Gugus pelindung adalah gugus fungsi yang digunakan untuk melindungi gugus tertentu agar tidak ikut bereaksi. Gugus pelindung tersebut ditambahkan ke dalam molekul melalui modifikasi kimia pada suatu gugus fungsi supaya dapat mencapai kemoselektivitas pada reaksi kimia selanjutnya. Gugus ini memiliki peranan penting dalam sintesis organik multitahap. Gugus pelindung sendiri misalkan diol dan tiol.
Salah satu masalah utama dalam sintesis organik adalah penekanan reaksi samping yang tidak diinginkan. Seringkali reaksi yang diinginkan disertai dengan reaksi di bagian lain dari molekul, terutama bila terdapat lebih dari satu gugus fungsi. Gugus fungsi biasanya merupakan tempat paling reaktif dalam molekul, dan mungkin sulit atau bahkan tidak mungkin untuk mengisolasi satu gugus fungsi dari reaksi yang terjadi di reaksi lain. Oleh karena itu, setiap sintesis yang diusulkan harus dievaluasi pada setiap langkah untuk kemungkinan reaksi samping yang dapat menurunkan atau memodifikasi struktur dengan cara yang tidak diinginkan. Untuk melakukan hal ini diperlukan pemahaman tentang bagaimana variasi struktur mempengaruhi reaktivitas kimia. Pemahaman tersebut diperoleh melalui pengalaman dan pengetahuan tentang mekanisme reaksi dan stereokimia reaksi. Untuk menggambarkan tujuan dan praktek melindungi kelompok dalam sintesis organik, mari kita anggap bahwa sintesis cis- 2octene, yang kami uraikan Bagian 13-7 , harus diadaptasi untuk sintesis 5-octyn-1-ol. Kita bisa menulis yang berikut ini:
Namun, sintesis seperti yang dituliskan akan gagal karena alkuna adalah asam yang lebih lemah daripada alkohol ( Bagian 11-8 ), dan anion alkinida akan bereaksi jauh lebih cepat dengan proton asam dari alkohol daripada akan menggantikan ion bromida dari karbon:
Oleh karena itu, gugus hidroksil dari 4-bromo-1-butanol harus dilindungi sebelum itu dibiarkan bereaksi dengan garam alkinida. Ada beberapa cara untuk melindungi gugus hidroksil, tetapi satu metode, yang sederhana dan efektif, bergantung pada fakta bahwa eter tak jenuh dari jenisnya
sangat reaktif dalam reaksi adisi elektrofilik (Bagian 10-4) Alkohol dengan mudah
Senyawa yang dilindungi adalah asam yang jauh lebih lemah daripada alkuna, dan reaksi perpindahan dapat dilakukan dengan garam alkinida tanpa kesulitan. Untuk mendapatkan produk akhir, kelompok pelindung harus dilepas, dan ini bisa dilakukan encerkan larutan asam encer dengan S N 1 jenis substitusi (Bagian 8-7D dan 8-7E):
Gugus fungsi yang sering digunakan yaitu :1. Perlindungan Alkohol
- Asetil (Ac) – dihilangkan dengan asam atau basa (lihat gugus asetoksi).
- Benzoil (Bz) – dihilangkan dengan asam atau basa, lebih stabil dibanding gugus Ac.
- Benzil (Bn) – dihilangkan dengan hidrogenolisis. Gugus Bn digunakan secara luas dalam kimia gula dan nukleosida.
- Eter β-metoksietoksimetil (MEM) – dihilangkan dengan asam.
- Dimetoksitritil, [bis-(4-metoksifenil)fenilmetil] (DMT) – dihilangkan dengan asam lemah. Gugus DMT digunakan secara luas dalam proteksi gugus 5'-hidroksi dalam nukleosida, umumnya dalam sintesis oligonukleotida.
- Eter metoksimetil (MOM) – dihilangkan dengan asam.
- Methoxytrityl [(4-metoksifenil)difenilmetil] (MMT) – dihilangkan dengan asam dan hidrogenolisis.
- Eter p-metoksibenzil (PMB) – dihilangkan dengan asam, hidrogenolisis, atau oksidasi.
- Eter metiltiometil – dihilangkan dengan asam.
- BOC glisin. Gugus tert-butiloksikarbonil ditandai dengan warna biru. Proteksi gugus amina dapat dilakukan dengan menggunakan.
- Gugus Karbobenziloksi (Cbz) – dihilangkan dengan hidrogenolisis
- Gugus Karbonil p-metoksibenzil (Moz atau MeOZ) – dihilangkan dengan hidrogenolisis, lebih labil dibanding Cbz
- Gugus tert-butiloksikarbonil (BOC) (umum digunakan dalam sintesis peptida fase padat) – dihilangkan dengan asam kuat pekat (seperti HCl atau CF3COOH), atau dengan pemanasan hingga >80 °C.
