Minggu, 16 April 2017

SINTESIS TOTAL

Sintesis total bahan alam telah lama memenuhi banyak peran dalam sintetis kimia organik, salah satu yang menjadi inspirasi utama dari pengembangan penemuan metode dan strategi untuk mengakses struktur tertentu. Bahan alam terhalogenasi merupakan salah satu kelas dari metabolit sekunder yang dapat berfungsi untuk menginspirasi metode kimia baru. Meskipun mesin enzimatik alami mampu memasukkan atom halogen ke kerangka organik secara efisien, ahli kimia sintetis sering kekurangan alat-alat yang sama.

Sintesis total merupakan sintesis kimia lengkap senyawa kimia organik yang komplek dari molekul yang simpel (sederhana). Sintesis total pertama senyawa organik dilakukan pada abad 19 oleh Kolbe dengan berawal dari karbon dan sulfur, yang diperlihatkan pada gambar berikut:


Bahkan dalam sintesis organik modern, strategi sintesis yang mirip telah diaplikasikan dalam sintesis asam amino:

 Adapun contoh penggunaan dalam sintesis total yaitu Sintesis total Taksol Mukaiyama (konstruksi cincin B)Mukaiyama menggunakan reaksi ini pada sintesis total taksol (1999), reaksi pertama dengan ketena silil asetal dan magnesium bromida yang berlebih:


Selain itu, salah satu manfaat yang paling sering diambil dari total sintesis adalah bahwa sintesis total dapat memberikan akses ke sejumlah besar senyawa dengan menggunakan obat potensial6. Sintesis total dapat digunakan untuk memberikan jumlah yang cukup dari senyawa ini, meskipun hanya jika rute yang digunakan sesuai terukur dan efisien.
Total sintesis dari yang sangat kompleks alkaloid, terpen, peptida, dan poliketida telah berlimpah, sehingga mungkin beberapa akan berpendapat jumlah tantangan yang tersisa untuk mengatasi berkurang. Namun, sementara banyak kelas produk alami telah ditaklukkan oleh sintesis total, salah satu outliner paling jelas untuk tren ini adalah produk alami halogenasi.
            Namun, ada banyak produk alami terhalogenasi yang ahli kimia sintetis saat ini tidak memiliki jalan pendekatan yang dapat diandalkan. Empat senyawa yang tersisa pada Gambar 1 (peyssonol A (1), haterumaimide L (2), Halomon (4), dan Laurencin (6)) mungkin tidak tampak sangat kompleks, tetapi ini sebenarnya mewakili contoh senyawa yang ahli kimia sintetik secara tradisional berjuang untuk mensintesis efisien dan / atau secara biomimetik.



Misalnya, peyssonol A (1) dan haterumaimide L (2) adalah produk dari halonium yang diinduksi siklisasi poliena, reaksi disempurnakan oleh enzim tapi tanpa bantuan sintetik yang secara luas efektif. Bahan alam Halomon tampak sederhana (4) telah difungsikan melalui enzimatik enantioselektivitas alkena terhalogenasi, suatu proses yang telah menarik perhatian baru-baru ini beberapa kelompok kimia organik karena sebagian besar masih belum terpecahkan. Laurencin (6) adalah salah satu dari hampir 100 yang terjadi secara alami bromoethers cincin menengah, diperkirakan dirakit oleh bromoetherifikasi dari prekursor linear. Ini merupakan proses yang bersifat cukup efisien dalam penyelesaian dengan enzim, tetapi tidak memiliki bantuan di bidang sintesis organik.


Senyawa yang mengandung alkena bahkan cukup miskin elektron, seperti ester allylic (16, 27, Tabel 1), nitril (30, Tabel 1), atau bahkan kelompok asetat (21, Tabel 1), secara tradisional berperilaku buruk sebagai substrat untuk halonium yang diinduksi siklisasi poliena.
            Dalam upaya menghindari kesulitan untuk melakukan siklisasi tersebut dengan sumber brom elektrofilik khas, lebih banyak upaya sintetik baru-baru ini yang telah dimanfaatkan reagen yang lebih eksotis, seperti 2,4,4,6-tetrabromocyclohexa-2,5-dienone (TBCO) atau bis-piridin / bis-collidine garam bromonium. Sayangnya, reagen ini telah terbukti terbaik tetapi hanya sedikit yang sukses (Entries 7 - 10, Tabel 1), sekali lagi mungkin karena kehadiran nukleofilik dan / atau dasar komponen.

Terutama, senyawa dengan alkena elektron-kekurangan yang tidak dilaporkan, dan itu kemudian ditentukan bahwa substrat ini tidak mengalami siklisasi bila terkena reagen ditampilkan dalam Skema 3.

DAFTAR PUSTAKA:
Treitler, D. S. 2012. Reagents and Strategies for the Total Synthesis of Halogenated Natural Products. Columbia University.



