Langsung ke konten utama

Prinsip-Pinsip dalam Sintesis Senyawa Organik (Lanjutan)


Sintesis molekul menjadi bagian penting dalam kimia organik modern. Sejumlah besar reaksi kimia sintesis senyawa organik adalah mengikutsertakan manipulasi gugus-gugus fungsi. Perubahan gugus fungsi adalah perubahan dari gugus fungsi satu ke gugus fungsi lainnya. Transformasi adalah perubahan yang spesifik dari reaksi sintesis.
Retrosintesis didefinisikan sebagai cara menyelesaikan masalah yang berhubungan dengan transformasi stuktur dari target molekul sintetik, melalui serangkaian tahapan reaksi yang akan menuju bahan awal yang sederhana, atau bahan awal mudah didapatkan. 
Pendekatan restrosintesisi untuk melakukan sintesis pada bahan awal yang telah diketahui adalah sebagai berikut:
  1. Menentukan kedudukan karbon yang terkandung pada bahan awal target.
  2. melakukan diskoneksi ikatan yang menyederhanakan senyawa secara maksimum.
  3. Mengubah hasil-hasil diskoneksi menjadi bagian-bagian nukleofilik dan elektrofilik melalui konsep donor-akseptor. 
  4. Menentukan pasangan ion intermediet yang cocok dalam menyempurnakan sintesis ikatan-ikatan pada karbon yang diinginkan. 
  5. Melakukan pengulangan hingga semua ikatan antara karbon karbon membentuk reaksi yang telah ditentukan. 
  6. Tabel dibawah dapat digunakan sebagai cara memanipulasi atau melakukan pengubahan terhadap gugus fungsi dari hasil semua diskoneksi agar menyempurnakan analisis retrosintesis. 
  7. membalik skema retrosintesis untuk menyelesaikan sintesis. 

Function group interconversion dipahami dengan menggunakan mekanisme reaksi adisi dan eliminasi. 
Contoh FGI dalam reaksi adisi 
Yang harus diperhatikan agar proses bejalan lancar adalah RCOL harus merupakan elektrofil yang baik, Nu harus nukleofil yang baik dan L harus menjadi gugus pergi yang baik , yang perlu diingat adalah semakin rendah pKa semakin baik sebagai gugus pergi


RETROSINTESIS PADA FLAVONOID
Sintesis senyawa 2-fenilkromon sangat diperlukan karena senyawa ini merupakan senyawa dengan bioaktifitas yang besar yaitu sebagai anti-kanker. untuk melakukan sintesis pada 2 fenilkromon dilakukan retrosintesis dengan langkah-langkahs sebagai berikut :
1. Senyawa 1 dapat dihasilkan melalui siklisasi antara 1,3 diketon
2. Dalam suasana asam, senyawa 2 dapat diperoleh dari penataan ulang Baker-Venkataraman o-BAP
3. Dalam proses ini dilakukan reaksi dengan menggunakan KOH dalam pelarut piridin. Tahap awal pada reaksi ini adalah pembentukan ester benzoat yang kemudian disiklisasi dengan reaksi antara enolat dan asetofenon serta karbon karbonil ester. Senyawa pada tahap ini dihasilkan dari benzoilasi o-HAP.
4. Dengan menggunakan benzoil klorida yang diperoleh dari penataan ulang fries terhadap fenil asetat.
5. Dihasilkan juga senyawa komersial.
6. Senyawa 6 diperoleh dari esterifikasi antara anhidrida asetat dan senyawa fenol (7) dengan bantuan katalis CuSO4 anhidrat
yang dapat digambarkan dengan bagan alir sebagai berikut:

Senyawa Genistein dan Daidzein merupakan senyawa dengan bioaktifitas yang tinggi yaitu sebagai anti kanker, anti oksidan dan anti bakteri.

Dari skemaa retrosintesis diatas, dapat dilihat bahwa asam p-metoksifenilasetat merupakan senyawa antara yang sangat penting dalam sintesis isoflavone Daiszein. Senyawa antara penting ini dihasilkan melalui senyawa p-metoksifenilasetonitril yang menjadi penentu dalam rangkaian tahapan sintesisnya yang mana diperoleh dari bahan baku yang banyak tersedia dialam, seperti anetol. Senyawa nitril dapat terhidrolisis oleh air dengan adanya asam atau basa untuk memperoleh asam karboksilat atau pada tahap ini disebut anion karboksilat (3-5). Kedua reaksi ini melalui amida sebagai intermedietnya. pada reaksi ikatan rangkap tiga antara C-N digantikan dengan ikatan rangkap CO. Pada kondisi ini, asam protonaso nitrogen pada nitril sehingga dihasilkan ion nitrilium yang menyebabkan serangan nukleofilik oleh air.
Pada suasana basa ion hidroksida bertindak sebagai nukleofil, yang menyerang atom karbon yang bermuatan parsial positif pada gugus nitril dengan menghasilkan anion amnina. langkah selanjutnya amina akan diprotonasi menghasilkan amida.
Sintesis senyawa flavonoid telah banyak dibahas dalam literatur, analisis retrosintetik flavonoid menghasilkan tiga pemutusan yang memberikan peluang yang cukup banyak memberikan peluang untuk melakukan diversifikasi dan perlindungan.

