TOTAL SYNTHESIS OF EUSIDERIN K AND EUSIDERINE J

THE TOTAL SYNTHESIS OF EUSIDERINE J AND K

Seperti pokok bahasan sebelumnya yang membahas mengenai synthesis Reserpine maka pada saat ini akan kembali dibahas mengenai total sintesis namun dengan senyawa yang berbeda yaitu sintesis total daru Eusiderin.

Eusiderin merupakan suatu senyawa bahan alam (neolignan) yang berasal dari Virola sp dan aniba sp.

Dibawah ini merupakan struktur dari eusiderine :

Menurut Afrida (2014), senyawa Eusiderine banyak terdapat pada tanaman bulian. Ada banyak jenis Eusiderine, yaitu ada 6 yaitu (±)-Eusiderin E, (±)-Eusiderin F, (±)-Eusiderin K, (±)-Eusiderin J, (±)-Eusiderin M and (±)-Eusiderin G yang dapat disintesis dari pyragollol, dan menggunakan penataan ulang Claisen dari 2 senyawa penting yaitu unit C6-C3. (Jing, et al, 2004).

Struktur Eusiderine ini terdiri dari 1,4-benzodioxane. Senyawa ini memiliki kemampuan sitotoksik, hepatoprotektif dan aktifitas lainnya. Karena memiliki banyaknya kandungan bioaktifitas didalam (±)-Eusiderine K dan (±)-Eusiderine J maka dilakukan sintesis terhadap eusiderine ini.

Dengan banyak macam dari fungsi Eusiderine ini khususnya Eusiderine K dan J maka disintesislah senyawa Eusiderine ini dengan rute seperti dibawah ini :

 

Untuk secara detailnya mekanisme sintesis Eusiderine dapat dijelaskan sebagai berikut :

Senyawa Eusiderin K dan Eusiderin J disintesis dengan menggunakan material start berupa senyawa piragalol membentuk senyawa (1) lalu di konversi menjadi trimetil piragalol membentuk senyawa (2)  menggunakan reagen NaOH dan (CH₃)₂SO₄ yang digunakan untuk metilasi gugus OH. Setelah terbentuk trimetil piragalol ditambahkan ZnCl₂ dan asam propionate dan akan menghasilkan 2,6-dimethoxy phenol membentuk senyawa (3). Dengan penambahan alilbromida dan K₂CO₃ akan mengubah alkohol OH pada cincin benzene dan akan terbentuk gugus eter membentuk senyawa (4).  Senyawa (4) ini akan mengalami penataan ulang Claisen dalam tabung tertutup agar dapat menghasilkan senyawa (5) dengan yield > 99% lalu ditambahkan dengan katalis PdCl₂ dan methanol untuk membentuk senyawa (6).

Sintesis senyawa  (9) dimulai dari senyawa piragalol yang selektif dan dilindungi oleh gugus (CH₃)₂SO₄ yang diproteksi NaBH₄.10H₂O lalu terbentuk senyawa (7). Dari senyawa 7 maka akan diubah menjadi senyawa (8) dan senyawa (9) melalui langkah yang sama dengan senyawa (5).

Lalu enyawa 6 dan 9 dikonversikan menjadi Eusiderine K dengan campuran isomer (cis and trans ca. 1:7 by 1HMR)  dengan reagen perak oksida. Kemudian Eusiderine K yang dilindungi oleh CH₃I dalam suasana basa untuk menghasilkan senyawa Trans Eusiderine J. Terjadi perubahan isomer cis menjadi trans pada suasana basa yang kemudian diperoleh senyawa Eusiderin K dan Eusiderin J.

Sumber :

Jing, X., W. Gu., P. Bie., X. Ren., and X. Pan. 2001. Total Synthesis Of (±)-Eusiderin K And (±)-Eusiderin J. Synthetic Communications. Vol 31 No 6. pp 861–867

