Stereochemical Considering In Planning Synthesis

Stereochemical Considering In Planning Synthesis

Di laboratorium kimia organik tentu saja ahli kimia organik sintetik sangat intens melakukan penelitian semisintetik. Demikian juga halnya ahli kimia industri telah banyak menghasilkan produk sintetik seperti : bahan-bahan farmasi, berbagai surfaktan, pupuk kimia, polimer, zat warna, pewangi dan masih banyak yang lainnya. Berbagai cara telah dilakukan oleh para ahli agar sintesis senyawa organik semakin maksimal dan semakin banyak jenis senyawa organik melalui proses sintetik.

Dewasa ini telah berkembang suatu metode sintesis organik melalui pendekatan pemutusan (diskoneksi) atau pendekatan sinton atau retrosintesis. Retrosintesis adalah proses pembelahan molekul target sintesis menuju ke material start yang tersedia melalui serangkaian pemutusan ikatan (diskoneksi) dan perubahan gugus fungsi atau interkonversi gugus fungsional (IGF).

Retrosintesis merupakan teknik pemecahan masalah untuk mengubah struktur dari molekul target sintesis menjadi bahan-bahan yang lebih sederhana melalui jalur yang berakhir pada suatu material start yang sesuai dan mudah didapatkan untuk keperluan sintesis.

Dengan cara ini, struktur molekul yang akan disintesis ditentukan terlebih dahulu yang dikenal sebagai molekul target (MT). Selanjutnya MT dipecah/dipotong/diputus dengan seri diskoneksi.

EJ Corey membawa pendekatan yang lebih formal untuk mendesain sintesis, yang dikenal sebagai analisis retrosintesis. Analisis sintesis dengan cara terbalik disebut analisis retrosintesis atau secara alternatif pendekatan pendekatan diskoneksi. Analisis retrosintesis atau retrosintesis adalah sebuah teknik untuk memecahkan masalah dalam perencanaan sintesis, terutama yang disajikan oleh struktur yang kompleks. Dalam pendekatan ini, sintesis direncanakan mundur mulai dari produk yang relatif kompleks menuju bahan yang tersedia sebagai molekul yang sederhana (bahan awal) (Skema 1.1). Pendekatan ini menghendaki pembangunan kerangka karbon dari molekul target, menempatkan gugus fungsional dan kontrol yang tepat dari aspek stereokimia.

Sebuah transformasi dalam kasus teknik retrosintesis dari reaksi Wittig ditampilkan berikut:

Dengan cara yang sama, analisis retrosynthetic dari reaksi Diels-Alder diwakili  berikut:

Langkah retrosynthetic melibatkan pemecahan ikatan (s) untuk membentuk dua (atau lebih) sinthon disebut sebagai pemutusan (diskoneksi). Sinton adalah sebuah fragmen ideal, biasanya kation, anion atau radikal, hasil dari diskoneksi. Satu harus memilih pemutusan yang sesuai dengan reaksi yang menghasilkan produk paling banyak.

FGI adalah proses transformasi dari gugus fungsi satu ke gugus fungsi yang lain untuk membantu perencanaan sintetis dan untuk memungkinkan pemutusan sesuai reaksi yang sesuai pula. Dalam merencanakan strategi sintetis, selain merancang cara membangun rangka karbon dengan fungsi yang diperlukan, ada faktor lain yang harus diatasi termasuk kontrol regiokimia dan stereokimia.

Sebuah pohon retrosintesis adalah grafik asiklik diarahkan untuk beberapa (atau semua) retrosintesis yang memungkinkan dari sebuah target tunggal. Analisis retrosintesis, kemudian, terdiri dari penerapan transformasi yang akan diterapkan pada molekul target, sehingga menghasilkan semua prekursor dari mana target itu dapat dibuat dalam satu langkah. Analisis dapat diulang untuk masing-masing perkusor. Prekursor molekul sehingga dihasilkan dalam beberapa cara sederhana dari target dari mana itu berasal dan kemudian dianggap sebagai target dan dianalisis sama. Analisis berakhir ketika prekursor dijabarkan, yang dianggap relatif sederhana atau mudah tersedia, menghasilkan pohon intermediet sintetis.

Sumber :

Sitorus, M. 2008. Kimia Organik Fisik. Yogyakarta : Graha Ilmu.

Willis, C.L. 2004. Sintesis Organik. Penerjemah : Marcellino Rudyanto. Surabaya : Airlangga

University Press.

Pertanyaan :

Untuk menjaga ukuran pohon retrosintesis di bawah kontrol, memeriksa semua kemungkinan pemutusan yang secara kimiawi sudah ada (relatif ada) (sesuai dengan reaksi terkenal,reagen, efek mengarahkan). Prinsip-prinsip panduan untuk seleksi ini yang disebut strategi. Bagaimana strategi dalam retorsintesis ini ?