Reaksi Wittig

REAKSI WITTIG

Reaksi Wittig adalah reaksi kimia dari aldehida atau keton dengan triphenyl ylide fosfonium (sering disebut sebagai reagen Wittig) untuk memberikan alkena dan oksida trifenilfosfina.

         Tahapan Reaksi Wittig :

• Pembentukan garam fosfonium

Pembentukan garam fosfonium melalui mekanisme reaksi SN2  

• Pembentukan Ylida

Dalam reaksi ini NaH berfungsi sebagai subtituen agar terbentuk garam halide dan berfungsi menarik atom H pada karbon sehingga atom karbonil memiliki sifat nukleofil.

• Pembentukan Alkena

 

Total Sintesis Aldehyde azzaenolate

Total Sintesis Aldehyde azzaenolate

Aldehyde azzaenolate merupakan salah satu senyawa yang terbentuk dalam proses sintesis total senyawa nuciferal. Nuciferal adalah kandungan minyak atsiri alamiyang dipisahkan dari kayu Torreya nucifera. Struktur  nuciferal telah dikenal menjadialdehida sesquiterpenic aromatik, 2-metil-6- (p-tolil) -trans -2-heptenal, yang mirip dengan sinensal yang telah diisolasi dari minyak jeruk (citrus sinensis L) dan merupakan penting dalam pembentukan rasa jeruk.

           

           

Adapun mekanisme reaksi pembentukan senyawa Aldehyde azzaenolate :

1.       Pada tahap ini C yang mengikat Li pada senyawa A bermuatan (-) akan menyerang C karbonil pada senyawa B yang bermuatan (+) sehingga menyebabkan ikatan rangkap menjadi lepas dan atom O menjadi bermuatan (-). Atom O tersebut selanjutnya akan mengikat atom Li (+) pada senyawa A sehingga terbentuklah OLi pada senyawa C. seperti yang dijelaskan pada gambar berikut :

2.       Selanjutnya adalah reaksi protonasi dengan H₂O. protonasi ialah penambahan ion Hidrogen ke atom untuk menghasilkan kation. Tujuan protonasi pada tahap ini dikarenakan tanpa adanya H+ maka O akan berkurang keelektronegatifannya karna atom O cenderung memberikan keelektronegatifannya. seperti yang dijelaskan pada gambar berikut :

OH pada senyawa H₂O akan mengikat Li (+) sehingga membentuk senyawa LiOH. Sedsngksn O (-) tersebut akan diprotonasi oleh atom satu atom hydrogen dari senyawa H₂O sehingga membentuk OH pada senyawa aldehyde azzaenolate.

DAFTAR PUSTAKA

Büchi, G.; Wüest, H. J. Org. Chem. 1969, 34, 1122. DOI

https://www.researchgate.net/publicatio/264116257_A_Total_Synthesis_of_Nuciferal_and_Nuciferol

Total Synthesis of Antineoplastic Sesquiterpene Quinone Metachromin A

Total Synthesis of (+)-Lysergic Acid

Total Sintesis Seskuiterpen Kuinon Metakromin A

         Penelitian mengenai aktivitas biologis produk alam dari sumber laut terus merupakan hal yang penting untuk dikaji. Dalam dua puluh lima tahun terakhir jumlah senyawa yang diisolasi dari organisme laut telah meningkat secara drastis.  Seskuiterpen hidroksikuinon baru ditemukan dan yang diisolasi dari spinster sebut merupakan family yang menarik dari produk alami yang memiliki profil biologis  beragam, sehingga menjadikannya target yang penting dalam bidang  obat-obatan dan sintesis.

 Seskuiterpen

      Seskuiterpen mengandung 15 atom karbon yang tersususn melalui 3 isopren membentuk molekul seskuiterpen asiklik, monosiklik dan bisiklik. Banyak ditemukan seskuiterpen laut memiliki strutur molekul yang unik dan tidak ditemukan pada seskuiterpen organime darat. Banyak hasil penelitian menunjukkan adanya turunan sekuiterpen laut yang terkombinasi dengan kelompok molekul lain seperti kuinon, kuinol dan senyawa fenol. Selain itu ditemukan pula seskuiterpen yang mengandung cincin furan dan gugus halogen yang menandai keanekaragaman molekul seskuiterpen laut. Sekuiterpen merupakan turunan dari molekul dasar farnesol pirofosfat yang mengalami transformasi molekul membentuk beragam molekul seskuiterpen yang berlangsung berdasarkan patron biogenetik yang dimiliki oleh tiap-tiap organisme. Berbagai organisme laut yang telah dilaporkan mengandung molekul seskuiterpen antara lain  alga, kelinci laut, jamur laut, spon dan bunga karang. Telah dilaporkan pula banyak seskuiterpen yang diproduksi dari organisme laut tersebut menunjukkan sifat bioaktivitas yang beragam sehingga prospektif untuk dikembangkan dan dimanfaatkan untuk berbagai keperluan, terutama sebagai bahan baku obat.  Dari  Acalycigorgia sp telah dilaporkan seskuiterpen linderazulen (2.26),  guaiazulen (2.27) dan 2,3-dihidrolinderazulen (2.28) yang sedang terhadap P388, linderazulen menunjukkan aktivitas sebagai immunostimulan yang kuat (Kwaku, 2006).

