GUGUS PELINDUNG

Sintesis organik adalah pembangun dari senyawa organik kompleks dengan bahan awal Sintesis dari molekul organik adalah aspek yang paling penting dari kimia organik.Ada dua bidang utama penelitian di bidang sintesis organik, yaitu sintesis total (total sythesis) dan metodologi (metodhology). Sebuah sintesis total adalah sintesis kimia lengkap senyawakimia organik yang komplek dari molekul yang simpel (sederhana), yang tersedia secara komersial atau prekusor alami.

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

Gugus pelindung merupakan gugus fungsi yang digunakan untuk melindungi gugus tertentu agar tidak dapat bereaksi baik terhadap pereaksi maupun pelarut yang digunakan pada proses sintesis berlangsung. Dalam kajiannya, dikenal istilah deproteksi yakni penghilangan (reduksi) gugus pelindung menjadi gugus fungsi awal yang dilindungi. Gugus pelindung berfungsi dalam melindungi suatu gugus atau kelompok dalam sintesis organik yakni untuk menghilangkan reaksi samping yang tidak diinginkan. Dimana salah satu masalah utama dalam sintesis organik adalah munculnya reaksi samping yang tidak diinginkan.

Gugus pelindung memungkinkan untuk mengatasi problema sederhana dari kemoselektivitas, yaitu mudah membuat alkohol dari keto ester dengan mereduksi gugus karbonil yang lebih reaktif. Membuat alkohol dengan mereduksi gugus karbonil yang kurang reaktif tidak begitu mudah tetapi dapat diselesaikan dengan menggunakan reaktivitas yang lebih tinggi dari keton untuk memasukkan gugus pelindung yang tidak bereaksi dengan LiAlH₄, suatu reduktor yang dipilih. Gugus pelindung yang jelas digunakan adalah asetal. Kemoselektivitas adalah diferensiasi antara berbagai gugus fungsional dalam polifungsional molekul dengan reaktivitas preferensial satu kelompok fungsional atas yang lain. Sebagai contoh, pengurangan kemoseltivitas dari kelompok aldehida dengan NaBH₄ (Natrium boro hidrida) dalam metanol pada suhu rendah

Syarat gugus pelindung

-       Mudah dimasukkan dan dihilangkan

-       Resisten terhadap reagen yang akan menyerang gugus fungsional yang tidak terlindung

-       Sedapat mungkin resisten terhadap varietas yang luas dari reagen lain

-       Reagen gugus pelindung harus bereaksi selective, secara kinetika yang energi konformasi yang kecil sehingga dapat bereaksi dan menghasilkan rendemen yang besar, zat yang terlindungi akan terlindung dan stabil selama dilindungi. Harus bisa disingkirkan dengan reagen deproteksi, dan tidak merusak hasil reaksi (menganggu kestabilan gugus fungsi yang baru terbentuk)

-       Gugus pelindung tidak mempunyai gugus fungsi yang lain.

Gugus pelindung harus tetap melekat sepanjang sintesis dan mungkin dihapus setelah selesai sintesis. Namun, kelompok-kelompok pelindung tidak dimasukkan ke dalam produk akhir, dengan demikian, penggunaannya membuat reaksi kurang atom ekonomis. Dengan kata lain,penggunaan gugus pelindung kelompok harus dihindari sebisa mungkin. Berbagai gugus pelindung kelompok saat ini tersedia untuk fungsional yang berbedakelompok. Sebuah gambaran yang sangat singkat yang paling umum digunakan melindungi kelompok. Mereka diklasifikasikan menurut kelompok fungsionalnya.

Gugus Pelindung dari Amina  (NH)

Amina termasuk gugus fungsi yang reaktif karena adanya perbedaan keelektronegatifan N-H sehingga harus dilindungi. Dimana, gugus N-H mudah lepas jika ada basa atau reaksi metalasi, dimana daya ionisasi logam lebih kuat sehingga bisa digantikan oleh metalasi seperti reagen grirnard dan lithium. Namun, demikian garam ammonium jarang digunakan sebagai gugus pelindung, karena spesies yang bermuatan ini tidak cocok (sukar bereaksi).

Dalam reaksi kemoselektif, 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 amino mempunyai pereaksi tertentu untuk melindunginya misalnya dengan AcOC₆H₄-p-NO₂, pH 11. Perlindungan gugus amina dengan AcOC₆H₄-p-NO₂ akan membentuk –NHAc. Sebagai contoh :

Pereaksi lain yang digunakan untuk melindungi gugus amino adalah asetaldehida, ionCu(II), dan asam perklorat :

Gugus pelindung Imida dan amida: Kelompok ftalimida telah berhasil digunakan untuk melindungi gugus amino. Pembelahan dari N-alkilftalimida (1,81) mudah dilakukan dengan hidrazin, dalam larutan panas atau dalam dingin untuk waktu yang lama. Basa-katalis hidrolisis N-alkilftalimida memberikan yang sesuai amina. Gugus pelindung imida :

Gugus Pelindung Alkohol

Berbagai macam gugus pelindung bisa digunakan dalam sintesis organik salah satunya gugus pelindung untuk alkohol. 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. 

Gugus Pelindung Hidroksi Umum

Gugus hidroksil harus dilindungi selama oksidasi, asilasi, halogenasi, dehidrasidan reaksi lain yang rentan. Gugus hidroksil dilindungi dengan membentuketer alkil mereka, eter alkoksialkil, eter silil dan ester. Namun, eter lebih disukaidaripada ester karena stabilitas mereka dalam asam asetat dan kondisi dasar.

Gugus Pelindung Diol Secara Umum

Diol (1,2 dan 1,3) secara umum melindungi O,O-asetal dan ketal. Asetal adalah senyawa dengan struktur umum RR1 C (OR2) (OR3), dimana R dan R1 mungkin adalah H (tapi tidak diperlukan), tetapi R2 dan R3≠ H. Ketal adalah bagian dari asetal dimana baik R maupun R1 adalah H.

Dengan cara yang sama, asetal etilidin, asetal siklopentilidin, asetal sikloheksilidin, asetal arilidin dan karbonat siklik dapat disiapkan.

Sumber

http://googlechem.blogspot.co.id/2016/04/proteksi-gugus-pelindung-amina.html

https://www.scribd.com/doc/43727624/Bab-v-Gugus-Pelindung

http://meriyanti95.blogspot.co.id/2016/04/proteksi-gugus-pelindung-alkohol.html