Rabu, 19 April 2017

Sintesis Total

Sintesis organik adalah pembangun dari senyawa organik kompleks dengan bahanawal senyawa sederhana oleh serangkaian reaksi kimia. Senyawa yang disintesis sintesis(hasil sintesis) di alam disebut produk alami. Alam menyediakan sejumlah besar senyawaorganik dan kebanyakan memiliki sifat kimia dan farmasi yang menarik. Contoh produk alami termasuk kolesterol (1.1), sebuah steroid yang ditemukan di sebagian besar jaringantubuh, limonene (1.2), sebuah terpene yang ditemukan dalam minyak lemon dan jeruk, kafein(1.3), sebuah purin ditemukan dalam daun teh dan biji kopi, dan morfin (1.4), alkaloid ditemukan dalam opium.
Sintesis dari molekul organik adalah aspek yang paling penting dari kimia organik.Ada dua bidang utama penelitian di bidang sintesis organik, yaitu sintesis total (total sythesis)dan metodologi (metodhology). Sebuah sintesis total adalah sintesis kimia lengkap senyawakimia organik yang komplek dari molekul yang simpel (sederhana), yang tersedia secara komersial atau perkusor alami. Penelitian metodologi biasanya melibatkan tiga tahapan utama, yaitu penemuan ( Discovery), optimasi dan study lingkungan(optimization and  studyof scope)dan keterbatasan(Limitations). Beberapa kelompok peneliti dapat melakukan sintesis total untuk menampilkan metodologi baru dan dengan demikian menunjukkanaplikasinya untuk sintesis kompleks senyawa lainnya.

Pendekatan yang paling sederhana dalam melakukan sintesis adalah: Ketersediaan bahan di laboratorium yang mudah dan sederhana, metode atau cara membuatnya yang paling ekonomi, serta memastikan atau menentukan produk yang kita hasilkan dengan menggunakan berbagai instrument.


Strategi Sintesis Total Senyawa Epotilon:
Penelitian berkesinambungan terhadap senyawa bahan alam yang diikuti dengan penentuan struktur menghasilkan bermacam-macam struktur dan memiliki arti yang fundamental karena potensi farmakologinya, dan keuntungan, yakni umumnya dengan biaya murah dan memberikan hasil yang dapat direproduksi dengan baik. Selain itu, sintesis kimia menonjol karena derivatnya dapat diperoleh dengan baik. Salah satu pengembangan baru dan
paling penting pada sintesis senyawa bahan alam. Epotilon merupakan tema yang baru,
menghebohkan, dan menjanjikan dalam bidang kimia, biologi, dan kedokteran.   Epotilon adalah suatu makrosiklik lakton kelas baru yang menarik oleh karena daya aktivitasnya sebagai zat anti kanker.
      Struktur Senyawa Eptilon

Setelah ratusan turunan epotilon disintesis dengan waktu yang relatif tidak lama, berikut aktifitasnya[9,10], dapat dijelaskan hubungan antara struktur epotilon dan aktifitas biologisnya. 





Gambar diatas menjelaskan suatu iktisar hubungan struktur dan aktifitas epotilon yang berasal dari data publikasi [7]. Di dalam struktur epotilon dapat ditemukan empat daerah yang sangat berguna sehubungan dengan aktifitas biologisnya.


menganalisis retrosintesis dari epotilon dalam tiga tahapan: makrolaktonisasi, metatesis, dan reaksi-makroaldol.

Pusat kiral pada atom C15 dalam fragmen tiazol 32 dibuat melalui adisi stereoselektif dari allilboran kiral terhadap aldehid 9, yang secara konsepsional mirip dengan strategi Danishefsky. Begitupun juga pusat stereo pada atom C3 dalam etilketon 34 [12].  Gugus a-metil pada atom C8 dalam fragmen aldehid 33 dibangun melalui suatu alkilasi diastereoselektif dengan hidrazon-SAMP 36 (Enders) atau  bornansultam 38 (Oppolzer).
Pada sintesis total pertama untuk epotilon A oleh Nicolaou, dkk. pertamatama fragmen 33 dan 34 dihubungkan melalui reaksi aldol . Asam 34  yang  enolatnya direaksikan  pada  –78 °C dengan aldehida 33 menghasilkan produk aldol campuran diastereomer (6R,7S) 42 dan (6S,7R) 43dengan perbandingan 3:2.

Senyawa bahan alam yang terhalogenasi



sintesis total produk alami saat ini telah maju pada kecepatan yang luar biasa, dengan berbagai tantangan prestasi sintetis di hampir semua kelas dari yang sangat kompleks pun juga seperti sintesis alkaloid, terpen, peptida, dan poliketida yang berlimpah. salah satu outlier paling jelas untuk tren ini adalah produk alami halogenasi, sebagai sintesis total untuk menaklukkan banyak kelas produk alami tersebut.
Salah satu tantangan yang dirasakan utama yang berkaitan dengan halogenasi alkena asimetris adalah halonium-ion transfer. (scheme 4) terjadi ketika tiga ion halonium beranggota mentransfer atom halogen mereka untuk olefin yang tidak bereaksi. Proses ini baik dan sangat cepat, sehingga jika kompleks kiral yang tepat bisa menambahkan ion halonium untuk wajah tunggal alkena (yaitu 47 → 48), peristiwa transfer mungkin telah dihilangkan enantioselectivity awal ini dengan waktu serangan nukleofil, menghasilkan produk rasemat (50/51). Secara tradisional, proses ini dipandang sebagai tantangan berat, terutama untuk proses katalitik yang akan membutuhkan konsentrasi tinggi bahan awal sehubungan dengan intermediet reaktif selama reaksi.


