Total Synthesis Of (±)-Eusiderin K And (±)-Eusiderin J

Halo teman-teman semua! Selamat datang kembali ke blog Chemistry Squad! Baiklah, untuk update kali ini, saya akan membahas materi selanjutnya dari kimia organik sintesis yaitu Total Sintesis dari produk alam Eusiderin. Apa itu Eusiderin?

Eusiderin merupakan senyawa yang terdapat pada kayu Bulian (Eusideroxylon zwagerii T. et B). Bulian (Eusideroxylon zwagerii T. et B) sudah lama dimanfaatkan oleh masyarakat daerah Jambi dan sekitarnya, dikarenakan ketahanannya yang sangat kuat terhadap perubahan cuaca, air, serangan serangga dan cendawan.

Diduga ketahanan kayu bulian berkaitan dengan adanya komponen kimia yang terkandung dalam kayu tersebut. Ialah Eusiderin K dan Eusiderin J adalah dua neolignans yang berasal dari kulit kayu dan kelopak dari Licaria chrysophylla. Jenis produk alami yang mengandung cincin 1,4-benzodioxane ini memiliki sitotoksik, hepatopro-Tektif, dan aktivitas biologis lainnya.

         Meskipun banyak sintesis 1,4-benzodioxane neolignans telah dilaporkan, 4-6 sintesis neolignan, 4-benzodioksana yang memiliki gugus aril 4-hidroksi-3,5-dimetoksi belum dilaporkan, karena sangat sulit untuk disintesis. Unit C6-C3 dari gugus aril 4-hidroksi-3,5-dimetoksi. Di sini, kita mengembangkan rute sintetis yang mudah ke Eusiderin K dan Eusiderin J, di mana reaksi Raisen Rearrangement digunakan untuk suatu kelompok aril 4-hidroksi-3,5-dimetoksi dan 3,4 -dihy-droxy-5-methoxy aril group. Berikut mekanisme total sintesis dari senyawa Eusiderin tersebut. 

Seperti ditunjukkan pada Skema 1, pyrogallol mudah diubah menjadi trimetil pirrogallol (2). Perlakuan 2 dengan ZnCl2 dan asam propionat memberikan 2,6-dimetoksi fenol (3) pada hasil 81 %.7 Senyawa 4, tersedia dalam hasil kuantitatif belakang dengan reaksi 3 dengan alil bromida, dikirim ke Claisen Rearrangement dalam Tabung tertutup untuk memberi (5) hasil> 99%. Senyawa 5 diolah dengan PdCl2 dalam metanol ke senyawa ff ord (6) pada yield 88%.

Reagen dan Kondisi i: NaOH, (CH3) 2SO4, 98%; Ii: ZnCl2, asam propionat, refluks, 81%; Iii: K2CO3, Allyl bromida, 90%; Iv: Claisen Rearrangement, 99%; V: PdCl2, Metanol, 88%; Vi: Na2B4O7 10H2O, K2CO3, (CH3) 2SO4, 85%; Vii: Ag2O, benzena/Aseton (5: 1, v / v), 40%; Viii: KOH, CH3I, aseton, 95%.

Baiklah, sampai disini dulu materi total sintesis Eusiderin yang dapat saya berikan. Apabila teman-teman ingin berdiskusi, silahkan tinggalkan pertanyaan dikolom komentar. Atau jika masih penasaran teman-teman dapat memperdalam materi tentang total sintesis pada tinjauan pustaka yang author gunakan. Sampai jumpa minggu depan dengan materi yang baru ya!

REFERENSI

Xiaobi J., Wenxin G., Pingyan B., Xinfeng R dan Xinfu Pan. 2016. Total Synthesis Of (±)-Eusiderin K And (±)-Eusiderin J. Journal for Rapid communication of Synthetic Organic Chemistry. Vol 31:6, 861-867.

Badariah. 2013. Isolasi Alkaloid Bersifat Antimakan Pada Kayu Bulian (Eusideroxylon zwagerii T et B). Semirata FMIPA UNILA.

The Total Synthesis of (±)-Reserpine

Halo teman-teman semua! Selamat datang kembali ke blog Chemistry Squad! Untuk pertemuan kita kali ini saya akan membahas materi selanjutnya dari kimia organik sintesis yaitu Total Sintesis dari produk alam yang terhalogenasi. Sudah siap? Well, let’s rock!!

