Prinsip-prinsip dalam Sintesis Senyawa Organik (Bagian 2)

Dalam Kimia Organik, sintesis dan retrosintesis berjalan seiring. Meskipun tidak ada perbedaan yang jelas, saya menganggap sintesis sebagai pembentukan dari senyawa itu dan retrosintesis sebagai kebalikannya.  Retro, artinya mundur.  Sintesis, merupakan Proses menggabungkan reaksi yang lebih sederhana untuk membentuk senyawa / molekul kimia.

Analisis retrosintetik adalah teknik untuk memecahkan masalah dalam perencanaan sintesis organik. Ini dicapai dengan mengubah molekul target menjadi struktur prekursor yang lebih sederhana terlepas dari potensi reaktivitas / interaksi dengan reagen. Prosedur ini diulang sampai struktur sederhana atau yang tersedia secara komersial tercapai. Senyawa yang lebih sederhana / tersedia secara komersial ini dapat digunakan untuk membentuk sintesis molekul target. Kekuatan analisis retrosintetik menjadi jelas dalam desain sintesis. Tujuan analisis retrosintetik adalah penyederhanaan struktural. Seringkali, sintesis akan memiliki lebih dari satu rute sintetis yang mungkin. Retrosintesis sangat cocok untuk menemukan rute sintetik yang berbeda dan membandingkannya secara logis dan langsung.

Salah satu golongan terpenoid adalah seskuiterpenoid dimana salah satu contoh senyawanya adalah farnesol. Sesquiterpenol ditemukan dalam jumlah yang cukup besar dalam minyak jahe, wortel, valerian, nilam dan vetiver. Efek farmakologis cukup bervariasi dan sifat umum yang diberikan padanya termasuk anti-inflamasi, stimulan untuk hati dan kelenjar, dan tonik. Farnesol ditemukan dalam minyak esensial mawar atau minyak atsiri. Ini bakteriostatik dan tidak menyebabkan iritasi; terkadang digunakan dalam perumusan deodoran. Farnesol merupakan senyawa sederhana dari sintesis Hongoquercins. Farnesol pirofosfat merupakan senyawa antara kunci dalam biosintesis  terpenoid.

(+) - Hongoquercin A (1) dan B (2) diisolasi dari kaldu fermentasi yang diproduksi oleh jamur tak dikenal pada tahun 1998 secara independen oleh Roll dan Abbanat. Mereka menunjukkan aktivitas antibakteri sederhana terhadap Staphylococcus aureus yang resisten methicillin dan Enterococcus yang resisten terhadap vancomycin. faecium. Produk alami ini adalah meroterpenoid yang memiliki asal biosintesis campuran yang melibatkan jalur polyketide dan terpenoid.

Strategi sintetik yang umum melibatkan penggabungan dua synthon, drimene yang disintesis enantiopure (6) yang digabungkan dengan turunan resorcinol tersubstitusi 7 (Skema 1). Namun, pendekatan konvensional ini sering membutuhkan penggunaan yang luas dari kelompok-kelompok pelindung pada unit resorsinol (7) dan transformasi multistep untuk sintesis drimene prekursor 6. Sebagian besar proses yang dilaporkan untuk persiapan resorsinol bergantung pada derivasi yang luas dari prekursor aromatik, sementara strategi sintetik alternatif untuk menyiapkan resorsinol, seperti benzannulasi, telah terbukti lebih ringkas dan fleksibel. Oleh karena itu, kami menganggap bahwa dua pendekatan biomimetik untuk menguraikan cincin aren dan residu terpenoid trisiklik dari prekursor asiklik (9) secara berurutan melalui siklisasi kaskade akan menyederhanakan sintesis produk-produk alami ini. Selain itu, jika residu farnesol difungsikan setelah aromatisasi untuk membangun entitas resorcylate, beragam analog hongoquercin (8) harus tersedia dengan variasi reagen elektrofilik yang digunakan dalam derivatisasi tersebut.

(+) - Hongoquercin A dan B disintesis dari trans yang tersedia secara komersial, trans-farnesol, masing-masing, menggunakan strategi biomimetik ganda dengan aromatisasi polipidida dan fungsionalisasi poliena berikutnya dari intermediet farnesyl-resorcylate yang umum. Terinspirasi oleh karya perintis dari kelompok Harris dan kelompok Hyatt, masing-masing, pada sintesis biomimetik β-resorylate dan pada generasi asil ketena oleh termolisis dioksinon, 5,6 kelompok ini telah mengembangkan rute biomimetik ke β-resorylate produk alami yang memanfaatkan β, δ-diketo dioksinon sebagai ketena triketo bertopeng. Penerapan reaksi ini memberikan rute yang efisien untuk sintesis β-resorylates, dan kegunaannya telah ditunjukkan dalam sintesis total beberapa produk alami meroterpenoid bioaktif.

Kami menganggap bahwa kuncinya adalah meroterpenoid (13) harus tersedia dengan menggunakan siklisasi poliena dari resorcylate (14) oleh reaksi elektrofilik enansioselektif dengan asam Brønsted kiral (E = H) menggunakan pereaksi epoksidasi, dan reaksi selanjutnya dengan asam Lewis (E = OH) atau halogenasi dengan reagen yang menyediakan zat antara ion halonium (E = Br dan I) (Skema 3). Intermediate resorcylate umum (14) harus tersedia dari sikloaromatization dari β, δ-diketodioxinone 9, yang dapat disintesis melalui palladium mengatur ulang dekarboksilasi alylic dari dioxinone β, δ-diketo ester (15). Dioxinone β, δ-diketo ester, 15, pada gilirannya, harus tersedia melalui asilasi C dioksinon β-keto ester 16, yang pada akhirnya, tersedia dari pembentukan senyawa dioksinon asilketena dengan trans, trans-farnesol yang merupakan bagian dari terpenoid. Hasil dari sintesis farnesol(seskuiterpen) tsb yang akhirnya membentuk senyawa baru Hongoquercin (merupakan meroterpenoid).

Komponen bioaktif diidentifikasi sebagai hongoquercins A dan B metabolit baru (Gbr. 2). Senyawa-senyawa ini nampak berhubungan dengan suatu kelas fenol tersubstitusi seskuiterpen yang biasa ditemukan dalam sepon dan beberapa ganggang coklat.

Analog dari hongoquercin disintesis melalui siklisasi poliena yang diinduksi halonium, dan meroterpenoid dapat difungsikan lebih lanjut melalui saponifikasi, dekarboksilasi hidrolitik, reduksi, dan reaksi tengahasi.

Permasalahan:

1.   Pada penjelasan diatas merupakan retrosintesis analisis senyawa Hongoquercins yang terbuat dari farnesol dengan menggunakan reagen yang menyediakan zat antara ion halonium. Mengapa demikian?

2.  Pada retrosintesis analisis hongoquercin no 14, dimana reaksi akan terjadi jika dengan tersedia nya sikloaromatization dari β, δ-diketodioxinone. Jika tidak mengalami sikloaromatisasi pada struktur ke 14, apa akibatnya? 

3.    Hongoquercin merupakan hasil dari sintesis dg bahan dasar farnesol(seskuiterpen) yang akhirnya membentuk senyawa baru Hongoquercin (merupakan meroterpenoid). Pada retrosintesis analisis diatas diketahui bahwa tuk membentuk senyawa meroterpenoid kuncinya harus menggunakan siklisasi poliena dengan pereaksi epoksidasi? Mengapa demikian?