Jing. X., L. Wang., Y. Han., Y. Shi., Y. Liu and J. Sun. 2004. Total Synthesis of Six Natural Products of Benzodioxane Neolignans. Journal of the Chinese Chemical Society. Vol 51, 1001-1004

https://en.wikipedia.org/wiki/Eusiderin

THE TOTAL SYNTHESIS OF RESERPINE

THE TOTAL SYNTHESIS OF RESERPINE

Seperti yang telah dibahas pada pokok bahasan sebelumnya dimana total sintesis merupakan keseluruhan dari sintesis lengkap dalam suatu produk baik itu secara sederhana maupun yang disediakan secara komersial sehingga membentuk senyawa yang kompleks. Seperti yang telah kita ketahui bahwa senyawa bahan alam sangat banyak sekali memiliki senyawa aktif yang terkandung didalamnya yang biasanya hanya diolah secara tradisional oleh masyarakat untuk mengambil khasiatnya. Oleh karena itu diperlukan adanya total sintesis yang bertujuan untuk mensintesis suatu senyawa dari dalam tanaman bahan alam yang dapat dipergunakan untuk obat yang dapat semakin ditingkatkan nilai fungsi dan kegunaannya. Dengan cara melakukan total sintesis juga dapat menjadi solusi dari sedikitnya ketersediaan suatu senyawa tersebut dialam namun kebutuhannya sangat tinggi di kalangan masyarakat, jadi dengan melakukan total sintesis ini dapat memperbanyak senyawa yang dibutuhkan sehingga dapat dipakai optimal dalam masyarakan dan juga lebih praktis tanpa harus dengan cara-cara tradisional. Jadi jika suatu saat ketersediaan senyawa tersebut sudah susah untuk didapatkan dialam maka total sintesis ii dapat menjadi solusi yang baik untuk itu.

Untuk struktur dari reserpin sendiri dapat dilihat pada gambar berikut :

Dengan gambar tiga dimensinya :

Sintesis reserpine yang pertama kalinya dicapai oleh R.B. Woodward pada tahun 1956. Yang kemudia terus diteliti oleh para peneliti dan selanjutnya terakhir oleh Gilbert Stork dari Columbia University.

Persiapan tahap (2) dimulai dari penambahan enantioselektif yang nantinya akan menghasilkan tahap (6). Lalu iodolakton yang terbentuk disusul dengan reduksi menghasilkan diol pada tahap (7). Dalam suasana pembentukan benzil ester, terjadi siklisasi iodohidrin ke epoksida yang nantinya akan menghasilkan tahap (8). Kemudian fenil selenida ditambahkan pada tahap (8) untuk menghasilkan produk pada tahap (9), yang kemudian jika dioksidasi akan menghasilkan tahap (10).

Pada reaksi kunci ketika perakitan tahap (2) merupakan penambahan dari enolat litium ada tahap (10) ke silil akrilat yaitu tahap (11) yang akan menghasilkan tahap (12). Reaksi ini melibatkan dua penambahan dengan cara berurutan, namun nantinya untuk hasil stereokimianya akan sama seperti siklisasi Diels-Alder. Paparan terhadap TBAF akan mengubah silan furil menjadi fluorosilan, yang didebenzilasi dan dibawa ke tolysate tahap (13). Pada paparan dua buah ekuivalen hidrogen peroksida, disini keton mengalami oksidasi Baeyer-Villiger dengan regioselektivitas yang tinggi. Kemudian Silan juga teroksidasi menjadi tahap (14). Metilasi diikuti dengan pengurangan dibal kemudian menjadi tahap (2).

Pada tahap ini dibuatlah pusat stereogenik tambahan namun tahap ini dibuat pada saat tahap (1) dan tahap (2) digabungkan. Tahap awal untuk dapat melakukan kondensasi yaitu dengan memberi hasil stereokimia yang salah, karena kondensasi Pictet-Spengler disini mendahului perpindahan tosylate. Untuk itu, perlu dilakukan penggabungan tahap (1) dan  tahap (2)  dengan adanya ion sianida, agar dapat menghasilkan tahap (15). Pemanasan pada tahap (15) akan menyebabkan siklisasi. Saat pengadukan pada suhu kamar dalam HCl berair tahap (15) mengalami siklisasi diastomer dengan benar, setelah asilasi, menghasilkan reserpine.

Sumber :

Stephen F.Martin, Slawomir,G., Heinrich R dan S.A. Williamson.1985. Total Synthesis of (±)-Reserpine. J.Am.Chem.Soc.Vol 107 : 4072-4074.

Woodward R.B., F.E. Bader, H. Bickel, A.J. Frei, R.W. Kierstead. J. Am. Chem. Soc.pdf

THE TOTAL SYNTHESIS OF NATURAL PRODUCT

THE TOTAL SYNTHESIS OF NATURAL PRODUCT

Sintesis organik merupakan suatu pembangun dari senyawa organik yang kompleks dengan bahan awal senyawa sederhana yang melalui serangkaian reaksi kimiahasil sintesis dari senyawa ini di alam disebut produk alami. Alam menyediakan sejumlah besar senyawa organik dan kebanyakan memiliki sifat kimia yang menarik.