Total sintesis adalah sintesis lengkap dari suatu produk alam, baik dari prekursor sederhana ataupun yang disediakan secara komersial sehingga menjadi molekul yang kompleks. Biasanya sintesis ini dilakukan untuk senyawa alam yang terhalogenasi. Mengapa total sintesis dilakukan pada bahan alam? Karena bahan alam mengandung banyak sekali zat aktif yang memiliki khasiat tertentu, dimana penggunaannya selama ini hanya secara tradisional oleh masyarakat misalnya dengan dikonsumsi ataupun dioleskan pada bagian tubuh yang terluka. Bahkan sampai sekarang diduga masih banyak sekali zat aktif yang sangat berkhasiat yang belum ditemukan ataupun diidentifikasi oleh para peneliti. Salah satu alasan yang mendasari pembuatan zat aktif tersebut secara manual di laboratorium adalah karena tidak semua bahan alam menghasilkan zat aktif tersebut dalam jumlah banyak sehingga jumlahnya terbatas apabila hendak digunakan khalayak banyak, oleh karena itu perlu dilakukannya perbanyakan zat aktif tersebut salah satunya yaitu dengan total sintesis. Dan juga sewaktu-waktu bahan alam tersebut dapat saja musnah atau terancam keberadaannya karena kelangkaan yang dapat terjadi karena eksploitasi besar-besaran ataupun proses rantai makanan. Sehingga dengan total sintesis, zat aktif dari suatu bahan alam dapat dibuat dan diperbanyak agar dapat dimaksimalkan manfaatnya dalam kehidupan manusia.

Berikut contoh – contoh produk alam yang telah diidentifikasi oleh para peneliti.

Terdapat banyak sekali produk bahan alam yang telah diidentifikasi oleh para peneliti untuk disintesis, salah satu contoh sederhana dari total sintesis adalah pembentukan urea, tahapan sintesisnya dapat dilihat sebagai berikut.

Senyawa urea sangat berguna dalam kehidupan manusia, khususnya dibidang pertanian yaitu digunakan sebagai pupuk agar menunjang pertumbuhan tanaman dan untuk memenuhi kebutuhan nutrisi dan zat hara tanaman itu sendiri. Seperti yang telah kita ketahui, urea dihasilkan melalui sistem eksresi dari hasil metabolisme tubuh, salah satu alasan pembuatan urea dilakukan karena urea sangat dibuthkan dalam jumlah banyak dalam bidang pertanian, karena ketidakmampuan tubuh manusia memproduksi urea dalam jumlah besar maka perlu dilakukan sintesis urea itu sendiri.

Berikut merupakan contoh lain dalam total sintesis yaitu pada senyawa (±)-Reserpine. Struktur senyawa ini dapat dilihat sebagai berikut.

Senyawa (±)-Reserpine pertamakali diisolasi dari akar tanaman ular Indian yaitu Rauwolfia serpentina pada tahun 1952. Kemudian struktur molekulnya dielusidasi pada tahun 1953. Manfaat senyawa ini yaitu sebagai agen pengobatan antipsikotik dan antihipertensif. Dalam mensintesis senyawa ini, yang harus diperhatikan adalah teknik retrosintetisnya, perhatikan gambar berikut.

Tantangan utama pada sintesis senyawa (±)-Reserpine ini adalah pada saat retrosintetik pada sistem cincin D/E yang terdapat pada intinya yang berbentuk pentasiklik, sehingga dapat ditentukan material start yang diperlukan dalam sintesis senyawa (±)-Reserpine ini. Selanjutnya untuk total sintesis dapat dilihat pada gambar berikut.

Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa untuk mensintesis senyawa (±)-Reserpine membutuhkan 15 tahap, dimana tiap-tiap tahapnya digunakan katalis, pelarut bahkan gugus pelindung tertentu sehingga menghasilkan persentasi terbentuknya produk. 

Baiklah, sampai disini dulu materi total sintesis bahan alam yang dapat saya berikan. Apabila teman-teman ingin berdiskusi, silahkan tinggalkan pertanyaan dikolom komentar. Atau jika masih penasaran teman-teman dapat memperdalam materi tentang total sintesis pada tinjauan pustaka yang author gunakan. Sampai jumpa minggu depan dengan materi yang baru ya!

REFERENSI

Stephen F.Martin, Slawomir,G., Heinrich R dan S.A. Williamson.1985. Total Synthesis of (±)-Reserpine. J.Am.Chem.Soc.Vol 107 : 4072-4074.

Treitler, D.S.2012.Reagents and Strategies for The Total Synthesis of Halogenated Natural Products. Columbia University.

Sintesis Bahan Alam Nakiterpiosin

Halo kawan-kawan semua! Selamat datang kembali ke Madsquad Blog! Pada pertemuan kali ini saya akan memberikan contoh baru tentang mekanisme total sintesis bahan alam. Contoh yang akan saya berikan adalah senyawa Nakiterpiosin. Cek this out!

Apa itu senyawa Nakiterpiosin?

Nakiterpiosin dan nakiterpiosinon adalah dua C-nor-D-homoosteroid yang terkait yang diisolasi dari spons Terpios hoshinota yang menunjukkan sifat sebagai agen antikanker.

