body{display:block; -khtml-user-select:none; -webkit-user-select:none; -moz-user-select:none; -ms-user-select:none; -o-user-select:none; user-select:none; unselectable:on;}

selamat datang

selamat datang

Rabu, 19 April 2017

Reagen dan Strategi untuk Sintesis Total Senyawa Organik Terhalogenasi



         Sintesis Total  senyawa organik merupakan sintesis kimia lengkap senyawa organik kompleks yang berasal dari molekul-molekul (senyawa) sederhana yang tersedia di laboratorium sebagai prekursornya. Sintesis total senyawa organik ini biasanya mengacu pada proses sintesis  yang tidak melibatkan bantuan proses biologi, hal itulah yang membedakannya dari semisintesis.
dimana molekul-molekul targetnya bisa berupa produk alam,bahan aktif obat-obatan penting,atau senyawa organik yang menarik secara teoritis. 
            Tujuan dari sintesis total ini adalah menemukan rute/jalur baru dari sintesis molekul target ataupun untuk menemukan rute/jalur yang lebih singkat untuk sintesis molekul target yang telah ada rute/jalur sintesisnya dan yang terpenting tujuan dari sintesis total ini adalah untuk menemukan molekul target baru (senyawa organik baru) dengan rendemen yang tinggi,reaksi kimia baru serta mencari reagen kimia yang tepat untuk sintesis tersebut.

            Dimana sintesis total senyawa Organik ini telah lama berperan dalam sintesis kimia organik,salah satu dalam pengembangan metode dan strategi dalam mensintesis senyawa organik dengan struktur tertentu.

Sintesis Total Senyawa Organik ini tidak hanya menarik dari sudut pandang akademik, tetapi juga memenuhi banyak peran yang penting dalam bidang kimia dan kimia biologi. Karena secara faktanya sebelum berkembangnya sintesis, senyawa organik yang berperan sebagai obat-obatan diisolasi dari Alam tentu akan sangat sulit bila dibutuhkan dalam jumlah yang banyak karena dalam isolasinya tidak semua mendapatkan yields yang besar atau rendemen yang banyak hal itu menjadi kendala sehingga para ilmuan pun beralih ke Sintesis Total untuk memproduksi obat tersebut secara sintesis berdasarkan struktur dari senyawa organik yang telah diisolasi  sehingga menghasilkan obat-obatan dengan jumlah banyak dan dapat di komersialkan.
Dan sintesis total yang akan dibahas adalah sintesis total senyawa organik terhaloganesi dimana sintesis ini telah menjadi trend dalam kimia organik dimana dapat dilihat dari kelimpahan alami dari senyawa organohalida terutama di kalangan organisme laut.

            Dan berikut ini adalah contoh dari sintesis total senyawa organik Terhalogenasi adalah reaksi Halogenasi asimetris dikatalisis oleh kompleks logam kiral.
            Dimana sintesis ini dilakukan karena adanya tantangan dalam sintesis organik yang salah satu tantangan yang ditemukan itu berkaitan dengan halogenasi alkena asimetris yaitu transfer ion halonium (skema 4.



Dimana hal ini terjadi ketika 3 anggota ion halonium mentransfer atom halogennya ke olefin yang tidak bereaksi yang mana proses ini berjalan baik dan sangat cepat,sehingga jika kompleks kiral yang tepat bisa menambahkan ion halonium ke alkena (47 → 48),peristiwa transfer ini telah dihilangkan enantioselektivitas awal dengan waktu serangan nukleofil menghasilkan produk rasemat (50/51).Namun secara tradisionalnya proses ini dipandang sebagai tantangan yang berat terutama dalam proses katalitik yang akan membutuhkan konsentrasi besar untuk bahan awal (reaktan) sehubungan dengan intermediet reaktif selama reaksi terjadi.

            Maka untuk menghindari elektrofilik ion halonium dimanfaatkanlah kompleks logam transisi kiral untuk mengkatalisis halogen alkena tersebut (skema 5).



