Bab Vi Disk.dua Gugus Seny Karbonil

12
BAB VI DISKONEKSI DUA GUGUS : SENYAWA KARBONIL 6.1 SENYAWA 1,3-DIFUNGSIONAL DAN -HIDROKSI KARBONIL Diskoneksi langsung dari gugus senyawa ini dimungkinkan pada dua tingkat oksidasi, yaitu 1,3- dikarbonil (1) dan -hidroksi karbonil (3). Diskoneksi senyawa (1) merupakan kebalikan reaksi asilasi (X = OR, Cl) dari ion enolat (2). Enona (4) dapat dibuat melalui dehidrasi senyawa (3). O O O - + O 1 2 3 O - X O O OH + OH 1 2 3 O 1 2 3 IGF + (1 ) (2 ) (3 ) (4 ) (2 ) + H O Senyawa parfum (aroma balsamik) (5) memiliki hubungan 1,3-dikarbonil, dan dapat didiskoneksi menjadi enolat keton dan suatu ester. Senyawa keton (6) dalam 34

Transcript of Bab Vi Disk.dua Gugus Seny Karbonil

Page 1: Bab Vi Disk.dua Gugus Seny Karbonil

BAB VI

DISKONEKSI DUA GUGUS : SENYAWA KARBONIL

6.1 SENYAWA 1,3-DIFUNGSIONAL DAN -HIDROKSI KARBONIL

Diskoneksi langsung dari gugus senyawa ini dimungkinkan pada dua tingkat

oksidasi, yaitu 1,3-dikarbonil (1) dan -hidroksi karbonil (3). Diskoneksi senyawa

(1) merupakan kebalikan reaksi asilasi (X = OR, Cl) dari ion enolat (2). Enona (4)

dapat dibuat melalui dehidrasi senyawa (3).

O O

O

-

+

O

12

3

O -

X

O

O OH

+

OH

12

3

O

12

3

IGF

+( 1 )

( 2 )

( 3 )

( 4 )

( 2 ) +H

O

Senyawa parfum (aroma balsamik) (5) memiliki hubungan 1,3-dikarbonil,

dan dapat didiskoneksi menjadi enolat keton dan suatu ester. Senyawa keton (6)

dalam suasana basa kuat akan berada dalam kesetimbangan dengan bentuk enolat.

Serangan ion enolat terhadap ester etil asetat diikuti dengan pengasaman akan

menghasilkan senyawa target (5).

34

Page 2: Bab Vi Disk.dua Gugus Seny Karbonil

Analisis :

Ph

O

Ph

O

O

-

+

O

Ph

O -

EtO

O

+MT ( 5 )

Sintesis :

Ph

O

H EtO -

Ph

O -

OEt

O

MT ( 5 )H +

( 6 )

Pival (7) merupakan racun tikus dengan tiga gugus keton yang memiliki

hubungan 1,3 dengan yang lainnya. Dari dua diskoneksi yang mungkin, diskoneksi b

lebih cepat menuntun ke material start yang tersedia.

Analisis :

O

O

O

a

b

a O

O

O

- EtO+

b

CO2Et

OO

CO2Et

CO2Et

O

+

MT ( 7 )

35

Page 3: Bab Vi Disk.dua Gugus Seny Karbonil

Sintesis :

CO2Et

CO2Et

O

+Basa

MT ( 7 )

Senyawa (8) kelihatannya rumit, tetapi satu diskoneksi yang tepat

menunjukkan bahwa senyawa ini terbentuk dari dua molekul material start yang

sama.

Analasis :

-+

HOO

MT ( 8 )

1,3-diO

OO

Sintesis :

O

basaMT ( 8 )

Senyawa (9) merupakan salah satu contoh senyawa enon yang tidak

terkonjugasi. Dengan bantuan diskoneksi Wittig akan memberikan senyawa 1,3-

dikarbonil (10), dan diskoneksinya lebih lanjut akan memberikan suatu ester (11) dan

aldehid (12) dengan kerangka molekul yang sama. Karenanya, sintesis dapat

dilakukan dengan mereaksikan dua molekul aldehid (12) kemudian dioksidasi.

36

Page 4: Bab Vi Disk.dua Gugus Seny Karbonil

Analisis :

O

MT ( 9 )

PhWittig

O

CHO Ph

PPh3+

O

CHOOEt +

(11)

(10)

(12)

Sintesis :

CHO

(12)

NaOH

OH

CHO CrO3

piridin(10)

Ph

Ph3P --MT ( 9 )

6.2 SENYAWA KARBONIL ,-TAK JENUH

Senyawa karbonil ,-tak jenuh mudah dibuat melalui dehidrasi senyawa

-hidroksi karbonil. Atom hidrogen mudah dihilangkan membentuk ion enolat dan

produk konjugasi. Dalam suasana asam reaksi diawali protonasi gugus OH kemudian

diikuti dengan pelepasan molekul air. Sementara dalam suasana basa, reaksi melalui

pengaktifan atom H.

H

OH O

asam / basa

O

Senyawa (13) kelihatannya memiliki struktur yang rumit, tetapi diskoneksi

pada ikatan rangkap yang menghubungkan kedua cincin akan memberikan dua

molekul yang sama.

37

Page 5: Bab Vi Disk.dua Gugus Seny Karbonil

Analisis :

+

MT ( 13 )

OO

O

OO

O

O

Sintesis :

O

Obasa

MT ( 13 )

Parfum Perancis yang terkenal dengan unsur Flosal (14) adalah suatu enal.

