SINTESIS ORGANIK

A. Pengertian Sintesis Organik

Sintesis Organik merupakan suatu kegiatan untuk mengadakan sesuatu yang tidak ada menjadi ada.

Hal-hal Yang Perlu Diperhatikan dalam pembuatan sintesis organik

Ada 3 hal yang perlu diperhatikan dalam mensintesis yaitu :

1. Harus efektif dan efisien

2. Harus tersedia bahan materialnya

3. Mempunyai rendamen 100% atau sebanyak mungkin

Prinsip Umum dalam mensintesis reaksi

Ada 3 prinsip umum dalam mensintesis suatu reaksi yaitu:

1. Kita harus menggunakan reaksi yang ada

2. Tidak dapat dilakukan secara untung-untungan tetapi memerlukan rancangan yang

saksama dan realistis

3. Dilaksanakan dengan seluruh kecerdasan yang ada, pendekatan yang tepat, logis, reaktif

dan imajinatif.

KegunaanSintesis

Ada 3 kegunaan dilakukannya sintesis yaitu :

1. Menggunakan senyawa baru yang tidak ditemukan dari sumber-sumber alam

2. Membuktikan struktur senyawa organik melalui penggabungan-penggabungan secara logis

3. Menyelesaikan berbagai masalah untuk mengembangkan teori kimia organik

Aspek-aspek Penting Dalam Sintesis

Ada beberapa aspek penting yang perlu diketahui dalam sintesis yaitu :

1. Memasukkan gugus fungsi ke dalam molekul

2. Transformasi atau interkonversi gugus fungsi

3. Membangun kerangka karbon seperti molekul yang mau disintesis

Jenis-jenis Molekul Target atau Senyawa Organik

Dalam Senyawa organik dikenal 6 jenis senyawa organik yaitu :

1. Hidrokarbon Jenuh atau ikatan tunggal (C-C). Hidrokarbon jenuh ini merupakan senyawa

yang sukar bereaksi dan tidak reaktif.

2. Hidrokarbon tak jenuh termasuk alkena dan alkuna

3. Senyawa monofunsional dengan sebuah hetero atom X, biasanya ada yang berikatan

tunggal, seperti amina (C-NH2), alkohol (C-OH) dan alkil halida (C-X).

4. Senyawa monofungsional dengan sebuah heteroatom tetapi berikatan ganda, contohnya

C=O

5. Senyawa bifungsional dengan dua atau lebih gugus fungsi, contohnya asam laktat

6. Senyawa aromatik yaitu senyawa yang mengandung cincin benzen harus lingkar

Syaratnya :

a. Ikatan antara C dan X harus terpolarisasi cukup.

b. X merupakan Living Group yang baik, biasanya bersifat basa lemah dan bukan nukleofil

kuat.

Prinsip :

contoh :

Adapun reaksi – reaksinya yaitu :

1. Reaksi substitusi Alkohol

Prinsip :

2. Reaksi substitusi alkohol tidak efektif

Prinsip :

gugus R – OH dan R – OR’ harus diubah dengan cara alkohol ditambah dengan

Cara lain untuk alkohol adalah harus ditambahakan dengan senyawa gugus-gugus yang cukp besar.

3. Reaksi substitusi pada senyawa amina

Prinsip :

Caranya dengan menambahkan gugus besar

4. Reaksi subtitusi garam diazanium R – N’ ≡ N

H2O Ar - OH

Ar x Cu₂ X ₂Hx Ar – N+ ≡ N KI Ar – I

H3PO4 KCN

ARH Ar – C ≡ N

5. Reaksi Nukleofilik pada senyawa aromatic

6. Adisi untuk alkuna

Alkuna reaktif terhadap elektrofilik, bereaksi dengan halogen, asam hidrogen dan bersifat asam

lemah.

Prinsip :

Contoh :

Adisi dengan menggunakan H2O dan asam karboksilat (RCOOH) biasanya menggunakan HgO.

7. Adisi Elektrofili ( C = C, C≡C )

a. Mekanisme Adisi

8. Adisi Nukleofilik

Prinsip :

Contoh :

9. Hidrolisis Ester

Prinsip :

Saponifikasi

10. Reaksi subtitusi pada senyawa aromatik

11. Fungsional Posisi Alilik

Reaksi ini berjalan dengan baik kalau y nya adalah living group yang baik. Living group yang dimaksud yaitu kalau y nya penarik electron.

Cara menurunkan daya ikat Cl yaitu :

1. Memasukan gugus EWG pada posisi orto atau para

2. Mengubah x menjadi diazodium

B. Klasifikasi Reaksi Organik

1. Reaksi subtitusi nukleofilik (penyerangnya nukleofilik) pada atom jenuh C – X ---- X bisa diganti

dengan atom, ion, molekul lain.