Sebagai contoh, Henry et al, baru – baru ini menemukan bahwa katalis paladium kiral dan oksidan stoikiometri dengan adanya konsentrasi yang sangat tinggi dari Br - atau Cl dapat melakukan katalitik pada enantioselektivitas dibrominasi dan klorohidroksilasi dari alkena .sementara biasanya menyediakan produk dengan  enantioselektivitas yang tinggi, saat ini,metode ini hanya cocok untuk alkena terminal dan tidak kekurangan elektron, membatasi manfaatnya.

Sedangkan Proses logam-dimediasi kedua dilakukan oleh Kang et al, di mana ligan kiral kompleks dari beberapa logam transisi baris pertama mampu mengkatalisasi Iodoeterifikasi asimetris intramolecular dan iodolaktonisasi terhadap stoikiometri iodium.

            Dimana Baru-baru ini (sejak 2009), beberapa prosedur telah muncul dalam literatur secara signifikan untuk enantiselektivitas (> 80% e.e) halogenasi alkena yang berhasil menggunakan reagen electrophilic halogenating dan dilanjutkan prosesnya  melalui intermediet halonium.

            Pada sintesis asimetri seringkali digunakan ligan kiral dimana Ligan kiral  tersebut akan melekat sekali pada fisik reaktan (prekursor) untuk mendikte jalur untuk serangan, hanya menyisakan trayektori yang diinginkan terbuka. Dan ligan kiral yang banyak digunakan adalah (S)-BINAP dan (R)-BINAP yang tersedia secara komersial. Ini terdiri dari dua kelompok naftil yang dihubungkan oleh ikatan tunggal dengan kelompok diphenylphosphino pada akhir setiap kelompok naftil.
Dalam sintesis total senyawa organik terhalogenasi tersebut dilakukan sintesis kiral atau sintesis asimetri yang menggunakan strategi dengan memanfaatkan kompleks logam transisi kiral untuk mengkatalisis halogen alkena,dimana sintesis asimetri tersebut merupakan sintesis yang mempertahankan atau memperkenalkan kiralitas diinginkan sehingga sintesis kiral menjadi sintesis yang paling ekonomis dan cepat penggunaan katalis kiral di mana sejumlah kecil katalis kiral dapat menghasilkan sejumlah besar produk enansiomer yang tinggi.dimana contoh katalis kiral yang digunakan direaksi diatas adalah [Pd(MeCN)4][BF4]2.


DAFTAR PUSTAKA

Treitler, D. S. 2012. Reagents and Strategies for the Total Synthesis of Halogenated Natural Products. Columbia University.

38 komentar:

  1. Logam apasajakah yang biasanya di gunakan dalam sintesis kiral dan bagaimana prinsipnya?

    BalasHapus
    Balasan
    1. Logam yang dapat digunakan dalam sintesis kiral adalah logam transisi,kompleks logam transisi seperti rhodium dan ruthenium dimana logam transisi ini digunakan karena dapat memiliki tingkat oksidasi yang berbeda.dimana prinsipnya Logam transisi tersebut akan berikatan dengan ligan kiral untuk menghasilkan katalis kiral pula. Dan Katalis ini berikatan dengan H2 secara serempak Hidrogen dapat ditambahkan dengan dua cara pada ikatan rangkap pada substrat untuk menghasilkan enantiomer yang berbeda, kemudian akhirnya produk kiral bisa diperoleh dimana peranan dari katalis kiral tersebut adalah untuk lebih selektif dalam mengkatalisis reaksi-reaksi senyawa kiral untuk menghasilkan kemurnian enantiomer yang tinggi dimana secara kinetikanya membuat energi aktivasi (Ea) reaksi lebih rendah.sekian jawaban dari saya,saya harap menjawab pertanyaan saudara.

      Hapus
  2. senyawa apa saja yang dapat terhalogenasi dalam reaksi sintesis total ? terimakasih

    BalasHapus
    Balasan
    1. semua senyawa bahan alam dapat terhalogenasi asalkan senyawa tersebut mampu bereaksi dengan senyawa halogen atau mampu menerima 1 elektron dari halogen maka tentu akan mampu terhalogenasi yaitu membentuk senyawa bahan alam terhalogenasi.

