Isomerisme adalah salah satu bidang utama dalam kimia organik yang memiliki koleksi luas molekul yang terdaftar di bawahnya. Dua jenis isomerisme adalah isomerisme struktural dan stereoisomerisme. Konsep kiralitas berada di bawah stereoisomerisme . Tidak seperti dalam isomerisme struktural, stereoisomerisme mencakup molekul-molekul yang memiliki susunan atom yang sama tetapi pengaturan spasial yang berbeda. Kiralitas adalah properti molekul yang mengatakan bayangan cerminnya tidak dapat ditumpangkan dengan molekul. Kiralitas molekul tertentu ditentukan oleh pusat kiral yang ada dalam molekul itu. Dalam kimia organik, pusat kiral disebut karbon kiral.
Topik bahasan kami tentang:
- Apa itu Karbon Kiral – Definisi, Karakteristik 2. Cara Mengidentifikasi Karbon Kiral – Metode Mengidentifikasi Karbon Kiral dalam Struktur Alifatik dan Struktur Cincin 3. Mengapa Penting untuk Mengidentifikasi Karbon Kiral
Istilah Kunci: Struktur Alifatik, Kiralitas, Karbon Kiral, Pusat Kiral, Struktur Cincin, Stereoisomerisme
Yang perlu anda ketahui tentang Karbon Kiral?
Karbon kiral adalah karbon asimetris. Sebuah atom karbon dapat memiliki maksimal empat ikatan. Karbon kiral terikat pada empat kelompok yang berbeda. Maka dari itu, asimetris. Atom karbon harus selalu hibridisasi sp 3 untuk menjadi karbon kiral. Biasanya molekul kiral mengandung setidaknya satu karbon kiral. atom karbon hibridisasi sp atau sp2 tidak dapat kiral karena mereka tidak dapat memiliki empat gugus berbeda di sekitarnya karena adanya ikatan .
Molekul yang memiliki lebih dari satu atom karbon kiral memiliki dua stereoisomer per satu karbon kiral. Maka dari itu, molekul semacam itu dapat memiliki lebih dari dua stereoisomer. Sebagai contoh, sebuah molekul yang memiliki dua karbon kiral, pada dasarnya memiliki empat stereoisomer, dua per setiap karbon kiral.
Bagaimana Mengidentifikasi Karbon Kiral
Bagaimana Mengidentifikasi Karbon Kiral dalam Struktur Alifatik
Karbon kiral yang ada dalam suatu molekul dapat diidentifikasi dalam dua langkah sebagai berikut.
Langkah 1
Tentukan geometri molekul, dengan mengambil atom yang diasumsikan sebagai karbon kiral di tengahnya.
– Jika geometri di sekitar atom karbon adalah tetrahedral, maka itu bisa menjadi karbon kiral. Jika geometrinya bukan tetrahedral, maka itu akiral.
Langkah 2
Tentukan apakah keempat gugus yang terikat pada atom karbon tersebut berbeda satu sama lain.
– Jika atom karbon dengan susunan tetrahedral terikat pada empat gugus yang berbeda, itu adalah karbon kiral.
Gambar 1: Molekul kiral dan bayangan cerminnya
Dalam contoh di atas, molekul berada dalam geometri tetrahedral dan atom karbon pusat terikat pada empat atom yang berbeda. Maka dari itu, karbon tersebut adalah karbon kiral.
Cara Mengidentifikasi Karbon Kiral dalam Struktur Cincin
Untuk struktur cincin dengan substitusi, kiralitas atom karbon dapat ditentukan sebagai berikut. Perhatikan contoh berikut.
Gambar 2: Metil Sikloheksana
Langkah 1
Pertama, tentukan apakah gugus yang terikat pada atom karbon berbeda satu sama lain. Jika berbeda, kita dapat menebaknya sebagai karbon kiral. Pada gambar di atas, molekul memiliki atom hidrogen dan gugus metil yang terikat pada atom karbon yang sama. Tetapi dua kelompok lainnya telah membentuk sebuah cincin.
Langkah 2
Ubahlah dua kelompok dalam ring menjadi grup hipotetis yang tidak berada dalam ring. Cara termudah untuk melakukannya adalah memutuskan ikatan antara atom yang dianggap sebagai karbon kiral dan atom karbon yang berdekatan di sisi kiri dan membayangkannya sebagai ligan. Kemudian putuskan ikatan yang berdekatan di sisi kanan dan bayangkan itu sebagai ligan lainnya.
Langkah 3
Sekarang kita dapat menentukan apakah atom karbon kiral yang diasumsikan adalah kiral atau kiral. Ketika mempertimbangkan molekul di atas, kedua ligan hipotetis identik karena tidak ada substitusi lain dalam struktur cincin. Maka dari itu, atom karbon yang diasumsikan adalah akiral.
Mengapa Penting untuk Mengidentifikasi Karbon Kiral
Identifikasi karbon kiral menjelaskan apakah suatu molekul kiral atau akiral. Penentuan jumlah karbon kiral yang ada dalam suatu molekul adalah kunci untuk menunjukkan jumlah stereoisomer yang dapat dimilikinya. Stereoisomer ini tidak dapat ditumpangkan dengan molekul. Maka dari itu, ia memberikan informasi tentang molekul berbeda yang memiliki konstitusi yang sama.
Ringkasan
Artikel ini menjelaskan cara mengidentifikasi atom karbon kiral dalam molekul dalam struktur alifatik atau struktur cincin. Kehadiran karbon kiral menunjukkan bahwa ia memiliki stereoisomer. Ini sangat penting dalam mengamati hubungan dan reaksi molekul.
Sumber bacaan:
- “Pusat kiral.” OChemPal. Np, dan Web. Tersedia di sini . 20 Juni 2017. 2. “Stereokimia.” Pusat stereogenik. Np, dan Web. Tersedia disini. 20 Juni 2017.
Sumber gambar:
- “Chiral” Oleh Isilanes – (Domain Publik) melalui Commons Wikimedia 2. “Methylcyclohexane” Oleh Rhododendronbusch – Karya sendiri (Domain Publik) melalui Commons Wikimedia
