Pemodelan interaksi eter mahkota B12C4 dan B9C3 dengan kation Li+ dan Na+ dalam bentuk Sandwich menggunakan metode semiempiris MNDO/d

NURHAIRI, Prof.Dr. Sabirin Matsjeh

2006 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Telah dilakukan kajian tentang pengaruh penambahan substituen terhadap selektivitas dari molekul eter mahkota B12C4 dan B9C3 dalam pengomplekan ion logam Na+ dan Li+. Dua struktur yang dipelajari adalah struktur eter mahkota-kation (1:1) dan eter mahkota-kation (2:1) atau struktur sandwich. Penelitian ini juga mempelajari pengaruh molekul air yang terikat langsung pada kompleks eter mahkota dalam menata ulang konformasinya ketika berinteraksi dengan ion logam. Analisis data didasarkan pada hasil perhitungan kimia komputasi dengan metode semiempiris MNDO/d dengan perangkat lunak HyperChem V.7.5. Struktur yang dianalisis adalah kompleks eter mahkota-kation (1:1), eter mahkotakation (2:1), eter mahkota-kation-H2O, untuk eter mahkota B12C4. Untuk eter mahkota B9C3, analisis dilakukan hanya terhadap kompleks eter mahkota-kation (2:1). Data yang diperoleh dari perhitungan semiempiris adalah parameter struktur senyawa eter mahkota, energi ikatan dan muatan bersih atom. Hasil kajian akan dibandingkan dengan data analisis kompleks eter mahkota-kation yang telah dikaji sebelumnya. Struktur kompleks eter mahkota B12C4 dan B9C3 dengan kation, paling sesuai jika dimodelkan dengan struktur sandwich antara eter mahkota:kation (2:1). Eter mahkota B12C4 dan B9C3 dengan kation Na+ dan Li+ tidak dapat dimodelkan dengan sistem mikrosolvasi menggunakan 2 molekul air. Penambahan 1 molekul air pada kompleks eter mahkota B12C4-kation meningkatkan selektivitasnya dalam mengikat kation, sedangkan pada B9C3 merusak konformasinya. Gugus pemberi elektron meningkatkan kemampuan eter mahkota dalam mengikat kation melalui efek induksi, sedangkan gugus penarik elektron akan menurunkan efektivitas eter mahkota dalam mengikat kation logam.

Study on the influence of substituent from crown ether on selectivity B12C4 and B9C3 molecules in complexing metal ion Na+ and Li+ have been conducted. Two structures of the complex were studied, namely crown ethercation (1:1) and crown ether-cation (2:1) or sandwich structure. The microsolvation structure of crown ether complexes where the water molecules bond directly to crown ether complex were also studied. Data analysis of crown ether-cation complexes were examined based on the result of computational chemistry calculation by using semiempirical MNDO/d method, with HyperChem V.7.5 program. The structure of crown ethercation (1:1), crown ether-cation (2:1) and crown ether-cation-H2O complexes, for B12C4 was analyzed, while for B9C3, the analysis was done only for crown ether-cation (2:1) complex. Parameters obtained from semiempirical calculation were crown ether structure, complex energy and atomic net charges. The complex structure of crown ether B12C4 and B9C3 will be appropriate if it is modelled in sandwich structure of crown ether-cation (2:1). The complexes of crown-ether B12C4 and B9C3 with cation Na+ and Li+ could not be modelled with microsolavation system using 2 water molecules. Addition 1 water molecule to the complex of crown ether B12C4-cation increases its effectiveness on binding to metal cation, while that of B9C3 one destort its conformation. The electron-donating substituens increase its effectiveness on binding to cation through induction effect, while electron-withdrawing substituens decrease crown ether effectiveness on binding to metal cation.

Kata Kunci : Kimia Makrosiklik,Eter Mahkota B12C4 dan B9C3