Baker-Venkataraman synthesis
Pada proses ini, 2'-hydroxyacetophenone adalah yang pertama diubah menjadi benzoyl ester, yang diperlakukan dengan basa kuat seperti KOH dan menghasilkan 1,3-diphenylpropane-1,3-dione. Proses diketone dilakukan dengan memperlakukan dengan asam asetat glasial yang mengandung katalis untuk asam sulfat yang akan menjadi bakal flavon. Ilustrasi pembuatan 5,7-dimethoxyflavone merupakan contoh sintesis yang menggunakan Baker-Venkataraman.
Bakaer-Venkataraman merupakan metode sederhana dan dapat digunakan dalam produksi obat.


Permasalahan :
1.
Dengan memperhatikan sinton yang terbentuk, menurut anda, senyawa apa yang mungkin untuk mengisi X dan Y yang dapat digunakan untuk bahan sintesis pembuatan senyawa tujuan tersebut?
2. Pada retrosintesis 2-fenilkromon dibutuhkan  KOH dalam piridin pada tahap ketiga, menurut anda apakah memungkin jika proses pada tahap ketiga ini diganti menggunakan NH3?
3. Dalam retrosintesis flavonone

Penataan ulang Baker-Venkataraman dilakukan dalam suasana asam, menurut anda apakah suasana asam lemah dan asam kuat akan menyebabkan perbedaan hasil dari penataan tersebu?

Komentar

  1. Hallo winda
    Saya Akan mencoba menjawab permasalahan yang nomor 2. Menurut Saya jika KOH yang dalam piridin diganti dengan HCl, maka tidak terjadi pembentukan ester benzoat pada reaksi,Dan yang dihasilkan dari reaksi ini bukan benzoilasi o-HAP. Karena kemungkinan jika diganti maka tidak terjadi suatu reaksi pada tahap ini.
    Semoga membantu 🙏

    BalasHapus
  2. Komentar ini telah dihapus oleh pengarang.

    BalasHapus
  3. 3. Proses dikoneksi dapat dilakukan beberapa tahap hingga mendapat senyawa yang diinginkan. Apabila suatu senyawa kimia memiliki ikatan lebih dari satu yang harus diputus, maka harus dipilih salah satu pertimbangan diantaranya diskoneksi untuk senyawa-senyawa aromatic secara umum dilakukan pada gugus/ subtituennya.

    BalasHapus
  4. 1. Karena jika tidak disiklisasi tidak akan terbentuk senyawa benzoil o-HAP.

    BalasHapus

  5. Hallo winda
    Saya Akan mencoba menjawab permasalahan yang nomor 2. Menurut Saya jika KOH yang dalam piridin diganti dengan NH3,
    Bisa saja tetapi produk yang Akan dihasilkan atau molekul target ini mempunyai rendemen yang rendah Dan tidak terbentuk sempurna, Hal ini disebabkan karena dalam Retrosintesis dibutuhkan nukleofil basa kuat agar molekul target bisa didapatkan.
    Semoga membantu 🙏

    BalasHapus
  6. 1. Untuk x kemungkinan nya OH dan Y kemungkinan H.

    BalasHapus

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Konformasi Struktur Persenyawaan Kimia Organik

Stereokimia disebut sebagai ilmu yang mempelajari mengenai penataan atom-atom dalam sebuah molekul yang relatif sama satu dengan yang lainnya dalam ruang 3D dengan kata lain stereokimia adalah kimia dari molekul dalam bentuk tiga dimensi. Ada tiga aspek stereokimia, yaitu : 1. Isomer geometri 2. Konformasi molekul  3. Kiralitas moleku Isomer adalah senyawa dengan rumus molekul sama namun memiliki struktur yang berbeda, atau isomer adalah senyawa yang berbeda tetapi memiliki rumus molekul yang sama. Kedua senyawa tersebut dinyatakan berbeda karena mempunyai sifat fisika dan kimia yang berbeda. Untuk mengubah isomer menjadi isomer lainnya harus melalui pemutusan ikatan. Dimana rintangan energetic untuk mengubah suatu konfigurasi ke keonfigurasi lainnya adalah antara 600-100 Kcal mol -1 . sumber :  http://dl.dokumen.tips.com isomer dibagi menjadi beberapa bagian yaitu :  sumber : slideshare.com isomer konstitusi  adalah isomer yang mempunyai nama IUPAC yang berbeda d

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

Konsep Teoritis Biomolekul (Gula, Karbohidrat, dan Asam Amino)

Gula Monosakarida memiliki formula molekul yang biasanya merupakan kelipatan dari Glukosa CH2O (C6H12O6) adalah monosakarida yang paling umum. Monosakarida diklasifikasikan berdasarkan Lokasi gugus karbonil (seperti aldosa atau ketosa) dan Jumlah karbon dalam kerangka karbon. Meskipun sering digambarkan sebagai kerangka linear, dalam larutan berair banyak gula yang membentuk cincin. Monosakarida berfungsi sebagai bahan bakar utama untuk sel dan sebagai bahan baku untuk membangun molekul. Karbohidrat adalah senyawa polihidroksida aldehid atau polihidroksida keton, atau senyawa yang apabila di hidrolisa akan menghasilkan kedua senyawa tersebut. Karbohdirat terdapat dalam organisme yang hidup. Sebagai gula, tepung, pati, atau selulosa dalam kayu, kertas, dan katun. Berdasarkan molekul penyusunnya karbohidrat dibagi menjadi tiga yaitu : Monosakarida Karbohidrat yang tidak bisa dihidrolisis lebih lanjut untuk memberikan unit yang lebih sederhana dari polihidroksi aldehida