Proteksi Gugus Fungsi Dalam Sintesis Senyawa Organik

Proteksi Gugus Fungsi Dalam Sintesis Senyawa Organik 

Proteksi merupakan suatu perlindungan terhadap gugus fungsional tertantu dalam sebuah reaktan. Adanya proteksi ini karena suatu gugus fungsi dapat menggangu gugus fungsi ataupuntempat lan dalam suatu molekul yang kompleks.  

Maka dari itu, dapat disimpulkan bahwa gugus pelindung atau gugus proteksi merupakan 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. Sehingga gugus ini mempunyai peranan yang sangat penting dalam sintesis organik dalam banyak tahap atau multitahap.

Suatu senyawa dapat berperan sebagai gugus pelinding  apabila telah memiliki syarat yaitu :

1.      1.  Mudah dimasukkan dan mudah dihilangkan

2.     2.    Resisten terhadap reagen yang akan menyerang gugus fungsional yang tidak terlindungi

3.      3.  Sedapat mungkin resisten terhadap berbagai macam varietas reagen.

4.      4.  Stabil dan hanya bereaksi dengan pereaksi khusus untuk mengembalikann gugus fungsi aslinya.

Berikut ini adalah tabel gugus-gugus pelindung yang telah mempunyai syarat-syarat untuk menjadi gugus pelindung :

Proteksi melibatkan 3 langkah reaksi yaitu:

a.       1. Pembentukan suatu turunan yang inert  ( direaksikan dengan gugus proteksi )

b.      2. Menjalankan reaksi yang dinginkan

c.       3. Melepaskan kembali gugus proteksi

Contoh :

a.       Proteksi gugus pengganggu (pembuatan asam siklik)

b.      Menjalankan reaksi yang dinginkan (reaksi dengan 2 PhMGBr)

c.       Melepaskan kembali gugus proteksi atau pelindung  (pelepasan etilenglikol)

Contoh selanjutnya dari perlindungan gugus fungsi:

Pada sintesis MT-1 nya ini berdasarkan diskoneksi tersebut, reagen Grignard dapat menyerang suatu karbonil keton yag lebih reaktif sehingga prouk yang dihasilkannya pun salah. Maka dari itu, untuk menghindari hal tersebut terlebih dahulu gugus keton harus dilindungi.

Contoh lain:

Sintesis alkohol dari ketoester

Ester t-butil sangat mudah dihidrolisis dalam suasana asam. Ester merupakan gugus pelindung yang baik untuk melindungi alkohol dan asam.

Suatu ester benzyl dapat diputus dengan hidrogenolisis

2-(trimetilsisil)esteretoksimetil biasanya dipecah dengan HF dalam asetonitril oleh ion fluoride

Contoh lain yang saya temukan dalam jurnal yaitu sintesis senyawa turunan  Andrografolid dengan modifikasi pada gugus hidroksil C-14. berikut ini merupakan struktur dari Andrografolid

Metode atau cara pertama yang dilakuakn untuk mensintesis senyawa Andrografolid adalah dengan mereaksikan secara langsung dengan pereaksi atau pelarut yang diinginkan. Pada jurnal ini motode penelitian yang digunakan yaitu Uttekar. dimana pada penelitian ini telah dihasilkannya 2 senyawa ester  yaitu senyawa 2’,6’- dikloronikotinoil andrografolid dengan rendemen sebesar 59% dan senyawa 2’- hidroksibenzoil andrografolid dengan rendemen sebesar 68% . Untuk mensintesis kedua senyawa tersebut, maka digunakan 2,6-dikloronikotinoil klorida sebagai reaktan untuk senyawa 2’,6’-dikloronikotinoil andrografolid dan salisiloil klorida sebagai reaktan untuk senyawa 2’-hidroksibenzoil andrografolid. Sintesis kedua senyawa ini dilakukan dengan metode reflux dengan waktu reaksi selama 4 jam dibawah atmosfer N2 dalam suasana basa dengan penambahan trietilamin.

Kedua senyawa yang dihasilkan tersebut masing-masing memiliki aktivitas biologis sebagai anti-HIV dengan nilai IC50 0,83 μM dan 84,24 μM, dimana 2’,6’-dikloronikotinoil andrografolid memiliki aktivitas sebagai anti-HIV yang lebih baik daripada 2’-hidroksibenzoil andrografolid namun tidak lebih baik dari andrografolid yang memiliki nilai IC50 sebesar 0,59. Tetapi, 2’,6’-dikloronikotinoil andrografolid memiliki indeks terapi yang lebih baik dibandingkan dengan andrografolid dengan nilai 12474 sedangkan andrografolid hanya memiliki indeks terapi se-besar 2875. Nilai indeks terapi tersebut diperoleh dari perbandingan dosis yang menyebabkan kematian pada 50% hewan uji (CC50) dengan dosis yang menghasilkan efek terapi pada 50% hewan uji (IC50). Indeks terapi ini merupakan parameter keamanan suatu obat. 

kemudian metode yang kedua adalah mensintesis senyawa turunan andrografolid yaitu dengan cara memproteksi gugus hidroksil C-3 dan C-19 terlebih dahulu dengan menggunakan 2,2- dimetoksipropana. Dipilihnya 2,2-dimetoksipropana dalam sintesis ini karena gugus hidroksil C-3 dan C-19 yang akan diproteksi merupakan sebuah 1,3-diol. Dimana proteksi untuk 1,3-diol dapat menggunakan kobalt (II) klorida dan 2,2- dimetoksipropana sebagai pereaksi. Namun, proteksi dengan menggunakan kobalt (II) klorida akan menghasilkan gugus pelindung karbonat yang tidak stabil dalam suasana basa sedangkan proteksi dengan menggunakan 2,2- dimetoksipropana akan membentuk sebuah gugus pelindung asetonida yang stabil dalam suasana basa karena pada sintesis senyawa turunan andrografolid ini menggunakan suasana basa

Gugus pelindung harus memiliki syaratsyarat tertentu, yaitu dapat mudah dimasukkan dan dihilangkan dengan reagen non toksik tanpa mempengaruhi gugus fungsi lain dari suatu molekul dan harus tahan terhadap reagen yang akan menyerang gugus fungsi yang tidak dilindungi. 

Permasalahan :

1.      Mengapa gugus pelindung sangat berperan penting dalam sintesis kimia?

2.     Dalam suatu reaksi pada gugus fungsi, menurut anda dimana kita harus menambahkan gugus  pelidung?

3.     Mengapa ester dikatakan sebagai  gugus pelindung yang baik untuk melindungi alkohol dan asam.

Link youtube : https://youtu.be/zYy2QP5pHqk