1. Jelaskan mengapa
suatu sikloheksana terdisubtitusi-cis-1,3 lebih stabil dari
pada struktur-trans-padanan nya?
jawaban :
Jika ditinjau dari segi regangan
cincinnya, yang dihitung berdasarkan harga kalor pembakaran, terbukti bahwa
harga regangan total cincin yang terbesar adalah pada siklopropana,siklobutana,
dan siklopentana. Pada sikloheksana harganya = 0, yang sama dengan harga
senyawa rantai terbuka. Besarnya harga regangan pada siklopropana tersebut
disebabkan oleh adanya regangan sudut dan regangan sterik.
Sikloheksana adalah sikloalkana dengan rumus molekul C6H12. Molekul sikloheksana dapat bersifat cis ataupun trans,
bila terdisubstitusi oleh dua gugus molekul atau atom. Bentuk cis dan trans
pada sikloheksana adalah isomer geometris dan pada suhu kamar tak dapat
saling-diubah satu menjadi lainnya, dan masing-masing isomer dapat memiliki
aneka ragam konformasi. pada kasus tersubstitusi 1,3–dimetilsikloheksana, maka
konformasi cis lebih disukai (lebih stabil) daripada posisi trans,
karena pada posisi cis adalah e,e, sedangkan trans adalah a,e.
Cis-1,3-dimetilsikloheksana
|
 |
Trans-1,3-dimetilsikloheksana
|
karena kedua subsituent dalam
1,3-isomer dapat berposisi ekuatorial. Sedangkan dalam trans-1,3- isomer, 1
gugusnya terpaksa berposisi aksial.
Dalam hal sikloheksana
ter-1,2-disubstitusikan, trans – isomer lebih stabil dari cis–isomer, karena kedua
substituennya dapat berposisi ekuatorial. Tetapi bila kedua substituent itu 1,3
satu terhadap yang lain pada suatu cincin siklohekana, maka cis –isomer lebih
stabil dari pada trans – isomer, Karena kedua substituent dalam 1,3 – isomer, dapat
berposisi ekuatorial. Dalam trans-1,3-isomer, 1 gugus terpaksa berposisi.Dalam
trans-1,3-isomer, 1 gugus terpaksa berposisi Dalam hal sikloheksana
ter-1,2-disubstitusikan, trans – isomer lebih stabil dari cis– isomer, karena
kedua substituennya dapat berposisi ekuatorial. Tetapi bila kedua substituent
itu 1,3 satu terhadap yang lain pada suatu cincin siklohekana, maka cis –isomer
lebih stabil dari pada trans – isomer, Karena kedua substituent dalam 1,3
–isomer, dapat berposisi ekuatorial. Dalam trans-1,3-isomer, 1 gugus terpaksa berposisi.pada kasus tersubstitusi 1,3–dimetilsikloheksana, maka
konformasi cis lebih
stabil daripada posisi trans, karena pada posisi cis adalah
e,e, sedangkan trans adalah a,e.
Selain
itu, dalam sikloheksana ada beberapa konformasi, yaitu :
Konformasi
sikloheksana yang paling stabil adalah konformasi kursi (chair conformation)
karena sudutnya mendekati 1090 (sudut ikatan C-C-C adalah 1110).
Konformasi kursi ditandai oleh adanya dua macam orientasi ikatan C-H , yaitu
enam buah ikatan C-H aksial dan enam buah ikatan C-H ekuatorial.
Konformasi selain kursi, cenderung tidak stabil. Konformasi sikloheksana
dan besar energi potensial relatifnya, seperti gambar :
Jika
satu atom H pada sikloheksana diganti gugus –CH3 atau gugus lain, maka gugus
–CH3/gugus lain tersebut dapat berposisi aksial/ekuatorial. Dalam hal ini
konformasi yang lebih stabil adalah konformasi dengan gugus –CH3 berposisi
ekuatorial.
2. Tuliskan Proyeksi Fischer untuk semua konfigurasi yang
mungkin dari 2,3,4-pentanatriol. Tunjukkan pasangan-pasangan enantiomernya.
jawaban :
Dalam hal ini, Konfigurasi dari 2,3,4-pentanatriol bisa di tunjukkan pada
gambar berikut :
namun
menurut literatur yang ada konfigurasi dari 2,3,4-pentanatriol adalah:
