THE ART AND SCIENCE OF TOTAL
SYNTHESIS
Setelah sebelumnya telah dibahas mengenai total sintesis, aka seanjutkan kita akan memasuki pokok bahasan baru yang mana materi selanjutnya yang akan kita pelajari adalah The Art and Science Of total Synthesis. Yang di maksud dengan the art adalah sutu seni, yaitu bagaimana perkembangan total sintesis di sertai dengan mekanisme reaksi yang menyertainya dan keunikan terjadinya reaksi tersebut. Misalnya, melalui reaksi Mannich untuk membentuk imina dan kemudian reaksi intramolekul, sehingga terbentuk siklilasi dan didapatkan suatu senyawa baru yakni senyawa Tropinone. Reaksinya adalah sebagai berikut.
Setelah sebelumnya telah dibahas mengenai total sintesis, aka seanjutkan kita akan memasuki pokok bahasan baru yang mana materi selanjutnya yang akan kita pelajari adalah The Art and Science Of total Synthesis. Yang di maksud dengan the art adalah sutu seni, yaitu bagaimana perkembangan total sintesis di sertai dengan mekanisme reaksi yang menyertainya dan keunikan terjadinya reaksi tersebut. Misalnya, melalui reaksi Mannich untuk membentuk imina dan kemudian reaksi intramolekul, sehingga terbentuk siklilasi dan didapatkan suatu senyawa baru yakni senyawa Tropinone. Reaksinya adalah sebagai berikut.
Dari mekanisme reaksi di atas
terlihat bahwa ada sebuah perkembangan 1,4-dibutanal yang bereaksi dengan
amoniak primer (NH2CH3).
Dan 1,5-dipentanal-1-keton melalui prinsip reaksi Mannich, sehingga diperoleh mekanisme reaksi sederhana yakni dengan
penyerangan Nukleofilik NMe (NH2CH3) pada atom
karbokation pada gugus karbonil. Hal ini dapat terjadi, karena atom N memiliki
elektron bebas sepasang, sehingga mudah menjadi nukleofilik dan menyerang
karbonil. Dengan pelepasan H2O dan penambahan reaksi yang mengandung
air.
Hasil dari reaksi Mannich untuk membentuk imina. Imina meruoakan
suatu senyawa kimia organik yang memiliki ikatan rangkap dua antara atom C dan
atom N. Seperti terlihat pada senyawa (5) di peroleh suatu imina dengan gugus
samping berupa aldehid. Kemudian, terjadinya reaksi siklisasi yang diakibatkan
oleh reaksi intramolekul penyerangan nukleofilik atom N yang memiliki elektron
bebas pada gugus karbonil aldehid. Hal ini juga dapat terjadi karena, efek
induksi, sehingga H pada aldehid seolah-olah lepas sehingga pengikatan unsur N
pada karbonil dapat terjadi, dan terbentulah siklisasi seperti pada senyawa (6).
Selanjutnya, prinsip reaksi Mannich
digunakan kembali untuk membentuk (senyawa 8) dengan direaksikan pada suatu
senyawa alkena yang memiliki gugus CO2 dan mengandung gugus
Hidroksi. Alkena pada Reagent akan menyerang alkena pada amina, terbebtuk (senyawa
8) dan di lanjutkan dengan kestabilan elektron (senyawa 9) dan terbentuk
konformasi (senyawa 10) dan dengan pelarut
asam (HCl) dan pelepasan dua molekul gugus karbonil (CO2). Sehingga
di peroleh senyawa Material start (senyawa 1).
Keunikan dari mekanisme reaksi ini
adalah reaksi siklisasi yang terbentuk dari senyawa Imina. Hal ini, dapat terjadi,
karena adanya penyerangan nukleofilik yang memiliki elektron bebas pada
karbonil (atom C) dengan prinsip reaksi Mannich ( intermediet senyawa intramolekul).
Sumber :
Sumber :
K. C.
Nicolaou, Dionisios Vourloumis, Nicolas Winssinger, and Phil S. Baran. 2000. The Art and Science of Total Synthesis at
the Dawn of the Twenty-First Century. University of California, San Diego. Department
of Chemistry and Biochemistry
Mengapa senyawa tropinone di sintesis?
