GUGUS
PELINDUNG PADA SINTESIS SENYAWA ORGANIK
Gugus pelindung adalah gugus fungsi yang digunakan untuk
melindungi gugus tertentu supaya tidak turut bereaksi dengan pereaksi atau
pelarut selama proses sintesis. Deproteksi adalah penghilangan atau reduksi
gugus pelindung menjadi gugus fungsi awal yang dilindungi.
Syarat pemilihan gugus pelindung :
1. Mudah dimasukkan dan
dihilangkan
2. Tahan terhadap reagen yag
akan menyerang gugus fungsional yang tidak terlindungi
3. Stabil dan hanya akan
bereaksi dnegan pereaksi khusus untuk mengembalikan gugus fungsi aslinya
Gugus pelindung seharusnya tidak mengganggu reaksi yang dilakukan
sebelum dihapus
Tabel Gugus Pelindung
Gugus
|
Gugus Pelindung
|
Penambahan
|
Penghilangan
|
Ketahanan Gugus Pelindung
|
Pereduksi Gugus Pelindung
|
Aldehid (RCHO)
|
Asetal (RCH(OR’)2)
|
R’OH, H*
|
H*/H2O
|
Nukleofil, basa, reduktor
|
Elektrofil, oksidator
|
Keton
|
Asetal (ketal)
|
H*/H2O
|
Nukleofil, basa, reduktor
|
Elektrofil, oksidator
|
|
Asam (RCOOH)
|
Ester
RCOOMe
RCOOEt
RCOOCH2Ph
RCOOBu-t
RCOOCH2CC3
Anion
RCOO-
|
CH2N2
EtOH/H*
PhCH2OH/H*
H*, t-BuOH/H
Cl3CCH2OH
Basa
|
HO*/H2O
H2, kat atau HBr
H*
Zn.MeOH
Asam
|
Basa lemah, elektrofil
Nukleofil
|
Basa kuat, nukleofil, reduktor
Elektrofil
|
Alkohol (ROH)
|
Eter
ROCH2Ph
Asetal
THP
MEM
Ester
RCOOR’
|
PhCH2Br
Basa
R’COCl
Piridina
|
H2, kat/HBr
H*/H2O
ZnBr2
NH3, MeOH
|
Elektrofil, basa, oksidasi
Basa
Basa
Elektrofil, basa, oksidasi
|
HX(X-nukleofil)
Asam
Asam
Nukleofil
|
Fenol
Ar-OH
|
Eter
ArOMe
Asetal
ArOCH2Ome
|
Me2SO4
K2CO3
MeOCH3Cl
Basa
|
HI, HBr atau BBr3
HOAc, H2O
|
Basa, elektrofil lemah
Basa, elektrofil lemah
|
Serangan oleh elektrofil pada cincin
Serangan oleh elektrofil pada cincin
|
Amina
R-NH2
|
Amida
RNHCOOR’
Uretan
RNHCOOR’
Flalimida
|
R’OCOCl
Kloroformat
R’OCOCl
Anhidrida ftalat
|
HO-/H2O
H+/H2O
R’=CH2Ph
H2, kat/HBr
R’=Bu-t
H+
NH2NH2
|
Elektrofil
Elektrofil
Elektrofil
|
Basa, nukleofil
Basa, nukleofil
|
Tiol
|
HO-/H2O
|
Elektrofil
|
Oksidasi
|
||
RSH
|
AcSR
|
RSH + AcCl +Basa
|
HO-/H2O
|
Elektrofil
|
Oksidasi
|
Ketika reaksi kimia yang akan
dilakukan secara selektif pada satu situs reaksi dalammultifungsi senyawa
organik (molekul organik mengandung dua atau lebih dari dua
reaktif kelompok) dan kami ingin
reaksi pada satu tempat yang reaktif, maka
tempat reaktif lain harus sementara diblokir atau diprotek. Langkah ini disebut
deproteksi. Perlindungan dan deproteksi gugus fungsional telah mendapat
perhatian dalam beberapa tahun terakhir bukanhanya karena kepentingan
fundamentalnya, tetapi juga karena peran mereka dalam multi-langkah sintesis.
Penyusunan molekul organik kompleks menuntut tersedianya berbagai gugus untuk
memungkinkan kelangsungan hidup kelompok fungsional reaktif selama berbagai
operasi sintesis, akhirnya mengakibatkan produksi selektif dari molekul target.
Misalnya, dalam konversi etil 5-okso-hexanoat (1.76) menjadi 6-hidroksi-2-hexanon
(1.77),diperlukan untuk memblokir gugus keton pertama dan kemudian gugus ester
berkurangdengan LiAlH4. Gugus keton dilindungi sebagai asetal karena
gugus asetal tidak bereaksidengan reduktor LiAlH4. Pada tahap akhir
gugus asetal dihilangkan dengan pnambahan asam.Keseluruhan skema transformasi
ini diberikan dalam Skema 1.17
pnambahan asam.Keseluruhan
skema transformasi ini diberikan dalam Skema 1.17
Gugus pelindung diol secara umum
Diol (1,2 dan 1,3) secara umum melindungi O,O-asetal dan ketal. Asetal
adalah senyawa dengan struktur umum RR1 C (OR2) (OR3),
dimana R dan R1 mungkin adalah H (tapi tidak diperlukan),
tetapi R2 dan R3≠ H. Ketal adalah bagian dari asetal
dimana baik R maupun R1 adalah H.
