Gugus Pelindung

    Gugus pelindung adalah gugus fungsi yang digunakan untuk melindungi gugus tertentu supaya tidak turut bereaksi dengan pereaksi atau pelarut selama proses sintesis. Deproteksi adalah penghilangan atau reduksi gugus pelindung menjadi gugus fungsi awal yang dilindungi.

    Reaksi kimia yang memiliki gugus fungsi lebih dari satu memerlukan reaksi selektif untuk menghindarkan terjadinya reaksi terhadap seluruh gugus fungsi yang ada akibat pengaruh dari pereaksi yang berlebihan.

    Dalam mendapatkan reaksi yang selektif terhadap gugus fungsi yang menjadi sasaran perubahan reaksi, maka gugus fungsi lain yang memiliki potensi untuk terserang diberi perlindungan. Perlindungan terhadap gugus fungsi yang diharapkan tidak mengalami perubahan tersebut dilakukan dengan cara melindungi gugus fungsi itu terlebih dahulu secara selektif agar tidak terserang oleh pereaksi yang diberikan. 

    Semua gugus fungsi memiliki cara tertentu melalui penggunaan pereaksi untuk melindunginya, baik gugus karbonil, hidroksil, amino, ikatan rangkap dan gugus lainnya.

   Syarat gugus pelindung

1. reagen gugus pelindung harus bereaksi selektive.

2.gugus pelindung tidak mengalami deprotonasi

3. gugus pelindung harus secara selektor harus dengan reagen deproteksi, dan tidak merusak hasil reaksi( meenganggu kestabilan gugus fungsi yang baru terbentuk ).

4. gugus pelindung tidak mempunyai gugus fungsi yang lain.

Beberapa gugus pelindung yang tersedia untuk semua gugus fungsi ditampilkan pada tabel 1.

Tabel 1. Gugus-gugus pelindung

                        

1. gugus pelindung amina

      Amina adalah senyawa organik dan gugus fungsi yang mengandung nitrogen basa dengan pasangan elektron bebas. Perlindungan Nitrogen terus menarik banyak perhatian dalam berbagai bidang kimia, seperti peptida, nukleosida, polimer dan sintesis ligan. Tetapi, dalam beberapa tahun terakhir, sejumlah gugus pelindung nitrogen telah digunakan sebagai pembantu kiral. Dengan demikian, desain baru, lebih ringan dan metodenya lebih efektif untuk perlindungan nitrogen masih aktif dalam topik sintesis kimia.

     Gugus pelindung Imida dan amida: Kelompok ftalimida telah berhasil digunakan untuk melindungi gugus amino. Pembelahan dari N-alkilftalimida (1,81) mudah dilakukan dengan hidrazin, dalam larutan panas atau dalam dingin untuk waktu yang lama untuk memberikan 1,82 dan amina. Basa-katalis hidrolisis N-alkilftalimida 1.81 juga memberikan yang sesuai amina.

    NH termasuk reaktif karena adanya perbedaan keelektronegatifan N-H sehingga harus dilindungi, jika tidak dilindungi gugus H tersebut akan mudah lepas.

Tabel 2. Gugus pelindung Amina

 Dalam reaksi kemo selektif, Gugus pelindung yang dapat bereaksi dengan gugus fungsi amina dan memproteksi suatu amina baik itu amina primer,skunder dan tersier, jenis gugus pelindung, penambahan, penghilangan, ketahan gugus pelindung serta reaktif terhadap elektrofil atau nukleofil

 apabila tingkat kebasaan suatu amina, tingkat kebasaan suatu amina mempengaruhi untuk masuknya suatu gugus pelindung, sebagai persoalan misalkan suatu amina primer mengikat gugus phenil, hal ini mengakibatkan sifat kebasaan amina menurun karena terjadinya delokalisasi elektron oleh karena itu gugus pelindung seperti Benzyl tidak selektif jika digunakan akibat terjadinya delokalisasi elektron tersebut, maka dibutuhkan gugus pelindung yang lebih selektif dalam memproteksi gugus amina tersebut, gugus pelindung tersebut ialah gugus asetil yang mengakibatkan amina membentuk amida.

Amina primer dan sekunder mudah mengalami oksidasi, sehingga harus dilakukan reaksi metilasi , dimana reaksi metilasi biasa dilakukan dengan grignard.

Pada reaksi diatas BnBr sebagai gugus pelindung untuk amina primer Et3N sebagai katalis Basa , MeCN sebagai pelarut (asetonitril). Dan pada amina sekunder gugus pelindung yang digunakan adalah BnCl, NaH sebagai katalis basa, dan THF sebagai pelarut . karena pada amina sekunder memiliki sifat yang lebih nonpolar dan amina primer memiliki sifat yang lebih reaktif,maka katalis yang digunakan juga berbeda.

Contoh reaksi gugus pelindung amina

Gugus amino mempunyai pereaksi tertentu untuk melindunginya misalnya dengan AcOC6H4-p-NO2, pH 11. Perlindungan gugus amina dengan AcOC6H4-p-NO2 akan membentuk –NHAc. Sebagai contoh :

                             

Pereaksi lain yang digunakan untuk melindungi gugus amino adalah asetaldehida, ionCu(II), dan asam perklorat. Pereaksi yang menggunakan R2NCOCH2Cl dengan contoh reaksi sebagai berikut:

                            

Deproteksi terhadap gugus amino dapat dilakukan antara lain dengan menggunakan asetat anhidrida, K2CO3, Hog kidney asilasi dan bromokatekolboran.

PERMASALAHAN

1. Bagaimana jika terdapat 2 gugus fungsi yang berbeda, manakan yang harus di lindungi???

2. Apa yang mendasari keterkaitan kemoselektivitas dengan gugus pelindung ?

3. mengapa gugus pelindung dapat melindungi suatu reaksi sehingga tidak terbentuk produk yang tidak diinginkan?