GUGUS-GUGUS PELINDUNG DALAM SINTESIS ORGANIK

 

 

Baiklah minggu ini kami akan akan membahas tentang guggs-gugus pelindung dalam sintesis organic. Berikut penjelasannya.

 

Gugus pelindung atau gugus proteksi adalah 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. Gugus ini memainkan peranan penting dalam sintesis organik multitahap.

 

Reaksi kimia yang memiliki gugus fungsi lebih dari satu memerlukan reaksi selektif untuk menghindarkan terjadinya reaksi terhadap seluruh gugus fungsi yang ada akibat pengaruh dari pereaksi yang berlebihan. Dalam mendapatkan reaksi yang selektif terhadap gugus fungsi yang menjadi sasaran perubahan reaksi, maka gugus fungsi lain yang memiliki potensi untuk terserang diberi perlindungan. Perlindungan terhadap gugus fungsi yang diharapkan tidak mengalami perubahan tersebut dilakukan dengan cara melindungi gugus fungsi itu terlebih dahulu secara selektif agar tidak terserang oleh pereaksi yang diberikan. 

 

    Semua gugus fungsi memiliki cara tertentu melalui penggunaan pereaksi untuk melindunginya, baik gugus karbonil, hidroksil, amino, ikatan rangkap dan gugus lainnya.Syarat gugus pelindung:

1. reagen gugus pelindung harus bereaksi selektive.

2. gugus pelindung tidak mengalami deprotonasi

3. gugus pelindung harus secara selektor harus dengan reagen deproteksi, dan tidak merusak hasil reaksi( meenganggu kestabilan gugus fungsi yang baru terbentuk ).

4. gugus pelindung tidak mempunyai gugus fungsi yang lain.

 

 

Berikut ini contoh penggunaan gugus pelindung pada sintesis alkohol primer dari senyawa ester.

Transformasi keseluruhan yang diperlukan dari senyawa ester ke alkohol primer .Ini adalah dengan perubah karbonil dari Ester menjadi OH (reduksi), yang memerlukan LiAlH4, tetapi penggunaan LiAlH4juga akan mempengaruhi karbonil (hal tersebut tidak diinginkan).maka untuk menghindari agar karbonil pada keton di molekul itu tidak ikut dipengaruhi pula yang pertama kita lakukan adalah melindunginnya yang  Secara konseptual, ini adalah seperti kita memberikan karbonil itu penutup (ditunjukkan di bawah ini) sehingga kita tidak perlu khawatir untuk merubah karbonil pada ester dengan LiAlH4

Pada kenyataannya, " penutup molekul ini " adalah gugus pelindung. Dalam contoh ini, kita melindungi keton sebagai Asetal (yang merupakan eter dan tidak bereaksi dengan LiAlH4).

Kemudian kita bisa mereduksi ester menjadi alkohol primer

Dan terakhir kita menghilangkan gugus pelindung (deproteksi)

 

Dan berikut ini mekanisme lengkap dari reaksi yang terjadi diatas dimana sintesis alkohol primer dari ester.

Contoh lain dari penggunaan gugus pelindung yaitu adalah perlindungan gugus fungsi karbonil keton saat mereduksi aster untuk membentuk alkohol.berikut reaksinya:

Dimana bila molekul diatas diberikan gugus pelindung (menjadi asetal),maka ketika direduksi dengan LiAlH4 gugus karbonil pada ketonnya tidak akan terpengaruh melainkan hanya karbonil ester saja yang berubah menjadi alkohol,berbeda dengan tidak diberi gugus pelindung pada karbonil ketonnya maka saat diberikan LiAlH4 semua gugus karbonil yang ada pada molekul tersebut akan berubah menjadi alkohol atau diol,tentu molekul target tidak akan didapatkan,maka itu sangat penting untuk menggunakan gugus pelindung di dalam suatu sintesis

 

Tabel Gugus Pelindung

 

Gugus	Gugus Pelindung	Penambahan	Penghilangan	Ketahanan Gugus Pelindung	Pereduksi Gugus Pelindung
Aldehid (RCHO)	Asetal (RCH(OR’)2)	R’OH, H*	H*/H2O	Nukleofil, basa, reduktor	Elektrofil, oksidator
Keton	Asetal (ketal)		H*/H2O	Nukleofil, basa, reduktor	Elektrofil, oksidator
Asam (RCOOH)	Ester RCOOMe RCOOEt RCOOCH2Ph RCOOBu-t RCOOCH2CC3   Anion RCOO-	CH2N2 EtOH/H* PhCH2OH/H*H,t-BuOH/H Cl3CCH2OH       Basa	HO*/H2O H2, kat atau HBr H* Zn.MeOH     Asam	Basa lemah, elektrofil           Nukleofil	Basa kuat, nukleofil, reduktor           Elektrofil
Alkohol (ROH)	Eter ROCH2Ph   Asetal THP   MEM     Ester RCOOR’	PhCH2Br Basa               R’COCl Piridina	H2, kat/HBr     H*/H2O   ZnBr2     NH3, MeOH	Elektrofil, basa, oksidasi   Basa     Basa   Elektrofil, basa, oksidasi	HX(X-nukleofil)     Asam     Asam   Nukleofil
Fenol Ar-OH	Eter ArOMe         Asetal ArOCH2Ome	Me2SO4 K2CO3           MeOCH3Cl Basa	HI, HBr atau BBr3           HOAc, H2O	Basa, elektrofil lemah         Basa, elektrofil lemah	Serangan oleh elektrofil pada cincin   Serangan oleh elektrofil pada cincin
Amina R-NH2	Amida RNHCOOR’   Uretan RNHCOOR’     Flalimida	R’OCOCl     Kloroformat R’OCOCl     Anhidrida ftalat	HO-/H2O H+/H2O   R’=CH2Ph H2, kat/HBr R’=Bu-t   H+ NH2NH2	Elektrofil     Elektrofil       Elektrofil	Basa, nukleofil       Basa, nukleofil
Tiol			HO-/H2O	Elektrofil	Oksidasi
RSH	AcSR	RSH + AcCl +Basa	HO-/H2O	Elektrofil	Oksidasi

 

PERMASALAHAN:

1. Bagaimana cara melindungi gugus fungsional yang mirip dalam suatu senyawa organik?  (KELANTAN 023)

2. Dalam banyak preparasi senyawa organik, beberapa bagian spesifik pada molekul tidak dapat bertahan pada kondisi reaksi atau pereaksi yang digunakan. Sehingga, bagian tersebut, atau gugus, harus dilindungi. Contohnya, litium aluminium hidrida sangat reaktif namun merupakan pereaksi yang sangat beguna untuk mereduksi ester menjadi alkohol. Mengapa menggunakan litium aluminium hidrida pada proses ini? ( ERMA JOHAR 031)

 3. Bagaimana mengetahui suatu gugus fungsi itu termasuk dalam gugus pelindung? ( WAFIQAH ALVIA 047)

 4. Gugus pelindung memiliki beberapa persyaratan tertentu untuk dapat bereaksi dalam reaksi kimia. Salah satunya yaitu Kondisi reaksi dalam memasukkan gugus pelindung harus stabil. Nah, Bagaimana yang terjadi apabila kondisi reaksi saat memasukkan gugus pelindung tidak stabil ? (ZULIA NUR RAHMAH  048)

5. Mengapa kebasaan Amina mempengaruhi masuknya gugus pelindung? (MASHITA 083)

6.

Pada gambar diatas gugus pelindung apa yang dapat digunakan dalam sintesis tersebut? (DENORA SITUMORANG  056)