Gugus pelindung amina secara umum
Gugus pelindung Imida dan amida: Kelompok ftalimida telah
berhasil digunakan untuk melindungi gugus amino. Pembelahan dari
N-alkilftalimida (1,81) mudah dilakukan dengan hidrazin, dalam larutan panas
atau dalam dingin untuk waktu yang lama untuk memberikan 1,82 dan amina.
Basa-katalis hidrolisis N-alkilftalimida 1.81 juga memberikan yang sesuai amina
(Skema 1,32).
Berikut
contoh reaksi dari gugus pelindung;
Sintesis
alkohol dari ketoester,
Apabila
molekul mengandung beberapa gugus fungsional yang mirip, mungkin perlu
dilindungi dengan cara yang berbeda.
sumber :
Warren, Stuart. 1981. Sintesis
Organik Pendekatan Diskoneksi. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
Warren, Stuart. 1983. Periptaan
Sintesis Organik. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press
https://ml.scribd.com/doc/143832408/Book-Report-Sintesis-Kimia
Selain yang telah di sebutkan di atas, tentang reaksi gugus pelindung Diol, bagaimana kereaktifan senyawa dengan gugus pelindung Tiol ya? Mohon di jelaskan dan contohnya.. Terimakasih
BalasHapusterimkasih pertanyaannya, baiklah diatas telah dijelaskan gugus pelindung -diol. Dalam sintesis senyawa tiol, RSH, dengan reaksi alkilasi langsung terhadap H2S merupakan reaksi yang tidak baik, hal ini disebabkan karena produk yang terbentuk mempunyai reaktivitas yang relatif sama dengan bahan awal, sehingga reaksi akan berlanjut dan menghasilkan senyawa sulfida, RSH.
Hapusterimakasih :)
dapatkah anda jelaskan mengenai langkah-langkah dari deproteksi (penghilangan gugus pelindung)?
BalasHapusKetika reaksi kimia yang akan dilakukan secara selektif pada satu situs reaksi dalam multifungsisenyawa organik (molekul organik mengandung dua atau lebih dari dua reaktif kelompok) dan kami ingin reaksi pada satu tempat yang reaktif, maka tempat reaktif lain harus sementara diblokir atau diprotek. Langkah ini disebut deproteksi. Adanya penghilangan gugus pelindung dapat terjadi karena beberapa hal, diantaranya;
HapusSolvolisis dasar penguraian oleh pelarut (contoh: Hidrolisis, Alkoholisis)
Hidrogenolisis
Logam berat
Ion fluoride
Fotolitik
Asam / basa
Elektrolisis
Eliminasi reduktif
β – eliminasi
Oksidasi
Substitusi nukleofilik
Katalisis logam transisi
Enzim
Syarat gugus pelindung yaitu Tahan terhadap reagen yg akan menyerang gugus fungsional yang tidak terlindungi? Bagaimana contohnya
BalasHapusSyarat gugus pelindung yaitu Tahan terhadap reagen yg akan menyerang gugus fungsional yang tidak terlindungi, jika suatu gugus pelindung tidak tahan maka ada kemungkinan suatu gugus s yang tidak terlindungi ikut bereaksi aatau tereduksi maupun teroksidasi. contohnya seperti Gugus Metoksi Metil (MOM) yaitu salah satu gugus yang baik untuk melindungi kelompok alkohol dan fenol, jika gugus tersebut tidak tahan dengan reagen maka reagen akan langsung menyerang kelompok alkohol dan fenol. terimaksih :)
Hapusreagen apa yang biasa digunakan untuk mengembalikan gugus fungsi awal yang dilindungi, apakah ada syarat tertentu atau bagaimana?
BalasHapusbaiklah, reagen yang digunakan untuk mengembalikan gugus fungsi awal yang dilindungi dalam artian menghilangkan gugus pelindung tersebut biasanya menggunakan asam, namun juga tergantung dengan gugus pelindung apa yang digunakan dan termasuk kelompok gugus apa yang dilindunginya .contoh gugus pelindung alkohol suatu Benzil (Bn) – dihilangkan dengan hidrogenolisis dan Untuk menghilangkan gugus pelindung MEM digunakan CF3COOH sehingga terbentuk gugus fungsi awal yang dilindungi (OH). terimaksih :)
HapusArtikel nya sangat membantu tugas kuliah saya , maaf kak untuk penghilangan gugus pelindung dapat terjadi karna asam /basa, bisakah anda berikan contohnya. terimkasih
BalasHapusbaiklah terimakasih, Adanya penghilangan gugus pelindung dapat terjadi karena beberapa hal, diantaranya;
HapusSolvolisis dasar penguraian oleh pelarut (contoh: Hidrolisis, Alkoholisis)
Hidrogenolisis
Logam berat
Ion fluoride
Fotolitik
Asam / basa
Elektrolisis
Eliminasi reduktif
β – eliminasi
Oksidasi
Substitusi nukleofilik
Katalisis logam transisi
Enzim.
namun contoh penghilangan gugus pelindung dapat terjadi karna asam /basa dimana deproteksinya dilakukan dengan sebuah asam sehingga gugus pelindung yang melindungi karbonil keton dengan membentuk asetal dapat lepas menjadi karbonil keton kembali. terimakasih
bagaimana cara melindungi gugus fungsional yang mirip
BalasHapusApabila molekul mengandung beberapa gugus fungsional yang mirip, mungkin perlu dilindungi dengan cara yang berbeda, sehingga mereka dapat dihilangkan dengan kondisi yang berbeda-beda pula.