Seskuiterpen Kuinon

       Seskuiterpen kuinon menunjukkan struktur hibrida antara seskuiterpen dengan molekul kuinon atau hidrokuinon. Seskuiterpen kuinon dari bahan alam laut semakin banyak mendapat perhatian para peneliti akhir-akhir ini karena kelompok terpen kuinon memiliki sifat bioaktivitas yang kuat dan luas. Banyak penelitian telah mengungkapkan bahwa kelompok senyawa ini memiliki berbagai bioaktivitas antara lain  sebagai anti-inflamasi, anti-jamur, anti-tumor dan anti-HIV. Dari spon Dictyoceratida telah dilaporkan mengandung avarol (2.76), avaron (2.77), illimakuinon (2.78), nakijikuinon (2.79) dan bolina kuinon (2.80). 

          Seskuiterpen kuinon yang lain juga telah dipisahkan dari spon Neopetrosia ef. Proxima dari famili Petrosidae yaitu Neopetrosikuinon-A (2.81), Xestokuinon (2.82), helenakuinon (2.83) dan aureole (2.84). Avaron yang paling banyak diteliti sifat bioaktivitasnya sebagai bahan obat dermatitis, kanker serta infeksi virus.

             Nepteoksidiol (2.107)  suatu hidroperoksi germakran ditemukan pada Nephthea sp, aktif terhadap sel melanoma B16 IC50 0,1 µg/ml. Metakromin-A (2.108) dan metakromin-B (2.109) diisolasi dari spons Hippospongia cf. metachromia dilaporkan toksik terhadap sel L1210 dengan IC50 masing-masing 2,4 µg/ml dan 1,62 µg/ml. Ketiga senyawa tersebut memperlihatkan efek serangan jantung dan menghambat perlawanan kalium klorida terhadap pembuluh nadi kelinci.

Total Synthesis Cortisone

Total Synthesis Cortisone

        Pada 1949, penderita arthritis dapat sembuh setelah diobati dengan hormon steroid kortison. Sejak saat itu, jenis steroid ini digunakan untuk mengobati penyakit arthritis, rheumatik, leukemia, anemia hemafotik dan beberapa penyakit lain. Steroid merupakan senyawa kimia yang sangat kompleks. Pembuatannya secara sintetis memerlukan proses dan biaya yang cukup tinggi. Pada 1952, ditemukan sejenis kapang, yaitu hi opus arrhi us yang dapat mengubah steroid yang berasal dari hewan atau tumbuhan menjadi kortison. Jenis-jenis dari Aspergillus, ternyata dapat mengubah progesteron (steroid yang berasal dari hewan dan manusia) menjadi senyawa kortison. Penyakit kencing manis (diabetes mellitus) dapat diobati dengan hormon insulin. Insulin hasil bioteknologi saat ini sudah dapat diproduksi. Gen manusia yang mengendalikan pembentukan hormon insulin, disisipkan ke dalam bakteri  E-coli.

   Kortison adalah suatu hormon steroid yang mempunyai nama kimia  17-hydroxy-11-dehydrocortisosterone. Hormon ini dilepaskan oleh kelenjar adrenal sebagai respons terhadap adanya stres. Kortison merupakan suatu produk akhir dari proses yang disebut sebagai steroidgenesis. Proses dimulai dengan dibentuknya Kolesterol dan akhirnya terbentuk hormon steroid. Salah satu hasil akhirnya adalah kortisol.Kortisol mempunyai keaktifan glukocortikoid yang lebih besar dari pada kortison. Kortison juga merupakan molekul inaktip dari hormon kortisol. Kortisol juga dikenal sebagai hydrokortison.

