www.wikidata.id-id.nina.az

Gugus pelindung atau gugus proteksi adalah suatu gugus fungsional yang digunakan untuk melindungi gugus tertentu supaya

Gugus pelindung

Gugus pelindung atau gugus proteksi adalah 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 ditambahkan ke dalam molekul melalui modifikasi kimia pada suatu gugus fungsi untuk mencapai kemoselektivitas pada reaksi kimia selanjutnya. Gugus ini memainkan peranan penting dalam sintesis organik multitahap.

Proteksi asetal pada gugus keton saat proses reduksi ester, terhadap reduksinya menjadi suatu diol ketika gugus tersebut tidak dilindungi.

Dalam banyak preparasi senyawa organik, beberapa bagian spesifik pada molekul tidak dapat bertahan pada kondisi reaksi atau pereaksi yang digunakan. Sehingga, bagian tersebut, atau gugus, harus dilindungi. Contohnya, litium aluminium hidrida sangat reaktif namun merupakan pereaksi yang sangat beguna untuk mereduksi ester menjadi alkohol. Pereaksi tersebut akan mudah sekali bereaksi dengan gugus karbonil, tanpa dapat menseleksi mana gugus karbonil yang seharusnya direduksi. Ketika reduksi ester dibutuhkan namun terdapat gugus karbonil lainnya dalam molekul target, penyerangan hidrida pada gugus karbonil tersebut harus dicegah. Misalnya, karbonil tersebut diubah ke dalam gugus asetal, yang tidak bereaksi dengan hidrida. Asetal tersebut kemudian disebut sebagai gugus pelindung bagi karbonil. Setelah tahapan yang memerlukan hidrida selesai dilakukan, asetal tersebut dihilangkan (direaksikan dengan asam berair), mengembalikannya ke gugus karbonil semula. Tahapan ini disebut sebagai deproteksi.

Gugus pelindung umum digunakan dalam pekerjaan laboratorium skala kecil dan pengembangan awal dalam proses produksi industri karena penggunaannya akan menambah tahapan reaksi dan biaya material pada proses tersebut. Namun, ketersediaan unit dasar pembangun kiral yang murah mampu menanggulangi tambahan biaya tersebut (misalnya asam sikimat untuk oseltamivir).

Gugus pelindung yang umum digunakan Sunting

Gugus pelindung alkohol Sunting

Proteksi gugus alkohol dapat dilakukan dengan menggunakan:

  • Asetil (Ac) – dihilangkan dengan asam atau basa (lihat gugus asetoksi).
  • Benzoil (Bz) – dihilangkan dengan asam atau basa, lebih stabil dibanding gugus Ac.
  • Benzil (Bn) – dihilangkan dengan hidrogenolisis. Gugus Bn digunakan secara luas dalam kimia gula dan nukleosida.
  • Eter β-metoksietoksimetil (MEM) – dihilangkan dengan asam.
  • Dimetoksitritil, [bis-(4-metoksifenil)fenilmetil] (DMT) – dihilangkan dengan asam lemah. Gugus DMT digunakan secara luas dalam proteksi gugus 5'-hidroksi dalam nukleosida, umumnya dalam sintesis oligonukleotida.
  • Eter metoksimetil (MOM) – dihilangkan dengan asam.
  • Methoxytrityl [(4-metoksifenil)difenilmetil] (MMT) – dihilangkan dengan asam dan hidrogenolisis.
  • Eter p-metoksibenzil (PMB) – dihilangkan dengan asam, hidrogenolisis, atau oksidasi.
  • Eter metiltiometil – dihilangkan dengan asam.
  • Pivaloil (Piv) – dihilangkan dengan asam, basa atau agen pereduksi. Secara umum lebih stabil dibanding gugus pelindung asil lainnya.
  • Tetrahidropiranil (THP) – dihilangkan dengan asam.
  • Tetrahidrofuran (THF) - dihilangkan dengan asam.
  • Tritil (trifenilmetil, Tr) – dihilangkan dengan asam and hidrogenolisis.
  • Eter Silil (salah satu yang populer termasuk eter trimetilsilil (TMS), tert-butildimetilsilil (TBDMS), tri-iso-propilsililoksimetil (TOM), dan triisopropilsilil (TIPS)) – dihilangkan dengan asam atau ion fluorida. (seperti NaF, TBAF (tetra-n-butilamonium fluorida, HF-Py, atau HF-NEt3)). Gugus TBDMS dan TOM digunakan untuk proteksi gugus 2'-hidroksi dalam nukleosida, umumnya dalam sintesis oligonukleotida.
  • Eter metil – pembelahan dengan TMSI dalam diklorometana atau asetonitril atau kloroform. Sebuah metode alternatif untuk membelah metil eter adalah BBr3 dalam DCM
  • Eter etoksietil (EE) – pembelahan lebih trivial dibanding eter sederhana misalnya dalam 1N asam klorida