Dalam sintesisnya, terdapat strategi yang melibatkan pembangunan konvergen cincin C-25 pusat stereogenik. Selanjutnya dianggap biogenesis dari atom halogen dari nakiterpiosin siklopentanon pusat dengan reaksi silang-coupling carbonylative dan reaksi siklisasi foto-Nazarov. Komponen kopling elektrofilik 51 disintesis oleh intramolekul Diels-Alder reaksi dan komponen kopling nukleofilik 52 oleh reaksi vinylogousMukaiyama aldol. stereokimia relatif nakiterpiosin. Studi Model menunjukkan potensi C-6, C-20. Struktur Nakiterpiosin awalnya ditugaskan sebagai 49 oleh Uemura berdasarkan percobaan NMR 49 dengan itu cyclopamine dan veratramine.

 

 

Sintesis dari komponen kopling elektrofilik 51 dimulai dengan asilasi Friedel-Craft dari furan dengan anhidrida suksinat. Asam yang dihasilkan diubah menjadi amida Weinreb (53). The Noyori pengurangan Dengan Xiao modifikasi. Kemudian digunakan untuk mengatur C-6 stereokimia, affording 54. Reaksi Grignard kemudian memberikan enon yang (55). The intramolekul reaksi Diels-Alder selanjutnya melanjutkan dengan kontrol stereokimia yang baik. Untuk memberikan produk exo secara eksklusif. Sterik C-6 gugus hidroksil kemudian diaktifkan dengan, elektron-defisiensi gugus aril sulfonat (56).

Untuk menghindari reaksi retro-Diels-Alder, 56 itu dihydroxylated sebelum pengenalan atom bromin ( 57).

Penghapusan dari kelompok acetonide diikuti oleh pembelahan diol diberikan sebuah bis-hemiasetal. pengurangan selektif dari kelompok hemiasetal lesshindered memberi 58. The hemiasetal tersisa dilindungi, dan keton dikonversi ke tri enol fl makan, sehingga menyimpulkan sintesis komponen kopling elektrofilik 51. Sintesis dari komponen kopling nukleofilik 52 dimulai dengan pengurangan asam 3-bromo-2-methylbenzenecarboxylic, dan diikuti dengan reaksi Horner- Wadsworth-Emmons dari yang sesuai aldehida, dan 1,2-pengurangan 2 Nakiterpiosin

 

 

 

Enoate yang dihasilkan untuk menghasilkan 59 (Skema 2,5 ). Sebuah epoksidasi yan tidak tajam kemudian digunakan untuk mengatur C-20 stereokimia, memberikan epoksida 60 dengan 92% ee. Setelah perlindungan dari kelompok hidroksil, sebuah pinakol-jenis penataan ulang menggunakan katalis Yamamoto Diikuti dengan reaksi aldol Mukaiyama vinylogous diberikan 61 tanpa signifikan erosi kemurnian enansiomer.

Dengan kerangka karbon lengkap rantai samping di tempat, kita selanjutnya berusaha untuk mengatur anti-anti-trans con fi gurasi nya. C-25 stereokimia dapat dibentuk oleh salah satu diarahkan hidrogenasi atau pengurangan konjugasi. C-22 stereokimia itu terbalik oleh pengurangan C-22 keton untuk membayar diperlukan anti-anti-trans con fi gurasi. perlindungan berikutnya dari kelompok hidroksil memberi 62.

Untuk memperkenalkan gem kelompok diklorometil, kita selektif dideproteksi alkohol primer, teroksidasi untuk aldehida, dan diklorinasi dengan Cl₂/P(OPH)₃ Bromida 63 kemudian stannylated untuk memberikan komponen kopling nukleofilik 52.Untuk melengkapi sintesis nakiterpiosin ( 1), kita pertama-tama dideproteksi 52 dan kemudian digabungkan untuk 51 di bawah kondisi carbonylative dijelaskan sebelumnya (Scheme 2.6 ). fotolisis 64 mudah disediakan produk annulation yang diinginkan. Deproteksi berikutnya dari hemiasetal menyimpulkan sintesis 1. Kami juga berhasil menggunakan pendekatan konvergen ini untuk mensintesis nakiterpiosinone ( 2) dan 6,20,25- epi- nakiterpiosin (49)

Baiklah teman-teman, sekian dulu untuk materi kita kali ini. Apabila teman-teman ingin bertanya silahkan tulis dikolom komentar ya. Jika teman-teman ingin memperdalam materi, teman-teman bisa mempelajarinya melalui sumber pustaka yang author gunakan. Sampai jumpa minggu depan ya!

REFERENSI

Shuanhu Gao, Qiaoling Wang, Lily Jun-Shen Huang, Lawrence Lum and Chuo Chen. 2010. Chemical and Biological Studies of Nakiterpiosin and Nakiterpiosinone Departments of Biochemistry and Cell Biology, The University of Texas Southwestern Medical Center. J. Am. Chem. Soc.:132 (1), pp 371–383.

Bearbeitet von Jie Jack Li and EJ Corey. Total ynthesis Natural Products.