Gugus Gugus Pelindung Dalam Sintesis Senyawa Organik

 Gugus Gugus Pelindung Dalam Sintesis Senyawa Organik

Kita tau bahwa Gugus pelindung  merupakan suatu gugus fungsional yang digunakan untuk melindungi gugus tertentu agar tidak turut bereaksi dengan pereaksi atau pelarut selama proses sintesis kimia berlangsung. Nah, Gugus pelindung ditambahkan ke dalam molekul melalui modifikasi kimia pada suatu gugus fungsi untuk mencapai kemoselektivitas pada reaksi kimia selanjutnya. Gugus pelidung ini memiliki peranan penting dalam sintesis organik  multitahap. Dan dimana Kemoselektivitas itu sendiri adalah memilih untuk dapat mereaksikan salah satu gugus fungsional dari dua gugus yang berada pada satu molekul, jadi secara tepatnya Reaksi kemoselektivitas ini akan terjadi pada pereaksi dimana pereaksi hanya bereaksi dengan gugus fungsional yang dikehendaki secara tertentu atau hanya bereaksi sampai pada tahapan tertentu atau menghasilkan suatu produk dengan stereokimia tertentu.

Gugus pelindung dipasang sementara untuk menurunkan reaktivitas sehingga gugus fungsi yang dilindungi tidak bereaksi dalam kondisi sintetik yang molekulnya dikenakan dalam satu atau lebih langkah berikutnya. Contohnya amina adalah nukleofil dan bereaksi dengan elektrofil, gugus amino tidak lagi nukleofilik setelah diubah menjadi karbamat. Oleh karena itu, melindungi amina sebagai karbamat memungkinkan gugus fungsi lain menjalani reaksi selektif dengan elektrofil di mana karbamat (gugus amino terlindungi) dibiarkan utuh. Namun, dua langkah sintetis tambahan diperlukan untuk mencapai perlindungan ini:langkah untuk membentuk perantara yang dilindungi dan deproteksi setelah langkah sintetis selektif tambahan telah diselesaikan. Selain itu, sifat kelompok pelindung harus dipilih dengan cermat untuk memastikan stabilitas yang memadai di seluruh langkah sintesis perantara. Selain itu, kondisi untuk langkah proteksi dan deproteksi dan sifat dari gugus pelindung itu sendiri tidak boleh mengganggu gugus fungsi lain yang ada dalam molekul.

Proteksi melibatkan 3 langkah reaksi, yaitu:

                   1. Pembentukan suatu turunan yang inert

                       (Direaksikan dengan gugus proteksi)

                   2. Menjalankan reaksi yang diinginkan

                   3. Melepaskan kembali gugus proteksi

Berikut beberapa cara dalam pemilihan gugus pelindung, diantaranya;

1. Mudah dimasukkan dan dihilangkan

2. Tahan terhadap reagen yang akan menyerang gugus fungsional yang tidak terlindungi.

3. Gugus pelindung seharusnya tidak mengganggu reaksi yang dilakukan sebelum dihapus. 

4. Stabil dan hanya bereaksi dengan pereaksi khusus untuk mengembalikan gugus fungsi aslinya.

Berikut ini merupakan tabel yang menunjukkan beberapa gugus pelindung yang cocok untuk senyawa organik :

Contoh

Aldehida dan Keton. Penambahan Nukleofilik ke C = O

1. Gugus pelindung digunakan dalam sintesis untuk menutupi sifat kimiawi gugus fungsi karena mengganggu reaksi lain.

2. Gugus pelindung yang baik harus mudah dipasang, mudah dilepas dan bereaksi dengan hasil tinggi, dan lembam terhadap kondisi reaksi yang diperlukan.

Transformasi keseluruhan yang diperlukan adalah ester menjadi alkohol primer. Ini adalah pengurangan ester, yang membutuhkan LiAlH4, tetapi itu juga akan mengurangi keton yang tidak kita inginkan. Kita dapat menghindari masalah ini jika kita mengubah keton menjadi gugus fungsi yang berbeda terlebih dahulu. Secara konseptual, ini seperti bisa meletakkan penutup (diperlihatkan di bawah) di atas keton sambil kita melakukan reduksi, lalu melepas penutupnya.

Pada kenyataannya, "penutup molekuler" adalah kelompok pelindung. Dalam contoh ini, kami melindungi keton sebagai asetal (yang merupakan eter dan tidak bereaksi dengan LiAlH4)

Kemudian kita dapat mereduksi ester menjadi alkohol primer.

Akhirnya kita bisa menghapus grup pelindung:

Secara keseluruhan, ini memberi kita skema lengkap:

Referensi :

http://www.chem.ucalgary.ca/courses/351/Carey5th/Ch17/ch17-3-4-3.html 

https://www.organic-chemistry.org/protectivegroups/

Vidio diskusi permasalahan saya ada pada link berikut 

https://youtu.be/YQMGea9TEVU

Permasalahan :

1. Dalam Sintesis Senyawa Organik membutuhkan gugus pelindung, apa yang menyebebkan senyawa organik tersebut tidak dapat melindungi dirinya sendiri pada saat sintesis kimia berlangsung, dan mengapa demikian? (Nadiya Qotrunnada Tohiri_073)

2. Berbicara tentang gugus pelindung dalam sintesis senyawa organik. Bagaimanakah cara agar dapat menentukan suatu gugus pelindung dapat digunakan dalam suatu reaksi sintesis? Apakah ada spesifikasi khusus dari gugus pelindung pada suatu reaksi? (Vika Seputri_086)

3. Pada blog saya dikatakan bahwa transformasi keseluruhan yang diperlukan adalah ester menjadi alkohol primer. Ini adalah pengurangan ester, yang membutuhkan LiAlH4, tetapi itu juga akan mengurangi keton yang tidak kita inginkan.mengapa digunakan LiAlH4 pada reaksi tersebut? (Firda Oetary_021)

4. Jika dalam suatu reaksi terdapat dua gugus fungsi yang mirip namun berbeda, manakah yang lebih utama dilindungi oleh gugus pelindung? (Dewi Mariana Elisabeth Lubis_029)

5. Pada materi gugus pelindung aldehida,Pembentukan asetal sitronelal dengan suatu alkohol dituliskan pada gambar 1. Karena pembentukan asetal merupakan reaksi kesetimbangan, maka penambahan pendehidrasi untuk mengikat air dari sistem akan meningkatkan pembentukan asetal. Bagaimana mekanisme pembentukan asetal sitronelal dengan suatu alkohol berdasarkan gambar tersebut agar air yang diikat maksimal sehingga pembentukan asetal sitronelal meningkat? (Siti Ardiyah_004)

6. Apakah ada spesifikasi khusus atau syarat tertentu agar gugus pelindung dapat bereaksi dengan gugus fungsi tertentu? (Nur khalishah_052)