Reagents
and Strategies for the Total Synthesis of Halogenated Natural Products
Materi yang kedua ini adalah
mengenai tentang reagen dan strategis dari total sintesis halogenasi senyawa
bahan alam. Senyawa bahan alam khususnya metabolit sekunder sangat banyak
khasiatnya. Yang menjadi masalahnya sekarang adalah, bagaimana senyawa itu
dapat dibuat dari alam, atau sering disebut dengan Biogenetic. Senyawa bahan
alam baik itu metabolit sekunder dan primer, mempunyai struktur yang kompleks
atau rumit, namun mereka mempunyai khasiat yang luar biasa. Maka dari itu,
sebagai seorang saintist kimia untuk mencari strategis dan reagen untukk
sintesis dari halogenasi senyawa bahan alam.
Contohnya
saja yang sederhana yaitu, Urea dengan struktur (NH2)2CO. urea ini
dapat disintesis dengan menggunakan amoniak dan karbon dioksida yang sangat
mdah dijumpai di laboratorium.
Halogenasi
merupakan suatu reaksi kimia yang melibatkan penambahan satu atau lebih halogen
pada suatu senyawa atau material.
Contoh
senyawa Bahan alam yang terhalogenasi
Dengan
adanya halogen dalam senyawa bahan alam, dapat meningkatkan efeksitivitas
senyawa tersebut. Dimana, halogen dalam jumlah yang sedikit dalam tubuh makhluk hidup dapat
menyebabkan reaksi yang luar biasa.
Pendekatan
yang paling sederhana dalam melakukan sintesis adalah:
1. Ketersediaan
bahan di laboratorium yang mudah dan sederhana
2. Metode
atau cara membuatnya yang paling ekonomis
3. Memastikan
atau menentukan produk yang kita hasilkan dengan menggunakan berbagai
instrument.
Contoh
reaksi enantioselective halogenasi dari litelature
Henry et al.
Reaksi diatas merupakan
reaksi enantioselektive halogenasi dimana (Pd(MeCN)4)(BF4)2
0,1 mol, merupakan katalis yang digunakan. Sedangkan maksud dari 84 % e.e
menunjukkan seberapa banyak yang terbentuk dan sebaliknya. Pembentukan reaksi
yang terjadi melalui reaksi adisi markonikov.
Sintesis total (total sintesis)
Merupakan sintesis kimia lengkap senyawa kimia organik yang komplek dari molekul yang simpel (sederhana). Contoh total sintesis pada total sintesis dari Galbulimima Alkaloid GB 13.
Disini akan
disintesis Galbulimima yang diisolasi dari kulit batang Galbulimima
belgraveana dengan struktur pada no. 3 ,
proses total sintesisnya sebagai berikut:
Senyawa
keton no. 1 disintesis dengan cara Birch reduction of
2,5-dimethoxybenzoic acid, mengikuti reaksi alkylation with 3-methoxybenzyl
bromide, yang ditunjukkan pada gambar 4.
Acid-catalyzed electrophilic cyclization dari gambar 4 the tricyclic ketone 5, which on decarboxylation and
protection pada gambar 1
Diazo transfer pada 1 diikuti dari irradiation in the
presence of bis-(trimethylsilyl)amide led to ring contraction dengan
concomitant carbonyl extrusion, yang digambarkan pada no. 7. Dehydration to the nitrile
diikuti dari selenation kemudian set the stage for a highly diastereoselective
ytterbium-catalyzed Diels-Alder reaction, yang diberikan setelah reduction and
protection, the pentacyclic intermediate 2.
Intermediate 2 terlihat mempunyai 2 carbons yang
tidak ada hubungannya, the merah nitrile dan carbon biru dalam cincin aromatik.
faktanya, karbon biru telah dibawa sepanjang jalan, terlihat seperti α-methyl
group pada cincin piperidine. Birch reduksi dari 2 deleted the now-superfluous nitrile,
dan direduksi pada cincin aromatik, didapat, setelah hydrolysis, the enone 10. Eschenmoser fragmentation dari intermediate epoxy ketone kemudian diberikan pada keto alkyne 11. Selanjutnya, condensation kondensasi dengan hydroxylamine diikuti
dengan reduction proceeded dengan spectacular
(but anticipated) stereocontrol, to establish 3 stereogenic centers dari cincin trisubstituted piperidine . Oxidation dari 12 kemudian akan dihasilkan enone 3.
Lewis,N dan Matthew M. McLachlan. 2003.
The Total Synthesis of the Galbulimima Alkaloid GB 13. J. AM. CHEM. SOC.2400-2401.
Treitler, D. S. 2012. Reagents and
Strategies for the Total Synthesis of Halogenated Natural Products. Columbia University.
Bagaimana total sintesis pada senyawa kompleks?? Bisakah saudari jelaskan
BalasHapusterimakasih sebelumnya, namun senyawa kompleks yang bagaimana yang dimaksud oleh saudari? , karena total sintesis yang dimaksud disini adalah sintesis lengkap dari senyawa kimia organik yang mempunyai struktur kompleks seperti senyawa pada bahan alam yang telah dijelaskan diatas maupun senyawa sederhana. sedangkan senyawa kompleks merupakan senyawa yang mengandung atom logam dan ligannya. mungkin untuk sintesis senyawa kompleks mempunyai cara tersendiri, hal ini dikarenakn pada senyawa kompleks mempunyai atom logam di pusatnya. terimakasih.