Dari total sintesis yang telah diketahui sebelumnya, maka kali ini akan dibahas mengenai Total Synthesis of Natural Product. Yaitu yang akan dibahas mengenai Nakiterpiosin.

Sintesis Nakiteripiosin

Dalam sintesis ini digunakan strategi dimana susunan konvergen cicincin sikopentanonpusan dengan suatu reaksi ikat-pasang karbonilatif dan reaksi siklisasi foto-Nazarov.

Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa terjadi reaksi Diels-Adels intramolekul untuk mensintesis rangkaian elektrofil dari komponen 51, sedangkan reaksi aldol Mukayama vinil terjadi untuk emnsintesis rangkaian elektrofil pada komponen. Ketidakkonsistenan dari stereokimia C-20 dari senyawa 49 dengan siklopamin dan vetratamin, yang pertama dilakukan adalah diatur untuk dapat mengetahui stereokimia relatif dari nakiterpiosin. Dari metode ini dapat diidentifikasi potensi kesalahan dalam tugas stereo genik C-6, C-20, C-25 dan juga untuk biogenesis atom halogen nakiterpiosin utuk menetralkan stereo kimia C-6 dan C-20.

Atom klorin pada C-21 dari nakiterpiosin terjadi karena klorinasi radikal, sedangkan atom bromo pada C-21 berasal dari reaksi bromoeterifikasi yang menghasilkan retensi konfigurasi C-20 dan anti-stereokimia bromohidrin pada C-5 dn C-6.

Sintesis komponen 51 rangkaian elektrofilik dimulai dengan asilasi Friedel-Craft furan dengna anhidrit suksinat.

Pada tahap ini dihasilkan suatu asam yang kemudian sikonversikan kedalam amida Weinreb. Pada C-6 untuk megatur stereokimianya digunakan reduksi Noyori dengan modivikasi Xiao yang akan menhasilkan senyawa 54. Selanjutnya reaksi Diels-Alder intramolekul diproses secara reaksi stereokimia untuk menghasilkan produk exo secara eksklisif. Untuk menghindari reaksi retro Diels-Alder senyawa 56 akan dihidroksilasi sebelumnya untuk dapat mengenalkan atombromin. Hilangnya gugus asetonit diikuti dengan belahan bis-hemiasetal hasil diol. Reaksi reduktif hemi asetal yang kurang terhalang akan menghasilkan senyawa 58. Untuk hemiasetal yang slebihnya kan dilindungi dan keton akan dikonfersi dengan trivlat enol yang termasuk dari komponen 51 rangkaian elektrofilik. Sintesis komponen 52 dari rangkaian nukleofilik ini  dimuali dari reduksi asam 3-bromo-2 metilbenzenkarboksilat lalu disusul dengn reaksi Horner-Wadsworth-Emmons lalu reduksi 1,2 yang menghasilkan enat.

Pada tahap ini tidak terbentuknya epoksidasi digunakan untuk mengatur stereokimia C-20 akan memberi epoksida senyawa 60. Setelah gugushidroksil dilindungi jenis pinakol disusun kembali dengan menggunakan katalis Yamamoto yang diikuti dengan reaksi aldol Mukaiyama Vinyl yang menghasilkan senyawa 61 dengan kemurnian enantiomer. Dengan kerangka karbon lengkap pada sisi rantainya kemudian diatur konfigurasi antitransnya. Stereokimia C-25 dapat dimantapkan dengan hidrogenasi atau reduksi konjugasi stereokimia C-22 yang berbanding terbalik dengan reduksi keton C-22 untuk menghasilkan syarat konfigurasi anti trans. Untuk mengenalkan gugus diklorometil, maka diproteksi dari alkohol primer dioksidasi agar menjadi aldehid keudian diklorinasi.

Maka untuk melengkapi sintesis nakiterpiosin ini maka harus diproteksi senyawa 52 lalu dipasangakan dengna senyawa 51 dalam kondisi karbonilasi. Fotolisis senyawa 54 telah disediakan dari hail annulasi yang diinginkan. Lalau dilakukan deproteksi hemiasetal, maka pendekatan konvergen ini dapat dilakukan untuk mensintesis nakierpiosinon 6,20,25-epi-nakiterpiosin.

Sumber :

Bearbeitet von Jie Jack Lie E.J. Corey. 2013. Total Synthesis of Natural Products.

https://www.academia.edu/3818740/Sintesis_Organik