Sumber :
Muharram.2009. Strategi Sintesis Total Senyawa Epotilon: Suatu Senyawa Aktif Baru Yang Potensial Sebagai Anti-Kanker.Jurnal Chemical.Vo/. 10  Nomor 2, 48 - 65
Treitler, D. S. 2012. Reagents and Strategies for the Total Synthesis of Halogenated Natural  Products. Columbia University




34 komentar:

  1. Sebutkan syarat terjadinya sintesis?

    BalasHapus
    Balasan
    1. syarat terjadinya sintesis adalah. material start harus dapat bereaksi dengan material start yg lain. menghasilkan produk target yang stabil(tidak akan berubah lagi). dan memiliki mekanisme reaksi yang jelas

      Hapus
  2. Balasan
    1. makrolaktonisasi dapat juga disebut dengan esterifikas.

      Hapus
  3. Komentar ini telah dihapus oleh pengarang.

    BalasHapus
  4. Adakah cara lain dalam menghindari ion halonium elektrofilik ?

    BalasHapus
    Balasan
    1. Prinsipnya adalah Pada transfer halonium yaitu ketika ada 3 ion halonium mentransfer atom halogen mereka untuk olefin yang tidak bereaksi. Prosesnya berlangsung sangat cepat dan baik. Namun masalah besarnya adalah intermediet yang reaktif selama reaksi berlangsung sehingga dalam reaksi katalitik dibutuhkan starting material dengan konsentrasi tinggi. Salah satu solusi menghindari ion halonium elektrofilik sepenuhnya dengan memanfaatkan kompleks logam transisi kiral untuk mengkatalisis halogenasi alkena.

      Hapus
  5. Saya ingin bertanya,apakah flavonoid, steroid dan terpenoid memiliki perbedaan atau persamaan dalam reaksi halogenasinya?

    BalasHapus
  6. saya ingin bertanya mengenai reaksi metatesis, bagaimana kondisi reaksi reagen dan sistem saaat terjadinya reaksi metatesis?

    BalasHapus
    Balasan
    1. eaksi – reaksi kimia yang melibatkan pertukaran atom/ion atau gugus atom/gugus ion dengan atom/ion atau gugus atom/gugus ion yang lain. Kondisi sistem akan mengalami perubahan suhu dan warna

      Hapus
  7. Pada mekanisme apa suatu hukum markovnikov berlaku pada sintesis total bahan alam?

    BalasHapus
    Balasan
    1. berlaku jika senyawa alkena menangkap asam halida apabila alkena bereaksi dengan asam halida maka, atom H dari asam akan terikat pada atom C ikatan rangkap yang memiliki atom H lebih banyak dan atom dari pada gologan halogennya akan berikatan dengan atom C yang mengandung H lebih sedikit

      Hapus
  8. selamat malam, saya ingin bertanya, senyawa alam bagaimana saja yang dapat mengalami reaksi halogenasi, mohon jelaskan

    BalasHapus
    Balasan
    1. pabila suatu senyawa tersebut melibatkan adanya penambahan satu ataupun lebih senyawa halogen. Dengan adanya halogen dalam senyawa bahan alam, dapat meningkatkan efeksitivitas senyawa tersebut. dan halogenasi dapat terjadi antara ikatan karbon-karbon rangkap (C=C) pada senyawa-senyawa alkena seperti etena dengan unsur-unsur halogen seperti klorin, bromin dan iodin.

      Hapus
  9. Bagaimana memilih metode yang ekonomis dalam melakukan sintesis total sehingga dapat menghasilkan produk yang lebih banyak?

    BalasHapus
    Balasan
    1. seperti metode yg digunakan tidak memerlukan banyak reagen ataupun proses yang membutuhkan biaya yang mahal jadi dapat meminimalisir pengeluaran dan hasil yang diperoleh pun dapat lebih banyak.

      Hapus
  10. bagaimana cara memastikan produk yang dibuat untuk halogenasi yang ada dialam?