Kortison adalah glukokortikoid aktif karena kortison mengkonversikannya menjadi kortisol, dan telah populer karena penggunaannya telah banyak digunakan pada praktik dokter sehari-hari. Kortison tidak disekresikan dalam  jumlah banyak pada kelenjar adrenal. Kortison disintesis di hati dan memasuki sirkulasi, kemudiaan kortison dengan cepat di reduksi dan dikonjugasikan untuk membentuk tetrahidrokortison glukoronida yang tidak berikatan dengan protein, sehingga cepat di ekskresikan melalui urin.

Hormon dapat diberikan secara intravena, melalui mulut, disuntikkan ke dalam sendi dan melalui kulit. Fungsi Kortison adalah sebagai berikut:

·        Hormon Kortison dan hormon Adrenalin merupakan hormon utama yang dilepas oleh kelenjar adrenal sebagai respons terhadap adanya suatu stres. Hormon ini akan menaikkan tekanan darah dan sebagai persiapan tubuh untuk melawan stres;

·          Kortison akan menekan sistim kekebalan tubuh dan akan menekan reaksi peradangan sendi lutut, siku dan bahu, mengurang rasa nyeri dan pembengkakan pada tempat dimana ada luka. Penggunaan dalam jangka lama akan memberikan efek samping yang serius seperti muka yang menjadi bundar (moon face);

·          Kortison juga dapat digunakan untuk menekan respons kekebalan penderita dengan penyakitautoimun atau digunakan pada transplantasi organ tubuh untuk menekan reaksi penolakan jaringan;

·       Kortison tidak mengurangi lamanya infeksi suatu virus tetapi digunakan murni untuk membuat penderita nyaman saat berbicara atau menelan makanan sebagai akibat adanya penyakitMononukleosus yang menyebabkan pembengkakan tenggorokan.

  Pembentukan cincin D

          Pada tahap ini terjadi reaksi Diels-Alder yaitu salah satu proses untuk membuat cincin pada sintesis organik. Reaksi Diels-Alder berlangsung antara diena terkonjugasi dengan suatu dienofil.Selain alkena, alkuna juga dapat bertindak sebagai dienofil.

 Reduksi keton dengan reagen LiAlH₄

         Reduksi keton (adisi hydrogen) menghasilkan alkohol sekunder. H yang lebih aktif adalah H yang bermuatan negatif , yang kemudian akan mereduksi keton pada cincin D menjadi alcohol (OH).

Pembentukan cincin lingkar B (melalui reaksi Anulasi Robinson) (cincin D à B)

              Anulasi Robinson melibatkan keton α,β-tak jenuh dan sebuah gugus karbonil. Keton yang digunakan ialah berasal dari senyawa 3-pentenon. Dan pada tahap ini terjadi pembentukan ketal  untuk melindungi C=C.

Pembentukan cincin A dari cincin B

Pada tahap  pembentukan cincin A menggunakan reagen 2-butenon.

s   Sumber : 

       http://www.kerjanya.net/faq/4846-kortison.html

 http://zaefitarahma.blogspot.co.id/2014/11/pengertian-bioteknologi-bioteknologi.html

Sintesis Total Senyawa Mitomycin

Sintesis Total Senyawa Mitomycin

Mitomycin adalah kelompok struktural yang unik dari senyawa alami pertama kali diisolasi pada tahun 1950-an oleh ahli mikrobiologi Jepang.. Salah satu golongan dari mitomycin yaitu mitomycin C, telah digunakan secara klinis untuk kemoterapi kanker sejak tahun 1960-an karena aktivitas spektrum yang luas terhadap tumor. Mitomycin C merupakan komponen penting dari kombinasi kemoterapi payudara, paru-paru, dan kanker prostat. Selain memiliki aktivitas antitumor, mitomycin C memiliki berbagai efek biologis tertentu pada sel mamalia atau mikroorganisme, termasuk penghambatan selektif sintesis DNA, rekombinasi, kerusakan kromosom, dan induksi perbaikan DNA (respon SOS) pada bakteri.

Pada tahun 1956, mitomycin A dan B diisolasi dari Streptomyces caespitosus oleh Hata dkk di Kitasato Institute, Jepang dan ditemukan bahwa keduanya memiliki potensi antitumor dan aktivitas antibiotik. Selanjutnya yaitu pada tahun 1981, para peneliti di Jepang menemukan mitomycin jenis baru yaitu 10-decarbamoyloxy-9-dehidro mitomycin B, yang kemudian disebut sebagai mitomycin H. Hanya mitroromycin dilaporkan tidak memiliki aktivitas biologis.