BalasHapusSenyawa Tropinone disintesis sebagai prekursor sintetis untuk atropin, komoditas langka selama Perang Dunia I.Tropinone dan alkaloid kokain dan atropin semuanya memiliki struktur inti tropane yang sama.
HapusTolong jelaskan reaksi mannich.?
BalasHapusReaksi Mannich adalah sebuah reaksi organik yang mengandung alkilasi amino proton asam terletak di sebelah gugus fungsi karbonil dengan formaldehida dan amonia atau amina primer atau sekunder apapun. Produk akhirnya adalah senyawa β-amino-karbonil. Reaksi antara aldimina dan karbonil α-metilena juga dianggap sebagai reaksi Mannich karena imina ini merupakan bentuk antara amina dan aldehida. Reaksi Mannich merupakan salah satu contoh adisi nukleofilik amina ke sebuah gugus karbonil yang diikuti oleh eliminasi anion hidroksil menjadi basa Schiff. Basa Schiff merupakan elektrofil yang bereaksi dalam dua langkah pada adisi nukleofilik kedua dengan karbanion yang dihasilkan dari senyawa yang mengandung proton asam. Oleh karena itu, reaksi Mannich mengandung sifat elektrofilik dan nukleofilik. Reaksi Mannich juga dianggap sebagai reaksi kondensasi.
HapusPada reaksi Mannich, amonia atau amina primer atau sekunder digunakan untuk aktivasi formaldehida. Amina tersier dan amina aril akan berhenti pada tahap basa Schiff karena ia kekurangan proton untuk membentuk zat antara imina. Senyawa α-CH-asam (Nukleofil) dapat berupa senyawa karbonil, senyawa nitril, senyawa asetilena, senyawa nitro alifatik, senyawa α- alkil-piridina, atau senyawa imina. Penggunaan heterolingkar seperti furan, pirola, dan tiofena juga dimungkinkan, karena struktur mereka menyerupai bentuk enol dari senyawa karbonil.
Reaksi ini menghasilkan senyawa β-amino karbonil dan basa Mannich. Contohnya adalah tropinon.
Bagaimana siklisasi yang terjadi pada senyawa amina?
BalasHapusSeperti terlihat pada senyawa (5) di peroleh suatu imina dengan gugus samping berupa aldehid. Kemudian, terjadinya reaksi siklisasi yang diakibatkan oleh reaksi intramolekul penyerangan nukleofilik atom N yang memiliki elektron bebas pada gugus karbonil aldehid. Hal ini juga dapat terjadi karena, efek induksi, sehingga H pada aldehid seolah-olah lepas sehingga pengikatan unsur N pada karbonil dapat terjadi, dan terbentulah siklisasi seperti pada senyawa (6).
HapusApa keunikan dari art ini?
BalasHapusThe art of total synthesis adalah suatu seni, yaitu bagaimana perkembangan total sintesis di sertai dengan mekanisme reaksi yang menyertainya dan keunikan terjadinya reaksi tersebut.jadikeunikannya terletak pada seni total sintesisnya
Hapusmengapa perlu dilakukan sintesis senyawa ini ?
BalasHapusTropinone adalah alkaloid , yang terkenal disintesis pada tahun 1917 oleh Robert Robinson sebagai prekursor sintetis untuk atropin. Tropinone alkaloid, kokain dan atropin semuanya memiliki struktur inti tropane yang sama. Karena mengandung senyawa metabolit skunder alkaloid maka banyak digunakan sebagai obat
Hapusmengapa harus menggunakan reaksi mannich?
BalasHapusKarena melalui reaksi Mannich untuk membentuk imina dan kemudian reaksi intramolekul, sehingga terbentuk siklilasi dan didapatkan suatu senyawa baru yakni senyawa Tropinone.
Hapuspada senyawa tripinon apa hanya bisa dengan menggunakan reaksi mannich atau bisa dengan reaksi lain? jika bisa contohnya reaksi apa?
BalasHapusMenurut saya mungkin bisa tapi reaksi yang paling efektif adalah reksi Mannich melalui reaksi Mannich untuk membentuk imina dan kemudian reaksi intramolekul, sehingga terbentuk siklilasi dan didapatkan suatu senyawa baru yakni senyawa Tropinone.
Hapus