Diskoneksi pada ikatan rangkap akan memberikan bensaldehid dan suatu aldehid

alifatik sebagai material start. Sintesis flosal berlangsung dalam suasana basa

menggunakan bensaldehid berlebih untuk menghindari kondensasi sesama aldehid

alifatik.

Analisis :

Ph

CHO

PhCHO

CHO

+

MT ( 14 )

Sintesis :

3 PhCHO

CHO

+NaOH

H2O, EtOHMT ( 14 )

Oksanamida (15) mengandung dua gugus fungsi, yaitu amida dan epoksida.

Diskoneksi C – X dari epoksida memberikan suatu alkena, sedangkan amida dapat

diperoleh dari gugus asam melaui proses IGF. Diskoneksi C – X dan IGF akan

memberikan senyawa karbonil ,-tak jenuh, sehingga diskoneksi ikatan rangkap

akan menghasilkan dua molekul dengan kerangka yang sama. Molekul aldehid baik

digunakan sebagai material start, diikuti oksidasi sebelum mencapai senyawa target.

38

Page 6: Bab Vi Disk.dua Gugus Seny Karbonil

Analisis :

MT ( 15 )

CONH2

OC - X

CO2HIGF

CHO

CO2H

+

( 16 )

Sintesis :

CHO basa

CHO

Ag2O( 16 )

( 16 )1. SOCl 2

2. NH3

CONH2

RCO3HMT ( 15 )

6.3 SENYAWA 1,5-DIFUNGSIONAL

Senyawa 1,5-dikarbonil dapat didiskoneksi pada kedua sisi ikatan ,

memberikan senyawa karbonil ,-tak jenuh dan suatu enolat dari keton/aldehid.

Reaksi sintesis senyawa 1,5-dikarbonil berhasil baik dan lebih disukai melalui reaksi

Michael, yaitu adisi pada enolat keton terhadap C dari senyawa karbonil ,-tak

jenuh dibandingkan adisi langsung terhadap karbon karbonil. Enolat atau karbanion

pada C dari gugus karbonil dapat distabilkan dengan menambahkan satu gugus ester

yang lain. Ester ini mudah dihilangkan melalui hidrolisis dan dekarboksilasi pada

saat produk terbentuk dengan pemanasan dalam suasana asam/basa berair.

+R1

O

1,5-diOR2

O

R1

O

R2

O --

R2

O

CO2Et

1. EtO--

R1

O2.R1

O

R2

O

CO2Et

MT ( 17 )

MT ( 17 )1. HO-, H2O

2. H+, panas

39

Page 7: Bab Vi Disk.dua Gugus Seny Karbonil

Diskoneksi pada ikatan C-C rantai dengan cincin dari keton (18) akan

memberikan senyawa keton ,-tak jenuh siklik dan sinton (19) yang ekivalen

dengan malonat.

Analisis :

CO2H

O

1,5-diO

O

+--

CH2CO2H CH2(CO2Et)2

MT ( 18 )

(19)

Sintesis :

O

+ CH2(CO2Et)2EtO--

EtOH CO2Et

O

CO2Et

MT ( 18 )1. HO-, H2O

2. H+, panas

Penggunaan enamin yang ekivalen dengan enol dalam reaksi Michael

sangatlah vital. Enamin dapat diubah menjadi keton diakhir reaksi dengan cara

hidrolisis dalam suasana asam.

O

NH

H+

N:

OCH3

O

N

OCH3

O --+

N

OCH3

OH+, H2O

O

OCH3

O

40

Page 8: Bab Vi Disk.dua Gugus Seny Karbonil

Senyawa (20) merupakan senyawa 1,5-dikarbonil yang memiliki percabangan

ekstra. Untuk memudahkan dalam sintesis, diskoneksi pada titik percabangan adalah

pilihan yang tepat.

Analisis :

Ph Ar

O O1,5-diO

Ph

O

Ar

O

+

MT ( 20 )

-

Sintesis :

Ph

O

NH

H+

N

PhH+, H2O

Ar

O

MT ( 20 )

6.4 PEMBENTUKAN CINCIN ROBINSON

Salah satu manfaat utama reaksi Michael adalah pada reaksi pembentukan

cincin Robinson sesuai dengan nama penemunya. Sebelum reaksi ini dan reaksi

Diels-Alder ditemukan, untuk membuat cincin dalam sintesis organik merupakan

pekerjaan yang sulit. Pembentukan cincin Robinson memiliki perbedaan dengan

siklisasi Diels-Alder dalam hal posisi gugus penarik dan pendorong elektron, serta

arah atau orientasi pembentukan cincin.

Analisis :

CO2Et

PhPh

O

CO2Et

PhPh

O

O

CO2Et

PhPh

O

O

MT (21)

1

2

34

5

41

Page 9: Bab Vi Disk.dua Gugus Seny Karbonil

Sintesis :

PhPh

O+ CO2Et

OEtONa

MT (21)

Senyawa bisiklik (22) merupakan zat antara ideal pada sintesis steroida.

Diskoneksi pada ikatan ,-tak jenuh akan memberikan senyawa 1,5-dikarbonil, dan

diskoneksi lebih lanjut pada ikatan C-C rantai samping dengan cincin akan

memberikan keton ,-tak jenuh dan diketon siklik yang simetri.

Analisis :

O

O O

O

O

1

2

3

4

5

O

O

O

+

MT (22)

Sintesis :

O

O

O

KOH O

O

O

piridin

H +MT (22)

42