REGANGAN RUANG
Regangan Ruang muncul pada tahun 1885
oleh seorang ahli kimia Jerman, Adolf Von Baeyer yang mengemukakan bahwa
senyawa-senyawa siklik membentuk cincin-cincin datar. Menurut Baeyer semua
senyawa siklik (kecuali siklopetana) mengalami regangan karena terjadinya
penyimpangan dari sudut ikatan tetrahedral. Makin besar penyimpangan dari sudut
ikatan tetrahedal makin besar ragangannya, yang berakibat makin reaktif pula.
Regangan ruang adalah
besarnya regangan pada struktur senyawa kimia berbentuk siklik untuk
menunjukkan seberapa besarnya regangan ruang dari cincin siklik tersebut. Regangan ruang yang terjadi pada suatu molekul menyebabkan
molekul tersebut mencari konformasi geometri yang lebih stabil tanpa adanya
tolakan sterik untuk mencapai kestabilan.
Sikloheksana memiliki regangan
cincin sebesar 0 kkal/mol karena memiliki sudut ikatan yang sama dengan sudut
ikatan tetrahedral. Siklopropana memiliki sudut
ikatan CCC sebesar 60o yang jauh berbeda dari sudut ikatan
ideal 109,5o sudut ikatan ini menyebabkan siklopropana memiliki
strain cincin yang tinggi.
Pengaruh ruang (efek sterik) adalah karena kesesakan (bulky)
dari gugus di sekitar ikatan yang akan mengalami reaksi. Makin sesak (gugus
semakin besar atau semakin banyak) maka reaktivitas molekul tersebut makin
turun.
Pada kasus tertentu walaupun gugusnya lebih sterik tapi
kadang lebih reaktif. Hal ini dapat terjadi bila gugus yang lebih sterik
tersebut terkunci karena keterbatasan rotasi, sedangkan gugus yang kurang
steriknya dapa mengalami flip (membuka seperti paying) sehingga akan menutupi
sisi aktif dari molekul tersebut seperti contoh berikut ini.
Pada amina tersier siklik walaupun gugusnya lebih sterik
namun terkunci, sedangkan pada trietilamina akan dapat menutupi pasangan elektron
bebas karena ketiga gugus tersebut dapat mengalami flipping.
Dalam suatu molekul rantai terbuka,
atom-atomnya memiliki peluang tak terhingga jumlah penataan/posisinya di dalam
suatu ruang untuk mencapai kestabilan dengan menyamai sudut ikatan tetrahedral.
Gugus-gugus fungsi yang terikat pada ikatan karbon-karbon dalam senyawa alkana
dapat berotasi dengan bebas mengelilingi ikatan tersebut. Oleh karena itu
atom-atom dalam suatu senyawa rantai terbuka dapat memiliki posisi yang tak
terhingga banyaknya di dalam ruang relatif satu terhadap yang lain. Pengaturan
posisi atom yang bervariasi/berbeda-beda yang diakibatkan oleh rotasi ini
disebut konformasi.
Konformasi adalah bentuk molekul dan
bagaimana bentuk ini dapat berubah. Dalam senyawa rantai terbuka, gugus-gugus
yang terikat oleh ikatan sigma dapat berotasi mengelilingi ikatan itu. Oleh
karena itu atom-atom dalam suatu molekul rantai terbuka dapat memiliki tak
terhingga banyak posisi di dalam ruang relatif satu terhadap yang lain. Memang
etana merupakan sebuah molekul kecil, tetapi etana dapat memiliki penataan
dalam ruang secara berlain-lain.
Contoh konformasi:
1. 1. Konformasi Sikloalkana
Dalam usaha mengurangi
regangan agar diperoleh kestabilan, molekul sikloalkana mengalami konformasi.
2. 2. Konformasi
Sikloheksana
Sikloheksana mengalami beberapa bentuk konformasi walaupun
regangan ruangnya bernilai 0 kkal/mol hal ini dikarenakan ternyata sikloheksana bukan merupakan cincin datar dengan sudut ikatan 120o melainkan suatu cincin yang agak
terlipat dengan sudut ikatan 109o, yang berarti hampir sama dengan
sudut tetrahedral.
Salah satu dari konformasi pada sikloheksana yang paling
stabil adalah konformasi kursi, yang ditandai oleh adanya dua macam orientasi
ikatan C-H, yaitu enam buah ikatan C-H aksial dan enam buah ikatan C-H
ekuatorial. C-H ekuatorial merupakan C-H yang searah dengan bidang molekul,
sedangkan C-H aksial merupakan C-H yang tegak lurus terhadap bidang molekul.
DAFTAR PUSTAKA
Morrison, R.T. dan Boyd, R. N. 1992. Organic Chemistry. Sixth Edition. New York : Prentice Hal Inc.
Parlan. 2003. Kimia Organik I. Universitas Negeri Malang : 38-40.
Sitorus, M. 2008. KIMIA ORGANIK FISIK. Yogyakarta: Graha Ilmu.
http://berkhidmahtholabulilmi.blogspot.co.id/2014/05/v-behaviorurldefaultvmlo.html
http://frandimardiansyah.blogspot.co.id
wahh sungguh menarik, trimksh ya.
BalasHapussama-sama
Hapussemoga bermanfaat
Nice info gan.. Bisakah ditampilkan contoh lain konformasi selain dari sikloalkana dan sikloheksana??
BalasHapusbisa, dan ada, yaitu konformasi siklopropana
Hapusnamun maaf, saya tidak bisa menampilkan gambarnya di kolom komentar ini:)
Terimakasih atas penjelasannya, sangat bermanfaat :)
BalasHapussama-sama
Hapussemoga bermanfaat
Terimakasih, materinya sangat bermanfaat. Saya mau tanya, apakah senyawa ikatan rangkap terkonjugasi mengalami konformasi yang berbeda dengan yang tidak memiliki ikatan rangakap?
BalasHapusMakasih atas postingannya.. menambah referensi saya
BalasHapussama-sama.
Hapussemoga bermanfaat
Terima kasih atas pemaparan yg saudara berikan, bisakah anda jelaskan mengapa siklopetana tidak masuk dalam regangan ruang (senyawa siklik) ?
BalasHapusterimakasih sangat bermanfaat materinya
BalasHapus