    BalasHapus
    Balasan
    1. Halogenasi adalah suatu reaksi kimia yang melibatkan penambahan satu atau lebih halogen pada suatu senyawa atau material. dimana ada fluorinasi, klorinasi, brominasi dan iodinasi. Aturan Markovnikov dalam kimia organik, berkaitan dengan reaksi adisi pada alkena asimetris (tidak simetris). Alkena asimetris adalah alkena seperti propena dimana gugus-gugus atau atom-atom yang terikat pada kedua ujung ikatan rangkap C=C tidak sama. Aturan Markovnikov menyatakan bahwa dengan penambahan asam protik HX pada alkena, menyebabkan hidrogen asam (H) terikat pada atom karbon dengan substituen alkil yang lebih sediki, dan halida (X terikat pada atom karbon dengan substituen alkil lebih banyak). Atau, aturan tersebut dapat dinyatakan dengan hidrogen asam ditambahkan ke atom karbon yang memiliki jumlah atom hidrogen lebih banyak (kaya atom hidrogen) sedangkan halida (X) ditambahkan ke atom karbon dengan yang jumlah atom hidrogennya sedikit (miskin atom hidrogen). Contoh lain halogenasi senyawa alam :
      Galbulimima Alkaloid GB 13,

      Hapus
  11. Mengapa sintesis halogenasi trjdi cpat pada alkaloid dll?

    BalasHapus
  12. Apakah sintesis organik juga memiliki efek buruk? jika ada tolong jelaskan

    BalasHapus
    Balasan
    1. iya, apabila kita menggunakan suatu senyawa atau reagen yg terlalu berlebih yang dapat merusak lingkungan

      Hapus
  13. Halo Silvia, mau tanya dong apakah terdapat hal-hal yang dapat menggagalkan sintesis bahan alam? Mohon dijawab ya

    BalasHapus
    Balasan
    1. suhu,pH,kondisi lingkungan tergantung senyawa apa yg mau disintesis

      Hapus
  14. bisakah saudari jelaskan apa itu makrolaktonisasi, metatesis, dan reaksi-makroaldol, mohon penjelasannya yaa

    BalasHapus
    Balasan
    1. Reaksi makro aldol adalah salah satu reaksi pembentukan ikatan karbon-karbon.
      Reaksi Metatesis adalah reaksi pertukaran pasangan ion dari dua elektrolit. Pada reaksi ini, setidaknya satu produk reaksi akan membentuk endapan, gas atau elektrolit lemah.

      Hapus
  15. Bagaimana terjadinya halogenasi alkena asimetris dan alkena simetris ya? Terimakasih

    BalasHapus
    Balasan
    1. Hidrogen halida akan ditambahkan pada ikatan pi alkena membentuk alkil halida. Reaksi ini merupakan adisi elektrofilik.
      Reaksi Adisi Halida Hidrogen adalah sebagai berikut:
      CH2 = CH2 + HX → CH3CH2X
      Etilena etil halida
      Jika suatu alkena adalah alken asimetris (gugus terikat pada dua karbon sp3 yang berbeda), maka kemungkinan akan terbentuk 2 produk yang berbeda dengan adanya adisi HX.

      Hapus
  16. apakah ada syarat khusus dalam menghalogenasikan suatu senyawa alam?

    BalasHapus
    Balasan
    1. 1. Ketersediaan bahan yang akan digunakan
      2. Menggunakan metode sintesis yang bagaimana
      3. Melakukan sintesis/ pembuatannya
      4. Menentukan/identifikasi maupun karakterisasi apa benar sesuai dengan senyawa yang

      Hapus
  17. Bagaimana cara penentuan reagen yang baik untuk total sintesis senyawa organik?

    BalasHapus
    Balasan
    1. 1. Reagen: reagen yang dibutuhkan untuk mensintesis senyawa tersebut harus tersedia di laboratorium dan dapat diperoleh dengan mudah.
      2. Metode dan Hasil: metode yang digunakan dalam sintesis harus menggunakan jalur yang paling efisien dimana jalur tersebut dapat menghasilkan senyawa target yang persentase yield/hasilnya besar dan menggunakan energi yang lebih sedikit.
      3. Analisis hasil: hasil senyawa yang diperoleh harus dianalisis strukturnya menggunakan instrumen instrumen yang sesuai seperti spektrum UV, IR, NMR, dan MS. Ini sangat penting untuk membuktikan bahwa senyawa yang telah diperoleh sudah tepat. Karena walaupun senyawa tersebut memiliki rumus molekul yang sama, namun memiliki konformasi yang berbeda maka akan memiliki aktivitas yang berbeda bahkan kebalikannya.

      Hapus
  18. Jelaskan reaksi yang terjadi pada sintesis Epotilon?

    BalasHapus
  19. bahwa senyawa direaksikan dengan Natrium heksametildisilazida atau dapat juga disebut dengan sodiumbis(trimethylsilyl)amida. Dimana atom N pada NaHDMS yang bermuatan parsial negative akan mengikat pada atom C yang bermuatan parsial positif yang nantinya akan mengadisi ikiatan rangkap yang mana akan membuat atom O akan kekurangan elektron. Atom O yang kekurangan elektron tersebut akan mengikat elektron dari atom Na dimana reaksi ini akan menghasilkan produk antara. Reaksi berlanjut dengan deprotonasi untuk menghilangkan NaHDMS dan selanjutnya reaksi lebih lanjut dengan Metil Iodida sehingga akan menghasilkan produk akhir

    BalasHapus