Penentuan Stereokimia pada Monosakarida
Penentuan Stereokimia pada Monosakarida
Stereokimia Monosakarida
Berdasarkan stereokimia, monosakarida terbagi menjadi
beberapa golongan. Stereokimia adalah studi mengenai susunan spasial dari
molekul. Salah satu bagian dari stereokimia adalah stereoisomer. Stereoisomer
mengandung pengertian :
1) memiliki kesamaan orde dan jenis ikatan
2) memiliki perbedaan susunan spasial
3) memiliki perbedaan properti (sifat).
Struktur glukosa atau karbohidrat yang lain dapat
digambarkan dalam tiga bentuk stereokimia :
1) Proyeksi Fischer (rantai lurus/linier)
2) Struktur Haworth (siklik/cincin sederhana)
3) Konformasi kursi
Proyeksi Haworth
Sir Walter Norman Haworth (1883-1950) seorang ahli kimia Inggris yang pada tahun 1937 memperoleh hadiah nobel,berpendapat bahwa pada molekul glukosa kelima atom karbon yang pertama dengan atom oksigen dapat membentuk cincin segienam. Oleh karena itu, ia mengusulkan penulisan rumus struktur karbohidrat sebagai bentuk cincin furan dan piran.
Berdasarkan bentuk ini, maka rumus struktur
glukosa yang terdapat dalam keseimbangan antara α- D- glukosa adalah sebagai
berikut :
Rumus proyeksi Haworth biasanya digunakan
untuk memperlihatkan bentuk cincin monosakarida. Walaupun batas cincin yang
letaknya terdekat dengan pembaca biasanya digambarkan oleh garis tebal. Cincin
piranosa beranggotakan enam karbon tidak merupakan bidang datar, seperti
ditunjukkan oleh proyeksi Haworth. Pada kebanyakan gula, cincin ini berada
dalam konfirmasi kursi, tetapi pada beberapa gula cincin tersebut berada
dalam bentuk kapal. Bentuk-bentuk ini digambarkan oleh rumus konfirmasi.
Konfirmasi dimensi spesifik gula sederhana 6 karbon penting dalam menentukan
sifat biologis dan fungsi beberapa polisakarida.
Proyeksi Fisher pada
monosa
Proyeksi
Haworth pada monosa
PERMASALAHAN :
1. Jelaskan pengertian dari bentuk cincin furan
dan piran !
2.
Bagaimanakah sistem penamaan jika pada proyeksi
Haworth? Jelaskan!
3.
Apakah bentuk konformasi hanya dapat dilakukan dengan
konformasi segienam (proyeksi Haworth) saja? Atau bisa juga menggunakan
konformasi selain itu? Jelaskan!
SAYA AKAN MENJAWAB SOAL NOMOR 1
BalasHapusSelain cara penulisan Fischer dan Haworth tersebut, dikenal juga cara penulisan yang lain yaitu Conformational Formula atau biasa dikenal dengan konformasi kursi. Cara penulisan ini merupakan modifikasi dari penulisan Haworth, dimana pada penulisan konformasi kursi sudut ikatan lebih diperhatikan. Seperti pada penulisan Haworth, bentuk α yaitu bila gugus OH pada atom karbon no. 1 (C1) berada di bawah, sedangkan β bila gugus OH di atas bidang.
Dalam mengonversi satu jenis rumus proyeksi menjadi proyeksi lain yang perlu diperhatikan bahwa gugus hidroksil di sebelah kanan pada proyeksi Fischer akan terletak di bawah pada proyeksi Howarth dan sebaliknya, gugus hidroksi di sebelah kiri pada proyeksi Fischer akan terletak di atas pada proyeksi Howarth.
Assalamualaikum Wr. Wb. Saya akan membantu permasalahan nomor 2.
BalasHapusProyeksi Haworth menunjukkan bentuk cincin dari gula dengan perbedaan pada posisi OH di C1 anomerik :
α (OH di bawah struktur cincin)
β (OH di atas struktur cincin).