      Hapus
  3. Apa maksud logam kiral pada sintesis halogenasi bahan alam ini? Dan contoh pada logam kiral lainnya . Terimakasih

    BalasHapus
    Balasan
    1. Maksud logam kiral adalah logam asimetris yang mengikat atom yang berbeda yang menggunakan untuk mengkatalis halogen alkena.contoh logam kiral lainnya adalah [Rh(R,R)DIPAMP,COP]BF dab Pt(en)3.

      Hapus
  4. Terimkasih materinya sangat baik, dsini yang saya ingin tanyakan pada reaksi yg dilakukan oleh henry et al,faktor apa yg mmpngaruhi perbedaan % yg dhasilkan pada reaksi trsebut?

    BalasHapus
    Balasan
    1. pada hasil sintesis henry et al didapatkan perbedaan % yield yang berbeda dikarenakan perbedaan reagen yang digunakan yaitu dengan menggunakan reagen Cl produk yang dihasilkan dapat berupa gugus hidroksil atau alkohol dan memungkinkan adanya penataan ulang sementara dengan reagen Br produk yang dihasilkan yaitu alkil halida,maka itu produk dengan reagen Cl lebih rendah dibandingkan reagen Br,jadi faktor yang mempengaruhi perbedaan % adalah perbedaan reagen yang digunakan yang mana keduanya berbeda pada keelektronegatifan Cl lebih elektronegatif dibanding Br hanya saja meski Cl reaktif namun produk dari Cl ada penataan ulang menjadi reaktan kembali (tidak stabil) maka itu jumlahnya lebih kecil dibanding Br yang tidak mengalami penataan ulang.

      Hapus
  5. Saya ingin bertanya cara bagaimana menentukan reagent yang sesuai dalam setiap kali sintesis senyawa Natural products?

    BalasHapus
    Balasan
    1. Reagen yang sesuai dapat ditentukan dari kereaktifannya,keselektifannya dan kemudaannya dalam bereaksi

      Hapus
  6. Bagaimana cara kita memilih reagen yang sesuai agar memperoleh yield yang tinggi?

    BalasHapus
    Balasan
    1. Pilihlah reagen yang reaktif dan selektif serta reagen yabg mudah bereaksi dengan senyawa yang ingin disintesis

      Hapus
  7. contoh lain dari sintesis total senyawa organik Terhalogenasi selain reaksi Halogenasi asimetris dikatalisis dg kompleks logam kiral.

    BalasHapus
  8. Sebutkan syarat terjadinya sintesis?

    BalasHapus
    Balasan
    1. syarat terjadinya sintesis yaitu adanya material awal (bahan/prekursor) dari senyawa sederhana yang berada dilaboratorium,terdapat reagen untuk sintesis,tersedia pelarut,dan adanya senyawa lain yang dibutuhkan dalam sintesis (gugus pelindung).

      Hapus
  9. apakah semua senyawa bahan alam bisa terhalogenasi tanpa terkecuali?

    BalasHapus
    Balasan
    1. semua senyawa bahan alam dapat terhalogenasi asalkan senyawa bahan alam tersebut mampu beraksi dengan senyawa halogen atau mampu menerima 1 elektron dari senyawa halogen membentuk senyawa bahan alam terhalogenasi

      Hapus
  10. Bagaimana pengaruh ke elektronegatifan terhadap reaksi halogenasi pada sintesis total bahan alam?

    BalasHapus
    Balasan
    1. keelektronegatifan berpengaruh terhadap reaksi halogenasi pada sintesis total bahan alam,yaitu semakin reaktif maka semakin mudah suatu senyawa halogen untuk memutus ikatan rangkap dua pada senyawa alkena sehingga dapat menghasilkan suatu produk alkil halida.

      Hapus
  11. apa yang harus dilakukan jika yang hendak disintesis memiliki kiralitas yang sangat kuat?

    BalasHapus
  12. Mengapa katalis paladium kiraldapat melakukan katalitik pada enantioselektivitas dibrominasi dan klorohidroksilasi dari alkena ?
    Terima kasih

    BalasHapus
  13. apa yang dimaksud dengan proses katalitik yang akan membutuhkan konsentrasi tinggi bahan awal sehubungan dengan intermediet reaktif selama reaksi, pada halogenasi senyawa alam?

