The Total Synthesis Of Mitomycins

            Mitomycins adalah keluarga produk alami yang mengandung aziridin yang diisolasi dari Streptomyces Caespitosus atau Streptomyces Lavendulae. Mereka termasuk mitomisin A, mitomisin B, dan mitomisin C. Bila nama mitomycin berdiri sendiri, biasanya mengacu pada mitomisin C; Ini adalah nama internasional nonproprietary untuk mitomycin C. Struktur utama  dari mitomycin sebagai berikut.

            Secara umum, biosintesis semua mitomicin dilakukan melalui kombinasi asam 3-amino-5-hidroksibenzoat (AHBA), D-glukosamin, dan fosfat karbamoil, untuk membentuk inti mitosana, diikuti dengan langkah pengikatan khusus. Kuncinya terdapat pada intermediet AHBA, adalah prekursor umum untuk obat antikanker lainnya, seperti rifamycin dan ansamycin. Selain itu, mitomicin dapat disintesis dengan menggunakan prekursor mitomicin C. Dengan mekanisme reaksi sebagai berikut.

            Seperti dijelaskan diatas, mitomicin memiliki banyak jenis. Perbedaan antar jenis mitomicin tersebut dapat dilihat dari gugus fungi dan ikatan yang dengan rantai sikliknya. Struktur dari jenis-jenis mitomicin dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

            Pada mekanisme sintesis mitomicin kompleksitas masalah muncul dari kebutuhan untuk mengakomodasi fungsionalitas yang sangat interaktif dalam matriks yang agak kompak dan untuk mengatur perkembangan kimiawi seperti untuk mengekspos dan mempertahankan elemen struktur yang rentan saat sintesis terungkap. Sintesis mitomycin adalah zat kimia yang setara dengan berjalan di kulit telur.

Sumber :

Moreau, Bob. 2007. The Total Synthesis of Mitomycins. Organic Supergroup.

https://en.wikipedia.org/wiki/Mitomycins

The Art and Science of Total Synthesis

Total Sintesis Senyawa Tropinone

         Sintesis total merupakan sintesis kimia lengkap senyawa kimia organik yang komplek dari molekul yang simpel (sederhana). Hal ini telah dikenal dari awal tahun 1800 sampai sat ini yang telah berkembang pesat. Pada perkembangannya Wohler pada tahun 1828 melakukan total sintesis pada urea. Sehingga kemudian berkembang dan pada awal tahun 1900 dilakukan sintesis senyawa golongan alkaloid yaitu tropinone.

          Tropinone adalah alkaloid, yang terkenal disintesis pada tahun 1917 oleh Robert Robinson sebagai prekursor sintetis untuk atropin, komoditas langka selama Perang Dunia I. Tropinone, alkaloid kokain dan atropin semuanya memiliki struktur inti tropane yang sama.

          Sintesis pertama dari tropinone adalah oleh Richard Willstätter pada tahun 1901. Ini dimulai dari sikloheptanon yang tampaknya terkait, namun memerlukan banyak langkah untuk mengenalkan jembatan nitrogen; Hasil keseluruhan untuk jalur sintesis hanya 0,75%. Willstätter sebelumnya telah mensintesis kokain dari tropinone, yang merupakan sintesis dan penjelasan pertama dari struktur kokain.

          Pada tahun 1917 Sintesis oleh Robinson dianggap klasik dalam sintesis total karena kesederhanaan dan pendekatan biomimetiknya. Tropinone adalah molekul bicyclic, tapi reaktan yang digunakan dalam persiapannya cukup sederhana: asam suksinameh, metilamin dan asetonadikarboksilat (atau bahkan aseton). Sintesisnya adalah contoh yang baik dari reaksi biomimetik atau sintesis tipe biogenetik karena biosintesis menggunakan blok bangunan yang sama. Ini juga menunjukkan reaksi tandem dalam sintesis satu pot. Selanjutnya, hasil sintesis adalah 17% dan dengan perbaikan selanjutnya melebihi 90%.