31 komentar:

  1. Dalam contoh penggunaan sintesis total yang dijelaskan pada materi diatas dengan menggunakan Sintesis total Taksol. Mohon dijelaskan Bagaimana sintesis total taksol itu? Terimakasih

    BalasHapus
    Balasan
    1. Adapun contoh penggunaan dalam sintesis total yaitu Sintesis total Taksol Mukaiyama (konstruksi cincin B). Mukaiyama menggunakan reaksi ini pada sintesis total taksol (1999), reaksi pertama dengan ketena silil asetal dan magnesium bromida yang berlebih.
      seperti yang saya jabarkan di atas.

      Hapus
  2. Mohon dijelaskan bagaimana halogenasi pada natural product??

    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).

      Hapus
  3. Bagaimana total sintesis pada senyawa kompleks?? Bisakah saudarI jelaskan

    BalasHapus
    Balasan
    1. total sintesis tersebut harus ada atom pusat, ligan, dan perpindahan elektron yang terjadi.

      Hapus
  4. Bagaimana pengaruh ke elektronegatifan terhadap reaksi halogenasi pada sintesis total bahan alam ya? Terimakasih

    BalasHapus
    Balasan
    1. Komentar ini telah dihapus oleh pengarang.

      Hapus
    2. semakin reaktif suatu senyawa halogen, maka semakin mudah untuk terikat menggantikan gugus H pada senyawa aromatis atau bahan alam yang akan di sintesis dan juga kemudahan suatu halogen untuk memutus ikatan rangkap dua pada alkena sehingga menghasilkan alkil halida akibat kereaktifannya tersebut. Jadi,semakin ke bawah senyawa halogen semakin kurang reaktif.

      Hapus
  5. senyawa apa saja yang dapat terhalogenasi dalam reaksi sintesis total ? terimakasih

    BalasHapus
    Balasan
    1. senyawa yang reaktif atau memiliki keelektronegatifan yang tinggi terhadap unsur halogen.

      Hapus
  6. mengapa kita harus mengetahui reaksi sintesis total pada suatu sintesis bahan alam ? terimakasih

    BalasHapus
    Balasan
    1. untuk mengetahui bagaimana mekanisme reaksinya, senyawa intermediet serta senyawa yang dihasilkan.

      Hapus
  7. jelaskan hubungan antara total sintesis dan halogenasi dari senyawa bahan alam?

    BalasHapus
    Balasan
    1. salah satunya dapat mengetahui efektivitas senyawa tersebut. diamana halogen dengan jumlah yang sedikit dalam makhluk hidup dapat menyebabkan reaksi yang luar biasa.

      Hapus
  8. Jelaskan contoh lain dalam penggunaan sintesis total selain sintesis taksol ?

    BalasHapus
    Balasan
    1. maaf, saya tidak mengerti maksud pertanyaannya. jika maksud anda sintesis lain selain sintesis taksol jawabannya ada, yaitu salah satunya penicillin G.

      Hapus
  9. Bagaimana total sintesis bahan alam jika ditinjau dari penambahan reagen yang berbeda?

    BalasHapus
    Balasan
    1. akan menghasilkan senyawa hasil dan senyawa intermediet yang berbeda.

      Hapus
  10. pada sintesis total senyawa apa saja yang tidak bisa terhalogenasi?

    BalasHapus
  11. Apakah kesulitan hanya pada sintesis alkena saja ? Bagaimana dengan alkuna dan alkana ?? Terimakasih

    BalasHapus
  12. Mengapa elektrofilik ion halonium dihindari dalam sintesis kiral (asimetris)?

    BalasHapus
  13. penyebab adanya reaksi halogenasi pada senyawa bahan alam bagimana, mohon jelaskan

    BalasHapus
    Balasan
    1. karena pada senyawa bahan alam, terdapat senyawa atau unsur yang reaktif terhadap unsur halogen.

      Hapus
  14. Halo Tiara, mau tanya dong kalau bahan alam yang hendak disintesis tidak terhalogenasi, apakah harus dihalogenasi terlebih dahulu? mohon dijawab ya

    BalasHapus
    Balasan
    1. iya, jika tidak dihalogenasi maka reaksi tidak berjalan sempurna.

      Hapus
  15. Apa material utama yang digunakan pada sintesis taksol tersebut?

    BalasHapus
    Balasan
    1. Taxol adalah senyawa kimia diterpenoid tipe taksan yang berasal dari tumbuhan Taxus brevifolia Nutt, famili Taxaceae. Taxol dikembangkan oleh Bristol Myers Squibb, sedang Taxotere oleh Rhone Poulenc Rorer. Taxol merupakan anti-neoplastik baru dengan indikasi untuk refractory ovarian cancer, doxorubicin- resistant breast cancer dan non small cell lung cancer. Senyawa derivat diterpenoid yang merupakan ester dengan cincin taxane ini, diekstrak dari kulit kayu pohon Yew.

      Hapus
  16. Dalam contoh penggunaan sintesis total yang dijelaskan pada materi diatas dengan menggunakan Sintesis total Taksol. Mohon dijelaskan Bagaimana sintesis total taksol itu? Terimakasih

    BalasHapus
  17. Apa yangvdimaksud dengan siklisasi poliena

    BalasHapus