Berikut ini adalah beberapa struktur dari senyawa mitomycin, yaitu sebagai berikut :

Pada dasarnya adapun mekanisme reaksi mitomycin yang dapat berfungsi sebagai obat antikanker yaitu dengan cara berikatan dengan DNA tumor tersebut sehingga proses replikasi DNA tumor tersebut terancam yang pada akhirnya akan mati. Berikut adalah mekanisme reaksinya :

Berdasarkan mekanisme reaksi diatas,  pada tahap pertama yaitu mitomycin C direduksi yang bertujuan untuk melindungi gugus fungsi karbonil sehingga struktur nya berubah menjadi ; O karbonil (atas) menjadi elektropositif dan PEB nya berdelokalisasi pada cincin siklik, serta O karbonil (bawah) menjadi OH. Selanjutnya yaitu pada tahap kedua terjadi pelepasan –Ome dari struktur menjadi MeOH sehingga elektron terdelokalisasi pada cincin siklik membentuk ikatan rangkap.Lalu pada tahap berikutnya struktur mitomycin mengalami reaksi alkilasi oleh DNA tumor.Selanjutnya DNA akan membentuk siklisasi dan melepas gugus –OCONH₂ .Dan diakhiri dengan terjadi reaksi oksidasi untuk memperoleh gugus karbonil pada struktur awalnya.

Sintesis Total pertama mitomycin diperoleh melalui  pendekatan Kishi pada tahun1977 yaitu kurang lebih dari dua dekade setelah mitomycin ditemukan. Dimana pada pendekatan kishi ini menggunakan precursor awal orto-dimetoksi toluene.

Adapun tahapan sintesis senyawa mitomycin berdasarkan pendekatan khisi yaitu :  

       A.     Pembentukan senyawa intermediet aromatik

Selanjutnya

Mekanisme reaksi :

Tahap pertama  TiCl₄ bertindak sebagai katalis basa (karna mengikat 4 Cl) dan dikloro metoksimetana sebagai reagennya. Selanjutnya Cl akan lepas karna adanya katalis TiCl₄ sehingga menyebabkan O menjadi rangkap dan akan mendesak metil lepas dan terbentuk aldehid.

Pada tahap kedua ,digunakan reagen mCPBA (metacloroperoksibenzoit acid) yang merupakan reagen yang mudah menjadi radikal.Karna berikatan dengan suatu radikal, sehingga menyebabkan senyawa yang terbentuk  menjadi radikal pula. Kemudian radikal-radikal tersebut akan bereaksi dan membentuk gugus karbonat.

Pada tahap ketiga, terdiri dari 3 langkah yaitu pertama menggunakan reagen NaOMe, yang kedua menggunakan reagen MeOH yang akan menghasilkan senyawa ester dan yang ketiga menggunakan air untuk menghidrolisis ester dan menghasilkan gugus hidroksi atau senyawa orto-dimetoksi meta-hidroksi toluene.

Pada tahap keempat ,terjadi reaksi substitusi elektrofilik dari 3-bromo-1-propena, H yang terikat pada O akan berikatan dengan Br^- sehingga propena akan tersubstitusi pada O.

Pada tahap kelima , terjadi delokalisasi membentuk keton yang selanjutnya terjadi reaksi reduksi menghasilkan senyawa 2,6-dimetoksi-3-hidroksi-4-alil-toluena.

Tahap ketujuh Zn sebagai reduktor.

Tahap kedelapan  BnBr  sebagai gugus pelindung, K₂CO₃ sebagai katalis dan DME/DMFsebagai pelarut.

Tahap kesembilan Pembentukkan epoksida dari dioksan

Tahap kesepuluh Cincin epoksida membuka dan disubstitusi olen CH₃CN dan menyebabkan O kekurangan elektron, ditambahkan CrO₃^- sehingga menghasilkan gugus keton. 

         B.     Pembentukan cincin medium

Tahap pertama , pada tahap ini terjadi reaksi substitusi –OMe.

Tahap kedua,pada tahap ini, CN direduksi oleh LAH menjadi NH_2.

Tahap ketiga,pada tahap ini, gugus pelindung Bn dihilangkan dengan menggunakan katalis Pd, karbon untuk menyerap air dan methanol untuk mengasamkan.

Tahap keempat, Pada tahap selanjutnya adalah dengan mengoksidasi senyawa yang telah didapat dan menggunakan metanol sebagai pelarut.

C. Siklisasi transannular

Pada tahap ini, terbentuk cincin siklik baru dari gugus NH yag dapat diperoleh melaui  2 jalan, yang pertama dengan menggunakan MeOH dan SiO₂ dan jalan yang kedua adalah dengan menggunakan gugus S-Me dan Et₃N .

 Sumber :

https://etd.ohiolink.edu/rws_etd/document/get/osu1053355296/inline