    BalasHapus

  14. Halo mba Sri, mau tanya dong logam transisi kiral itu apa aja sih? Mohon dijawab ya

    BalasHapus
  15. Apa yang dimaksud dengan enantioselektivitas ?

    BalasHapus
    Balasan
    1. Enantioselektivitas merupakan suatu reaksi di mana satu enantiomer dibentuk sesuai dengan enantiomer yang lain, dalam reaksinya menciptakan produk optik aktif dari bahan awal (senyawa prekursor) kiral, menggunakan katalis kiral,enzim atau pereaksi kiral. dimana Tingkat selektivitas reaksi ini diukur dengan kelebihan enansiomerik . yang Varian pentingnya adalah resolusi kinetik , di mana pusat kiral yang sudah ada mengalami reaksi dengan katalis kiral, enzim atau pereaksi kiral sehingga satu enansiomer bereaksi lebih cepat dari yang lain dan meninggalkan enantiomer yang kurang reaktif, atau di mana suatu Pusat kiral yang ada mempengaruhi reaktivitas pusat reaksi di tempat lain dalam molekul yang sama.begitulah kira-kira penjelasan tentang enantioselektivitas saya harap menjawab pertanyaan anda.terimakasih

      Hapus
  16. Apa yang dimaksud dengan enantioselektivitas ?

    BalasHapus
    Balasan
    1. Enantioselektivitas merupakan suatu reaksi di mana satu enantiomer dibentuk sesuai dengan enantiomer yang lain, dalam reaksinya menciptakan produk optik aktif dari bahan awal (senyawa prekursor) kiral, menggunakan katalis kiral,enzim atau pereaksi kiral. dimana Tingkat selektivitas reaksi ini diukur dengan kelebihan enansiomerik . yang Varian pentingnya adalah resolusi kinetik , di mana pusat kiral yang sudah ada mengalami reaksi dengan katalis kiral, enzim atau pereaksi kiral sehingga satu enansiomer bereaksi lebih cepat dari yang lain dan meninggalkan enantiomer yang kurang reaktif, atau di mana suatu Pusat kiral yang ada mempengaruhi reaktivitas pusat reaksi di tempat lain dalam molekul yang sama.begitulah kira-kira penjelasan tentang enantioselektivitas saya harap menjawab pertanyaan anda.terimakasih

      Hapus
  17. Mengapa ligan kiral digunaka dalam sintesis kiral?

    BalasHapus
    Balasan
    1. Ligan kiral digunakan karena memiliki sisi aktif atau pasangan elektron bebas yang mana sebagai pendonor elektron yang menjadikannya reaktif untuk bereaksi dengan senyawa yang ingin disintesis dalam sintesis kiral.

      Hapus
  18. Mengapa ligan kiral digunaka dalam sintesis kiral?

    BalasHapus
    Balasan
    1. Ligan kiral digunakan karena memiliki sisi aktif atau pasangan elektron bebas yang mana sebagai pendonor elektron yang menjadikannya reaktif untuk bereaksi dengan senyawa yang ingin disintesis dalam sintesis kiral.

      Hapus
  19. apa yang dimaksud semisintesis ? dan apa perbedaan dari Ligan S-Binap dan R-Binap ?

    BalasHapus
  20. Balasan
    1. Artinya nilai % yield lebih dari 80% rendemennya tinggi yang merupakan enantiomer excess ataau hasilnya berupa produk enantiomer dari substansi kiral dari sintesis kiral (asimetri)

      Hapus
  21. Bagaimana yang dimaksud dengan sintesis asimetri?

    BalasHapus
    Balasan
    1. sintesis asimetri adalah sintesis yang mempertahankan atau memperkenalkan kiralitas diinginkan dimana menggunakan katalis kiral dengan jumlah kecil dan dapat menghasilkan sejumlah besar produk enansiomer yang tinggi.

      Hapus
  22. faktor apa saja yang dapat mempengaruhi dalam menghasilkan yield?

    BalasHapus
    Balasan
    1. Kesesuaian reagen dengan prekursor yang digunakan,kereaktifan pelarut

      Hapus