GUGUS PELINDUNG

GUGUS PELINDUNG
       I.       pendahuluan
Gugus pelindung atau dapat disebut juga gugus proteksi merupakan suatu gugus fungsional yang digunakan untuk melindungi gugus tertentu supaya tidak ikut bereaksi baik dengan pereaksi yang digunakan maupun dengan pelarut selama proses sintesis berlangsung. Untuk mencapai kemoselektivitas pada reaksi kimia lanjut dalam sintesis organik maka perlu ditambahkannya gugus pelindung ke dalam molekul melalui modifikasi kimia pada suatu gugus fungsi.
Gugus pelindung ini merupakan salah satu peranan penting dalam hal sintesis senyawa organik multitahap, dimana sintesis ini tidak hanya melibatkan satu reaksi ( jalannya reaksi sintesis hanya 1 kali) melainkan melalui beberapa tahapan, karena sintesis senyawa organik umumnya tidak hanya dilakukan dengan satu tahap. Berikut gambar reaksi salah satu gugus fungsi pelindung dalam memproteksi gugus keton pada saat proses reduksi ester.

Gambar1. Proteksi asetal pada gugus keton pada saat proses reduksi ester, terhadap reduksinya menjadi suatu diol ketika gugus tersebut tidak dilindungi.
Gugus pelindung umum digunakan dalam pekerjaan skala laboratorium danpengembangan awal dalam proses produksi industry karena penggunaaanya akan menambah tahapan reaksi dan biaya material bahan pada proses tersebut. Namun, ketersediaan unit dasar pembangunan kiral yang murah mampu menanggulangi tambahan biaya tersebut (misalnya asam sikamat untuk oseltamivir).
    II.       Gugus pelindung yang umum digunakan
Gugus Pelindung Alkohol
Dalam sintesis organic kemoselektivitas menjadi masalah yang sering kali kita jumpai. Hal ini dapat dilihat jika pada molekul yang akan direaksikan mengandung dua gugus fungsi yang reaktif padahal kita hanya menginginkan salah satu dari kedua gugus yang bereaksi. Salah satu cara mengatasinya dengan menggunakan gugus pelindung.  Gugus pelindung adalah gugus fungsi yang digunakan untuk melinddungi gugus tersebut sehingga tidak bereaksi dengan pereaksi atau pelarut selama proses sintesis.
Syarat gugus pelindung yang baik yaitu sebagai berikut:
1)    Mudah dimasukkan dan mudah dihilangkan
2)    Resisten 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
Berbagai macam gugus pelindung bisa digunakan dalam sintesis organic salah satunya gugus pelindung untuk alcohol. Alkohol adalah  senyawa organik apa pun yang memiliki gugus hidroksil (-OH) yang terikat pada atom karbon, dengan rumus umum ROH. Dalam mensintesis ataupun memodifikasi suatu senyawa organik yang memiliki gugus fungsi alkohol, sedangkan yang ingin dimodifikasi adalah gugus fungsi yang bukan alkohol maka dapat terlebih dahulu dilindungi gugus fungsi alkohol tersebut. adapun gugus pelindung yang dapat melindungi gugus fungsi alkohol baik dalam suatu alkil ataupun aril dapat dilihat pada tabel dibawah ini:
Gugus
Gugus Pelindung
Penambahan
Penghilangan
Ketahanan Gp
Gp Reaktif Terhadap
Alkohol (ROH)
Eter  (ROCH2Ph)
PhCH2Br/basa
H2/katalis,
atau HBr
Basa/oksidasi, elektrofil
HX nukleofil
Asetal (THP)
DHP
H+/ H2O
Basa
Asam
MEM
ROCH2O(CH2)OMe
ZnBr2
Basa
Asam
Ester (RCOOR’)
R’COCl /piridin
NH3, MeOH
Basa/oksidasi, elektrofil
nukleofil
Fenol
(Ar-OH)

Eter (ArOMe)
Me2SO4
K2CO3

HI, HBr
atau BBr3

Basa, elektrofil lemah
Serangan elektrofil ke cincin
Asetal (ArOCH2OMe)
MeOCH3Cl / basa
HOAc, H2O
Basa, elektrofil lemah
Serangan elektrofil ke cincin

