Deproteksi Gugus Pelindung dalam Sintesis Senyawa Organik

Gugus pelindung (gugus proteksi) merupakan suatu gugus fungsional yang digunakan untuk melindungi gugus tertentu supaya tidak turut bereaksi dengan pereaksi atau pelarut selama proses sintesis kimia berlangsung. Dalam banyak preparasi senyawa organik, beberapa bagian spesifik pada molekul tidak dapat bertahan pada kondisi reaksi atau pereaksi yang digunakan. Sehingga, bagian tersebut, atau gugus, harus dilindungi. Gugus pelindung tersebut ditambahkan ke dalam molekul melalui modifikasi kimia pada suatu gugus fungsi untuk mencapai kemoselektivitas pada reaksi kimia selanjutnya. Pada tahap akhir gugus pelindung ini akan dihilangkan dengan pereaksi tertentu atau deproteksi.

Pemilihan gugus pelindung :

1. Mudah dimasukan dan dihilangkan.
2. Tahan terhadap reagen yang akan menyerang gugus fungsional yang tidak terlindungi.
3. Stabil dan hanya bereaksi dengan pereaksi khusus untuk mengenbalikan gugus fungsi aslinya.
4. Gugus pelindung seharusnya tidak mengganggu reaksi yang dilakukan sebelum dihapus.

Deproteksi adalah penghilangan atau reduksi gugus pelindung menjadi gugus fungsi awal yang dilindungi.

Penghilangan gugus pelindung dapat terjadi karena :

1. Solvolisis dasar penguraian oleh pelarut, contoh: hidrolisis, alkoholisis
2. Hidrogenolisis
3. Logam berat
4. Ion fluoride
5. Fotolitik
6. Asam atau basa
7. Elektrolisis
8. Eiminasi reduktif
9. β-eliminasi
10. Oksidasi
11. Substitusi nukleofilik
12. Katalisis logam transisi
13. Enzim

Contoh gugus Pelindung

Reaksi

Basa yang dapat digunakan yaitu pyridine, DMAP, 2,6-Lutidine dan imidazole. Berikut merupakan reaksi alcohol dengan gugus pelindung Tert-Butyldimethylsilyl ethers (TBDMS).

Deproteksi dari gugus pelindung silicon-base

Methoxymethyl (MOM) ether

Gugus metoksimetil (MOM) eter pada umumnya digunakan untuk melindungi gugus hidroksida. Selain itu, juga dapat melindung gugus amino. Metoksi metil (CH3OCH2- atau MOM) termasuk kelompok eter (contohnya gugus hidoksil diproteksi dengan memberikan eter MOM ), namun sebenarnya merupakan contoh dari asetal yang yang dihidrolisis dengan asam. Gugus MOM dibentuk dengan mereaksikan alkohol dengan basa (seperti NaH dan THF) dan kloro metil eter (ClCH2CH3) yang sangat reaktif. Karena gugus MOM adalah asetal, sehingga dapat dilepas menggunakan hidrolisis asam. Secara umum, asam encer dalam ko-solven organik telah terbukti efektif. Penggunaan asam lemah Pyridinium p-Toluenesulfonate dalam refluks t-BuOH atau 2-butanon sangat efektif untuk melepas MOM eter dari alkoholalilik.

Aldehid dan Keton

Gugus pelindung Asetal

Cleavage nya yaitu hidrolisis dengan katalis asam (dilarutkan dalam HCl atau AcOH/H2O atau TFA/H2O atau p-TsOH dalam aseton). 

Asam Karboksilat

Methyl Ester

Etil ester

Benzil Ester

Cleavage nya melalui hidrogenolisis : metode yang sangat mild untuk hampir semua gugus fungsi kecuali alkena, alkuna dan nitril. 

Amino

Gugus pelindung Tert-Butyloxycarbonyl (BOC)

Cleavage

Permasalahan :

Mengapa diperlukannya asam untuk mendeproteksi gugus pelindung MOM (Metoksi metil) eter? Bagaimana jika penggunaan asam digantikan dengan basa?

Link Diskusi (Jawaban permasalahan)

https://youtu.be/3ns9u5O4AC0