Deproteksi Gugus Pelindung dalam Sintesis Organik

 Deproteksi atau Penghilangan Gugus Pelindung. Deproteksi merupakan suatu keadaan dimana adanya penghilangan atau reduksi suatu gugus pelindung sehingga berubah menjadi suatu gugus fungsi awal. 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. Pereaksi tersebut akan mudah sekali bereaksi dengan gugus karbonil, tanpa dapat menseleksi mana gugus karbonil yang seharusnya direduksi. Ketika reduksi ester dibutuhkan namun terdapat gugus karbonil lainnya dalam molekul target, penyerangan hidrida pada gugus karbonil tersebut harus dicegah. Misalnya, karbonil tersebut diubah ke dalam gugus asetal, yang tidak bereaksi dengan hidrida. Asetal tersebut kemudian disebut sebagai gugus pelindung bagi karbonil. Setelah tahapan yang memerlukan hidrida selesai dilakukan, asetal tersebut dihilangkan (direaksikan dengan asam berair), mengembalikannya ke gugus karbonil semula. Tahapan ini disebut sebagai deproteksi.

Adanya penghilangan gugus pelindung dapat terjadi karena beberapa hal, diantaranya;

1.      Solvolisis dasar penguraian oleh pelarut (contoh: Hidrolisis, Alkoholisis)

2.      Hidrogenolisis

3.      Logam berat

4.      Ion fluoride

5.      Fotolitik

6.      Asam / basa

7.      Elektrolisis

8.      Eliminasi reduktif

9.      β – eliminasi

10.  Oksidasi

11.  Substitusi nukleofilik

12.  Katalisis logam transisi

13.  Enzim

 

Tert-butoxycarbonyl

Gugus tert-butoxycarbonyl masih merupakan salah satu gugus pelindung amino yang paling populer. Metode paling umum untuk menghilangkannya adalah penggunaan trifluo asam roasetat baik rapi atau dalam larutan diklorometana.

Asam mineral lain atau asam Lewis juga telah digunakan, meskipun lebih jarang. Metode berdasarkan katalis padat telah dikembangkan baru-baru ini. Dalam proses pembuatan asam indol-3-asetat, percobaan deproteksi N-Boc di bawah kondisi biasa tidak berhasil, terutama menghasilkan bahan resin dalam jumlah besar. Mengadsorpsi reagen ke silika gel dan menjaganya pada suhu 50 ° C di bawah tekanan tereduksi menghasilkan indol bebas. Ketika reaksi dilakukan pada tekanan atmosfer, hanya sejumlah kecil produk yang dapat dideteksi setelah 24 jam. Metode ini kemudian diterapkan pada deproteksi anilin dan indoles yang dilindungi N-Boc. Selektivitas yang menarik dicatat untuk deproteksi kelompok Boc yang melekat pada nitrogen anilin, indol, atau imidazol di atas kelompok Boc yang dilampirkan untuk amina alifatik.

Montmorillonite K10 dan lempung kaolinitik ditemukan oleh Bedekar. untuk menjadi katalisator yang efektif, penghapusan gugus N-Boc aromatik. Metode ini bekerja pada amina aromatik kloro-, nitro-, metoksi-, dan hidroksi tersubstitusi dan kompatibel dengan serangkaian fungsi lain, seperti asetal. Selektivitas yang bersih untuk amina aromatik daripada yang alifatik diamati. DCE merupakan pelarut organik. 

Sebuah deproteksi bebas pelarut amida dan amina yang dilindungi N-Boc dicapai dengan penyinaran dengan gelombang mikro substrat yang teradsorpsi silika gel. Metodologi ini ternyata terasa lebih bersih dan lebih cepat daripada deproteksi tanpa iradiasi gelombang mikro Metode ini sangat ringan dan, menghindari kondisi asam, metode ini kompatibel dengan serangkaian kelompok sensitif asam, seperti silil. ethers.

Silika gel yang dimodifikasi juga digunakan untuk deproteksi yang sama. Jadi, SiO2 / Yb (OTf) 3 mempromosikan termal deproteksi karboksamida N-Boc dalam kondisi bebas pelarut. N-Benzyloxycarbonyl (N-Cbz) atau gugus amino N-Boc tidak bereaksi pada kondisi ini. Reaksi dengan adanya pelarut organik dalam kondisi heterogen membutuhkan waktu lebih lama daripada metodologi bebas pelarut. Prosedur ini membuat ester, keton, dan asetal siklik tidak terpengaruh.

Vidio diskusi permasalahan ada pada link berikut

https://youtu.be/4hcAtsl_jyE

Permasalahan?

Wafiqah Alvia. R (047)

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 ?

Zulia Nur Rahma (048)

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 (023)

Mengapa diperlukannya asam untuk mendeproteksi gugus pelindung MOM (Metoksi metil) eter? Bagaimana jika penggunaan asam digantikan dengan basa?

Sandi (041)

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? 

Denora Situmorang (056)

Kenapa pada saat deproteksi pada gugus Amina yang dilindungi oleh Boc dilakukan dalam suasana asam ?

Nadiya Qotrunnada (073)

Apa yang menyebabkan senyawa amino yang terproteksi menggunakan katalis yang berbeda agar senyawa amino tersebut terdeproteksi?

Vika Seputri (086)

Mengapa jika sudah dilakukan proteksi maka harus dilakukan lagi deproteksi? Apabila tidak dilakukan apakah akan mempengaruhi hasil reaksi yang diharapkan?

1.