- Gugus 9-Fluorenilmetiloksikarbonil (FMOC) (umum digunakan dalam sintesis peptida fase padat) – dihilangkan dengan basa, seperti piperidin
- Gugus Asetil (Ac) umum digunakan dalam sintesis oligonukleotida untuk proteksi N4 dalam basa nukleat sitosin dan N6 dalam basa nukleat adenin dan dihilangkan dengan perlakuan dengan basa, lebih sering, dengan amonia berair atau gas atau metilamina. Ac terlalu stabil untuk langsung dihilangkan dari amida alifatik.
- Gugus Benzoil (Bz) umum digunakan dalam sintesis oligonukleotida untuk proteksi N4 dalam basa nukleat sitosin dan N6 dalam basa nukleat adenin dan dihilangkan dengan perlakuan dengan basa, lebih sering, dengan amonia berair atau gas atau metilamina. Bz terlalu stabil untuk langsung dihilangkan dari amida alifatik.
- Gugus Benzil (Bn) – dihilangkan dengan hidrogenolisis
- Gugus Karbamat – dihilangkan dengan asam dan pemanasan sedang.
- Asetal dan Ketal – dihilangkan dengan asam. Secara normal, pembelahan asetal asiklik lebih mudah dilakukan dibanding asetal siklik.
- Asilal – dihilangkan dengan asam Lewis.
- Ditian – dihilangkan dengan garam logam atau agen pengoksidasi.
- 4. Gugus pelindung asam karboksilat
- Proteksi asam karboksilat dapat dilakukan dengan menggunakan.
- Ester metil – dihilangkan dengan asam atau basa.
- Ester benzil – dihilangkan dengan dehidrogenolisis.
- Ester tert-butil – dihilangkan dengan asam, basa atau beberapa reduktan.
- Ester fenol 2,6-disubstitusi (contohnya 2,6-dimetilfenol, 2,6-diisopropilfenol, 2,6-di-tert-butilfenol) – dihilangkan pada suhu kamar dengan metanolisis berkatalis-DBU di bawah kondisi bertekanan tinggi.
- 2-sianoetil – dihilangkan dengan basa sedang. Gugus ini digunakan secara luas dalam sintesis oligonukleotida.
- Metil (Me) – dihilangkan dengan nukleofil kuat seperti tiofenol/TEA
- Alkohol propargil dalam reaksi Favorskii,
- Gugus silil, khususnya pada proteksi asetilena.
- Wafiqah Alvia (A1C118047)
Pada tahap pertama adalah reaksi penambahan gugus pelindung (proteksi) terhadap gugus keton dengan menggunakan menggunakan pelarut TsOH (p-Toluenesulfonic acid monohydrate) dan benzen. Apa fungsi pelarut benzen dalam reaksi penambahan gugus pelindung (proteksi) terhadap gugus keton ? - Denora (A1C118056)
Kenapa pada saat deproteksi pada gugus Amina yang dilindungi oleh Boc dilakukan dalam suasana asam - Vika Seputri (A1C118086)
Mengapa jika sudah dilakukan proteksi maka harus dilakukan lagi deproteksi? Apabila tidak dilakukan apakah akan mempengaruhi hasil reaksi yang diharapkan? - Nadiya (A1C118073)
Apa yang menyebabkan senyawa amino yang terproteksi menggunakan katalis yang berbeda agar senyawa amino tersebut terdeproteksi? - Sandi (A1C118041)
Gugus pelindung Fmoc secara umum terdapat dalam sintesis peptida fase padat dimana Fmoc tahan untuk kondisi asam dan mudah di deproteksi oleh basa lemah, khususnya amina sekunder dan juga Deproteksinya terjadi melalui abstraksi basa-dikatalisasi dari β-Proton dari gugus pelindung dengan eliminasi yang mengarah ke pembentukan dibenzofulvene.Bagaimanakah proses pemecahannya serta berikan contohnya? - Zulia Nur Rahma (A1C118048)
Didalam blog saya terdapat reaksi gugus alkohol (RO-H) yang direaksikan dengan tert-butil dimetil silil klorida dan imidazol. Dimana pada reaksi tersebut untuk mendeproteksi gugus alkohol digunakan asam fluorida (H-F). Nah, bagaimana yang terjadi apabila suatu gugus alkohol dideproteksi dengan asam lainnya ? - Kelantan (A1C118023)
Mengapa diperlukannya asam untuk mendeproteksi gugus pelindung MOM (Metoksi metil) eter? Bagaimana jika penggunaan asam digantikan dengan basa?
Video permasalahan pada kelompok 4 dapat dilihat pada link dibawah ini :
Comments
Post a Comment