Gugus pelindung amina Sunting

BOC glisin. Gugus tert-butiloksikarbonil ditandai dengan warna biru.

Proteksi gugus amina dapat dilakukan dengan menggunakan:

  • Gugus Karbobenziloksi (Cbz) – dihilangkan dengan hidrogenolisis
  • Gugus Karbonil p-metoksibenzil (Moz atau MeOZ) – dihilangkan dengan hidrogenolisis, lebih labil dibanding Cbz
  • Gugus tert-butiloksikarbonil (BOC) (umum digunakan dalam sintesis peptida fase padat) – dihilangkan dengan asam kuat pekat (seperti HCl atau CF3COOH), atau dengan pemanasan hingga >80 °C.
  • Gugus 9-Fluorenilmetiloksikarbonil (FMOC) (umum digunakan dalam sintesis peptida fase padat) – dihilangkan dengan basa, seperti piperidin
  • Gugus Asetil (Ac) umum digunakan dalam sintesis oligonukleotida untuk proteksi N4 dalam basa nukleat sitosin dan N6 dalam basa nukleat adenin dan dihilangkan dengan perlakuan dengan basa, lebih sering, dengan amonia berair atau gas atau metilamina. Ac terlalu stabil untuk langsung dihilangkan dari amida alifatik.
  • Gugus Benzoil (Bz) umum digunakan dalam sintesis oligonukleotida untuk proteksi N4 dalam basa nukleat sitosin dan N6 dalam basa nukleat adenin dan dihilangkan dengan perlakuan dengan basa, lebih sering, dengan amonia berair atau gas atau metilamina. Bz terlalu stabil untuk langsung dihilangkan dari amida alifatik.
  • Gugus Benzil (Bn) – dihilangkan dengan hidrogenolisis
  • Gugus Karbamat – dihilangkan dengan asam dan pemanasan sedang.
  • Gugus p-metoksibenzil (PMB) – dihilangkan dengan hidrogenolisis, lebih labil dibanding benzil
  • 3,4-Dimetoksibenzil (DMPM) – dihilangkan dengan hidrogenolisis, lebih labil dibanding p-metoksibenzil
  • Gugus p-metoksifenil (PMP) – dihilangkan dengan amonium serium(IV) nitrat (CAN)
  • Gugus Tosil (Ts) group – dihilangkan dengan asam pekat (HBr, H2SO4) & agen pereduksi kuat (natrium dalam amonia cair atau natrium naftalenida)
  • Gugus Troc (trikloroetil kloroformat) – dihilangkan dengan penambahan Zn dalam asam asetat
  • Gugus Sulfonamida lain (Nosil & Nps) – dihilangkan dengan samarium iodida, tributiltin hidrida

Gugus pelindung karbonil Sunting

Proteksi gugus karbonil dapat dilakukan dengan menggunakan:

  • Asetal dan Ketal – dihilangkan dengan asam. Secara normal, pembelahan asetal asiklik lebih mudah dilakukan dibanding asetal siklik.
  • Asilal – dihilangkan dengan asam Lewis.
  • Ditian – dihilangkan dengan garam logam atau agen pengoksidasi.