Gugus Pelindung Amina
Amina adalah turunan organik dari ammonia dimana satu atau lebih atom hidrogen pada nitrogen telah tergantikan oleh gugus alkil atau aril. Karena itu amina memiliki sifat mirip dengan ammonia seperti alkohol dan eter terhadap air. Seperti alkohol,amina bisa diklasifikasikan sebagai primer, sekunder dan tersier. Meski demikian dasar dari pengkategoriannya berbeda dari alkohol. Alkohol diklasifikasikan dengan jumlah gugus non hidrogen yang terikat pada kaebon yang mengandung hidroksil., namun amina diklasifikasikan dengan jumlah gugus nonhidrogen yang terikat langsung pada atom nitrogen .
Senyawa amina organik merupakan senyawa organik yang mengandung atom-atom nitrogen trivalen, yang terikat pada satu atom karbon atau lebih: RNH2, R2NH atau R3N. Banyak amina memiliki keaktifan faali. Ikatan dalam suatu amina organik beranalogi dengan ikatan dalam ammonia: suatu atom nitrogen sp3 yang terikat pada tiga atom atau gugus lain (H atau R) dan dengan sepasang elektron bebas dalam orbital sp3 yang tersisa. Pasangan elektron bebas membentuk ikatan sigma ke-empat. Bentuk kation beranalogi dengan ion ammonium. Pasangan elektron dalam ammonia atau suatu anima yang terikat, dapat disumbangkan kepada atom, ion atau molekul yang kekurangan elektron. Dalam larutan air, amina bersifat basa lemah dan dapat menerima sebuah proton dari air, dalam suatu reaksi asam-basa yang reversibel. Amina atau alkil amina sebagai basa lemah, direaksikan dengan derivat asam karboksilat, terutama dalam bentuk klorida asam akan bereaksi menghasilkan suatu amida. Gugus amina ( -NH2 ) yang terikat pada gugus karbonil ( -CO- ) disebut gugus amida ( -CO-NH2 ) . Amida mempunyai nitrogen trivalen, terikat pada gugus karbonil. Pemberian nama amida dari nama asam kerboksilat induknya, dengan mengubah imbuhan asam ....,-oat (atau –at) menjadi amida. Amida dengan substituen alkil pada nitrogen diberi tambahan N-alkil di depan namanya, dengan merajuk pada atom nitrogen.
Gugus pelindung amina secara umum Perlindungan Nitrogen terus menarik banyak perhatian dalam berbagai bidang kimia, seperti peptida, nukleosida, polimer dan sintesis ligan. Tetapi, dalam beberapa tahun terakhir, sejumlah gugus pelindung nitrogen telah digunakan sebagai pembantu kiral. Dengan demikian, desain baru, lebih ringan dan metodenya lebih efektif untuk perlindungan nitrogen masih aktif dalam topik sintesis kimia. Dalam reaksi kemo selektif, Gugus pelindung yang dapat bereaksi dengan gugus fungsi amina dan memproteksi suatu amina baik itu amina primer,skunder dan tersier, jenis gugus pelindung, penambahan, penghilangan, ketahan gugus pelindung serta reaktif terhadap elektrofil atau nukleofil dapat dilihat pada tabel dibawah ini : 

Gugus Pelindung Asam Karboksilat
Gugus pelindung asam karboksilat merupakan gugus pelindung yang penting dalam hal sintesis peptida. Bahkan masalahnya tersebut dapat terlihat dengan jelkas walau hanya pada peptide. Dipeptida ester Asp-Phe-OCH3 merupakan agen pemanis, dimana manisnya memiliki 150 kali lebih manis dari gula tebu. Hanya satu diskoneksi yang masuk akal karena seperti yang kita ketahui bahwa Asp-dan Phe sudah tersedia sebagai material yang ada di laboratorium, yang digunakan sebagai material start (Material Awal). Tetapi masalanya adalah bagaimana untuk membuat kombinasi dipeptida yang diinginkan dan menghilangkan peluang terbentuknya dimer Aso-Aso, Phe-Phe, dan produk yang salah Phe-Asp. Selain itu, juga perlu diingatkan bahwa Asp memiliki dua gugus karboksilat. Dalam hal ini penggunaan gugus pelindung adalah jawabanyang tepat





Daftar Pustaka

Amanatie. 2014. Buku Pegangan Mahasiswa Kimia Organik Sintesis. Yogyakarta : FMIPA Universitas Negeri Yogyakarta. 
Ayungasitah, 2010. Bab V Gugus Pelindung.
http: //www.scribd.com/doc/43727624/Bab-v-Gugus-Pelindung
Warren, Stuart.1981. Sintesis Organik Pendekatan Diskoneksi. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.

wikipedia.org/wiki/Gugus_pelindung

Komentar

  1. Sebutkan syart untuk mnjadi gugus fungsi?

    BalasHapus
    Balasan
    1. syarat suatu unsur dapat dijadikan sebagai gugus fungsional yaitu harus memiliki sifat yang reaktif, artinya unsur tersebut mampu mempertahankan sifatnya ketika berikatan pada suatu senyawa lain bahkan apabila senyawa itu direaksikan.