Contohnya NU : + C - X - C - Nu + X

2. Subtitusi elektrofilik (penyerangnya elektrofilik) pada cincin aromatik.

Contohnya:

3. Adisi elektrofilik pada ikatan ganda C = C, C rangkap 3 C. Gambaran suatu

molekul pada suatu subtitusi.

Contohnya:

4. Adisi Nukleofilik pada atom C tak jenuh.

Contohnya:

5. Reaksi eliminasi.

6. Reaksi oksidasi dan reduksi

7. Rearregemen (penataan ulang)

Reaksi-reaksi penting dalam IGF

Reaksi subtitusi nukleofilik

Reaksi subtitusi alkohol dan eter

Reaksi subtitusi amina

Reaksi subtitusi garam ditzonium

Reaksi subtitusi nukleofilik pada senyawa aromatik

Reaksi subtitusi elektrofilik pada aromatik

Adisi elektrofilik

Fungsionalisasi posisi alitik

Alkuna

Adisi Nukleofilik

Hidrolisis ester

Reaksi aldol

Reaksi aldol adalah reaksi antara 2 molekul aldehid atau satu aldehid atau satu keton dengan

menggunakan katalis asam dan basa. Misalnya

Transformasi asam dan transminasi

Adisi yang diikuti dengan eliminasi. Misalnya:

Reaksi Eliminasi yaitu reaksi penghilangan atau penghilangan substrat.

Fungsionalisasi benzen tersubtitusi

Fungsionalisasi senyawa heterosiklik

1. Subtitusi elektrofilik terhadap piridin, pada umumnya elektron masuk pada atom C ke 2 dan

3 syaratnya harus kondisinya kuat. Misalnya:

2. Subtitusi elektrofilik pada senyaw pirol, hanya terjadi subtitusi elektrofilik, terjadi pada atom

C ke 2, misalnya:

3. Subtitusi elektrofilik pada fural, misalnya:

4. Subtitusi elektrofilik tiofen, misalnya:

Transformasi gugus amino dan alkohol

Contohnya:

Reaksi Diels – Alder

Reaksi Wittig

Reaksi wittig yaitu pembentukan olifik dari posfonium ylid

Analisa Robinson yaitu analisa dari siklo heksana.

reaksi Woff Kishner, penghilangan oksigen (deoksinegasi) biasa dipakai untuk mereduksi keton dan

aldehid.

Reaksi Mannich, adalah reaksi antara senyawa karbonil dan amoniak.

Pembentukan Ikatan C – C

Prinsip :

1. Dengan cara radikal

Contoh :

Polimerisasi

2. Reaksi Ionik

Contoh:

Karbon elektrofil / elektron akseptor (penerima elektron) disebabkan oleh gugus fungsi atau ciri

tertentu. Dalam reaksi sintesis elektrofil pada umumnya berupa karbon yang bermuatan positif persial

(terpolarisasi positif). Karbokation yang bebas kegunaannya trebatas karena tidak selektif walaupun

lebih reaktif.

- Sumber –sumber elektrofil

1. Alkil halida atau alkil sulfonat : R – X

Prinsip :

X = Cl, Br, I, OTs, OMs, OSO3CH3, OSO2F, dll

Contoh :

2. Senyawa karbonil

Prinsip :

Contoh :

3. Alkena terkonjugasi dengan EWG

Prinsip :

X = Cl, Br, I, OTs, OMs

Contoh :

Sinton

Sinton terbagi menjadi dua yaitu

1. Sinton donor (d) : CH3 ……… CH3Li, CH3MgX

2. Sinton akseptor (a) : CH3 ……… CH3Br, CH3I

Umplong (Inversi dipole)

Ada 3 cara proses umpolung yaitu

1. Pertukaran hetero atom (atom yang bukan karbon)

Alkil bromida

Memasukkan hetero atom

Adisi fragmen karbon

Analisis Retrosintesis

Analisis Retrosintesis adalah penguraian (diskoneksi) suatu molekul yang akan

disintesis (molekul target) menjadi unit-unit molekul (sinton) dengan menggunakan reaksi yang

dikenal.

Pada tahap retrosintesis berikutnya, reagen dapat dianggap molekul target baru dan proses

transformasi diulangi hingga reagen yang diperlukan identik dengan bahan baku yang tersedia

dan murah dalam perdagangan.

