Pembentukan kerangka karbon dan Transformasi Gugus Fungsi

Menurut pendekatan yang disarankan untuk merencanakan sintesis, pertimbangan utama adalah bagaimana membangun karbon target kerangka dimulai dengan molekul yang lebih kecil (atau, sebagai alternatif, untuk merekonstruksi kerangka yang ada). Konstruksi kerangka dari molekul yang lebih kecil hampir selalu melibatkan pembentukan ikatan karbon-karbon. Sampai saat ini kita hanya membahas beberapa reaksi di mana ikatan karbon-karbon terbentuk dan ini diringkas dalam Tabel 13-4. Reaksi penting lainnya yang dapat digunakan untuk memperbesar kerangka karbon akan dibahas di bab-bab selanjutnya.



    Pendekatan paling logis untuk merencanakan sintesis kerangka karbon tertentu mengharuskan seseorang bekerja secara ‘mundur’ memecah molekul menjadi potongan-potongan kecil yang dapat "bergabung kembali" dengan reaksi pembentukan ikatan yang diketahui. Kumpulan potongan pertama secara bergantian dipecah menjadi potongan-potongan kecil dan prosedur tersebut diulangi sampai potongan sesuai dengan kerangka karbon dari senyawa yang yang ada. Penting untuk menggunakan reaksi yang akan menghasilkan senyawa murni tanpa harus memisahkan zat dengan fisik serupa.

Senyawa yang memiliki ikatan σ C–Z

Keberadaan suatu heteroatom Z yang bersifat elektronegatif dapat menciptakan ikatan polar, membuat karbon mengalami defisiensi (kekurangan) elektron. Pasangan elektron bebas pada Z dapat bereaksi dengan suatu proton dan elektrofil lainnya, khususnya apabila Z = N atau O. berbagai senyawa yang sederhana dalam kategori ini telah banyak dimanfaatkan. Contohnya, kloroetana (CH3CH2Cl) merupakan suatu alkil halida yang digunakan sebagai anestesi lokal. Kloroetana dapat menguap dengan cepat ketika disemprotkan pada luka dan dapat menyebabkan rasa dingin yang menyebabkan rasa kebas pada bagian terjadinya cedera.

Molekul-molekul yang mengandung gugus fungsi ini ada yang berupa sederhana, namun ada pula yang sangat kompleks. Contohnya dietil eter, anestesi umum yang pertama dan merupakan eter sederhana karena mengandung atom O tunggal yang terikat pada dua atom C. Sedangkan hemibrevetoksin B, mengandung empat gugus fungsi eter, disamping gugus fungsi lainnya.

 

Senyawa yang memiliki gugus C=O

Ada banyak jenis gugus fungsi yang mengandung ikatan rangkap dua C–O (gugus karbonil). Ikatan polar C–O membuat karbon karbonil bersifat elektrofil, sedangkan pasangan elektron bebas pada O menjadikannya nukleofil dan basa. Gugus karbonil juga mengandung satu ikatan π yang lebih mudah putus dibandingkan ikatan σ C–O. Atenolol dan donepezil merupakan salah satu contoh obat yang mengandung berbagai gugus fungsi. Atenolol merupakan suatu β-bloker, suatu kelompok obat yang digunakan untuk menangani hipertensi. Sedangkan donepezil, digunakan untuk menangani demensia yang berkaitan dengan penyakit Alzheimer.

Peranan suatu gugus fungsi tidak dapat ditentukan. Suatu gugus fungsi menentukan sifat-sifat molekul berikut:

·         Ikatan dan bentuk

·         Jenis dan kekuatan gaya antarmolekul

·         Sifat fisik

·         Tatanama

·         Reaktivitas kimiawi.


    Telah menemukan bahwa I2 / Ph3P / imidazole yang baik untuk konversi alkohol menjadi iodida adalah selektif primer, jadi 1 diubah dengan lancar menjadi 2.



    Konversi alkohol menjadi azida juga baik dilakukan, kombinasi reagen baru yang ringan untuk mempengaruhi transformasi ini. Iodida adalah komponen dari campuran reaksi, sehingga penggantian alkohol benzilik sekunder dilanjutkan dengan rasemisasi parsial. Hasil stereokimia dengan alkohol sekunder terisolasi tidak dilaporkan.

 


    Baik hidrogenasi (Rosenmund) dan hidrida telah digunakan untuk mereduksi asam klorida menjadi aldehida. Gugus nitro dan alkena stabil pada kondisi tersebut.

 

 

    Metode untuk fungsionalisasi C-H berkembang dengan baik. Xiao-Qi Yu dari Universitas Sichuan telah memanfaatkan aminasi C-H yang mudah untuk mengubah eter 7 menjadi sulfonamida 8. Reduksi kemudian mengirimkan hidroksi sulfonamida 9.


 

 Permasalahan :

1.      Mengapa ikatan pi lebih mudah diputus daripada ikatan sigma C-O dalam gugus fungsi karbonil?


Komentar

Postingan populer dari blog ini

SAR Alkaloid Indole

Deproteksi Gugus Pelindung Dalam Sintesis Organik

Desain Sintesis Aspirin dan Mekanismenya