THE ART AND SCIENCE OF TOTAL SYNTHESIS

SINTESIS TOTAL
Sintesis total adalah sintesis kimia dari semua molekul organik kompleks dari bagian-bagian sederhana, biasanya tanpa bantuan proses biologi.
Sintesis total pertama senyawa organic dilakukan pada abad 19 oleh Kolbe dengan berawal dari karbon dan sulfur.
Kita ketahui bahwa alam kita kaya akan flora yang pastinya mengandung senyawa metabolit sekunder. Metabolit sekunder pada tumbuhan memiliki strukur yang kompleks sehingga pada materi ini lah kita akan mempelajari sintesis total dari molekul yang kompleks menjadi molekul yang sederhana dengan mencari reagen yang sesuai untuk halogeniasasi senyawa alam.
Contoh senyawa dari hasil sintesis adalah urea (NH2)2CO. Urea merupakan senyawa kimia organik yang dihasilkan dari proses metabolisme protein.

Sintesis urea juga disebut Sintesis Wöhler yang merupakan perubahan ammonium sianat menjadi urea. Reaksi kimia ini ditemukan oleh Friedrich Wöhler pada tahun 1828. Penemuan ini dianggap sebagai titik awal dimulainya Kimia organic modern. Beliau pernah belajar bersama Berzeius menyajikan sintesis struktur yang sangat kompleks mencoba membuat sejenis garam 'anorganik'; amonium sianat, dengan cara mencampur larutan ion amonium (NH4+) dan laurtan ion sianat (CNO-). Wohler terperanjat karena ia justru memperoleh urea, senyawa organik yang terdapat dalam urin hewan.
Sintesis ini penting karena untuk pertama kalinya komponen organik dapat dihasilkan dari reaktan anorganik. Penemuan ini bertentangan dengan teori Vitalisme yang meyakini bahwa materi organik mengandung kekuatan khusus ataukekuatan vital. Urea ditemukan pada tahun 1799 dan sebelumnya hanya bisa didapat dari sumber biologis seperti urin.


Tropinone
 Tropinone merupakan alkaloid , yang terkenal disintesis pada tahun 1917 oleh Robert Robinson sebagai prekursor sintetis untuk atropin , komoditas langka selama Perang Dunia I. Tropinone dan alkaloid kokain dan atropin semuanya memiliki struktur inti tropane yang sama.

Tropinone (1917)
         Dalam sintesis elegan ini disebut biomimetik karena kemiripannya dengan cara alam mensintesis tropinone Robinson menggunakan urutan tandem di mana satu molekul succindialdehyde, methylamine, dan asam asetat dikarboksilat (atau dikarboksilat) bereaksi bersama untuk menghasilkan zat alami dalam satu pot sederhana. Dua reaksi Mannich berturut-turut terlibat dalam sintesis ini, yang pertama dalam inter dan yang kedua secara intramolekul. Dengan sintesis ini Robinson memperkenalkan estetika ke dalam sintesis total, dan seni menjadi bagian dari usaha.



Reaksi "Mannich" Robinson
Sintesis 1917 oleh Robinson dianggap klasik dalam sintesis total karena kesederhanaan dan pendekatan biomimetiknya. Tropinone adalah molekul bicyclic , namun reaktan yang digunakan dalam persiapannya cukup sederhana : asam suksinameh , metilamin dan asetonadikarboksilat (atau bahkan aseton ). Sintesisnya adalah contoh yang baik dari reaksi biomimetik atau sintesis tipe biogenetik karena biosintesis menggunakan blok bangunan yang sama. Ini juga menunjukkan reaksi tandem dalam sintesis satu pot . Selanjutnya, hasil sintesis adalah 17% dan dengan perbaikan selanjutnya melebihi 90%.

Reaksi ini digambarkan sebagai " reaksi Mannich " ganda intramolek untuk alasan yang jelas. Ini tidak unik dalam hal ini, karena orang lain juga mencobanya dalam sintesis piperidin.
Sebagai pengganti aseton, asam asetonadikarboksilat dikenal sebagai " setara dengan sintetis " gugus asam 1,3-dikarboksilat disebut " kelompok pengaktifan " untuk memfasilitasi reaksi pembentukan cincin. Garam kalsium ada sebagai " penyangga " karena diklaim bahwa hasil yang lebih tinggi dimungkinkan jika reaksinya dilakukan pada " pH fisiologis ".
Mekanisme reaksi
Tahapan reaksi utama yang terlihat dari urutan reaksi di bawah ini adalah:
  1. Penambahan nukleofilik metilamin ke succinaldehida , diikuti hilangnya air untuk menciptakan imina.
  2. Penambahan iminolekuler imina ke unit aldehida kedua dan penutupan ring pertama
  3. Reaksi Mannich intermolekuler dari enolat asetat yang dikarboksilat
  4. Pembentukan enolat baru dan formasi imina baru dengan hilangnya air
  5. Reaksi mannik intramolekul kedua dan penutupan ring kedua
  6. Kehilangan 2 kelompok karboksilat menjadi tropinone
Beberapa penulis benar-benar mencoba untuk mempertahankan salah satu kelompok CO 2 H. CO 2 R-tropinone memiliki 4 stereoisomer, walaupun ester alkil ecgonidine yang sesuai hanya memiliki sepasang enantiomer.

