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.
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.



Logam apasajakah yang biasanya di gunakan dalam sintesis kiral dan bagaimana prinsipnya?
BalasHapusLogam 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.
Hapussenyawa apa saja yang dapat terhalogenasi dalam reaksi sintesis total ? terimakasih
BalasHapussemua 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.
HapusApa maksud logam kiral pada sintesis halogenasi bahan alam ini? Dan contoh pada logam kiral lainnya . Terimakasih
BalasHapusMaksud 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.
HapusTerimkasih 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?
BalasHapuspada 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.
HapusSaya ingin bertanya cara bagaimana menentukan reagent yang sesuai dalam setiap kali sintesis senyawa Natural products?
BalasHapusReagen yang sesuai dapat ditentukan dari kereaktifannya,keselektifannya dan kemudaannya dalam bereaksi
HapusBagaimana cara kita memilih reagen yang sesuai agar memperoleh yield yang tinggi?
BalasHapusPilihlah reagen yang reaktif dan selektif serta reagen yabg mudah bereaksi dengan senyawa yang ingin disintesis
Hapuscontoh lain dari sintesis total senyawa organik Terhalogenasi selain reaksi Halogenasi asimetris dikatalisis dg kompleks logam kiral.
BalasHapusSebutkan syarat terjadinya sintesis?
BalasHapussyarat 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).
Hapusapakah semua senyawa bahan alam bisa terhalogenasi tanpa terkecuali?
BalasHapussemua 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
HapusBagaimana pengaruh ke elektronegatifan terhadap reaksi halogenasi pada sintesis total bahan alam?
BalasHapuskeelektronegatifan 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.
Hapusapa yang harus dilakukan jika yang hendak disintesis memiliki kiralitas yang sangat kuat?
BalasHapusMengapa katalis paladium kiraldapat melakukan katalitik pada enantioselektivitas dibrominasi dan klorohidroksilasi dari alkena ?
BalasHapusTerima kasih
apa yang dimaksud dengan proses katalitik yang akan membutuhkan konsentrasi tinggi bahan awal sehubungan dengan intermediet reaktif selama reaksi, pada halogenasi senyawa alam?
BalasHapus
BalasHapusHalo mba Sri, mau tanya dong logam transisi kiral itu apa aja sih? Mohon dijawab ya
Apa yang dimaksud dengan enantioselektivitas ?
BalasHapusEnantioselektivitas 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
HapusApa yang dimaksud dengan enantioselektivitas ?
BalasHapusEnantioselektivitas 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
HapusMengapa ligan kiral digunaka dalam sintesis kiral?
BalasHapusLigan 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.
HapusMengapa ligan kiral digunaka dalam sintesis kiral?
BalasHapusLigan 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.
Hapusapa yang dimaksud semisintesis ? dan apa perbedaan dari Ligan S-Binap dan R-Binap ?
BalasHapusapa itu >80% ee?
BalasHapusArtinya nilai % yield lebih dari 80% rendemennya tinggi yang merupakan enantiomer excess ataau hasilnya berupa produk enantiomer dari substansi kiral dari sintesis kiral (asimetri)
HapusBagaimana yang dimaksud dengan sintesis asimetri?
BalasHapussintesis 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.
Hapusfaktor apa saja yang dapat mempengaruhi dalam menghasilkan yield?
BalasHapusKesesuaian reagen dengan prekursor yang digunakan,kereaktifan pelarut
Hapus