Gugus pelindung asam karboksilat Sunting

Proteksi asam karboksilat dapat dilakukan dengan menggunakan:

  • Ester metil – dihilangkan dengan asam atau basa.
  • Ester benzil – dihilangkan dengan dehidrogenolisis.
  • Ester tert-butil – dihilangkan dengan asam, basa atau beberapa reduktan.
  • Ester fenol 2,6-disubstitusi (contohnya 2,6-dimetilfenol, 2,6-diisopropilfenol, 2,6-di-tert-butilfenol) – dihilangkan pada suhu kamar dengan metanolisis berkatalis-DBU di bawah kondisi bertekanan tinggi.
  • Ester silil – dihilangkan dengan asam, basa dan pereaksi organologam.
  • Ortoester – dihilangkan dengan asam sedang yang berair membentuk ester, dihilangkan berdasarkan sifat ester tersebut.
  • Oksazolin – dihilangkan dengan asam kuat panas (pH < 1, T > 100 °C) atau basa (pH > 12, T > 100 °C), tetapi tidak misalnya LiAlH4, pereaksi organolitium atau pereaksi Grignard (organomagnesium)

Gugus pelindung fosfat Sunting

Proteksi gugus fosfat dapat dilakukan dengan menggunakan:

  • 2-sianoetil – dihilangkan dengan basa sedang. Gugus ini digunakan secara luas dalam sintesis oligonukleotida.
  • Metil (Me) – dihilangkan dengan nukleofil kuat seperti tiofenol/TEA.

Gugus pelindung alkuna terminal Sunting

  • Alkohol propargil dalam reaksi Favorskii,
  • Gugus silil, khususnya pada proteksi asetilena.

Aplikasi industri Sunting

Meskipun penggunaan gugus pelindung tidak disukai dalam sintesis industri, mereka masih digunakan dalam konteks industri, misalnya:

Referensi Sunting

  1. ^ Clayden, Jonathan; Greeves, Nick; Warren, Stuart; Wothers, Peter (2000). Organic Chemistry. Oxford University Press. hlm. 1291. ISBN 978-0198503460. 
  2. Kamaya, Yasushi; T Higuchi (2006). "Metabolism of 3,4-dimethoxycinnamyl alcohol and derivatives by Coriolus versicolor". FEMS Microbiology Letters. 24 (2–3): 225–229. doi:10.1111/j.1574-6968.1984.tb01309.x. 
  3. Maharani, Rani; Yanti, Eka Fitri; Melati, Devia Irma; Sihotang, Daniel (2015). "Synthesis of Trypsin-modulating Oostatic Factor (TMOF) and its Analogues by Solid-phase Peptide Synthesis Using DIC/Oxyma as Coupling Reagent". Procedia Chemistry. 17: 125–131. doi:10.1016/j.proche.2015.12.124. 
  4. Maharani, Rani; Brownlee, Robert T.C.; Hughes, Andrew B.; Abbott, Belinda M. (8 April 2014). "A total synthesis of a highly N-methylated cyclodepsipeptide [2S,3S-Hmp]-aureobasidin L using solid-phase methods". Tetrahedron. 70 (14): 2351–2358. doi:10.1016/j.tet.2014.02.036. 
  5. Moussa, Ziad; D. Romo (2006). "Mild deprotection of primary N-(p-toluenesufonyl) amides with SmI2 following trifluoroacetylation". Synlett. 2006 (19): 3294–3298. doi:10.1055/s-2006-951530. 
  6. Romanski, J.; Nowak, P.; Kosinski, K.; Jurczak, J. (Sep 2012). "High-pressure transesterification of sterically hindered esters". Tetrahedron Lett. 53 (39): 5287–5289. doi:10.1016/j.tetlet.2012.07.094. 

