Strategi Sintesis Senyawa Aromatis

PRINSIP SINTESIS SENYAWA AROMATIS
DASAR REAKSI :
H
1.
A+
G
A
SE Aromatis
H+
G
G (pendorong elektron ke dalam cincin) / EWG = pengarah o, p
G (penarik elektron ke luar cincin) / EDG = pengarah m
X
Y-
2.
SN Aromatis
Y
X = gugus pergi yang sangat baik
X = halogen dengan keberadaan EWG pada posisi o,p
X=N
N+ (garam diazonium)
X-
3.
Reaksi-reaksi yang dapat terjadi pada gugus samping senyawa
aromatis : oksidasi, reduksi, substitusi
PRINSIP UMUM
1. BILA GUGUS YANG TERIKAT (Y) MERUPAKAN GUGUS YANG DAPAT
TERIKAT PADA CINCIN AROMATIS MELALUI SUBSTITUSI
ELEKTROFILIK, MAKA DISKONEKSI DILAKUKAN PADA IKATAN C – Y
2. BILA GUGUS YANG TERIKAT (Y) MERUPAKAN GUGUS YANG TIDAK
DAPAT TERIKAT PADA CINCIN AROMATIS MELALUI SUBSTITUSI
ELEKTROFILIK, MAKA DILAKUKAN INTERKONVERSI GUGUS FUNGSI
(MELALUI OKSIDASI, REDUKSI, SUBSTITUSI)
3. BILA GUGUS YANG TERIKAT (Y) MERUPAKAN GUGUS YANG TIDAK
DAPAT TERIKAT PADA CINCIN AROMATIS MELALUI SUBSTITUSI
ELEKTROFILIK ATAU IGF, MAKA DILAKUKAN MELALUI SUBSTITUSI
NUKLEOFILIK ( DIAZONIUM. ATAU HALIDA)
STRATEGI MERANCANG
SINTESIS SENYAWA
AROMATIS :
PENGATURAN URUTAN
SINTESIS
PENDAHULUAN
SINTESIS DETERGENT
H+
R'
R"
HO 3S
+-
Na O3S
SO 3,H2SO 4
R'
R"
R'
R"
DETERGEN DISINTESIS DARI BENZENA MELALUI 2 TAHAP
DGN URUTAN : ALKILASI FC DAN SULFONASI, DAN TIDAK
SEBALIKNYA
Panduan 1 :
Cari hubungan antara subtituen
Cari gugus yang mengarah ke posisi yang benar
Contoh : Sintesis senyawa keton PARFUM
Analisis :
Sintesis :
Panduan 2 :
Subtituen yang pertama kali didiskoneksi adalah gugus EWG
Analisis :
Sintesis :
Panduan 3 :
IGF dapat digunakan untuk mengubah orientasi dari gugus semula
Subtitusi dapat dilakukan sebelum atau setelah IGF
Sebelum IGF
Setelah IGF
CH3- (o,p)
-COOH (m)
CH3- (o,p)
-CCl3 (m)
-NH2 (o,p)
-NO2 (m)
Analisis :
Sintesis :
Panduan 4 :
Gugus tertentu dapat dimasukkan pada cincin aroamtis melalui SN
Via garam diazonium yang dibuat melalui amina
Analisis :
Sintesis :
Panduan 5 :
Bila dua gugus pengarah o,p terletak meta satu sama lain,
masukkan -NH2 untuk kemudian disingkirkan kembali melalui
diazotasi dan reduksi
Analisis (sintesis 9, bahan pembuat anastesi lokal) propoksicaine:
Sintesis :
Panduan 6 :
Bila terdapat gugus yang sukar dimasukkan ke dalam cincin aromatis
(misal –OH, -OCH3, -C6H5) maka jangan diputuskan tetapi carilah bahan
baku yang mengandung gugus tersebut.
Analisis :
OMe
Anisol
Panduan 7 :
Lihat kombinasi subtituen dari molekul target, dan carilah kombinasi
tersebut dalam bahan baku, khususnya jika kombinasi tersebut sukar
untuk dibuat.
Contoh bahan baku :
Analisis 12a, bahan pembuat salbutamol, obat asma) :
Sintesis :
Fries
rearrang
aspirin
Panduan 8 :
Cegah terjadinya reaksi samping yang tidak diinginkan pada sisi lain
molekul.
Contoh senyawa 15, bahan pembuat anti malaria 16
Analisis
Analisis a sulit
diterapkan,
karena gugus
metilklorida
dapat
teroksidasi,
analisis b lebih
baik
Sintesis
Panduan 9 :
Bila berpeluang terjadi substitusi pada orto dan para, salah satu strategi
untuk mencegah pemisahan isomer, maka posisi yang tidak diharapkan
diblok.
Contoh senyawa 17, bahan pembuat digunakan untuk membuat fungisida 18.
Analisis 1
Analisis 2
Sintesis
O
Analisa : Kedua gugus berhubungan para
CH3C=O pengarah m
OCH3 pengarah o,p
Contoh 1 :
H3CO
O
Analisis :
O
Cl
H3CO
H3CO
O
Sintesis :
O
AlCl3
Cl
H3CO
H3CO
Anisol
Asetil
klorida
Analisa : Kedua gugus berhubungan orto
Gugus CN- dimasukan melalui reaksi SN
via garam diazonium
CH3
Contoh 2 :
CN
Analisis :
CH3
CH3
CN
N
N
CH3
CH3
NH2
NO2
CH3
Sintesis :
CH3
CH3
CH3
H2, Pd, C
HNO3
H2SO4
NO2
CH3
NaNO2
HCl
N
NH2
N
CuCN
CH3
CN
OH
Contoh 3 :
H3C
Analisa : Subtituen-subtituen pengarah o, p
Gugus-gugus berhubungan o, p
Gugus –OH masuk melalui SN via garam
diazonium
Br
Analisis :
OH
H3C
Br
N
H3C
Br
N
NH2
H3C
Br
NH2
H3C
NO2
H3C
H3C
Sintesis :
HNO3
H2SO4
H3C
O
NH2
NO2
H3 C
H2
Pd, C
H3C
H3 C
O
NH2
O
O
CH3
H
N
H3C
CH3
1. Br2
2. NaOH
H3 C
N
NaNO2
HCl
Br
Pada prakteknya –NH2 dilindungi terlebih dahulu
agar brominasi tidak terjadi pada posisi orto yang
lain
N
H2 O
H3 C
Br
CuCN
TM
Analisa : Kedua gugus berhubungan orto
Gugus CN- dimasukan melalui reaksi SN
via garam diazonium
NR2
Contoh 4 :
O2N
NO2
CCl3
Analisis :
NR2
O2N
Cl
NO2
O2N
Cl
Cl
CCl3
CH3
NO2
IGF
CCl3
CCl3
CH3
Sintesis :
Cl
Cl
Cl
O2N
CH3
Cl2
FeCl3
Cl2
PCl5
CH3
NO2
O2N
NO2
NHR2
HNO3
H2SO4
CCl3
NR2
CCl3
CCl3