HapusPada Contoh reaksi enantioselective halogenasi dari litelature Henry et al. Itukan jika dengan reagen Li-X atau Cu-X (X=Cl atau Br) kenapa pada reagen yg menggunakan Br % menghasilkannya lebih besar dibandingkan yang Cl? Terimakasih
BalasHapushal ini dikarenakan pada saat menggunakan reagen Cl, hasil atau produk yang didapat terdapat gugus hidroksil atau alkohol, sedangkan pada reagen Br, produk yang didapat merupakan suatu alkil halida. namun, produk yang lebih banyak disini adalah dengan menggunakan Br, hal ini dikarenakan pada reagen Cl yang menghasilkan produk alkohol memungkinkan untuk terjadinya penataan ulang, sehingga hasil produk nya relatif lebih rendah dengan produk yang dihasilkan oleh reagen Br.
HapusPada Contoh reaksi enantioselective halogenasi dari litelature Henry et al. Itukan jika dengan reagen Li-X atau Cu-X (X=Cl atau Br) kenapa pada reagen yg menggunakan Br % menghasilkannya lebih besar dibandingkan yang Cl? Terimakasih
BalasHapushal ini dikarenakan pada saat menggunakan reagen Cl, hasil atau produk yang didapat terdapat gugus hidroksil atau alkohol, sedangkan pada reagen Br, produk yang didapat merupakan suatu alkil halida. namun, produk yang lebih banyak disini adalah dengan menggunakan Br, hal ini dikarenakan pada reagen Cl yang menghasilkan produk alkohol memungkinkan untuk terjadinya penataan ulang, sehingga hasil produk nya relatif lebih rendah dengan produk yang dihasilkan oleh reagen Br.
HapusBagaimana penerapan hukum markonikov dan anti markonikove dalam sintesis total bahan alam ya? Terimakasih
BalasHapuspenerapan hukum markonikov dan antimarkonikov pada sintesis total bahan alam adalah dalam melakukan reaksi adisi suatu senyawa alkena yang tak simetris yang memungkinkan untuk terbentuk 2 produk dengan hasil yang berbeda. biasanya, dengan aturan markonikov ini satu produk bisa menghasilkan produk yang lebih melimpah dari produk lain. karena bahan alam mempunyai senyawa yang sangat berkhasiat, maka dengan mengikuti aturan makronikov dalam sintesis senyawa bahan alam, kita bia menghasilkan produk yang banyak dengan energi yang lebih rendah.
Hapusmengapa kita harus mengetahui reaksi sintesis total pada suatu sintesis bahan alam ?
BalasHapuskarena reaksi sintesis total merupakan suatu reaksi lengkap dalam hal sintesis senyawa bahan alam yang lebih kompleks. dengan reaksi sintesis total pada senyawa bahan alam kita bisa mengetahui tahapan sintesis bahan alam dengan menggunakan material start dan reagen yang lebih sederhana dan menggunakan energi yang rendah, dan dapat menghasilkan produk yang melimpah
HapusBagaimana pengaruh keelektronegatifan terhadap reaksi halogenasi pada sintesis total bahan alam?
BalasHapuskereaktifan berpengaruh terhadap reaksi halogenasi pada sintesis total bahan alam, yaitu semakin reaktif maka akan semakin mudah suatu senyawa halogen untuk memutus ikatan rangkap dua pada senyawa alkena, sehingga dapat menghasilkan suatu produk alkil halida.
HapusReaksi apa yang terjadi, pada saat pengubahan suatu alkena menjadi epopsida, seperti pada contoh yang telah saudara paparkan di atas ya? Terimakasih
BalasHapusterimakasih , namun sepertinya pada materi saya diatas. tidak dipaparkan tentang reaksi antara alkena menjadi epoksida. namun, reaksi yang terjadi pengubahan alkena menjadi epoksida adalah reaksi antara alkena dengan asam peroksibenzoat dalam pelarut CHCL3 yang melibatkan serah terima oksigen dari asam peroksi langsung kepada alkena, sehingga terbentuklah epoksida.
HapusBagaimana total sintesis yang terjadi pada urea?
BalasHapusDan bagaimana jika pada saat sintesis ammonia yang digunakan berlebih?
total sintesis yang terjadi di urea adalah pertama terjadi diskoneksi antara ikatan amina dengan gugus karbonil. gugus amina dapat diperoleh dari amonia sedangkan gugus karbonil dapat digantikan dengan karbondioksida. selanjutnya direaksi amonia dan karbon dioksida sehingga menghasilkan amonium karbamat, selanjutnya amonium karbamat mengalami dehidrasi terbentuklah urea. namun akibat adanya penambahan amonia yang berlebih, maka kemungkinan senyawa urea yang dihasilkan juga berlebih. itu tergantung dari perhitungan stoikiometrinya. terimakasih.
HapusBagaimana pengaruh keelektronegatifan terhadap reaksi halogenasi sintesis total bahan alam?
BalasHapusmungkin pertanyaannya hampir sama dengan saudari mutiara azzah. jadi, kereaktifan berpengaruh terhadap reaksi halogenasi pada sintesis total bahan alam, yaitu semakin reaktif maka akan semakin mudah suatu senyawa halogen untuk memutus ikatan rangkap dua pada senyawa alkena, sehingga dapat menghasilkan suatu produk alkil halida.
HapusReaksi yang bagaimanakah yang dapat menunjukan telah terjadinya halogenasi Senyawa bahan alam?
BalasHapusreaksi yang menghasilkan senyawa yang tersubsitusi banyak atom halogen
HapusApa yang dimaksud reaksi adisi markonikov ?
BalasHapusbagiamana cara kita agar dapat membuat sintesis total?
BalasHapustotal sintesisn disini maksudnya adalah sintesis lengkap dari senyawa bahan alam. kalau ingin membuat sintetis total,ya kita harus membuat tahapan sintesis yang benar-benar lengkap dari pertama material start sampai menghasilkan suatu senyawa.
HapusReaksi Halogenasi bahan alam ini biasanya digunakan untuk senyawa yang bagaimana?
BalasHapus