Pranala luar Sunting

Wikiquote memiliki koleksi kutipan yang berkaitan dengan: Gugus pelindung.
wikipedia, wiki, buku, buku, perpustakaan, artikel, baca, unduh, gratis, unduh gratis, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, gambar, musik, lagu, film, buku, permainan, permainan.
Tanggal penerbitan:
Gugus pelindung atau gugus proteksi adalah 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 ditambahkan ke dalam molekul melalui modifikasi kimia pada suatu gugus fungsi untuk mencapai kemoselektivitas pada reaksi kimia selanjutnya Gugus ini memainkan peranan penting dalam sintesis organik multitahap Proteksi asetal pada gugus keton saat proses reduksi ester terhadap reduksinya menjadi suatu diol ketika gugus tersebut tidak dilindungi Dalam banyak preparasi senyawa organik beberapa bagian spesifik pada molekul tidak dapat bertahan pada kondisi reaksi atau pereaksi yang digunakan Sehingga bagian tersebut atau gugus harus dilindungi Contohnya litium aluminium hidrida sangat reaktif namun merupakan pereaksi yang sangat beguna untuk mereduksi ester menjadi alkohol Pereaksi tersebut akan mudah sekali bereaksi dengan gugus karbonil tanpa dapat menseleksi mana gugus karbonil yang seharusnya direduksi Ketika reduksi ester dibutuhkan namun terdapat gugus karbonil lainnya dalam molekul target penyerangan hidrida pada gugus karbonil tersebut harus dicegah Misalnya karbonil tersebut diubah ke dalam gugus asetal yang tidak bereaksi dengan hidrida Asetal tersebut kemudian disebut sebagai gugus pelindung bagi karbonil Setelah tahapan yang memerlukan hidrida selesai dilakukan asetal tersebut dihilangkan direaksikan dengan asam berair mengembalikannya ke gugus karbonil semula Tahapan ini disebut sebagai deproteksi Gugus pelindung umum digunakan dalam pekerjaan laboratorium skala kecil dan pengembangan awal dalam proses produksi industri karena penggunaannya akan menambah tahapan reaksi dan biaya material pada proses tersebut Namun ketersediaan unit dasar pembangun kiral yang murah mampu menanggulangi tambahan biaya tersebut misalnya asam sikimat untuk oseltamivir Daftar isi 1 Gugus pelindung yang umum digunakan 1 1 Gugus pelindung alkohol 1 2 Gugus pelindung amina 1 3 Gugus pelindung karbonil 1 4 Gugus pelindung asam karboksilat 1 5 Gugus pelindung fosfat 1 6 Gugus pelindung alkuna terminal 2 Aplikasi industri 3 Referensi 4 Pranala luarGugus pelindung yang umum digunakan SuntingGugus pelindung alkohol Sunting Proteksi gugus alkohol dapat dilakukan dengan menggunakan 1 Asetil Ac dihilangkan dengan asam atau basa lihat gugus asetoksi Benzoil Bz dihilangkan dengan asam atau basa lebih stabil dibanding gugus Ac Benzil Bn dihilangkan dengan hidrogenolisis Gugus Bn digunakan secara luas dalam kimia gula dan nukleosida Eter b metoksietoksimetil MEM dihilangkan dengan asam Dimetoksitritil bis 4 metoksifenil fenilmetil DMT dihilangkan dengan asam lemah Gugus DMT digunakan secara luas dalam proteksi gugus 5 hidroksi dalam nukleosida umumnya dalam sintesis oligonukleotida Eter metoksimetil MOM dihilangkan dengan asam Methoxytrityl 4 metoksifenil difenilmetil MMT dihilangkan dengan asam dan hidrogenolisis Eter p metoksibenzil PMB dihilangkan dengan asam hidrogenolisis atau oksidasi