Prinsip-Prinsip dalam Sintesis Senyawa Organik (II)

Retrosynthetic analysis

Melanjutkan dari materi sebelumnya mengenai prinsip-prinsip sintesis senyawa organik, kali ini saya akan membahas tentang retrosynthetic analisis yang mana masih termasuk dalam sintesis senyawa organik, namun dari senyawa yang sudah ada menjadi senyawa yang lebih sederhana. Jadi hampir mirip dengan  synthesis namun kebalikannya.

Retrosynthesis ini sendiri diartikan sebagai teknik untuk mensintesis senyawa organik kompleks, namun Molekul targetnya yang akan mengalami reduksi atau bisa diartikan disederhanakan menjadi senyawa yang lebih sederhana, bahkan bisa saja bahan dasarnya. Jadi dalam retrosynthetis ini senyawa yang cukup kompleks akan mengalami transformasi menjadi senyawa yang lebih sederhana. Yang mana dalam melakukannya kita perlu mengetahui yang namanya strategi dan juga taktik. Strategi sendiri mengacu pada rencana umum untuk mensintesis target molekul melalui retrosintesis dengan panah retrosintesis yang akan memberikan gagasan yang jelas tentang strateginya. Lalu ada taktik yang mana berhubungan dengan rencana yang sebenarnya yang terkait dengan struktur dan reaktivitas. Selain itu, menurut sumber yang saya baca juga strategi standar untuk menganalisis target dan melanjutkannya itu tidak persis ada. Disini dibutuhkan kebebasan, imajinasi, resiko yang mana ini adalah kata yang sering muncul dalam sintesis senyawa organik serta kegiatan yang artistik dengan konsep keindahan dan keanggunan didalamnya.

Dalam berlangsungnya proses retrosynthesis maka ada beberapa langkah yang harus diketahui atau istilah yang perlu diketahui yaitu diskoneksi yang merupakan pemutusan ikatan, serta sinton yang erat hubungannya dengan reagen.

Adapun beberapa strategi umum yang dapat dikenali adalah :

A. Sintesis berorientasi Blok Bangunan

Berdasarkan pada indentifikasi kesatuan struktural tertentu, suatu sintesis :

Contoh lain :

B. Berdasarkan hubungan gugus fungsi (FG)

Ide utama :

1. Target molekul apapun yang terbentuk dari karbon dan juga gugus fungsi (FG).

2. Gugus fungsi (heteroatom) mempolarisasi ikatan karbon.

3. Biasanya diterapkan pada mekanisme heterolitik nukleofil atau elektrofil.

Manfaatnya untuk mempertimbangkan karbon dari molekul mana saja yang sebagai agregat ionik yang berasal pada hadirnya gugus fungsi. Simbol – dan + hanya menunjukkan potensi reaktivitas situs elektrofilik atau nukleofilik.

Tergantung dengan peran nukleofikik/elektrofiliknya maka dibedakan menjadi sinton a dan juga sinton d serta diberi penomoran berdasarkan posisi relatif dari gugus fungsi dan juga karbon yang reaktif.

Hubungan antara dua gugus fungsi tergantu dari jaraknya, yang mana:

Salah satu contoh analisis retro :

Salah satu contoh senyawa yang mengalami retrosynthesis adalah strychnine, yang mana prosesnya dimulai dari diskoneksi yang terjadi pada senyawa strychnine beberapa kali yaitu:

Pada gambar diatas, strychnine mengalami delokalisasi pada gugus amida sehingga terbentuk lah senyawa ke 2. Diskoneksi selanjutnya yaitu :

Pada gambar diatas terjadi lagi diskonesksi pada gusus eter, sehingga terlepas ujungnya membentuk suatu sinton.

Diskoneksi terjadi beberapa kali membentuk sinton, pada gambar diatas diskoneksi terjadi pada C14.

Diskoneksi yang selanjunya adalah pada C8 dan terakhir terjadi reaksi reduksi reduksi, eliminsi membentuk senyawa ssederhana yang diinginkan. Terdapat 3 senyawa sederhana untuk retrosynthesis strychnine.

Proses lengkapnya :

Permasalahan:

1. Pada retrosintesis ini ada dilakukannya diskoneksi atau pemutusan ikatan. Pada retrosintesis senyawa strychnine dilakukan diskoneksi berkali-kali. Bagaimana caranya menentukan struktur yang akan didiskoneksi , dan bagaimana cara menentukan struktur yang mana yang akan didiskoneksi terlebih dahulu

2. Strychnidine adalah turunan dari strychnine. Jike dilihat dari strukturnya perbedaan hanya terletak pada C10, Jelaskan menurut pandangan anda apakah kedua senyawa ini akan mengalami retrosintesis yang sama dan hasil yang sama?

3. Jika dilihat, pada retrosintesis struktur strychnine diskoneksi dilakukan beberapa kali. Apakah diskoneksi pada tiap struktur strychnine ini dapat dilakukan serentak? serta apakah hal ini nantinya akan mempengaruhi hasil dan peranan dari retrosintesis ini?