Remember

Part 1 konsep gugus pelindung

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 berfungsi untuk kemoselektivitas padabrraksi selanjutnya. 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. Gugus pelindung umum digunakan dalam pekerjaan laboratorium skala kecil dan pengembangan awal dalam proses produksi industri karena penggunaannya akan menambah tahapan reaksi dan biaya material pada proses tersebut. Namun, ketersediaan unit dasar pembangun kiral yang murah mampu menanggulangi tambahan biaya tersebut (misalnya asam sikimat untuk oseltamivir). Proteksi asetal pada gugus keton saat proses reduksi ester, terhadap reduksinya menjadi suatu diol ketika gugus tersebut tidak dilindungi.
Sebuah kelompok pelindung harus memenuhi sejumlah persyaratan. Sebuah gugus pelindung yang baik harusmudah untuk mengenakan, tanpa generasi pusat stereogenik baru, dan mudah untuk dihilangkan. Untukmelindungi kelompok harus memiliki minimal fungsi tambahan untuk menghindari tempat lanjutreaksi. Gugus pelindung harus membentuk turunan kristal dengan reaksi yang tinggi, hasil yang dapat dengan mudah dipisahkan dari produk samping. Gugus pelindung seharusnya tidakmengganggu reaksi yang dilakukan sebelum dihilangkan. Gugus pelindung dapat dibelah dalam berbagai kondisi termasuk solvolisis dasar,asam, logam berat, ion fluorida, eliminasi reduktif, eliminasi, hidrogenolisis,oksidasi, reduksi melarutkan logam, substitusi nukleofilik, transisi katalis logam,cahaya dan enzim. Metode elektrolit dan dibantu fotolisis penting dalam metode untuk menghilangkan gugus pelindung. Gugus Photolabile disebut senyawa dikurungatau phototriggers, dilindungi dari radiasi pada panjang gelombang 254-350nm dengan tinggihasil kuantum.
Gugus pelindung harus tetap melekat sepanjang sintesis dan mungkin dihapussetelah selesai sintesis. Namun, kelompok-kelompok pelindung tidak dimasukkan ke dalamproduk akhir, dengan demikian, penggunaannya membuat reaksi kurang atom ekonomis. Dengan kata lain,penggunaan gugus pelindung kelompok harus dihindari sebisa mungkin.Berbagai gugus pelindung kelompok saat ini tersedia untuk fungsional yang berbedakelompok. Sebuah gambaran yang sangat singkat yang paling umum digunakan melindungi kelompok diberikan dalambab ini. Mereka diklasifikasikan menurut kelompok fungsionalnya.

Gugus pelindung alkohol
Proteksi gugus alkohol dapat dilakukan dengan menggunakan :
1. Asetil (Ac) – dihilangkan dengan asam atau basa (lihat gugus asetoksi).
2. Benzoil (Bz) – dihilangkan dengan asam atau basa, lebih stabil dibanding gugus Ac.
3. Benzil (Bn) – dihilangkan dengan hidrogenolisis. Gugus Bn digunakan secara luas dalam kimia gula dan nukleosida.
4. Dimetoksitritil, [bis-(4-metoksifenil)fenilmetil] (DMT) – dihilangkan dengan asam lemah. Gugus DMT digunakan secara luas dalam proteksi gugus 5'-hidroksi dalam nukleosida, umumnya dalam sintesis oligonukleotida.
5. Methoxytrityl [(4-metoksifenil)difenilmetil] (MMT) – dihilangkan dengan asam dan hidrogenolisis.
6. Eter p-metoksibenzil (PMB) – dihilangkan dengan asam, hidrogenolisis, atau oksidasi.
7. Pivaloil (Piv) – dihilangkan dengan asam, basa atau agen pereduksi. Secara umum lebih stabil dibanding gugus pelindung asil lainnya.
8. Tetrahidropiranil (THP) , Eter β-metoksietoksimetil (MEM) , Tetrahidrofuran (THF), Eter metiltiometil, Eter metoksimetil (MOM) ,  – dihilangkan dengan asam
9. Tritil (trifenilmetil, Tr) – dihilangkan dengan asam and hidrogenolisis.
10. Eter Silil (salah satu yang populer termasuk eter trimetilsilil (TMS), tert-butildimetilsilil (TBDMS), tri-iso-propilsililoksimetil (TOM), dan triisopropilsilil (TIPS)) – dihilangkan dengan asam atau ion fluorida. (seperti NaF, TBAF (tetra-n-butilamonium fluorida, HF-Py, atau HF-NEt3)). 11. Gugus TBDMS dan TOM digunakan untuk proteksi gugus 2'-hidroksi dalam nukleosida, umumnya dalam sintesis oligonukleotida.
12. Eter metil – pembelahan dengan TMSI dalam diklorometana atau asetonitril atau kloroform. Sebuah metode alternatif untuk membelah metil eter adalah BBr3 dalam DCM
13. Eter etoksietil (EE) – pembelahan lebih trivial dibanding eter sederhana misalnya dalam 1N asam klorida







