REAGENTS AND STRATEGIS FOR THE TOTAL SYTHESIS OF HALOGENATED NATURAL PRODUK

Sintesis Organik adalah konstruksi molekul organik melalui proses kimia. Molekul-molekul organik sering memiliki tingkat kompleksitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan senyawa-senyawa inorganik, oleh karena itu sintesis senyawa-senyawa organik telah berkembang menjadi salah satu aspek kimia organik yang paling penting. Ada dua bidang penelitian dalam bidang kimia organik secara umum - sintesis total dan metodologi.

pada materi kali ini akan dibahas mengenai total sintesis senyawa organik

Sintesis Total

Sintesis total merupakan sintesis kimia lengkap senyawa kimia organik yang komplek dari molekul yang simpel (sederhana).Sintesis total pertama senyawa organic dilakukan pada abad 19 oleh Kolbe dengan berawal dari karbon dan sulfur, seperti pada gambar berikut : 

Umumnya sintesis dilakukan pada bahan bahan alam, mengapa demikian? Sintesis biasanya terdiri dari penggabungan kepingn kecil dan sederhana menjadi molekul besar yang kompleks. Untuk membuat sebuah molekul yang mengandung banyak atom dari molekul-molekul yang mengandung atom lebih sedikit, perlu diketahui bagaimana membuat dan memecah ikatan kimia. Ikatan kimia dibuat dan dipecah melalui reaksi-reaksi kimia. Dengan demikian kita dapat mempelajari bagaimana menyambung molekul-molekul secara spesific, suatu pengetahuan yang sangat berguna dalam sintesis. Pada saat ini sejumlah senyawa organik yang telah disintesis dalam laboratorium dan industri kimia jauh lebih banyak dari pada yang diisolasi (dipisahkan) dari alam-tetumbuhan dan hewan. Ada beberapa alasan mengapa penting sekali mensintesis molekul. Pertama, dapat mensintesis produk alam dilaboratorium dengan mudah, dalam jumlah besar dengan harga yang lebih murah dibandingkan dengan pemisahan dari alam. Contoh senyawa yang mula-mula di isolasi dari alam dan sekarang diproduksi secara sintesis untuk tujuan komersil adalah vitamin-vitamin, asam amino, zat-zat warna, kamper penghalau ngengat, penisilin antibiotika dan lain-lain. Sekalipun istilah sintetis kadang menyiratkan arti ‘palsu’, produk-produk alam sintesis pada kenyataanya identik dengan senyawa yang dipisahkan dari alam.

Alasan lain untuk sintesis ialah menciptakan zat-zat baru yang mungkin mempunyai sifat-sifat lebih berguna dibanding dengan hasil-hasil alami. Serat sintetik seperti nyilon dan orlon, misalnya mempunyai sifat tertentu yang lebih berguna dan lebih baik dari serat alami seperti sutra, kapas dan sisal. Banyak senyawa dalam obat-obatan adalah sintetik (termasuk aspirin, eter, novocain dan barbiturat). Daftar produk sintetik yang kita kenal dalam masyarakat industri antara lain adalah plastik, deterjen, insektisida dan tablat-tablet kontraseptik. Semua produk tersebut merupakan senyawa karbon atau senyawa organik.

