GUGUS-GUGUS PELINDUNG DALAM SINTESIS SENYAWA ORGANIK

Dalam mendapatkan reaksi yang selektif terhadap gugus fungsi yang menjadi sasaran perubahan suatu reaksi, maka gugus fungsi lain yang memiliki potensi untuk terserang diberikan perlindungan. Perlindungan terhadap gugus fungsi yang diharapkan tidak mengalami perubahan tersebut akan dilakukan dengan cara melindungi gugus fungsi tersebut secara selektif agar tidak terserang oleh pereaksi yang diberikan. Semua gugus fungsi memiliki cara-cara tertentu yaitu melalui penggunaan pereaksi untuk melindunginya, baik gugus karbonil, hidroksil, amino, ikatan rangkap, dan gugus lainnya.

Gugus pelindung atau gugus proteksi merupakan suatu gugus fungsional yang digunakan untuk melindungi gugus tertentu supaya tidak turut bereaksi dengan pereaksi atau pelarut selama proses sintesis kimia berlangsung. Gugus pelindung tersebut ditambahkanlah ke dalam molekul melalui modifikasi kimia pada suatu gugus fungsi untuk mencapai kemoselektivitas pada suatu reaksi kimia selanjutnya. Gugus pelindung ini memainkan peranan penting dalam sintesis organik multitahap. Dalam banyak preparasi senyawa organik, ada beberapa bagian spesifik pada molekul tidak dapat bertahan pada kondisi reaksi atau pereaksi yang digunakan. Sehingga, bagian tersebut atau gugusnya harus dilindungi.

Sering kali suatu reaksi yang diinginkan muncul dan disertai dengan reaksi pada bagian lain dari molekul, yang ditandai dengan adanya gugus fungsional baru. Kelompok fungsional ini biasanya yaitu situs yang paling reaktif dalam molekul, dan sulit untuk melindungi suatu kelompok fungsional lain dari reaksi yang terjadi. Oleh karena itu, setiap sintesis yang diusulkan harus dievaluasi dahulu setiap langkahnya untuk mengetahui kemungkinan reaksi samping yang dapat muncul, hal ini dikarenakan bisa saja dapat menurunkan atau memodifikasi struktur dengan cara yang tidak diinginkan. Untuk melakukan hal ini dibutuhkanlah pemahaman tentang bagaimana variasi dalam struktur dapat mempengaruhi reaktivitas kimia. Pemahaman tersebut juga didukung melalui pengetahuan-pengetahuan tentang mekanisme reaksi dan stereokimia.

Gugus pelindung (PG) ini merupakan suatu kerangka kerja molekul yang diperkenalkan ke gugus fungsional tertentu (FG) dalam molekul poli-fungsional untuk memblokir reaktivitas di bawah kondisi reaksi yang diperlukan untuk membuat modifikasi tempat lain dalam suatu molekul.

Berikut ini merupakan gugus fungsi yang paling reaktif (menyebabkan masalah reaktivitas) dan paling sering digunakan dalam reaksi yaitu :

Gugus fungsional yang biasa ditemukan dalam sintesis organik, reaktif terhadap reagen nukleofilik atau elektrofilik yang  selektif dan hal ini juga memerlukan deaktivasi oleh masking dengan gugus pelindung.

Berikut ini merupakan gugus pelindung yang sering dipakai dalam sintesis senyawa organik, yaitu :

Salah satu contohnya yaitu alkohol, untuk gugus alkohol adalah gugus eter sebagai gugus pelindung. Eter merupakan gugus yang paling reaktif. Eter juga melindungi gugus alkohol dapat dikelompokkan dalam kategori berikut:

• Gugus Pelindung Silil Eter

• Gugus Pelindung Asetal

Perlindungan ini dapat menggantikan proton asam pada alkohol bagian eter yang tidak aktif.

Berikut ini contoh dari mekanisme reaksi untuk kategori a (gugus pelindung silil eter) :

Dibawah ini contoh mekanisme reaksi, berdasarkan reaksi umum diatas :

 

 

PERMASALAHAN 

1. Berbicara tentang gugus pelindung dalam sintesis senyawa organik. Bagaimanakah cara agar dapat menentukan suatu gugus pelindung dapat digunakan dalam suatu reaksi sintesis? Apakah ada spesifikasi khusus dari gugus pelindung pada suatu reaksi? (Vika Seputri_086)
2. Pada blog saya dikatakan bahwa transformasi keseluruhan yang diperlukan adalah ester menjadi alkohol primer. Ini adalah pengurangan ester, yang membutuhkan LiAlH4, tetapi itu juga akan mengurangi keton yang tidak kita inginkan.mengapa digunakan LiAlH4 pada reaksi tersebut? (Firda Oetary_021)
3. Jika dalam suatu reaksi terdapat dua gugus fungsi yang mirip namun berbeda, manakah yang lebih utama dilindungi oleh gugus pelindung? (Dewi Mariana Elisabeth Lubis_029)
4. Dalam sintesis senyawa organik membutuhkan gugus pelindung, Apa yang menyebabkan senyawa organik tersebut tidak dapat melindungi dirinya sendiri pada saat sintesis kimia berlangsung, dan mengapa demikian? (Nadiya Qotrunnada Tohiri_073)
5. Pada materi gugus pelindung aldehida,Pembentukan asetal sitronelal dengan suatu alkohol dituliskan pada gambar 1. Karena pembentukan asetal merupakan reaksi kesetimbangan, maka penambahan pendehidrasi untuk mengikat air dari sistem akan meningkatkan pembentukan asetal. Bagaimana mekanisme pembentukan asetal sitronelal dengan suatu alkohol berdasarkan gambar tersebut agar air yang diikat maksimal sehingga pembentukan asetal sitronelal meningkat? (Siti Ardiyah_004)
6. Apakah ada spesifikasi khusus atau syarat tertentu agar gugus pelindung dapat bereaksi dengan gugus fungsi tertentu? (Nur khalishah_052)

Video permasalahan pada kelompok 1 dapat dilihat pada link dibawah ini : 

https://youtu.be/2I31EbUvMog