Functional Group Manipulation

Protection Group

            Gugus pelindung merupakan gugus fungsi baruyang tahan terhadap smua pereaksi yang dignakan selama sintesis berlangsung, harus mudah dilepas, dan pada kondisi yang sedang berlangsung tidak mengganggu gugus fungsi lain.

Protection Alcohols

            Proteksi alkohol dapat mellaui tiga cara. Peratama konversi alkohol menjadi eter, reaksi berlangsung menghasilkan produk yang tinggi dan relatif inert. Produk yang relatif inert inilah, menyebabkan dibtuhkannya kondisi untuk memecah eter harus sangat kuat. Kedua yaitu dengan cara konversi alkohol menjadi asetal asiklik atau ketal. Ketiga yaitu dengan cara mengubah alkohol menjadi ester yang dapat dilakukan pada kondisi normal dan dapat dengan mudah mengembalikannya menjadi alkohol dengan cara menghidrolisis ester.

            Eter merupakan gugus fungsi yang stabil saat rekasi dimana umumnya resisten terhadap nukleofilik, basa dan oksidator. Faktanya, eter tidak reaktif sehingga tidak cocok sebagai gugus pelindung, karena sulit untuk menyingkirkan atau melepas eter setelah reaksi.

            Gugus pelindung paling sederhana untuk alkohol yaitu metil eter (-OCH₃). Alkohol yang direaksikan dengan basa (umumnya NaH dalam THF atau DMF) akan menghasilkan alkoksida. Reaksi selanjutnya dengan iodometan menghasilkan metil eter, yang merupakan S_N2 dan umumnya disebut sintesis eter Williamson. Metil eter stabil terhadap basa kuat, nukleofil, organologam, hidrogenasi, oksidator (kecuali benzilik eter) dan reduktor hidrida. Metil eter stabil pada pH 1-14. Metil eter dapat dipecah oleh HI pekat, sedankan trimetilsilil iodida dapat memecah pelindung alkohol dalam kloroform dan pada suhu yang relatif tinggi. asam lewis seperti boran tribromida (BBr₃) juga memecah eter menjadi alkohol.

            Metoksi metil (CH₃OCH₂- atau MOM) dan tetrahydropyranyl (THP) termasuk kelompok eter (contohnya gugus hidoksil diproteksi dengan memberikan eter MOM ), namun sebenarnya merupakan contoh dari asetal yang yang dihidrolisis dengan asam. Gugus MOM dibentuk dengan mereaksikan alkohol dengan basa (se[erti NaH dan THF) dan kloro metil eter (ClCH₂CH₃) yag sangat reaktif. Gugus THP debentuk dengan mereaksikan alkohol dengan dihidropiran (DHP).

 

Metoksi metil eter (O-MOM) merupakan gugus yang sensitif terhadap asam, dan stabil pada kisaran pH 4-12. Selain itu O-MOM stabil terhadap nukleofilik dan pereaksi organologam, hidrida, hidrogenasi-katalitik (kecuali Pt dalam media asam), dan oksidasi, namun dapat bereaksi dengan HCl dalam metanol. Contohnya yaitu sebagai berikut:

 

            Pada contoh diatas, gugus hidroksil pada senyawa 7.27 dilindungi dengan cara mengkonversi gugus hikroksil menjadi turunan O-MOM seperti senyawa 7.28. Reaksi selanutnya menghasilkan alkohol primer baru yang kemudian diproteksi sebagai O-benzil eter (pada 7.29). Proteksi OH pada 7.27 sebagai turunan mom (pada 7.28) dan OH yang lain sebagai benzyl eter (pada 7.29) yang dilanjutkan dengan pelepasan gugus O-MOM menggunakan asam.

            Gugus pelindung asetal lainnya yaitu 2-metoksi etoksimetil eter (-O-CH₂OCH₂CH₂OCH₃, MEM). Gugus MEM diikat oleh alkohol setelah alkoholdikonversi menjadi alkoksi (umumnya NaH dalam THF aau DMF). Gugus MEM juga stabil pada pereaksi-pereaksi seperti terhadap O-MOM. Gugus MEM sensitive terhadap asam lewis dan dapat dipecah dengan asam kau berair (pH<1). Gugus MEM juga dapat melindungi alkohol tersier. Gugus MEM  dapat selektif dihilangkan dengan trimetilsilil iodida dalam asetronitril tanpa mempengaruhi metil eter atau gugus ester.

Pertayaan:

1. Dalam proteksi alkohol menggunakan gugus pelindung OMOM, pada reaksi digunakan HCl dalam THF untuk melepas gugus MOM apda produk, dapatkan HCl diganti dengan senyawa asam lain?

2. Pada gugus pelindung O-MOM (O-CH₂OCH₃), dapatkan oksigen pada MOM (CH₂OCH₃) digantikan dengan atom lain (belerang atau S) ?

DAFTAR PUSTAKA

Sastrohamidjojo, H dan H.D Pranowo. 2009. Sintesis Senyawa Organik. Jakarta: Erlangga.

Starkey, L. S. 2012. Introduction to Strategies for Organic Synthesis. Unites State of America: John Wiley and Sons, Inc.