Prinsip-Pinsip dalam Sintesis Senyawa Organik

Dalam melakukan sintesis senyawa organik dilakukan terlebih dahulu diskoneksi, diskoneksi ini merupakan pemisahan senyawa secara imajiner atau pemecahan molekul menjadi lebih sederhana. diskoneksi merupakan kebalikan dari sintesis, ada beberapa tahap yang harus dilakukan agar diperoleh senyawa yang diinginkan. Pada kasus senyawa kimia yang memiliki ikatan lebih dari satu yang harus di pecah, maka harus dipilih sebagai pertimbangan.
1. Sebisa mungkin pemisahakan atau pemecahan disekitar bagian tengah molekul sehingga akan didapat dua molekul yang sama besar atau simetris.
2. Sebaiknya cabang berupa rantai lurus sehingga gangguan sterik dapat diminimalkan.
3. Pada senyawa aromatik, diskoneksi biasanya dilakukan pada gugus substituennya.
4. Jika terdapat dua gugus fungsi pada senyawa aromatik, dengan gugus fungsi tersebut merupakan gugus fungsi yang berbeda, dapat dilakukan pemotongan berdasarkan reaktivitas relatifnya, gugus deaktivasi menjadi priotitas pertama.
Analisis berikutnya adalah pengenalan gugus fungsional yang ada pada molekul target yang terkait dengan sifat keelektronegatifannya, akibat pada sintesisis dan menentukan apakah reaksi ini dapat berjalan dengan  secara diskoneksi langsung, atau diubah terlebih dahulu dengan interkorvensi gugus fungsi yang biasa disingkat IGF. Hal ini dilakukan untuk mendapatkan hasil yang selektif.

Sebagai contoh, pada sintesis senyawa benzokaina, Senyawa benzokaina merupakan senyawa ester . Dalam prakteknya ester dapat diperoleh dengan mereaksikan antara alkohol dan asam karboksilat. Pada prakteknya, sintesis ini diawali dengan diskoneksi pada ikatan C-O

hasil yang diperoleh pada pemutusan tersebut adalah senyawa asam p-aminobenzoat, senyawa ini mempunyai dua gugus pada cincin aromatiknya, yaitu gugus COOH dan NH2. Adalah tidak mungkin untuk melakukan diskoneksi kembali karena hasil diskoneksi nantinya akan tidak sesuai dengan produk yang diinginkan, karena itu dilakukan interkorvensi gugus fungsi atau IGF. IGF dilakukan untuk mengubah gugus COOH dan NH2 kebentuk lain sehingga nantinya memungkinkan dilakukan diskoneksi. Asam aromatik dapat diperoleh dengan reaksi oksidasi gugus metal dan asam amino dibuat dengan reduksi asam amino. Sehingga diperoleh hasil berikut :

Hasil yang diperoleh pada IGF ini adalah gugus NO2 dan CH3 yang terikat pada cincin aromatik. Diskoneksi gugus nitro dapat dilakukan, karena toluena dengan mudah dibuat melalui reaksi nitrasi. Sehingga akan diperoleh reaksi sebagai berikut:

Dengan hasil tersebut dapat ditentukan reagen yang sesuai, dan reaksi berjalan sebagai berikut:

Dalam reaksi aromatik perlu diperhatikan pemilihan reagen, yaitu sebagai berikut :

Senyawa flavonoid telah banyak diteliti dan disintesis karena kegunaanya yang sangat spesifik, contohnya senyawa flavanon yang berhasil disintesis, dengan menggunakan bahan dasar o-hidroksiasetofenon dan verataldehida, yang mana verataldehida dapat disintesis dengan menggunakan bahan dasar vanilin melalui reaksi metilasi menggunakan dimetilsulfat dalam kondisi alkali. Dalam prosesnya sintesis senyawa flavonoid melibatkan dua tahap reaksi, pada tahap reaksi I, verataldehida dan orto-hidroksiasetofenon dalam kondisi alkali, yang didasarkan dengan reaksi Claisen-Schmidt dan menghasilkan senyawa kalkon. 

Reaksi Tahap 1 

Senyawa orto-hidroksiasetofenon dalam kondisi basa dapat mengahasilkan karbanion yang mampu bcrtindak sebagai nukleofil untuk menyerang karbon gugus karbonil veratraldehida berdasarkan reaksi Claisen-Schmidt.

Struktur orto-hidroksi asetofenon yang mengandung asam benzoat dan gugus karboksil

Reaksi Claisen-Schmidt disebut juga sebagai reaksi dehidrasi alkohol atau reaksi kondensasi aldol. Produk yang dihasilkan pada reaksi ini tergantung kepada katalis yang digunakan, dalam hal ini untuk membentuk karbanion yang mampu bertindak sebagai nukleofil dan menyerang gugus karbonil verataldehida yang mana akan berjalan dengan mekanisme sebagai berikut :

Jika diberikan pada o-hidroksi asetofenon akan dihasilkan reaksi sebagai berikut:

o-hidroksi asetofenon direaksikan dalam suasana basa

Adanya hidrogen alfa pada ion fenoksida akan menjadi penyebab terjadinya pertukaran proton, pertukaran ini akan menyebabkan karbanion yang relatif stabil.

karbanion (2) yang merupakan karbanion yang relatif stabil akan menyerang karbonil verataldehida yang mana reaksi tersebut berjalan sebagai berikut:

Untuk mendapatkan senyawa flavonoid tidak cukup sampai pada perlakuan tersebut, melainkan hasil yang diperoleh harus dilakukan langkah mengasamkan yaitu menggunakan HCl dan diekstraksi menggunakan diklorometan, sehingga diperoleh rendemen dalam bentuk filtrat bukan kristal. Hasil reaksi tahap pertama adalah 2'- hidroksi-3,4-dimetoksikalkon.

Reaksi Tahap 2 : 
2'- hidroksi-3,4-dimetoksikalkon bersifat asam, karena itu jika direaksikan dengan basa akan terjadi reaksi asam dan basa dan menghasilkan ion fenoksida

Ion fenoksida akan menyerang pada  C beta parsial positif dan membentuk senyawa antara atau biasa disebut sebagai intermediet. hasil yang diperoleh tersebut, yang mana jika di reaksikan dalam suasana asam akan menghasilkan enol bentuk enol akan secara mudah membentuk keto dan senyawa keto ini lebih stabil daripada enol karena memiliki energi ikatan yang lebih besar. Hasil sintesis Hasil sintesis 3’,4’- dimetoksiflavanon berwarna orange kecoklatan yang kemudian dapat diteliti dengan suatu alat yaitu spektrometer IR

Permasalahan :
1. Bagaimana cara kita dapat mengetahui senyawa yang perlu didiskoneksikan dan yang di IGF kan?
2. Mengapa senyawa keto lebih stabil dibandingkan dengan enol?
3. Dalam reaksi kondensasi aldol, mengapa perbedaan katalis sangat berpengaruh besar terhadap produk yang dihasilkan?