Eter metiltiometil dihilangkan dengan asam Pivaloil Piv dihilangkan dengan asam basa atau agen pereduksi Secara umum lebih stabil dibanding gugus pelindung asil lainnya Tetrahidropiranil THP dihilangkan dengan asam Tetrahidrofuran THF dihilangkan dengan asam Tritil trifenilmetil Tr dihilangkan dengan asam and hidrogenolisis Eter Silil salah satu yang populer termasuk eter trimetilsilil TMS tert butildimetilsilil TBDMS tri iso propilsililoksimetil TOM dan triisopropilsilil TIPS dihilangkan dengan asam atau ion fluorida seperti NaF TBAF tetra n butilamonium fluorida HF Py atau HF NEt3 Gugus TBDMS dan TOM digunakan untuk proteksi gugus 2 hidroksi dalam nukleosida umumnya dalam sintesis oligonukleotida Eter metil pembelahan dengan TMSI dalam diklorometana atau asetonitril atau kloroform Sebuah metode alternatif untuk membelah metil eter adalah BBr3 dalam DCM Eter etoksietil EE pembelahan lebih trivial dibanding eter sederhana misalnya dalam 1N asam klorida 2 Gugus pelindung amina Sunting nbsp BOC glisin Gugus tert butiloksikarbonil ditandai dengan warna biru Proteksi gugus amina dapat dilakukan dengan menggunakan 1 Gugus Karbobenziloksi Cbz dihilangkan dengan hidrogenolisis Gugus Karbonil p metoksibenzil Moz atau MeOZ dihilangkan dengan hidrogenolisis lebih labil dibanding Cbz Gugus tert butiloksikarbonil BOC umum digunakan dalam sintesis peptida fase padat dihilangkan dengan asam kuat pekat seperti HCl atau CF3COOH atau dengan pemanasan hingga gt 80 C 3 Gugus 9 Fluorenilmetiloksikarbonil FMOC umum digunakan dalam sintesis peptida fase padat dihilangkan dengan basa seperti piperidin 4 Gugus Asetil Ac umum digunakan dalam sintesis oligonukleotida untuk proteksi N4 dalam basa nukleat sitosin dan N6 dalam basa nukleat adenin dan dihilangkan dengan perlakuan dengan basa lebih sering dengan amonia berair atau gas atau metilamina Ac terlalu stabil untuk langsung dihilangkan dari amida alifatik Gugus Benzoil Bz umum digunakan dalam sintesis oligonukleotida untuk proteksi N4 dalam basa nukleat sitosin dan N6 dalam basa nukleat adenin dan dihilangkan dengan perlakuan dengan basa lebih sering dengan amonia berair atau gas atau metilamina Bz terlalu stabil untuk langsung dihilangkan dari amida alifatik Gugus Benzil Bn dihilangkan dengan hidrogenolisis Gugus Karbamat dihilangkan dengan asam dan pemanasan sedang Gugus p metoksibenzil PMB dihilangkan dengan hidrogenolisis lebih labil dibanding benzil 3 4 Dimetoksibenzil DMPM dihilangkan dengan hidrogenolisis lebih labil dibanding p metoksibenzil Gugus p metoksifenil PMP dihilangkan dengan amonium serium IV nitrat CAN Gugus Tosil Ts group dihilangkan dengan asam pekat HBr H2SO4 amp agen pereduksi kuat natrium dalam amonia cair atau natrium naftalenida Gugus Troc trikloroetil kloroformat dihilangkan dengan penambahan Zn dalam asam asetat Gugus Sulfonamida lain Nosil amp Nps dihilangkan dengan samarium iodida tributiltin hidrida 5 Gugus pelindung karbonil Sunting Proteksi gugus karbonil dapat dilakukan dengan menggunakan Asetal dan Ketal dihilangkan dengan asam Secara normal pembelahan asetal asiklik lebih mudah dilakukan dibanding asetal siklik Asilal dihilangkan dengan asam Lewis Ditian dihilangkan dengan garam logam atau agen