari konformasi goyang ke konformasi elips maka satu mol molekul etana memerlukan 3 kkal energi hal ini dikarenakan pada suhu kamar jumlah energi ini mudah diperoleh maka rotasi itu dapat berlangsung dengan mudah dan inilah sebabnya konformasi yang berbeda-beda bukanlah isomer. Akan tetapi meskipun konformasi-konformasi etana mudah dipertukarkan pada temparatur kamar namun pada saat kapan saja sebagian besar molekul etana mudah dipertukankan pada temparatur kamar, pada saat kapan saja sebagian besar molekul etana berada dalam konformasi goyang dikarenkan energinya lebih rendah.

Istilah kiral berasal dari kata Yunani χειρ (kheir) yang berarti tangan. Istilah kiral secara umum digunakan untuk menggambarkan suatu objek yang tidak dapat bertumpukan secara pas pada bayangannya. Akiral (tidak kiral) adalah benda yang identik dengan bayangan cermin. 

Molekul kiral adalah molekul yang mempunyai bayangan cermin tidak superimposabel (tidak dapat bertumpukan). Yang menyebabkan adanya kiralitas adalah adanya senyawa karbon yang tidak simetris. Atom C kiral adalah atom karbon yang mempunyai empat substituen yang berbeda.