Sumber
Artike The Art and Science of Total Synthesis

https://de.wikipedia.org/wiki/Tropinon 

Komentar

  1. Syuhada Fratiwi26 April 2017 pukul 07.32

    bagaimana keuntungan dari sintesis total ?

    BalasHapus
    Balasan
    1. Unknown11 Mei 2017 pukul 05.42

      Keuntungannya untuk menampilkan metodologi yg baru karena dpt menunjukkan aplikasi senyawa kompleks menjadi senyawa lebih sederhana

      Hapus
  2. Unknown26 April 2017 pukul 09.38

    Apa yang di mksd reaksi mannich?

    BalasHapus
    Balasan
    1. Unknown11 Mei 2017 pukul 05.38

      Reaksi 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.

      Hapus
  3. Unknown30 April 2017 pukul 03.43

    Bagaimana terjadinya reaksi mannich pada pembentukkan intermediet yang saudara paparkan pada gambar di atas ya? Terimakasih

    BalasHapus
  4. Windi mareta10 Mei 2017 pukul 23.00

    Bisakah anda jelaskan maksud dari hasil sintesis adalah 17% dan dengan perbaikan selanjutnya melebihi 90%?

    BalasHapus
  5. Najlia Dinnisa11 Mei 2017 pukul 01.04

    apa prinsip reaksi mannich pada sintesis senyawa tropinone?

    BalasHapus
    Balasan
    1. Unknown11 Mei 2017 pukul 05.41

      prinsip reaksimannich yaitu melibatkan proses amino-alkilasi dari sebuah proton alfa yang asidik, dengan suatu aldehide dan amonia (atau amina primer/sekunder yang lain). komponen reaksi Mannich adalah: amina, aldehid, dan keton yang enolisable Hasil akhir adalah suatu b-amino karbonil (dikenal dengan nama 'basa Mannich): dengan struktur khas yang bisa dikenali : suatu amino karbonil. Reaksi mannich memerlukan temperature yang tinggi, waktu reaksi yang lama, dan pelarut protik. Pembentukan produk ampingan yang tidak diinginkan merupakan fenomena yang umum terlihat.

      Hapus
  6. Anonim11 Mei 2017 pukul 06.07

    Mengapa perlu dilakukan sintesis urea ?

    BalasHapus
    Balasan
    1. Unknown11 Mei 2017 pukul 06.39

      KarenaSintesis ini penting karena untuk pertama kalinya komponen organik dapat dihasilkan dari reaktan anorganik

      Hapus

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

GUGUS PELINDUNG

Gambar
GUGUS PELINDUNG Gugus pelindung adalah gugus fungsi yang digunakan untuk melindungi gugus tertentu supaya tidak turut bereaksi dengan pereaksi atau pelarut selama proses sintesis atau dapat dikatakan juga  Reaksi kimia yang memiliki gugus fungsi lebih dari satu memerlukan reaksi selektif untuk menghindarkan terjadinya reaksi terhadap seluruh gugus fungsi yang ada akibat pengaruh dari pereaksi yang berlebihan .  Dalam mendapatkan reaksi yang selektif terhadap gugus fungsi yang menjadi sasaran perubahan reaksi, maka gugus fungsi lain yang memiliki potensi untuk terserang diberi perlindungan. Perlindungan terhadap gugus fungsi yang diharapkan tidak mengalami perubahan tersebut dilakukan dengan cara melindungi gugus fungsi itu terlebih dahulu secara selektif agar tidak terserang oleh pereaksi yang diberikan. Semua gugus fungsi memiliki cara tertentu melalui penggunaan pereaksi untuk melindunginya, baik gugus karbonil, hidroksil, amino, ikatan rangkap dan gugus lainnya (Greene, ...
Baca selengkapnya

SINTESIS TOTAL DAN HALOGENISASI SENYAWA BAHAN ALAM

Gambar
Minggu sebelumnya telah dibahas mengenai gugus pelindung. Kini saya akan membahas mengenai sintesis total dan halogenasi senyawa bahan alam. Sebelum lebih lanjut kita harus mengetahui apa itu pengertian dari sintesis total. SINTESIS TOTAL Sintesis total adalah sintesis kimia dari semua molekul organik kompleks dari bagian-bagian sederhana, biasanya tanpa bantuan proses biologi. Sintesis total pertama senyawa organic dilakukan pada abad 19 oleh Kolbe dengan berawal dari karbon dan sulfur ,yang diperlihatkan pada gambar berikut : Kita ketahui bahwa alam kita kaya akan flora yang pastinya mengandung senyawa metabolit sekunder. Metabolit sekunder pada tumbuhan memiliki strukur yang kompleks sehingga pada materi ini lah kita akan mempelajari sintesis total dari molekul yang kompleks menjadi molekul yang sederhana dengan mencari reagen yang sesuai untuk halogeniasasi senyawa alam. Contoh senyawa dari hasil sintesis adalah urea (NH 2 ) 2 CO. Urea merupakan senyawa kimia org...
Baca selengkapnya