pengoksidasi Gugus pelindung asam karboksilat Sunting Proteksi asam karboksilat dapat dilakukan dengan menggunakan 1 Ester metil dihilangkan dengan asam atau basa Ester benzil dihilangkan dengan dehidrogenolisis Ester tert butil dihilangkan dengan asam basa atau beberapa reduktan Ester fenol 2 6 disubstitusi contohnya 2 6 dimetilfenol 2 6 diisopropilfenol 2 6 di tert butilfenol dihilangkan pada suhu kamar dengan metanolisis berkatalis DBU di bawah kondisi bertekanan tinggi 6 Ester silil dihilangkan dengan asam basa dan pereaksi organologam Ortoester dihilangkan dengan asam sedang yang berair membentuk ester dihilangkan berdasarkan sifat ester tersebut Oksazolin dihilangkan dengan asam kuat panas pH lt 1 T gt 100 C atau basa pH gt 12 T gt 100 C tetapi tidak misalnya LiAlH4 pereaksi organolitium atau pereaksi Grignard organomagnesium Gugus pelindung fosfat Sunting Proteksi gugus fosfat dapat dilakukan dengan menggunakan 1 2 sianoetil dihilangkan dengan basa sedang Gugus ini digunakan secara luas dalam sintesis oligonukleotida Metil Me dihilangkan dengan nukleofil kuat seperti tiofenol TEA Gugus pelindung alkuna terminal Sunting Alkohol propargil dalam reaksi Favorskii Gugus silil khususnya pada proteksi asetilena 1 Aplikasi industri SuntingMeskipun penggunaan gugus pelindung tidak disukai dalam sintesis industri mereka masih digunakan dalam konteks industri misalnya Oseltamivir Tamiflu obat antivirus disintesis oleh Roche Sukralosa pemanis Referensi Sunting a b c d e Clayden Jonathan Greeves Nick Warren Stuart Wothers Peter 2000 Organic Chemistry Oxford University Press hlm 1291 ISBN 978 0198503460 Kamaya Yasushi T Higuchi 2006 Metabolism of 3 4 dimethoxycinnamyl alcohol and derivatives by Coriolus versicolor FEMS Microbiology Letters 24 2 3 225 229 doi 10 1111 j 1574 6968 1984 tb01309 x Maharani Rani Yanti Eka Fitri Melati Devia Irma Sihotang Daniel 2015 Synthesis of Trypsin modulating Oostatic Factor TMOF and its Analogues by Solid phase Peptide Synthesis Using DIC Oxyma as Coupling Reagent Procedia Chemistry 17 125 131 doi 10 1016 j proche 2015 12 124 Maharani Rani Brownlee Robert T C Hughes Andrew B Abbott Belinda M 8 April 2014 A total synthesis of a highly N methylated cyclodepsipeptide 2S 3S Hmp aureobasidin L using solid phase methods Tetrahedron 70 14 2351 2358 doi 10 1016 j tet 2014 02 036 Moussa Ziad D Romo 2006 Mild deprotection of primary N p toluenesufonyl amides with SmI2 following trifluoroacetylation Synlett 2006 19 3294 3298 doi 10 1055 s 2006 951530 Romanski J Nowak P Kosinski K Jurczak J Sep 2012 High pressure transesterification of sterically hindered esters Tetrahedron Lett 53 39 5287 5289 doi 10 1016 j tetlet 2012 07 094 Pranala luar Sunting nbsp Wikiquote memiliki koleksi kutipan yang berkaitan dengan Gugus pelindung Tutorial dengan arahan dan komentar dari Prof Grossman dan Cammers Diarsipkan 2016 09 10 di Wayback Machine Ulasan oleh Prof Kocienski Diarsipkan 2023 08 10 di Wayback Machine Gugus proteksi Diarsipkan 2020 10 27 di Wayback Machine dari organic chemistry org Gugus proteksi Diarsipkan 2017 06 08 di Wayback Machine dari organic reaction com Diperoleh dari https id wikipedia org w index php title Gugus pelindung amp oldid 23992626