HapusApakah reaksi substitusi dapat dikategorikan sebagai reaksi proteksi? Mohon penjelasannya
BalasHapusTerimakasih atas pertanyaanya..
HapusReaksi subsitusi salah satunya subsitusi nukelofilik biasanya digunakan sebagai salah satu cara penghilangan gugus pelindung atau dalam kata lain reaksi ini juga dapat digunakan sebagai reaksi deproteksi. mungkin kalau untuk reaksi subtitusi itu sendiri belum bisa dikatakan sebagai reaksi proteksi. karna reaksi subtitusi dapat dikategorikan sebagai reaksi deproteksi atau penghilangan gugus pelindung. terimakasih :)
Reaksi proteksi asetal pada gugus keton saat proses reduksi ester menggunakan LiAlH4. Apa fungsi dari reagen tsb?
BalasHapusterimakasih pertanyaannya.. baiklah disini digunakan reagen LiAlH4 untuk mereduksi. karna LiAlH4 sebagai reduktor yang dapat mereduksi suatu senyawa.misalnya dari suatu keton menjadi gugus alkohol
Hapusbaiklah trimakasih atas materi yang disampaikan,sangat bagus sekali , namun yang ingin saya sampaikan apa saja yang mempengaruhi perlindungan pada amina? trimakasih
BalasHapuskapan kita bisa menggunakan gugus pelindung coba jelaskan dan berikan contohnya?
BalasHapusbaiklah, terimakasih... jika kita ingin reaksi pada satu tempat yang reaktif, maka tempat reaktif lain harus sementara dilindungi. Misalnya, dalam konversi etil 5-okso-hexanoat (1.76) menjadi 6-hidroksi-2-hexanon (1.77),diperlukan untuk memblokir gugus keton pertama dan kemudian gugus ester berkurang dengan LiAlH4. Gugus keton dilindungi sebagai asetal karena gugus asetal tidak bereaksidengan reduktor LiAlH4. Pada tahap akhir gugus asetal dihilangkan dengan pnambahan asam.
HapusApa Gugus pelindung yang paling efektif untuk melindungi gugus karbonil?
BalasHapusgugus pelindung berupa -diol dan -tiol merupakan gugus pelindung yang digunakan untuk memproteksi gugus karbonil dengan mengkonnversinya menjadi ketal atau asetal. namun disini yang paling efektif berupa gugus pelindung -diol . terimakasih :)
HapusSaya ingin bertanya mengapa suatu gugus pelindung harus memiliki kestabilan yang baik?
BalasHapusBaiklah, karena pada suatu gugus pelindung jika tidak memiliki kstabilan yg baik kmungkinan besar gugus pelindung tersebut tidak baik dalam melindungi suatu senyawa dan akan terjadi reaksi yang tidak diinginkan pada suat senyawa terdebut.
HapusSelamat malam, saya ingin bertanya bagaimana caranya apabila kita ingin menlindungi gugus fungsi yang spesifik. misalnya ada 1,2-dihidroksi toluen, bagaimana jika kita hanya ingin melindungi gugus OH pada posisi metanya tanpa melindungi gugus hidroksi pada posisi ortonya? mohon penjelasannya. terima kasih :)
BalasHapusbagaimana efek yang terjadi apabila dalam satu reaksi sintesis terdapat lebih dari satu gugus pelindung?
BalasHapusKita memilih gugus pelindung itu hanya untuk melindungi suatu gugus yg kita tidak ingin untuk bereaksi. Jika suatu gugus pelindung tersebut ada 2 atau lebih. Kita pilih gugus pelindung mana yg spesifik terhadap senyawa yg ingin kita lindungin.
HapusDari yg anda jelaskan diatas, adakah gugus pelindung lain nya?
BalasHapusmengapa gugus amina perlu dilindungi?
BalasHapusSebenarnya bukan hanya gugus amina saja yg perlu dilindungi. Suatu gugus yang kita tidak ingin kan dia breaksi harus dilindungi. Jika amina tidak ingin jntuk dreaksikan padahal kita ingin merekasika suatu senyawa tersebut maka kita harus melindungin gugus amina
Hapuscontoh penggunaan gugus pelindung untuk gugus fungsi karbonil?
BalasHapustolong jelaskan mengenai gugus pelindung yang menggunakan katalis logam transisi untuk mendeproteksi gugus pelindung
BalasHapusGugus pelindung seperti diol dan tiol
BalasHapus