Diskoneksi senyawa alcohol

Diskoneksi Senyawa Karbonil

Sintesis Senyawa Karbonil Dengan Adisi Mickel

Alkene Dapat di Anggap Turunan Dari Alkohol

Sintesis Alkena

Prinsip nya ada 2 :

Diskoneksi Dua Gugus Fungsi

Senyawa Karbonil 1, 3 difungsional

Senyawa Karbonil 1,5 difungsional

Senyawa karbonil 1,2-difungsional

Prinsipnya:

Analisis

Sintesis

Analisis

Sintesis

Analisis

Sintesis

Senyawa 1,4- difungsional

Prinsipnya:

Analisis

Sintesis

Aanalisis

Sintesis

Analisis

Sintesis

Senyawa 1,6-difungsional

Prinsipnya:

Analisis

Sintesis

Analisis

Sintesis

Senyawa karbonil 1,5 difungsional : analisasi Robinson

Sistematika Merancang Sintesis

1. Kenali fariasi gugus fungsi dalam molekul target melalui FGA dan FGI menghasilkan target alternative yang lebih mudah di sintesis dan dapat di ubah menjadi molekul target dengan menggunakan reaksi yang dikenal.

2. Hasilkan sinton dari molekul target atau target alternative melalui disconeksi dan temukan reagen atau pereaksi ( senyawa yang setara ) yang sebanding reagen ini harus lebih mudah disediakan

3. Ulangi satu dan dua hingga reagen atau intermedia merupakan bahan yang murah dan tersedia dalam perdagangan

4. Teliti skema antithesisnya temukan yang layak untuk dijadikan rencana sintesis dan diteliti dilaboratorium

5. Disconeksi ikatan C – C bagian tengah molekul menghasilkan dua bagian yang hamper sama, jadi bukan memutuskan satu atau dua C diujung

6. Disconeksi ikiatan C – C pada titik percabangan menghasilkan bagian – bagian yang berantai lurus dan disconeksi cincin dari rantai.

7. Gunakan simetri dari molekul target

8. Pilih disconeksi yang sebanding yang berlangsung baik dalam praktek

9. Kenali senyawa awal untuk disintesis yang tersedia dengan mudah, lihat catalog oleh suplayer

10. Ubah semua gugus fungsi menjadi gugus oksigen. Seperti eter, ester, alcohol, amida kecualin senyawahalogen sehingga kerangka karbon dapat kita tentukan

Pengaturan Dalam Sintesis

Sintesis yang baik adalah sintesis yang hanya menghasilkan satu produk atau produk yang diminta mempunyai presentasi yang tinggi. Oleh karena itu para ahli sintesis organic melakukan tekhnik sintesis yang biasa disebut reaksi chemoselektif, regioselektif atau stereoselektif.

Chemoselektif berarti pereaksinya diganti – ganti Regioselektif berarti kalau dimasukan pereaksi berarti dia juga masuk didaerah tertentu

atau diarahkan kedaerah tertentu Stereoselektif berarti diarahkan pada stereo tertentu. Misalnya diarahakan pada Cis

bukan ke para

Pada umumnya molekul organic mempunyai beberapa pusat rektif sehingga jika dilakukan reaksi kerap kali menghasilkan produk lebih dari satu. Itulahnnyang menyebabkan industry organic tidak ada satu produk tetapi ada produk samping maka harus diseleksi. Selain itu reaksi – reaksi organic kebanyakan menghasilkan produk yang tidak diingingkan. Kesemuanya itu diperlukan strategi yang jitu, untuk menghindarinya.

1. Pengaturan Chemospesifik

Oksidator yang cocok

1. Dess – Mortin – PeriodimanCara membuatnya dengan menggunakan asam 2 – Iodo – Benzoat / Orto Iodo Benzoat ditambahkan dengan KBrO3, H2SO4, AC2O, ACOH

2. TPAP / NMO ( N – Metil – Morfolin – n – Oksida )3. DMSO

Dengan menggunakan katalis COCl2 ( swern oksidasi

2. Pengaturan Regio spesifik

Gliserol di asetilasi dengan melindungi no dua dan tiga yang disebut protecting grow ( kelompok terlindungi ) banyak sekali regen – reagen gugus pelindung yang baik biasa digunakan sebagai gugus pelindung

TBSOTF = Tetra Butil Silil Trifluoro Metana SulfanatTMSOTF = Tetra Butil Silil Trimetil Metana SulfanatAseton = Me2COPMB = Para Metoksi BenzilPMP = Para Metoksi FenilTES = Tri Etil sililTESOTF = Tri Etil silil Trifluoro Metana Sulfanat

3. Pengaturan Stereo Spesifik

a. Biasanya digunakan control :

1. Control termodinamika ( suhu )2. Control kinetika ( jumlah molekul )3. Menggunakan gugus pengarah ( auxiliary ). Jadi banyak yang

digunakan tetapi sebagai pengarah

b. Pengaturan kinetika ( jumlah molekul ) , artinya kosentrasinya diturunkan atau dikurangi

c. Gugus pengarah

Nama : Asih Sukmawati Betawi

Nim : 60500107017

Semester : Lima ( V )

FAKULTAS

SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI ALAUDDIN

MAKASSAR