Proteksi gugus fungsi dala sintesis senyawa organic.

1.      Proteksi gugus fungsi senyawa karbonil.

Proteksi Gugus fungsi  dapat  meyembunyikan gugus fungsi tertentu jika suatu reaksi tersebut  tidak boleh dilakukan. Perlindungan tersebut dirasa perlu dilakukan karena ditakutkan akan mengganggu yang lain reaksi. Contoh: reduksi keto-ester 1 menjadi alkohol 2 dengan sebuah reagen nukleofilik seperti NaBH4 yang hanya menyerang keton yang lebih elektrofilik. Dalam urutan untuk membuat alkohol 3 dengan reduksi ester, penting untuk melindungi keton sebagai asetal 4 yang memungkinkan reduksi ester dengan LiAIH4 . yang lebih nukleofilik

contoh lain,pada  metil ester asam 3-oksosikloheksanakarboksilat akan mengalami reduksi dengan litium aluminium hidrida (LiAlH4) menjadi 3-hidroksimetilsikloheksanol. Jika ingin melakukan pengurangan selektif, maka peran perlindungan dan deproteksi datang.

2.      Proteksi gugus alcohol

Metil eter dan amida sederhana lebih mudah untuk  disintesis dan cukup tahan terhadap berbagai reagen. Dari reaksi di bawah, reaksi berlangsung untuk mengubah R1 di 13 menjadi R2 di 16. Tetapi proteksi gugus fungsi tidak terlalu membantu karena kondisi ekstrim diperlukan untuk menghilangkannya. Ini dapat digunakan ketika molekul cukup stabil pada saat  kondisi deproteksi

Tumit Achilles dapat digunakan untuk gugus fungsi eter dalam penggunaan gugus tetrahidropiril (THP kelompok). Ini dapat mengganti eter menjadi asetal. Senyawa yang akan digunakan untuk mendapatkan  turunan THP adalah dihydropyran, DHP 24. Protonasi 24 akan menghasilkan senyawa dengan muatan positif pada oksigen 25. Ini selanjutnya direaksikan dengan alkohol (ROH) untuk menghasilkan asetal 26 pada reaksi dibawah . sebuah senyawa 2-methoxytetrahydropyran (ketika R = CH3) dikenal sebagai 'turunan THP'. Untuk deprotesi alkohol dari gugus pelindung, hidrolisis hanya membutuhkan yang lemah asam berair.

Terdapat  cara lain untuk membuat eter lebih mudah dihilangkan adalah dengan menggantinya menjadi bentuk benzilik sebagai diberikan pada reaksi dibawah. Alkohol dapat dilindungi sebagai eter benzilik dan mudah dideproteksi menjadi memberikan produk yang diinginkan. contohnya, pada  alkohol 27 pada reaksi dengan benzil klorida dalam kehadiran basa seperti natrium hidrida (NaH) memberikan alkohol yang diproteksi sebagai eter benzilik 28.  Sehingga  dapat melakukan reaksi apa pun pada kelompok alkohol yang dilindungi tersebut  dan deproteksi akan dilakukan oleh hidrogenasi sederhana dengan adanya katalis

 

Metode populer lainnya untuk melindungi gugus alkohol adalah dengan mengubahnya menjadi trimetilsilil eter. Ini dapat dilakukan dengan mengolah alkohol dengan klorotrimetilsilane dan amina tersier.

3.      Proteksi gugus amina

Amina merupakan senyawa yang ada sebagai R-NH2. Dan lebih lanjut dapat dikelompokkan sebagai amina primer, amina sekunder dan amina tersier berdasarkan jumlah substitusi pada atom nitrogen. Secara keseluruhan kasus, nitrogen mempunyai pasangan elektron yang tidak dipakai secara bersama yang mengakibatkan masalah dalam penggabungan. Dalam hal Ini maka dibutuhkan proteksi paa gugus amina ini. terutama dilindungi sebagai amida dan karbamat.

Pengubahan amina menjadi amida dapat menurunkan aktivitas gugus amino. Amina (17) dapat mudah diganti menjadi bentuk amida (18) yang menyesuaikan dengan menggunakan asetil klorida seperti yang ditunjukkan pada reaksi dibawah ini. Amida yang terbentuk atau dapat dikatakan amina terproteksi tersebut mengalami reaksi yang diinginkan untuk mendapatkan pengubahan ke 19.

Contoh lain adalah pada brominasi anilin. Pada brominasi anilin (21) 2,4,6- turunan tribromo (22) akan terbentuk, hasilnya kuantitatif, tetapi kita ingin mono produk brominasi dan untuk itu brominasi yang berlebihan perlu dihentikan. Untuk mengatasi brominasi berlebih, perlindungan gugus NH2- sangat penting. Asetilasi anilin mengganti anilin menjadi asetilanilin (23). Amida 23 pada brominasi hanya memberikan dalam para posisi (gugus N-asetil lebih besar dari NH2) dan hidrolisis tidak menghancurkan cincin benzena seperti reaksi di bawah ini:

Kelompok proteksi lainnya termasuk karbamat. Ini juga merupakan ikatan amida tetapi dengan beberapa ikatan lainnya fungsi dari terikat tersebut memungkinkan  untuk dihapus dalam kondisi reaksi ringan di dibandingkan dengan kelompok amida sederhana. cotohnya, reaksi amina primer dengan tersierbutil kloroformat membentuk karbamat dalam kondisi basa seperti pda reaksi dibawah.

Amina yang terproteksi dapat mengalami reaksi apa pun dan selanjutnya dideproteksi untuk memberikan yang diinginkan produk

Sumber: http://epgp.inflibnet.ac.in/epgpdata/uploads/epgp_content/S000005CH/P000669/M026482/ET/1515666955CHE_P14_M9_etext.pdf

Video:

https://youtu.be/rIFYvh_8P8c 

permasalahan:

1. Gugus yang bagaimana yang dapat dijadikan proteksi gugus fungsi?

2.  Proteksi gugus fungsi ini apakah dapat digunakan dalam kehidupan sehari-hari?

3. Sebelumnya disebutkan penggunaan gugus tetrahidropiril, kapan kita bisa menggunakan gugus tetrahidropiril tersebut?