STEREOKIMIA

Konfigurasi Mutlak dan Konfigurasi Relatif

            Urutan penataan keempat gugus di sekitar suatu atom karbon kiral disebut konfigurasi multak disekitar atom itu. Sepasang enantioner mempunyai konfigurasi yang berlawanan. Misalnya (+)-gliseraldehida dan (-)-gilseraldihida mempunyai konfigurasi yang berlawanan. Namun sampai tahun 1951 masih belum diketahui formula mana yang menyatakan enantioner dekstrorotatori dan yang mana levorotatory. Pada akhir abad 19 diputuskan pengandaian bahwa (+)-gliseraldehida mempunyai konfigurasi mutlak dengan OH pada karbon 2 berada di kanan. Pengandaian ini dibuktikan dengan studi difraksi sinar X oleh J. M. Bijvoet dari Universitas Utrecht di Negeri Belanda pada tahun 1951.

            Arah pemutaran bidang polarisasi cahaya oleh suatu enantioner adalah suatu sifat fisika. Konfigurasi mutlak suatu enantioner adalah khas struktur molekulnya. Tidak ada hubungan sederhana antara onfigurasi mutlak suatu enantioner tertentu dan arah perutaran bidang polarisasi cahaya olehnya.

            Arah perputaran bidang polarisasi cahaya dapat dinyatakanoleh (+) dan (-). Dan juga diperlukan suatu sistem untuk menyatakan kinfigurasi mutlak itu – yakni, penataan yang sesungguhnya dari gugus di sekeliling suatu karbon kiral. Sistem itu ialah sistem (R) dan (S) atau sistem Chan-Ingold-prelog. Huruf (R) berasal dari kata latin “rectus” yang berarti kanan, dan huruf (S) berasal dari katan latin “sinister” yang berarti kiri.

            Dalam sistem (R) dan (S), gugus-gugus diberi urutan prioritas, dengan menggunakan perangkat aturan yang sama seperti yang digunakan dalam sistem (E) dan(Z), hanya saja urutan prioritas ini digunakan dengan cara berbeda. Untuk memberikan konfigurasi (R) atau (S) pada suatu karbon kiral dapat digunakan langkah berikut:

1.      Urutkan keempat gugus atau atom yang terikat pada karbon kiral itu menurut urutan prioritas urutan deret Chan-Ingold-Prelog

2.      Proyeksikan molekul itu sedemikian sehingga gugus yang berprioritas rendah berarah kebelakang

3.      Pilih gugus dengan prioritas tinggi dan tarik satu anak panah bengkok ke gugus prioritas tinggi berikutnya

4.      Jika panah searah dengan jarum jam, maka konfigurasi itu adalah (R). jika anak panah berlawanan jarum jam maka konfigurasi itu adalah (S)

Pemisahan Campuran Resemik

            Berlawanan dengan rekasi kimia di laboratorium, kebanyakan reksi bioligis mulai dengan reksi kiral atau akiral dengan menghasilkan produk-produk kiral. Reksi biologis ini dimungkinkan dengan katalis biologis yang disebut enzyme, yang bersifat kiral. Karena enzyme bersifat kiral, mereka dapat sangat selektif dalam katalitiknya. Misalnya, bila suatu organisme mencernakan suatu campuran alanina resemik, maka hanya (S)-alanina yang bergabung dalam bangun protein. (R)-alanina tidak digunakan dalam protein, dengan bantuan enzyme lain ananina dioksidasi menjadi suatu asam keto serta memasuki bagan metabolism lain.

            Dalam labolatorium pemisahan fisis suatu campuran rasemik menjadi enantioner murni disebut resolusi campuran resemik itu. Pemisahan natrium ammonium tertarat resemik oleh Pasteur adalah suatu resolusi campuran tersebut. Enantioner-enantioner mengkristal secara terpisah merupakan suatu gejala yang sangat jarang, oleh karena itu , cara Pasteur tidak dapat dapat dianggap sebagaai suatu teknik yang umum. Karena sepasang enantioner menunjukkan sifat-sifat kimia dan fisika yang sama, mereka tidak dapat dipisahkan oleh cara kimia atau fisika biasa. Sebagai gantinya, ahli kimia terpaksa menggunakan regensia kiral atau katalis kiral.

            Suatu cara untuk memisahkan campuran resemik adalah dengan mengola campuran itu dengan suatu mikroorganisme yang hanya akan mencerna salah satu dari kedua enantioner itu. Teknik yang sangat umum untuk memisahkan sepasang enantioner ialah dengan mereaksikan mereka dengan regensia kiral sehingga diperoleh sepasang produk diastereomerik. Diastereomer-diastereomer adalah senyawa yang berlainan dengan sifat fisika yang berlainan. Jadi, seoasang diastereomer dapat dipisahkan dengan cara fisika biasa, seoerti kristlisasi.