SINTESIS ORGANIK : GUGUS PELINDUNG

Gugus Pelindung

Gugus pelindung adalah gugus fungsi yang digunakan untuk melindungi gugus tertentu supaya tidak turut bereaksi dengan pereaksi atau pelarut selama proses sintesis. Deproteksi adalah penghilangan atau reduksi gugus pelindung menjadi gugus fungsi awal yang dilindungi.

Pemilihan gugus pelindung :

1.      Mudah dimasukkan dan dihilangkan

2.     Tahan terhadap reagen yang akan menyerang gugus fungsional yang tidak terlindungi.

3.     Stabil dan hanya bereaksi dengan pereaksi khusus untuk mengembalikan gugus fungsi aslinya.

4.    Gugus pelindung seharusnya tidak mengganggu reaksi yang dilakukan sebelum dihapus. 

         

           Contoh sintesis alkohol dari ketoester

Apabila molekul mengandung beberapa gugus fungsional yang mirip, mungkin perlu dilindungi dengan cara yang berbeda, sehingga mereka dapat dihilangkan dengan kondisi yang berbeda-beda. 

Penghilangan gugus pelindung dapat terjadi karena:

1.      Solvolisis dasar à Penguraian oleh pelarut

contoh: Hidrolisis, Alkoholisis

2.      Hidrogenolisis

3.      Logam berat

4.      Ion fluoride

5.      Fotolitik

6.      Asam / basa

7.      Elektrolisis

8.      Eliminasi reduktif

9.      β – eliminasi

10.  Oksidasi

11.  Substitusi nukleofilik

12.  Katalisis logam transisi

13.  Enzim

          
        Contoh sintesis alkohol dari ketoester

• Ester t-butil sangat mudah dihidrolisis dalam suasana asam. Ester merupakan gugus pelindung yang baik untuk melindungi alkohol dari asam.

• Suatu ester benzil (seperti eter benzil atau amina) dapat diputus dengan hidrogenolisis.

• Gugus Methylthiomethyl (MTM) dihapus oleh asam atau dapat dibelah dengan perak berair atau garam merkuri (netral merkuri klorida) yang kebanyakan eter yang stabil sebagai hasilnya
• Logam alkali (seperti Li) dalam amonia cair biasanya diterapkan untuk deproteksi benzil (Bn) eter.

• 2-(trimetilsilil)esteretoksimetil biasanya dipecah dengan HF dalam asetonitril oleh ion fluoride.

• Ester fenasil dapat dihilangkan dengan cahaya pada panjang gelombang 308-313 nm dengan > hasil 70%.

• Misal, iradiasi/pemancaran larutan buffer ester dari p-hidroksi fenasil di suhu kamar.

• Metil ester dihilangkan dengan basa.

         Contohnya : LiOH dapat memecah gugus metil ester sedangkan gugus Boc (t-Butoxycarbonyl) tetap utuh.

• Gugus MEM (Metoksi Etoksi Metil) dapat selektif dihilangkan dengan trimetilsilil iodida dalam asetonitril tanpa mempengaruhi metil eter atau gugus ester.

• Gugus Metoksi Metil (MOM) adalah salah satu gugus yang baik untuk melindungi kelompok alkohol dan fenol.
• MOM eter dapat dibuat dari alkohol atau fenol dengan MOMCl (metoksi metil klorida) atau MOMOAc (metoksi metil asetat) 

Tabel Gugus Pelindung

Gugus	Gugus pelindung	penambahan	penghilangan	Ketahanan GP	GP reaksi dengan-
Aldehid RCHO	Asetal RCH(OR’)2	R’OH, H*	H*/H2O	Nukleofil, basa, reduktor	Elektrofil, oksidator
Keton	Asetal (ketal)		H*/H2O	Nukleofil, basa, reduktor	Elektrofil, oksidator
Asam RCOOH	Ester RCOOMe RCOOEt RCOOCH2Ph RCOOBu-t RCOOCH2CC3 Anion RCOO-	CH2N2 EtOH/H* PhCH2OH/H* H*, t-BuOH/H Cl3CCH2OH Basa	HO*/H2O H2, kat atau HBr H* Zn.MeOH Asam	Basa lemah, elektrofil Nukleofil	Basa kuat, nukleofil, reduktor Elektrofil
Alkohol ROH	Eter ROCH2Ph Asetal THP MEM Ester RCOOR’	PhCH2Br Basa R’COCl Piridina	H2, kat/HBr H*/H2O ZnBr2 NH3, MeOH	Elektrofil, basa, oksidasi Basa Basa Elektrofil, basa, oksidasi	HX(X nukleofil) Asam Asam Nukleofil
Fenol Ar-OH	Eter ArOMe Asetal ArOCH2Ome	Me2SO4 K2CO3 MeOCH3Cl Basa	HI, HBr atau BBr3 HOAc, H2O	Basa, elektrofil lemah Basa, elektrofil lemah	Serangan oleh elektrofil pada cincin Serangan oleh elektrofil pada cincin
Amina R-NH2	Amida RNHCOOR’ Uretan RNHCOOR’ Flalimida	R’OCOCl Kloroformat R’OCOCl Anhidrida Ftalat	HO-/H2O H+/H2O R’=CH2Ph H2,kat/HBr R’=Bu-t H+ NH2NH2	Elektrofil Elektrofil Elektrofil	Basa, nukleofil Basa, nukleofil
Tiol			HO-/H2O	elektrofil	Oksidasi
RSH	AcSR	RSH + AcCl + basa	HO-/H2O	elektrofil	Oksidasi

Daftar Pustaka

Warren, Stuart. 1981. Sintesis Organik Pendekatan Diskoneksi. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press

Warren, Stuart. 1983. Periptaan Sintesis Organik. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press