Gugus pelindung amina
Proteksi gugus amina dapat dilakukan dengan menggunakan :
1. Gugus Karbobenziloksi (Cbz), Gugus Benzil (Bn),   – dihilangkan dengan hidrogenolisis
2. Gugus Karbonil p-metoksibenzil (Moz atau MeOZ) – dihilangkan dengan hidrogenolisis, lebih labil dibanding Cbz
3. Gugus tert-butiloksikarbonil (BOC) (umum digunakan dalam sintesis peptida fase padat) – dihilangkan dengan asam kuat pekat (seperti HCl atau CF3COOH), atau dengan pemanasan hingga >80 °C.
4. Gugus Asetil (Ac) umum digunakan dalam sintesis oligonukleotida untuk proteksi N4 dalam basa nukleat sitosin dan N6 dalam basa nukleat adenin dan dihilangkan dengan perlakuan dengan basa, lebih sering, dengan amonia berair atau gas atau metilamina. Ac terlalu stabil untuk langsung dihilangkan dari amida alifatik.
5. Gugus Benzoil (Bz) umum digunakan dalam sintesis oligonukleotida untuk proteksi N4 dalam basa nukleat sitosin dan N6 dalam basa nukleat adenin dan dihilangkan dengan perlakuan dengan basa, lebih sering, dengan amonia berair atau gas atau metilamina. Bz terlalu stabil untuk langsung dihilangkan dari amida alifatik.
6. Gugus Karbamat – dihilangkan dengan asam dan pemanasan sedang.
7. Gugus p-metoksibenzil (PMB) – dihilangkan dengan hidrogenolisis, lebih labil dibanding benzil
8. 3,4-Dimetoksibenzil (DMPM) – dihilangkan dengan hidrogenolisis, lebih labil dibanding p-metoksibenzil
9. Gugus p-metoksifenil (PMP) – dihilangkan dengan amonium serium(IV) nitrat (CAN)
10.Gugus Tosil (Ts) group – dihilangkan dengan asam pekat (HBr, H2SO4) & agen pereduksi kuat (natrium dalam amonia cair atau natrium naftalenida)
11. Gugus Troc (trikloroetil kloroformat) – dihilangkan dengan penambahan Zn dalam asam asetat
12. Gugus Sulfonamida lain (Nosil & Nps) – dihilangkan dengan samarium iodida, tributiltin hidrida
Gugus pelindung karbonil
Proteksi gugus karbonil dapat dilakukan dengan menggunakan :
1. Asetal dan Ketal – dihilangkan dengan asam. Secara normal, pembelahan asetal asiklik lebih mudah dilakukan dibanding asetal siklik.
2. Asilal – dihilangkan dengan asam Lewis.
3. Ditian – dihilangkan dengan garam logam atau agen pengoksidasi.
4. Gugus pelindung asam karboksilat
Proteksi asam karboksilat dapat dilakukan dengan menggunakan :
A. Ester metil – dihilangkan dengan asam atau basa.
B. Ester benzil – dihilangkan dengan dehidrogenolisis.
C. Ester tert-butil – dihilangkan dengan asam, basa atau beberapa reduktan.
D. Ester fenol 2,6-disubstitusi (contohnya 2,6-dimetilfenol, 2,6-diisopropilfenol, 2,6-di-tert-butilfenol) – dihilangkan pada suhu kamar dengan metanolisis berkatalis-DBU di bawah kondisi bertekanan tinggi.
E. Ester silil – dihilangkan dengan asam, basa dan pereaksi organologam.
F. Ortoester – dihilangkan dengan asam sedang yang berair membentuk ester, dihilangkan berdasarkan sifat ester tersebut.
G. Oksazolin – dihilangkan dengan asam kuat panas (pH < 1, T > 100 °C) atau basa (pH > 12, T > 100 °C), namun tidak misalnya LiAlH4, pereaksi organolitium atau pereaksi Grignard (organomagnesium)
Gugus pelindung fosfat
Proteksi gugus fosfat dapat dilakukan dengan menggunakan :
1. 2-sianoetil – dihilangkan dengan basa sedang. Gugus ini digunakan secara luas dalam sintesis oligonukleotida.
2. Metil (Me) – dihilangkan dengan nukleofil kuat seperti tiofenol/TEA.
Gugus pelindung alkuna
Alkohol propargil dalam reaksi Favorskii yakni Gugus silil, khususnya pada proteksi asetilena.
Aplikasi industri Meskipun penggunaan gugus pelindung tidak disukai dalam sintesis industri, mereka masih digunakan dalam konteks industri, misalnya:
Oseltamivir (Tamiflu, obat antivirus) disintesis oleh Roche
Sukralosa (pemanis).

Daftar pustaka
http://melatipuspaa.blogspot.co.id/2016/04/sintesis-total-gugus-pelindung-sintesis.html?m=1
https://id.m.wikipedia.org/wiki/Gugus_pelindung

Komentar

  1. Mengapa setiap gugus fungsi memiliki gugus pelindung yang berbeda?

    BalasHapus
    Balasan
    1. 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.

      Hapus
  2. bagaimna prinsip dari gugus pelindung?

    BalasHapus
    Balasan
    1. 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.

      Hapus
  3. Komentar ini telah dihapus oleh pengarang.

    BalasHapus
    Balasan
    1. 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.

      Hapus
  4. apa yang menyebabkan gugus amina memiliki macam2 gugus pelindung ?

    BalasHapus
  5. Apa yg menyebabkan pada Aplikasi industri, penggunaan gugus pelindung tidak disukai dalam sintesis industri,?

    BalasHapus
    Balasan
    1. Karna efek samping yg berlebihan. Aplikais dlm industri adalah Oseltamivir (Tamiflu, obat antivirus) disintesis oleh Roche
      Sukralosa (pemanis)

      Hapus
  6. mohon jelaskan mengenai gugus pelindung yang baik terhadap gugus amina?

    BalasHapus
    Balasan
    1. Sebuah gugus pelindung yang baik harus mudah untuk mengenakan, stabil yang mudah dihilangkan melalui reaksi dengan larutan amina yang terkonsentrasi. Hmutk amina gugus pelindung yg baik amida

      Hapus
  7. apa hal yang mendasari perbedaan senyawa proteksi dan deproteksi ?

    BalasHapus
  8. mengapa gugus pelindung diperlukan dalam suatu reaksi sintesis?

    BalasHapus
  9. apakah gugus pelindung hanya dapat melingdungi gugus fungsi?

    BalasHapus

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini