OXIDATION WITH TPAP: TOTAL SYNTHESIS ANOMININE

Banyak jamur secara spesial menghasilkan struktur morfologi teradaptasi yang dikenal dengan scerotioayang mana sangat penting untuk pertahanan hidup lebih panjang dan propagasi dari spesiesnya. Dari penelitian secara sistemati dari scerotia diperoleh banyak metabolit sekunder aktif yang unik. Diantaranya kita lebih fokus pada diterpenoid dengan struktur cincin baru yang dikarakterisasi dengan 2 karbon kuarterner pada percabangan cincin. Perhatian kita terfokus pada anominine, sangat seperti sturktur utama dari metabolit lainnya. Anominine menunjukkan aktivitas terhadap hama tanaman Helicoverpa zea yang merupakan hama serangga yang sangat penting yang berhubungan dengan kerugiaan ekonomi di amarika serikat.. Karena senyawa tersebut berguna untuk insectisida maka sangat pentig untuk bisa diprouksi secara lebih banyak.

Pada kesempatan ini saya tidak membahas mengenai keseluruhan tahapan dalam total sintesis anominen melainkann hanya membahas salah satu tahapannya yaitu oksidasi dengan menggunakan TPAP (tetra-n-propylammonium perruthenate) dan co-oxidant NMO (N-methylmopholine N-oxide) pada pelarut diklorometana.

Struktur TPAP

Struktur NMO

Tahap Pertama
Merupakan tahap oksidasi gugus hidroksil oleh TPAP.

pada tahap ini pasangan elektron bebas dari O pada gugus hidroksil menyerang atom Ruthenium pada komplek perrithenate, kemudian ikatan rangkap memberikan elektronnya pada atom O sehingga O bermuatan negatif. Untuk penstabilan muatan atom O yang bermuatan positif atau kekurangan elektron maka atom H akan lepas dan memberikan elektronnya kepada atom O. Selanjutnya atom O yang bermuatan negatif pada kompelks ruthenium menyerang H yang terikat pada atom C yang mengikat O sehingga akan terbentuk ikatan rangkap dan kompleks ruthenium akan lepas secara otomatis.

Tahap Kedua 

Merupakan tahap regenerasi dari TPAP oleh NMO

NMO pada reaksi regenerasi dari TPAP ini berperan dalam mendonorkan atom Oksigennya kepada kompelks ruthenium. Selain sebagain peregenerasi dari RuO4 NMO juga berfungsi sebagai pegawal dari reaksi oksidasi yang terjadi pada alkohol tersebut.

Oke semua, semoga informasi yang saya berikan kali ini dapat mempermudah dalam memahami reaksi oksidasi dengan bantuan dari oksidator berupa TPAP an co-oksidator NMO.

TOTAL SYNTHESIS CORTISONE

Minggu ini kita akan membahas total syntesis dari salah satu turunan colesterol yaitu korrison, dimana Kortison adalah suatu hormon steroid yang mempunyai nama kimia: 17-hydroxy-11-dehydrocortisosterone. Hormon ini dilepaskan oleh kelenjar adrenal sebagai respons terhadap adanya stres. Kortison merupakan suatu produk akhir dari proses yang disebut sebagai steroidgenesis. Proses dimulai dengan dibentuknya Kolesterol dan akhirnya terbentuk hormon steroid. Salah satu hasil akhirnya adalah kortisol.Kortisol mempunyai keaktifan glukocortikoid yang lebih besar dari pada kortison. Kortison juga merupakan molekul inaktip dari hormon kortisol. Kortisol juga dikenal sebagai hydrokortison.

FUNGSI

Hormon dapat diberikan secara intravena, melalui mulut, disuntikkan ke dalam sendi dan melalui kulit. Fungsi Kortison adalah sebagai berikut:

1. Hormon Kortison dan hormon Adrenalin merupakan hormon utama yang dilepas oleh kelenjar adrenal sebagai respons terhadap adanya suatu stres. Hormon ini akan menaikkan tekanan darah dan sebagai persiapan tubuh untuk melawan stres;
2. Kortison akan menekan sistim kekebalan tubuh dan akan menekan reaksi peradangan sendi lutut, siku dan bahu, mengurang rasa nyeri dan pembengkakan pada tempat dimana ada luka. Penggunaan dalam jangka lama akan memberikan efek samping yang serius seperti muka yang menjadi bundar (moon face);
3. Kortison juga dapat digunakan untuk menekan respons kekebalan penderita dengan penyakitautoimun atau digunakan pada transplantasi organ tubuh untuk menekan reaksi penolakan jaringan;
4. Kortison tidak mengurangi lamanya infeksi suatu virus tetapi digunakan murni untuk membuat penderita nyaman saat berbicara atau menelan makanan sebagai akibat adanya penyakitMononukleosus yang menyebabkan pembengkakan tenggorokan.

Kortison tablet dalam bentuk Kortison asetat,  dosis per hari 25 – 200 mg, diberikan sehari 4 kali pemberian atau setiap 6 jam sekali. Saat ini jarang dipakai dalam klinik kecuali untuk penyakit Addisonyang diakibatkan oleh kurang berfungsinya kelenjar Adrenal. Untuk itu akan dijelas kan tahapan syntesis dari kortisol sebagai berikut.

TOTAL SINTESIS

Tahap 1

       Pembentukan Cincin D melalui suatu reaksi diels-alder antara butadiena dan cincin C yang mempunyai ikatan rangkap dua. karena kortisol yang bersumber dari alam bergugus hidorgen dengan orientasi stereokimia trans sedangkan pada senyawa sintesis berorientasi cis maka direkasikan engan basa melalui pembentukan enolat untuk mengubahnya menjadi trans. Selanjutnya hasil dari di reduksi dengan LiAlH4 merubah gugus karbonilnya menjadi gugus hidroksil.

Tahap 2

Pada tahap ini pembentukan cincin B dengan bantuan basa dan direaksikan dengan 3-pentanon. kemudian ikatan rangkap pada cincin D di eliminasi dengan direaksikan dengan OsO4 dengan masuknya 2 gugus hidroksil. Kemudian gugus OH diproteksi dengan penambahan ketal dan kondisi Asam. kemudian ikatan rangkap pada cincin C di eliminasi dengan H2 bantuan katalis Paladium. 

Tahap 3

Tahap ketiga merupakan pembentukan cincin A dengan proses sbagai berikut:

Tahap 4. 

Tahap elanjutnya yitu membuatt cincin 6 menjadi cincin 5 denga terlebih dahulu mengalami deeproteksibarulah dengan bantuan IO4. kemudian gugus aldehid di oksidasi dengan kalium kromat dan selanjutnya gugus OHnya digantikan oleh Metoksi dengan bantuan CH2-N2

Dari total sintesis tersebut persen hasil yang diperoleh sangat kecil sehingga dikembangkan total sintesisya tengan alat konvergen 9% hasilnya.