Stereokimia Tentang Konfigurasi Mutlak dan Konfigurasi Relatif Serta Pemisahan Campuran Rasemik

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

                   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:

1. 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.
2. 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. 
3.   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.