Stereokimia Tentang Konfigurasi Mutlak dan Konfigurasi Relatif Serta Pemisahan Campuran Rasemik
- Konfigurasi Mutlak (Absolute)
Konfigurasi Mutlak (Absolute) merupakan penataan atom-atom dalam ruang 3 dimensi pada sebuah senyawa dengan orientasi yang sudah pasti ataupun tertentu.ketentuan pada konfigurasi ini berdasarkan konvensi Cahn-Ingold-Prelog yakni menggunakan sistem huruf R (Rectus) atau S (Sinister) untuk setiap pusat kiral dalam molekul.
Penentuan setiap gugus yang melekat pada pusat kiral berdasarkan nomor
atom yang bersangkutan. Nomor atom yang lebih berat memiliki prioritas
yang lebih utama, sehingga atom hidrogen (H) pada urutan paling akhir.
Jika keseluruhan prioritas disekitar kiral pusat telah ditentukan. jika
urutan prioritas gugus tersusun menurut arah jarum jam disekitar pusat
kiral, karbon kiral menerima konfigurasi R (Rectus) dan jika sebaliknya
sebagai konfigurasi S (Sinister). Cara penentuan konfigusai R atau S
sebagai berikut :
1. Penentuan konfigurasi R dan S, dilakukan terlebih dahulu
dengan cara menentukan prioritas utama dari keempat atom atau gugus yang terikat
pada atom c khiral. seperti pada contoh berikut:
2. Setelah itu prioritas ditentukan dari atom atau gugus yang terikat pada
C khiral dengan jumlah elektron terbanyak dari contoh diatas antara atom I dan atom O, maka yang menjadi prioritas
pertama adalah atom I kemudian atom O kemudian atom C, dan terakhir
adalah atom H.
3. setelah ditentukan urutan prioritas, maka
atom dengan prioritas terakhir, harus dibawah ke belakang seperti tertera pada gambar
berikut:
4. Selanjutnya diputar atom dengan prioritas utama
(priorotas 1) ke arah priorotas 2 dan priorotas 3. Jika arah putaran searah
jarum jam maka sterokimianya (konfigurasinya) adalah konfigurasi R. Demikian pula sebaliknya, jika memutar berlawan arah jarum
jam, maka konfigurasinya adalah konfigurasi S.
Berdasarkan gambar di atas, maka konfigurasi atom C khiral
tersebut adalah konfigurasi S, karena arah perputaran dari atom I, ke atom O,
dan atom C adalah berlawanan arah jarum jam (memutar ke arah kiri).
Konfigurasi relatif merupakan konfigurasi yang membandingkan penataan atom-atom dalam ruang 3 dimensi pada senyawa asimetrik. Yang mana pada senyawa asimetrik itu terdapat kiral, tetapi kiral pasti asimetrik. Dengan mengunakan Proyeksi Fischer, sistem penggambaran konfigurasi
gugus disekitar pusat kiral yang berbeda (susunan ruang atom atau gugus
yang menempel pada karbon kiral), yaitu konvensi D dan L.
Sistem penamaan D dan L pada monosakrida
Dalam sistem D dan L, (+) gliseraldehida secara sebarang diberi
konfigurasi dengan OH-nya pada karbon 2 berada disebelah kanan dalam proyeksi
Fischer. Suatu monosakarida merupakan anggota deret-D jika gugus hidroksil pada
karbon kiral yang terjauh dari karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam
proyeksi Fischer. (Hampir semua karbohidrat alamiah merupakan anggota deret-D).
Di samping itu, tiap monosakarida diberi nama sendiri. Misalnya
menunjukkan adanya dua struktur
gliseraldehida yang berbeda. Struktur yang satu tidak dapat dihimpitkan di atas
struktur yang lainnya, tetapi keduanya mempunyai hubungan seperti suatu benda
dengan bayangan cerminnya. Kedua struktur ini disebut enantiomer atau bayangan
cermin. Kedua struktur saling bersangkutan ibarat tangan kanan dan tangan kiri.
Salah satu enantiomer memutar bidang cahaya terpolarisasi ke kanan dan disebut
bersifat putar kanan (dextrorotatory) dan ditandai dengan + atau D; sedangkan
lainnya memutarbidang cahaya terpolarisasi ke kiri dan disebut bersifat putar
kiri (levorotatory) dan ditandai dengan - atau L.
Jika
diterapkan pada monosakarida, monosakarida disebut D apabila gugus ‒OH
yang berikatan dengan atom *C kiral terjauh dari gugus keton atau aldehida
berada disebelah kanan, dan jika disebelah kiri disebut L.
Pemisahan campuran rasemik
Campuran rasemik merupakan campuran
yang terdiri jumlah yang sama enantiomer (+) dan (-) dari substansi kiral. Oleh
sebab itu, campuran rasemat menunjukkan zero optical rotation karena rotasi (+)
dari satu enantiomer dilawan oleh rotasi (-) dari enantiomer yang lain.
Campuran rasemat memiliki sudut
putar nol, karena sudut putar dekstro (d) besarnya sama dengan sudut putar
levus (l) sehingga keduanya saling meniadakan. Jadi ada 2 alternatif untuk sudut
putar nol. Apabila zat yang diuji tidak mengandung atom C asimetris, bearti zat
ini memang tidak memiliki isomer optis. Namun jika zat tersebut memiliki atom C
asimetris dan sudut putarnya nol, berarti jumlah molekul kedua enantiomer itu
sama.
Rasemat dapat dirinci sebagai
berikut:
- Sebuah senyawa rasemat: L-tubuh dan
molekul tangan kanan memiliki afinitas yang lebih besar antara dua molekul
dalam sel satuan pasangan untuk membentuk kristal senyawa pada metrologi.
Mereka sebagian besar lebih tinggi dari titik leleh murni optik aktif, kelarutan
kurang dari murni optik aktif.
- Campuran rasemat: afinitas antara
tubuh murni secara optik yang lebih besar dan kristal L dextral terbentuk.
Mereka biasanya lebih rendah dari titik leleh murni optik aktif, kelarutan lebih
tinggi daripada murni optik aktif.
- Larutan padat dari rasemat: antara
rotasi murni, dan enansiomer kedekatan antara dua konfigurasi gangguan
keselarasan molekul. Titik lebur, kelarutan dan murni dekat optik aktif.
Pemisahan
senyawa rasemik
Sepasang
enantiomer memiliki sifat fisik yang identic karenanya campuran sepasang enantiomer
( misalnya, campuran rasemat) sulit dipisahkan dengan cara konvensional seperti
distilasi fraksinasi dan kristalisasi.
Teknik yang sangat umum untuk
memisahkan sepasang enantiomer ialah mereaksikan mereka dengan suatu reagensia kiral
sehingga diperoleh sepasang produk diastereomerik. Sepasang diastereomer dapat dipisahkan
oleh cara fisika biasa, seperti kristalisasi karena diastereomer diastereomer
adalah senyawa yang berlainan dengan sifat fisika yang berlainan pula. Resolusi
suatu asam rasemik bergantung pada pembentukan garam, dengan menggunakan suatu
enantiomer tunggal (dari) suatu amina kiral.
