Prinsip-prinsip dalam Sintesis Senyawa Organik Bagian I

Pada pembahasan kali ini kita akan membahas tentang bagaimana prinsip-prinsip dalam sintesis senyawa organik. Sintesis senyawa organik sendiri dapat diartikan sebagai mengubah senyawa organik yang sederhana melalui beberapa tahap reaksi yang akan menciptakan suatu senyawa organik yang lebih kompleks. Dimana senyawa oragnik sederhana yang disintesis ini dapat dikatakan sebagai produk alami. Nah produk alaminya ini dapat berupa seperti kolesterol (1.1), limonene (1.2), kafein (1.3), dan morfin (1.4).

Ada tiga syarat yang harus dipenuhi dalam melakukan suatu tahapan sintesis senyawa organik ini:

1.      Harus melakukan penyusunan terhadap kerangka atom karbon yang akan disintesis

2.      Harus memperkenalkan atau mengenal sifat-sifat dari gugus fungsional yang ada pada senyawa yang akan disintesis. Hal ini dikarenakan gugus fungsional merupakan suatu ciri utama yang mempengaruhi sifat dari suatu senyawa.

3.      Jika terdapat pusat stereogenik (kiral) muncul maka pusat stereogenik yang timbul tersebut harus dihilangkan dengan cara yang tepat.

Dari ketiga penjelasan tersebut dapat disimpulkan bahwa dalam sintesis senyawa organik ini harus mengetahui bagaimana ikatan karbon-karbon yang ada pada senyawa tersebut dan yang paling penting adalah gugus fungsi yang ada pada senyawa tersebut.

Semakin berkembangnya zaman, semakin berkembang pula sintesis senyawa organik ini. Pendekatan yang paling sering digunakan dalam sintesis organik ini adalah pendekatan diskoneksi. Pendekatan diskoneksi sendiri dapat diartikan sebagai suatu metode yang mempermudah dalam melakukan sintesis senyawa organik. Diskoneksi dapat diartikan sebagai suatu proses pemotongan ikatan yang ada pada senyawa yang akan disintesis sehingga didapatkan produk akhir sintesis yang diinginkan. Didalam diskoneksi ini juga terdapat analisis mengenai gugus fungsional yang ada pada senyawa yang akan disintesis. Nantinya akan ada sinton yang digunakan untuk lebih memudahkan dalam menentukan reagen apa yang sesuai dalam mensintesis senyawa tersebut.

Gambar mekanisme proses diskoneksi

Reaksi di atas adalah sintesis senyawa 1,5-difenil-1-pentanol. Nah dalam prosesnya harus dilakukan tahap analisis nya terlebih dahulu, nantinya ditahap analisis ini akan terjadi proses pemutusan ikatan. Proses pemutusan ikatan inilah yang disebut dengan diskoneksi ikatan. Diskoneksi ikatan ini ditandai dengan garis bergelombang yang melewati ikatan yang nantinya akan mengalami pemutusan. Dari tahap analisis tadi akan terlihat bahwa senyawa 1,5-difenil-1-pentanol dapat disintesis melalu reaksi sintesis sebagai berikut:

Gambar sintesis senyawa 1,5-difenil-1-pentanol

Dimana struktur MT (1) atau 1,5-difenil-1-pentanol adalah sebagai berikut

Gambar senyawa 1,5-difenil-1-pentanol

Sintesis senyawa kurkumin

Gambar senyawa kurkumin

Senyawa kurkumin adalah senyawa yang dapat dihasilkan dari suati reaksi dehidrasi senyawa hidroksikarbonil. Sehingga tahap awal adalah melalukan analisis gugus fungsional terlebih dahulu lalu dilanjutkan dengan diskoneksi ikatan.

Dari reaksi diatas, terlihat bahwa kurkumin ini berasal dari bahan yaitu vanilin dan asetilaseton. Nah dari sini dapat dilihat proses sintesisnya sebagai berikut

Untuk memperoleh kurkumin yang berbeda dapat dilakukan dengam cara memodifikasi bahan dasar yang digunakan, seperti pada gambar berikut

Modifikasi ini akan tetap menghasilkan senyawa kurkumin yang seanalog, hanya saja fungsi dan aktivitasnya pasti berbeda. Dalam memodifikasi perlu diperhatikan kereaktivitas bahas dasar yang dimodifikasi tersebut, lalu apa pengaruh terhadap produk yang dihasilkan. Hal-hal itu termasuk juga ke pelarut yang digunakan, katalis yang digunakan, dan konsentrasinya.

Ada empat macam reaksi subsitusi elektrofilik terhadap senyawa aromatik yang dimaksudkan agar dapat lebih memahami semua tahapan dalam sintesis.

1.      Reaksi halogenasi

Ciri-ciri reaksi ini adalah adanya brominasi benzena, dimana katalis yang umum digunakan adalah FeBr­₃.

2.      Reaksi nitrasi

Seperti ketika suatu benzena direaksikan dengan larutan asam nitrat pekat dan asam sulfat yang nantinya akan menghasilkan produk akhir berupa nitrobenzena.

3.      Reaksi sulfonasi

Seperti ketika benzena direaksikan dengan larutan asam sulfat pekat yang dilakukan pada suhu kamar yang nantinya akan menghasilkan benzenesulfonic.

4.      Alkilasi Friedel Crafts

Yang dimaksud dengan reaksi yang keempat ini seperti proses substitusi atau pergantian terhadap gugus alkil dengan atom hidrogen dalam cincin.

Dalam penentuan dimana harus melakukan diskoneksi pada tahap sintesis, harus memahami keempat reaksi yang telah dijelaskan diatas. Sehingga tahap sintesis selanjutnya akan diperoleh reaksi dan hasil yang sesuai.

Permasalahan

1.      Mengapa sebelum disintesis harus dilakukan diskoneksi ikatan terlebih dahulu?

2.      Pada uraian diatas dikatakan bahwa sinton dapat mempermudah dalam menentukan reagen yang sesuai dalam proses sintesis senyawa organik. Bagaimana hal itu dapat terjadi? Mohon dijelaskan! 

3.  Bagaimana sintesis senyawa organik ini dapat memberikan manfaat terhadap makhluk hidup dalam kehidupan sehari-hari?