selain itu dari segi lain dapat dikaji melalui 

BIOACTIVE CHEMICALS

• ·         Senyawa-senyawa bahan alam yang aktif dan berpotensi sebagai anti kanker, anti diabetes, dan anti malaria dari genus Clusiaceae
• ·         Data korelasi struktur dan bioaktivitas senyawa-senyawa bahan alam
• ·         Sintesis turunan dan analog dari senyawa-senyawa bahan alam yang aktif dan potensial
• ·         Senyawa-senyawa nitroaromatik dijumpai sebagai bahan alam yang antara lain itemukan dalam tumbuhan mangrove. Penelitian berhasil mensintesis 2 senyawa itoaromatik, 1 telah dikaji aktifitasnya dalam menghambat pertumbuhan Candida albicans, Fusarium graminearum, Aspergillus niger
• ·         Penelitian berhasil mensintesis senyawa bahan alam trisindolina dan 25 turunannya. Sebagai lead compound, trisindolina menunjukkan aktifitas sebagai antibiotika dan anti kanker. Uji bioaktifitas menunjukkan bahwa:
• a) 5 turunan trisindolina telah diuji dan menunjukkan aktifitas antibiotika terhadap E. coli (gram negatif) dan S. aureus (gram positif), b) 13 turunan trisindolina telah diuji dan sitotoksik terhadap sel kanker serviks dan kolon, c) 4 telah diuji dan menghambat pertumbuhan Mycobacterium tuberculosis H37Rv dan isolat pasien TBC paru Px 1 dan Px 2
• ·         Kajian komputasi Quantitative Structure-Activity Relationship (QSAR) dan molecular docking untuk mendapatkan struktur turunan trisindolina yang optimal sebagai anti kanker
• ·         Sintesis, uji in vitro dan in vivo senyawa-senyawa hasil kajian komputasi

Pada total sintesis memiliki strategi untuk membuat sintessis memiliki tahapan tahapan diantaranya : 
1. menentukan reagen / reaktan
2. mencari metode ( sesingkat mungkin ) dengan hasil yang effisien 
3. menguji senyawa yang didapat apakah sesuai atau tidak 

Halogenasi bahan alam mengikuti reaksi anti markonikov 

Halogenasi adalah suatu reaksi kimia yang melibatkan penambahan satu atau lebih halogen pada suatu senyawa atau material. dimana ada fluorinasi, klorinasi, brominasi dan iodinasi.

Aturan Markovnikov dalam kimia organik, berkaitan dengan reaksi adisi pada alkena asimetris (tidak simetris). Alkena asimetris adalah alkena seperti propena dimana gugus-gugus atau atom-atom yang terikat pada kedua ujung ikatan rangkap C=C tidak sama.

Aturan Markovnikov menyatakan bahwa dengan penambahan asam protik HX pada alkena, menyebabkan hidrogen asam (H) terikat pada atom karbon dengan substituen alkil yang lebih sediki, dan halida (X terikat pada atom karbon dengan substituen alkil lebih banyak). Atau, aturan tersebut dapat dinyatakan dengan hidrogen asam ditambahkan ke atom karbon yang memiliki jumlah atom hidrogen lebih banyak (kaya atom hidrogen) sedangkan halida (X) ditambahkan ke atom karbon dengan yang jumlah atom hidrogennya sedikit (miskin atom hidrogen).

Anti Markovnikov adalah reaksi adisi yang berlawanan dengan Markovnikov. Menurut Markovnikov, reaksi adisi HBr pada suatu senyawa alkena, misalnya propena, CH2=CHCH3atom H dari HBr akan mengikat atom C berikatan rangkap yang mengikat jumlah atom H terbanyak (Yang kaya makin kaya). Menurut penelitian beliau, hasil reaksi ini campuran, 1-bromo propana dan 2-bromo propana dan jumlah terbanyak dalam campuran itu adalah 2-bromo propana.

Ketika adisi HBr pada alkena diberi senyawa peroksida (ROOR), reaksi ini dinamakan hidrobrominasi dan adisi yang terjadi adalah adisi anti Markonikov. Hal ini disebabkan oleh terbentuknya radikal Br+ dari HBr. Ion Br+ ini akan menyerang ikatan rangkap atom karbon yang mempunyai jumlah atom H terbanyak dan membentuk radikal bebas yang stabil. Sehingga pada adisi ini, tidak lagi berlaku "Yang kaya makin kaya" karena atom C dengan jumlah atom H terbanyak diikat oleh Br+. Sebagai contoh, propena akan membentuk 1-bromo propana.

