Tuesday, 11 April 2017

Kimia Organik Sintesis



Gugus Pelindung
Organik sintesis merupakan ilmu yang memudahkan kimiawan melakukan peniltian dalam sintesis senyawa organik. Perkembangan ilmu ini disebabkan pengetahuan struktur suatu senyawa menjadi terbuka setelah diperkenalkan cara-cara mengidentifikan sisenyawa organic dan berkembangnya bahan lama yang sangat pesat.Teori yang menunjang semakin berkembangnya organic sintesisa dalam pendekatan diskoneksi.
Gugus pelindung atau gugus proteksi adalah suatu gugus fungsional yang digunakan untuk melindungi gugus tertentu supaya tidak turut bereaksi dengan pereaksi atau pelarut selama proses sintesis kimia berlangsung. Gugus pelindung tersebut ditambahkan ke dalam molekul melalui modifikasi kimia pada suatu gugus fungsi untuk mencapai kemoselektivitas pada reaksi kimia selanjutnya. Gugus ini memainkan peranan penting dalam sintesis organik multitahap.
Dalam sintesis masalah kemoselektivitas seringkali ditemukan. misalkan,molekul yang akan direaksikan mengandung dua gugus fungsi yang reaktif padahalkita hanya menginginkan salah satu dari kedua gugus fungsi tersebut yang bereaksi. Salah satu cara untuk mengatasi permasalahan ini adalah dengan menggunakan gugus pelindung. Senyawa ketoester (1) mengandung dua gugus karbonil yang berbeda kereaktifannya. Gugus karbonil keton kereaktifannya lebih tinggi dibandingkan karbonil ester, karenanya jika senyawa tersebut direduksi akanmenghasilkan alkohol (2) bukan alkohol (3). Untuk mereduksi ester menjadi alkohol, lazimnya digunakan LiAlH4 dan NaBH4 sebagai reduktor. Namun produk yangdihasilkan masih dominan kearah alkohol (2) karena faktor kereaktifan. Agar alkohol yang dihasilkan adalah alkohol (3), gugus karbonil keton harus dilindungi dulu(misalnya diubah menjadi asetal).





Gugus pelindung harus memenuhi sejumlah persyaratan, antara lain :
·         Mudah untuk direaksikan, tanpa generasi pusat stereogenik baru, dan mudah untuk dihilangkan;
·         Memiliki minimal fungsi tambahan untuk menghindari tempat lanjut reaksi; 
·         Membentuk turunan kristal dengan reaksi yang tinggi sehingga hasil yang dapat dengan mudah dipisahkan dari produk samping;
·         Tidak mengganggu reaksi yang dilakukan sebelum dihilangkan;
·         Dapat dibelah dalam berbagai kondisi termasuk solvolisis dasar, asam, logam berat, ion fluorida, eliminasi reduktif, eliminasi, hidrogenolisis, oksidasi, reduksi melarutkan logam, substitusi nukleofilik, transisi katalis logam, cahaya dan enzim;
·         Harus tetap melekat sepanjang sintesis dan mungkin dihapus setelah selesai sintesis;

Gugus pelindung alkohol




Proteksi gugus alkohol dapat dilakukan dengan menggunakan:
·         Asetil (Ac) – dihilangkan dengan asam atau basa (lihat gugus asetoksi).
·         Benzoil (Bz) – dihilangkan dengan asam atau basa, lebih stabil dibanding gugus Ac.
·         Eter metiltiometil – dihilangkan dengan asam.
·         Pivaloil (Piv) – dihilangkan dengan asam, basa atau agen pereduksi. Secara umum lebih stabil dibanding gugus pelindung asil lainnya.
·         Tetrahidropiranil (THP) – dihilangkan dengan asam.
·         Tetrahidrofuran (THF) - dihilangkan dengan asam.
·         Tritil (trifenilmetil, Tr) – dihilangkan dengan asam and hidrogenolisis.
·         Eter Silil (salah satu yang populer termasuk eter trimetilsilil (TMS), tert-butildimetilsilil (TBDMS), tri-iso-propilsililoksimetil (TOM), dan triisopropilsilil (TIPS)) – dihilangkan dengan asam atau ion fluorida. (seperti NaF, TBAF (tetra-n-butilamonium fluorida, HF-Py, atau HF-NEt3)). Gugus TBDMS dan TOM digunakan untuk proteksi gugus 2'-hidroksi dalam nukleosida, umumnya dalam sintesis oligonukleotida.
·         Eter metil – pembelahan dengan TMSI dalam diklorometana atau asetonitril atau kloroform. Sebuah metode alternatif untuk membelah metil eter adalah BBr3 dalam DCM
·         Eter etoksietil (EE) – pembelahan lebih trivial dibanding eter sederhana misalnya dalam 1N asam klorid dan lain-lain.






Gugus pelindung amina



··         Trifluoroacetamide







·         tert-Butoxy carbamate (Boc)




··         Benzyloxy carbamate (CBz)

·         Acetamide (Ac)
·         Formamide
·         Methyl carbamate
·         4-Methoxybenzenesulfonamide
·         Benzylamine (Bn)
·         1-Chloroethyl carbamate (ACE)

Gugus Pelindung phenols






·         Triisopropylsilyl ether (TIPS)
·          tert-Butyldimethylsilyl ether (TBS, TBDMS)
·         Methyl ether
·          Benzyl ether (Bn)
·         Methoxymethyl acetal (MOM)
·         [2-(Trimethylsilyl)ethoxy]methyl acetal (SEM)


Gugus Pelindung carboxylic acids






· ·         Methyl ester

·         Benzyl ester


Gugus Pelindung aldehydes and ketones
·         Dimethyl acetal
·         Ethylene glycol acetal
·         Neopentyl glycol acetal
·         Trimethylsilyl cyanohydrin
·         1,3-Dithiane
·         Diethyl acetal
1,3-Dithiolane




Gugus Pelindung sulfonamides




tert-Butoxy carbamate (Boc)

Gugus Pelindung 1,2-Diols




·         Acetonide
·         Benzaldehyde acetal 
·         Carbonate

Gugus Pelindung Acetylenes




·         Trimethylsilane (TMS)

Gugus Pelindung Indoles




·         tert-Butoxy carbamate (Boc)
·         N-(4-Methoxybenzyl)indole (PMB)
·         Methoxymethyl aminal (MOM)
·         1-Chloroethyl carbamate (ACE)
Dengan Adanya gugus pelindung diharapkan dalam melakukan sintesis senyawa dengan baik dan sesuai harapan penelitian. Gugus pelindung umum digunakan dalam pekerjaan laboratorium skala kecil dan pengembangan awal dalam proses produksi industri karena penggunaannya akan menambah tahapan reaksi dan biaya material pada proses tersebut. Namun, ketersediaan unit dasar pembangun kiral yang murah mampu menanggulangi tambahan biaya tersebut (misalnya asam sikimat untuk oseltamivir).

"kamu hidup Bukan hanya Sendiri, Tapi kamu hidup dengan Perlindungan Allah dan orang Disekitarmu"-RIQ_

Sumber :
Amandatie. Buku pegangan mahasiswa kimia organik sintesis. FMIPA.UNY.
wuts peter. 2006.Protective Groups In Organic Synthesis.citation