Reaksi ini digambarkan sebagai "reaksi Mannich" ganda intramolekuler untuk alasan yang jelas. Ini tidak unik dalam hal ini, karena orang lain juga mencobanya dalam sintesis piperidin.

          Sebagai pengganti aseton, asam asetonadikarboksilat dikenal sebagai "setara dengan sintetis" gugus asam 1,3-dikarboksilat disebut "kelompok pengaktifan" untuk memfasilitasi reaksi pembentukan cincin. Garam kalsium ada sebagai "penyangga" karena diklaim bahwa hasil yang lebih tinggi dimungkinkan jika reaksinya dilakukan pada "pH fisiologis".

Hal utama yang terlihat dari urutan reaksi di bawah ini adalah:

1.    Penambahan nukleofilik metilamin ke succinaldehida, diikuti dengan hilangnya air untuk menciptakan imina.

2.    Intramolekuler penambahan imina ke unit aldehid kedua dan penutupan ring pertama

3.    Reaksi Mannich intermolekuler dari enolat asetat yang dikarboksilat

4.    Pembentukan enolat baru dan pembentukan imina baru dengan hilangnya air

5.    Reaksi intramolekuler kedua dan penutupan cincin kedua

6.    kehilangan dari 2 kelompok karboksilat menjadi tropinone

          Beberapa penulis benar-benar mencoba untuk mempertahankan salah satu kelompok CO₂H. CO₂R-tropinone memiliki 4 stereoisomer, walaupun ester alkil ecgonidine yang bersangkutan hanya memiliki sepasang enantiomer.

Sumber :

https://en.wikipedia.org/wiki/Tropinone

K. C. Nicolaou, Dionisios Vourloumis, Nicolas Winssinger, and Phil S. Baran. 2000. The Art and Science of Total Synthesis. Angew. Chem. Int. Ed., 39, 44 ± 122.

TOTAL SINTESIS

          Sintesis total merupakan sintesis kimia lengkap senyawa kimia organik yang komplek dari molekul yang simpel (sederhana).Sintesis total pertama senyawa organic dilakukan pada abad 19 oleh Kolbe dengan berawal dari karbon dan sulfur ,yang diperlihatkan pada gambar berikut :

Bahkan dalam sintesis organic modern, strategi sintesis yang mirip telah diaplikasikan dalam sintesis asam amino :

 

          Salah satu contoh total sintesis yaitu total Sintesis dari Produk Withasomnine Alam dari pyrazole (Matthew Jensen,2015), Withasomnine adalah senyawa yang diisolasi dari somnifera Withania tanaman dan sering digunakan dalam pengobatan Ayurveda tradisional. Ini adalah salah satu dari beberapa produk alami yang dikenal yang berisipyrazole. heterosiklik  Mengingat penemuan kami baru-baru ini dari reaksi halogenasi dari Pyrazole yang menggunakannatrium halida garamdalam hubungannya dengan Oxone®, proyek ini bertujuan untuk menggunakan metode kami dalam sintesis total withasomnine.

          Strategi sintetis adalah untuk membuat withasomnine dari pyrazole oleh serangkaian langkah ringkas yang akan pasangan cincin fenil ke posisi 4, dan membentuk sistem cincin menyatu terhubung ke 1 dan 5- posisi cincin. Cincin fenil akan terhalogenasi dengan menggunakan reaksi halogenasi dijelaskan di atas. Sebuah kopling Suzuki dengan asam phenylboronic akan menginstal gugus fenil diperlukan.cincin menyatu Sistemakan dibentuk menggunakan reaksi alkilasi untuk melampirkan ke 1-posisi, diikuti dengan pembentukan ester xanthate yang akan berfungsi sebagai prekursor untuk reaksi radikal yang harus menyelesaikan siklisasi ke posisi 5 pada cincin, dengan demikian menyelesaikan sintesis.