Jadi umumnya tujuan dari sintesis yang telah banyak dilakukan yakni untuk mendapatkan yield ( hasil ) yang  besar atau banyak lebih dari 50 %. contoh referensi jurnal : 

Perhitungan Yield Reaksi

          Perhitungan yield reaksi dilakukan untuk menentukan berapa banyak nitrat yang bereaksi dengan metil ester. Perhitungannya dilakukan dengan menggunakan hasil FTIR dari NH4NO3 dan metil ester nitrat yang telah ditambahkan asam asetat (CH3COOH) sebagai zat pembanding.  Hasil dari perbandingan spektra ini menunjukkan bahwa asam asetat pada NH4NO3 dan ME muncul pada spektrum 3394 cm-1 dan 3316 cm-1. Spektrum asam asetat yang digunakan sebagai referensi untuk menghitung NO2 pada ME adalah yang berada pada 3394 cm-1. Dengan menggunakan data tinggi puncak pada masing-masing spektrum serta membandingkan dengan tinggi puncak pada spektrum referensi, diperoleh yield sebesar 73%. Angka ini mengindikasikan banyaknya nitrat yang bereaksi dengan metil ester. Data ini menunjukkan bahwa sintesis ME menggunakan metode ini cukup efektif karena mendapatkan yield lebih dari 50%
salah satu materi pembelajaran sintesis organik ialah mengetahui Art ( penemuan baru ) dari total sintesis dimana kata "Art" ini dapat juga kita artikan sebagai seni yakni seni didalam molekul senyawa tadi berisomerisasi atau berpindah posisi sebagai contohnya pada artikel berikut ini :

pada artikel ini contoh senyawa yang dapat kita ambil contoh ialah haemin

dimana pada gambar diatas dapat dilihat total sintesis dari senyawa kompleks dimana seperti yang dijelaskan diatas bahwa total sintesis ialah melakukan sintesis dari struktur molekul yang kompleks menjadi sederhana jadi dapat dilihat bahwa dari struktur haemin yang kompleks setelah didiskoneksi menghasilkan molekul yang jauh lebiih sederhana yang mudah didapatkan dilaboratorium disinilah maksud dari "Art" itu.

umumnya pada artikel ini digunakan 4 pereaksi yakni grignard, diels alder, brown dan wittig namun yang umum ialah reaksi wittig dan diels alders. dimana

Reaksi Wittig atau olefinasi Wittig adalah suatu reaksi kimia pada suatu aldehida atau keton dengan suatu trifenil fosfonium ilida (terkadang disebut sebagai pereaksi Wittig) untuk menghasilkan alkena dan trifenilfosfin oksida. dan

Reaksi Diels-Alder adalah reaksi kimia organik antara diena terkonjugasi dengan alkena tersubstitusi, umumnya dinamakan sebagai dienofil, membentuk sikloheksena tersubstitusi.[1][2][3] Reaksi ini dapat berjalan bahkan jika beberapa atom dari cincin yang terbentuk bukanlah karbon. Beberapa reaksi Diels-Alder adalah reversibel; reaksi dekomposisi dari sistem siklik dinamakan reaksi Retro-Diels-Alder. Reaksi retro ini umumnya terlihat pada saat analisis produk reaksi Diels-Alder menggunakan spektrometri massa. contoh pada artikel ini ialah 

DAFTAR PUSTAKA :
http://etnarufiati.guru-indonesia.net/artikel_detail-23227.html
https://bisakimia.com/2016/08/04/hukum-mmarkonikov-dan-hukum-anti-markonikov-pada-alkena/
http://chem.its.ac.id/kimia-bahan-alam-dan-sintesis/
 https://id.wikipedia.org/wiki/Reaksi_Diels-Alder
https://id.wikipedia.org/wiki/Reaksi_Wittig
https://id.wikipedia.org/wiki/Sintesis_organik
https://id.wikipedia.org/wiki/Halogenasi
https://sugiartoagribisnis.wordpress.com/2010/05/05/sintesis-senyawa-organik/