Dalam larutan, rantai-bentuk terbuka glukosa ('baik' D - atau 'L -') ada dalam keseimbangan dengan beberapa isomer siklik , masing-masing berisi sebuah cincin karbon ditutup dengan satu atom oksigen. Dalam larutan air, bagaimanapun, glukosa ada sebagai pyranose selama lebih dari 99%. Bentuk rantai terbuka terbatas sekitar 0,25% dan furanose ada dalam jumlah diabaikan. Istilah "glukosa" dan "D-glukosa" biasanya digunakan untuk bentuk-bentuk siklik juga. Cincin ini berasal dari bentuk rantai terbuka oleh adisi nukleofilik reaksi antara kelompok aldehid - (C = O) H pada C-1 dan kelompok hidroksil-OH pada C-4 atau C-5, menghasilkan hemiacetal kelompok-C (OH) HO-. Hemiasetal siklik dapat terbentuk sebagai hasil reaksi antara gugus hidroksil dan karbonil pada rantai yang sama.
Reaksi antara C-1 dan C-5 menciptakan sebuah molekul dengan cincin beranggota enam, disebut pyranose , setelah eter siklik pyran , molekul sederhana dengan cincin karbon-oksigen yang sama. Reaksi antara C-1 dan C-4 menciptakan sebuah molekul dengan cincin beranggota lima, yang disebut furanose , setelah eter siklik furan. Dalam kedua kasus, setiap karbon di atas ring memiliki satu hidrogen dan satu hidroksil terpasang, kecuali untuk karbon terakhir (C-4 atau C-5) dimana hidroksil diganti oleh sisa molekul terbuka (yang - (CHOH) 2-H atau - (CHOH)-H, masing-masing).
Reaksi cincin-penutupan membuat karbon C-1 kiral juga, karena empat obligasi menyebabkan-H, ke-OH, untuk karbon C-2, dan oksigen cincin. Keempat bagian dari molekul dapat diatur sekitar C-1 ( karbon anomeric ) dalam dua cara yang berbeda, yang ditunjuk oleh prefiks 'α-' dan 'β-'. Ketika molekul glukopiranosa ditarik dalam proyeksi Haworth , penunjukan 'α-' berarti bahwa kelompok hidroksil yang melekat pada C-1 dan-CH 2 OH pada C-5 terletak di sisi berlawanan dari ring pesawat (a trans pengaturan ), 'sedangkan' β-berarti bahwa mereka berada di sisi yang sama dari pesawat (a cis pengaturan).
Oleh karena itu, terbuka isomer D-glukosa menimbulkan empat isomer siklik yang berbeda: α-D-glukopiranosa, β-D-glukopiranosa, α-D-glucofuranose, dan β-D-glucofuranose, α-D - Glucopyranose Glukopiranosa, β-D - Glucopyranose Glukopiranosa, α-D - Glucofuranose Glucofuranose, β-D - Glucofuranose Glucofuranose.
assalamualaikum Imelda saya Dhea akan mencoba menjawab pertanyaaan anda nomor 3 yaitu Apakah bentuk konformasi hanya dapat dilakukan dengan konformasi segienam (proyeksi Haworth) saja? Atau bisa juga menggunakan konformasi selain itu?
BalasHapusiya hanya dapat dilakukan dengan konformasi segienam(proyeksi haworth)
Karena sifat ikatan karbon yang berbentuk tetrahedral, gula piranosa membentuk konfigurasi “kursi" atau “perahu", tergantung dari gulanya dan Konfirmasi dimensi spesifik gula sederhana 6 karbon penting dalam menentukan sifat biologis dan fungsi beberapa polisakarida.
. Penggambaran konfigurasi kursi dari glukopiranosa di atas lebih tepat dibandingkan dengan proyeksi Haworth.Glukopiranosa bentuk glukosa yang mendominasi dalam larutan, dan merupakan bentuk yang diamati dalam keadaan padat.