      Hapus
  2. Sebutkan syart untuk mnjadi gugus fungsi?

    BalasHapus
  3. Bagaimana memilih suatu gugus pelindung pada senyawa yang kompleks? Terimakasih

    BalasHapus
    Balasan
    1. Apabila suatu molekul mempunyai dua gugus fungsi yang memiliki reaktivitas yang sama, maka dapat dilindungi dengan cara yang berbeda sehingga mereka dapat dihilangkan dengan kondisi yang berbeda-beda.
      Jadi menurut saya untuk memilih gugus pelindung pada senyawa kompleks perlu dilihat juga gugus yang akan dilindungi biasanya dapat juga digunakan 2 gugus pelindung dan hal tersebut dapat disesuaikan dengan gugus yang akan dilindungi

      Hapus
  4. Mohon dijelaskan tentang gugus pelindung yang dapat mendeprotonasi senyawa

    BalasHapus
    Balasan
    1. Terima Kasih pertanyaan nya..
      Mohon maaf gugus pelindung yang saya tahu fungsinya adalah mendeproteksi senyawa ... Misalnya gugus karbonil yang diubah menjadi gugus asetal yang kemudian tidak bereaksi dengan gugus hidrida. Hal ini lah yang disebut dengan deproteksi senyawa oleh gugus pelindung

      Hapus
  5. Menurut saudara gugus pelindung jenis apa yang dapat secara baik memproteksi gugus amina??

    BalasHapus
    Balasan
    1. Menurut saya gugus pelindung untuk senyawa amina dapat digunakan berbagai dan tentang gugus pelindung apa yang paling Bagus hal tersebut dapat disesuaikan dengan jenis amina apa yang akan di proteksi misalnya amina primer, skunder dan tersirer contohnya gugus pelindung Fmoc (fluorenylmethoxy karbonil) tahan untuk kondisi asam dan mudah di deproteksi oleh basa lemah, khususnya amina sekunder Deproteksi terjadi melalui abstraksi basa-dikatalisasi dari β-Proton dari gugus pelindung dengan eliminasi yang mengarah ke pembentukan dibenzofulvene

      Hapus
  6. Apakah reaksi substitusi dapat dikategorikan sebagai reaksi proteksi? Mohon penjelasannya

    BalasHapus
    Balasan
    1. Terimakasih atas pertanyaanya menurut saya bisa saja reaksi subsitusi dijadikan sebagai reaksi proteksi tergantung dari penggunaanya sendiri sebagai reaksi apa, namun reaksi subsitusi salah satunya subsitusi nukelofilik biasanya digunakan sebagai salah satu cara penghilangan gugus pelindung atau dalam kata lain reaksi ini juga dapat digunakan sebagai reaksi deproteksi

      Hapus
  7. Apakah gugus pelindung dpt hilang dari suatu reaksi? Jika iya, apa saja penyebab hilangnya gugus pelindung dalam suatu reaksi sintesis tersebut?

    BalasHapus
    Balasan
    1. iya, terimakasih atas pertanyaan. gugus pelindung dapat hilang dalam suatu reaksi sintesis dengan cara Hidrogenolisis, Logam berat
      , Ion fluoride
      , Fotolitik
      , Asam / basa
      , Elektrolisis
      , Eliminasi reduktif
      , β – eliminasi
      ,Oksidasi dam yang lainnya

      Hapus
  8. Apakah gugus pelindung dpt hilang dari suatu reaksi? Jika iya, apa saja penyebab hilangnya gugus pelindung dalam suatu reaksi sintesis tersebut?

    BalasHapus
  9. Komentar ini telah dihapus oleh pengarang.

    BalasHapus
  10. Pada materi diatas dijelaskan tentang gugus pelindung, bisakan dijelaskan apa perbedaan dari regio spesifik dengan gugus pelindung yang saudari jelaskan? Dan beserta contohnya?

    BalasHapus
    Balasan
    1. Regio spesifik merupakan suatu gugus pelindung yang membetikan pelindung secara alami, sehingga gugus tidak perlu lagi diberi pelindung atau dapat dikatakan tidak perlu lagi dilakukan pelindungan, karena regio spesifik secara alami melindungi secara spesifik, dan gugus pelindung melindungi gugus-gugus tertentu yang sesuai.

      Hapus
  11. Menurut saudara gugus pelindung jenis apa yang dapat secara baik memproteksi gugus amina??