Sumber :

http://www.slideshare.net/nita130895/buku-persiapan-i-ch-o38.

Jensen, Matthew. 2015. Total Synthesis of the Natural Product Withasomnine from Pyrazole.SCARP Research Project.

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.

          Sebuah kelompok pelindung harus memenuhi sejumlah persyaratan. Sebuah gugus pelindung yang baik harus mudah untuk mengenakan, tanpa generasi pusat stereogenik baru, dan mudah untuk dihilangkan. Untuk melindungi kelompok harus memiliki minimal fungsi tambahan untuk menghindari tempat lanjut reaksi. Gugus pelindung harus membentuk turunan kristal dengan reaksi yang tinggi, hasil yang dapat dengan mudah dipisahkan dari produk samping. Gugus pelindung seharusnya tidak mengganggu reaksi yang dilakukan sebelum dihilangkan. Gugus pelindung dapat dibelah dalam berbagai kondisi termasuk solvolisis dasar, asam, logam berat, ion fluorida, eliminasi reduktif, eliminasi, hidrogenolisis, oksidasi, reduksi melarutkan logam, substitusi nukleofilik, transisi katalis logam, cahaya dan enzim. Metode elektrolit dan dibantu fotolisis penting dalam metode untuk menghilangkan gugus pelindung. Gugus Photolabile disebut senyawa dikurung atau phototriggers, dilindungi dari radiasi pada panjang gelombang 254-350nm dengan tinggi hasil kuantum.

          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 berbeda kelompok. Sebuah gambaran yang sangat singkat yang paling umum digunakan melindungi kelompok diberikan dalam bab ini. Mereka diklasifikasikan menurut kelompok fungsional mereka.

          Kelompok hidroksil harus dilindungi selama oksidasi, asilasi, halogenasi, dehidrasi dan reaksi lain yang rentan. Gugus hidroksil dilindungi dengan membentuk eter alkil mereka, eter alkoksialkil, eter silil dan ester. Namun, eter lebih disukai atas ester karena stabilitas mereka dalam asam asetat dan kondisi dasar.

Alkil eter dan alkoksialkil

Alkil eter umumnya disiapkan dengan penambahan asam-katalis dari alkohol ke alkena atau Sintesis eter Williamson.

          Eter tetrahidropiranil yang stabil untuk basis dan perlindungan akan dihapus oleh asam-katalis hidrolisis. Misalnya, geraniol (1.60) dilindungi sebagai geraniol tetrahidropiranil eter (1.80) di hadapan piridinium p-toluenesulfonate (PPTs) reagen. Ini adalah eter dibelah dengan PPTs di ethanol 39 hangat.

          Namun, pembentukan THP eter memperkenalkan sebuah pusat stereogenik baru. Pengenalan eter THP ke molekul kiral sehingga menghasilkan pembentukan diastereoisomer. Fenol dilindungi sebagai metil ethers 40, 41, ters-butil eter, eter alil dan benzil eter.

          Miura dan co-workers 42 melaporkan perlindungan fenol oleh alkohol alil di hadapan jumlah katalitik paladium (II) asetat dan titanium (IV) isopropoksida. Reaksi ini sangat umum, namun gagal dalam kasus 3,5-dimethoxyphenol karena pembentukan eksklusif produk C-allylated.

         

          Eter biasanya dapat dihapus oleh asam, dengan derivatif THP 1,79 bereaksi lebih cepat dibandingkan dengan eter tert-butil. Benzil eter dihapus dalam berbagai kondisi seperti hidrogenolisis, melarutkan reduksi logam (Na di NH3) dan HBr (ringan). Metil eter yang cleaved43 dengan refluks dengan EtSNa dan DMF. eter tert-Butil dapat dibelah dengan Asam trifluroacetic (CF3COOH) pada 25 ◦ C.

Sumber :

https://id.wikipedia.org/wiki/Gugus_pelindung

https://www.academia.edu/3818740/Sintesis_Organik