Stereokimia
Stereokimia adalah studi tentang bagaimana molekul dipengaruhi oleh cara atom-atom mereka diatur dalam ruang. Stereokimia juga dikenal sebagai kimia 3D karena kata stereo berarti tiga dimensi. Dengan menggunakan stereokimia, para ahli kimia dapat mengetahui hubungan antara molekul-molekul berbeda yang terbuat dari atom yang sama. Mereka juga dapat mempelajari efek pada sifat fisik atau biologis yang diberikan hubungan ini pada molekul. Ketika hubungan-hubungan ini mempengaruhi reaktivitas molekul-molekul itu disebut stereokimia dinamis.
Dalam kimia, beberapa molekul memiliki lebih dari satu isomer. Ini berarti bahwa molekul dapat memiliki bentuk yang berbeda, meskipun semua bentuk terdiri dari atom yang sama. Ada dua jenis isonomer. Isomer konstitusional memiliki atom yang sama, tetapi mereka bergabung secara berbeda. Stereoisomer memiliki atom yang sama, mereka bergabung dengan cara yang sama, tetapi atom-atomnya tersusun berbeda dalam ruang. Bagian penting dari stereokimia adalah studi tentang molekul kiral. Molekul-molekul ini terlihat hampir identik, kecuali bahwa satu molekul adalah bayangan cermin dari yang lain.
Dalam kebanyakan ikatan kimia, atom-atom dari suatu molekul bebas bergerak tanpa memutuskan ikatan. Ketika sebuah molekul memiliki ikatan rangkap atau struktur cincin, molekul tersebut dapat diurutkan menjadi isomer yang berbeda. Ini adalah molekul dengan struktur kimia yang sama tetapi bentuknya berbeda.
Studi masalah stereokimia mencakup seluruh rentang kimia organik, anorganik, biologi, fisika dan supramolekuler.
Berbagai jenis isomer. Stereokimia adalah studi tentang stereoisomer
Sejarah
Louis Pasteur adalah orang pertama yang mempelajari stereokimia. Dia mengamati pada tahun 1849 bahwa garam-garam asam tartarat yang dikumpulkan dari peralatan pembuatan anggur dapat memutar bidang cahaya terpolarisasi, tetapi garam dari sumber lain tidak. Properti ini adalah satu-satunya perbedaan antara kedua jenis garam tersebut. Hal ini disebabkan oleh isomerisme optik. Pada tahun 1874, Jacobus Henricus van 't Hoff dan Joseph Le Bel menemukan perbedaan itu disebabkan oleh cara atom-atom terikat pada karbon dalam bentuk tetrahedral (empat wajah).
Penggunaan stereokimia
Stereokimia penting dalam memecahkan bencana thalidomide pada tahun 1960-an. Thalidomide adalah obat yang pertama kali diproduksi pada tahun 1957 di Jerman. Dokter menggunakannya untuk mengobati morning sickness pada wanita hamil. Kemudian, obat itu terbukti menyebabkan deformasi pada bayi. Salah satu isomer obat itu tidak berbahaya, tetapi isomer lainnya menyebabkan kerusakan genetik yang serius pada embrio. Dalam tubuh manusia, thalidomide mengalami rasemisasi: bahkan jika hanya satu dari dua stereoisomer yang masuk ke dalam tubuh manusia, tubuh akan mengubah sebagian menjadi stereoisomer lainnya. Bencana thalidomide menyebabkan pemerintah menguji obat dengan lebih hati-hati. Orang-orang terpilih menggunakan obat baru dalam percobaan (uji klinis) terlebih dahulu sebelum obat tersebut tersedia untuk penggunaan umum. Thalidomide sekarang digunakan sebagai terapi untuk kusta. Wanita harus menggunakannya dengan alat kontrasepsi untuk mencegah kehamilan.
Menggambarkan stereokimia molekul
Ketika sebuah atom dapat memiliki atom lain yang terhubung dengannya dengan lebih dari satu cara, itu disebut stereocenter. Misalnya, jika atom karbon memiliki empat gugus berbeda yang melekat padanya, itu menjadi stereosenter.
Aturan prioritas Cahn-Ingold-Prelog adalah bagian dari sistem untuk menggambarkan stereokimia molekul. Mereka mengurutkan atom-atom di sekitar stereosentrum dengan cara yang standar. Hal ini memungkinkan posisi relatif atom-atom ini dalam molekul untuk digambarkan dengan sangat jelas. Proyeksi Fischer adalah cara yang disederhanakan untuk menunjukkan stereokimia di sekitar stereosentrum.
Proyeksi molekul tetrahedral ke permukaan planar.
Memvisualisasikan proyeksi Fischer.
Pertanyaan dan Jawaban
T: Apa yang dimaksud dengan stereokimia?
J: Stereokimia adalah studi tentang bagaimana molekul dipengaruhi oleh cara atom-atomnya tersusun dalam ruang. Stereokimia juga dikenal sebagai kimia 3D karena kata stereo berarti tiga dimensi.
T: Bagaimana ahli kimia menggunakan stereokimia?
J: Dengan menggunakan stereokimia, ahli kimia dapat mengetahui hubungan antara berbagai molekul yang berbeda yang terbuat dari atom yang sama. Mereka juga dapat mempelajari efek pada sifat fisik atau biologis yang diberikan oleh hubungan ini pada molekul. Ketika hubungan ini memengaruhi reaktivitas molekul, hal ini disebut stereokimia dinamis.
T: Apa yang dimaksud dengan isomer?
J: Dalam kimia, beberapa molekul memiliki lebih dari satu isomer. Ini berarti bahwa molekul dapat memiliki bentuk yang berbeda, meskipun semua bentuk terdiri dari atom yang sama. Ada dua jenis isomer; isomer konstitusional yang memiliki atom yang sama tetapi bergabung secara berbeda dan stereoisomer yang memiliki atom yang sama, mereka bergabung dengan cara yang sama tetapi dengan pengaturan yang berbeda dalam ruang.
T: Apa yang dimaksud dengan kiral?
J: Kiral mengacu pada ketika sebuah molekul memiliki dua bayangan cermin yang terlihat hampir sama kecuali salah satunya merupakan refleksi dari molekul lain.
T: Bagaimana ikatan rangkap dan struktur cincin memengaruhi molekul?
J: Ketika sebuah molekul memiliki ikatan rangkap atau struktur cincin, molekul tersebut dapat diurutkan ke dalam berbagai jenis isomer - molekul yang memiliki struktur kimiawi tetapi bentuknya berbeda karena perbedaan susunan dalam ruang.
T: Apa saja yang tercakup dalam masalah stereokimia?
J: Studi tentang masalah stereokimia mencakup semua aspek kimia organik, anorganik, biologi, fisik, dan supramolekul