    BalasHapus
    Balasan
    1. Menurut saya gugus pelindung untuk senyawa amina dapat digunakan berbagai dan tentang gugus pelindung apa yang paling Bagus hal tersebut dapat disesuaikan dengan jenis amina apa yang akan di proteksi misalnya amina primer, skunder dan tersirer contohnya gugus pelindung Fmoc (fluorenylmethoxy karbonil) tahan untuk kondisi asam dan mudah di deproteksi oleh basa lemah, khususnya amina sekunder Deproteksi terjadi melalui abstraksi basa-dikatalisasi dari β-Proton dari gugus pelindung dengan eliminasi yang mengarah ke pembentukan dibenzofulvene

      Hapus
  12. dalam melakukan sintesis perlu adanya pelarut, kriteria pelarut yang bagaimana yang dapat digunakan dalam melakukan sintesis ? Terimakasih

    BalasHapus
    Balasan
    1. Pelarut digunakan sebagai media berlangsung suatu reaksi dan juga untuk mengontrol suhu. Syarat dari pelarut yaitu
      1.Dipilih berdasarkan kesamaan kelarutan dengan pereaksi-pereaksi yang digunakan
      2.Tidak reaktif dengan pereaksi
      3.Tidak mudah terurai
      4.Mempunyai titik didih yang sesuai dengan suhu reaksi
      5.Mudah dipisahkan dari produk reaksi.

      Hapus
  13. kira-kira kerja dari gugus pelindung dipengaruhi oleh faktor-faktor tertentu gak? Mohon dijawab ya

    BalasHapus
    Balasan
    1. Terimakasih atas pertanyaanya berikut ada beberapa hal yang dapat mempengaruhi kerja dari gugus pelindung , salah satunya pelarut yanh digunakan harus selektif dam stabil selanjutnya Solvolisis dasar penguraian oleh pelarut, contohnya: hidrolisis, alkoholisis
      Hidrogenolisis
      Logam berat
      Ion fluoride
      Fotolitik
      Asam dan basa
      Elektrolisis
      Eliminasi reduktif
      β- eliminasi
      Oksidasi
      Substitusi nukleofilik
      Katalisis logam transisi
      Enzim

      Hapus
  14. Mohon dijelaskan tentang contoh reaksi penghapusan senyawa gugus pelindung dan reagen yang dipakai untuk menghapus

    BalasHapus
    Balasan
    1. Untuk penghilangan gugus pelindung sendiri Contohnya sintesis alkohol dari ketoester yang telah saya jelaskan diatas, dimana penghilangan gugus pelindung menggunakan H3O+ dengan adanya pemanasan. Namun untuk gugus pelindung lain seperti benzil (Bn), Hirota melaporkan penghapusan selektif dari benzil (Bn) dengan Hidrogenolisis Pd-C-katalis fenol dilindungi PMB. Penghapusan kelompok PMB dihambat oleh kehadiran piridin. Dan, baru-baru ini beberapa metode dimana lainnya dilaporkan untuk menghilangkan kelompok alil menggunakan berbagai reagen seperti DDQ, CeCl3 · 7H2O/NaI, Ti (O-IPR)4 atau p-TsOH. Metode lain yang efisien untuk deproteksi alil adalah dengan menggunakan DMSO (dimetilsulfoksida)/NaI reagen. Jadi, reagen yang dipakai untuk menghapus disesuaikan juga dengan gugus pelindung yang dipakai.

      Hapus
  15. bisa tolong dijelaskan tentang senyawa Dipeptida ester Asp-Phe-OCH3 itu senyawa yang bagaimana beserta sifatnya? terima kasih

    BalasHapus
    Balasan
    1. Senyawa tersebut merupakan agen pemanis dimana memiliki sifat 150 kali lebih manis dibandingkan dengan gula tebu

      Hapus
  16. mohon dijelaskan maksud dari "sejumlah gugus pelindung nitrogen telah digunakan sebagai pembantu kiral", yang anda tuliskan di atas

    BalasHapus
    Balasan
    1. Menurut saya itu dimaksudkan bahwa sejumlah atom nitrogen digunakan untuk melindungi suatu atom kiral pada suatu senyawa

      Hapus
  17. apa kelemahan dari gugus pelindung?

    BalasHapus
  18. Terimakasih menurut saya gugus pelindung yang umum digunakan untuk proses produksi industri akan menambah biaya

    BalasHapus
  19. dalam keadaan kapan kita menggunakan gugus pelindung ?

    BalasHapus

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

TOTAL SINTESIS SENYAWA ORGANIK BAHAN ALAM COPRINOL