Prinsip-prinsip dalam sintesis senyawa Organik (part 1)

Haloo.. Pada blog kali ini akan membahas mengenai kimia organik lanjutan khususnya dengan materi "Prinsip-prinsip sintesis senyawa Organik". Pada materi kali ini kita akan mengupas lebih dalam bagaimana cara membuat suatu senyawa organik sehingga ia dapat bermanfaat dalam kehidupan kita sehari-hari. Senyawa organik merupakan senyawa yang sangat berperan penting dalam kehidupan kita. Senyawa ini tidak datang begitu saja, ia mengalami beberapa proses tahapan baik itu penggabungan, ataupun pelepasan gugus sehingga ia dapat menjadi suatu senyawa yang sempurna dan memiliki nilai guna. Nah, pada kali ini akan dibahas mengenai bagaimana proses senyawa itu terbentuk.

Didalam mensisntesis senyawa orgabik terdapat beberapa hal yang harus diperhatikan, biasanya sintesis senyawa organik ini dilakukan oleh ahli kimia yang mana aspek yang perlu diperhatikan itu yaitu sebagai berikut :
1. Kerangka Karbon
    Didalam mensintesis senyawa organik yang harus diperhatikan yaitu kerangka karbonnya. Dimana pada sintesis senyawa organik kita harus membangun kerangka karbon atau kerangka molekul yang diinginkan.

2. Gugus Fungsi
    Selain dari senyawa karbon, yang harus diperhatikan adalah gugus fungsi yang akan kita buat. Untuk membuat gugus fungsi yang kita inginkan, kita bisa memperkenalkan, menghapus atau mentransformasikan gugus fungsi yang ada untuk mencapai fungsi senyawa yang diinginkan.

3. Memperhatikan Stereoisomer.
  Stereoisomer sangat penting diperhatikan, karena untuk melakukan stereokontrol nantinya pada setiap tahap kita perlu melihat dimana pusat dan stereoisomer yang dibuat atau dipengaruhi.

Selain dari hal tersebut diatas, sebagaimana kita ketahui bahwa yang namanya sintesis adalah harus menghasilkan produk yang diinginkan dalam jumlah yang sesuai (wajar) maka dari itu, harus sesingkat dan seefesien mungkin. Artinya, urutan ataupun tahapan juga sangat perlu digaris bawahi. Urutan atau tahapan dua atau tiga langkah untuk menghasilkan produk biasanya lebih baik daripada enam atau tujuh tahap, karena semakin panjang tahapan atau langkahnya maka semakin banyak waktu yang diperlukan maka keefesiennya juga makin menurun.

Pada tabel tersebut diatas bisa kita pahami dalam mensintesis suatu senyawa kita menggunakan reaksi. Nah pada gambar tersebut diatas merupakan reaksi-reaksi yang terjadi pada sintesis senyawa organik. Selain itu di tabel diatas dijelaskan juga diskoneksi, sinton dan reaksi yang terjadi.
1. Diskoneksi
Didalam sintesis senyawa pasti kita tidak jarang menemukan suatu senyawa yang kompleks dan rumit, atau yang saling berhimpit sehingga perlu dipisahkan dulu agar menjadi suatu senyawa yang kita inginkan. Cara kita memutus senyawa ini dinamakan diskoneksi.
akan tetapi dalam diskoneksi ini terdapat banyak hal yang harus kita perhatikan yaitu sebagai berikut :

• Diskoneksi diusahakan disekitar bagian tengah molekul
• pada rantai yang lurus
• Pada gugus substituennya (senyawa aromatik)
• Faktor efisiensi
• Pemotongan ikatan berdasarkan pada reaktivitas relatifnya

2. Interkonversi Gugus Fungsi
dalam memutuskan suatu ikatan senyawa kita juga harus melakukan interkonversi terlebih dahulu supaya senyawa yang sudah diputus tidak rusak. Dan dapat tetap memiliki nilai guna.

3. Sinton
Didalam diskoneksi sinton ini sangat berguna karena sinton ini dapat menentukan reagen-reagen dalam reaksi, dimana reagen-reagen inilah yang nantinya menggantikan sinton itu sendiri. untuk lebih jelasnya lihat gambar dibawah ini

sinton untuk senyawa yang berbeda, disini saya mencontohkan :

Pada blog kali ini untuk lebih menambah pemahaman mengenai prinsip sintesis senyawa organik saya mencontohkan yaitu senyawa 1,3,5 Triazin. Senyawa ini rumus kimia nya yaitu (HCN)3 merupakan cincin aromatik anggota 6.
dalam mensintesis senyawa ini pertama, ada tahap persiapan 1,3,5 triazin simetris tersubstitusi nitril aromatik. Yang perlu dipersiapkan yaitu tris pirazolil 1,3,5 triazin dengan menggunakan katalis yaitu garam itium sehingga terdapat 2 struktur yang berbeda
1. Cincin pirazol dan triazin yang langsung melekat melalui ikatan karbon-karbon (gambar 1)
2. Cincin pirazol dan triazin yang dipisahkan oleh cincin benzen (gambar 2)

Dalam sintesis senyawa organik kondisi reaksi sangat perlu diperhatikan, misalnya suhu dan tekanan yang tinggi sehingga hambatan sterik nya semakin sensitif. pada gambar dibawah ini terdapat contoh senyawa 2c yang tersubstitusi orto didapatkan hasil yang sangat rendah dan hanya dapat dideteksi dengan spektroskopi NMR.

Selain itu, didalam sintesis senyawa organik kita bisa membandingkan antara 2 perlakuan yang dilakukan, misalnya dalam sintesis senyawa triazin ini dibandingkan penggunaan yttrium triflourosulfonat Y(TfO)3 dengan asam lewis dengan bantuan silika dan proses pemanasan yang dipengaruhi radiasi gelombang mikro 27.

Dari tabel tersebut diatas kita mengetahui bahwa :
1. Reaksi dengan iradiasi gelombang mikro memberikan hasil terbaik dalam waktu yang singkat. yaitu ketika reaksinya diperpanjang hingga 24 jam dibawah pemanasan maka hasil persentase nya itu meningkat.
2. Penggunaan asam lewis yang didukung oleh silika menghasilkan hasil yang sama. Gel silika Si(Zn) yang dimodifikasi memberikan hasil terbaik. Zn lebih lunak daripada Al dan Ti. Reaksi piperidin dan morfolin yang digunakan untuk menginduksi siklotrimerisasi dengan paraklorobenzonitril menyebabkan substitusi nukleofilik aromatik klorin, sedangkan parametoksibenzonitril diberikan para-hidroksibenzonitril sehingga yang terjadi adalah gel silika yang dimodifikasi dengan asam lewis adalah katalis yang paling efektif untuk siklotrimerisasi Nitril alifatik dan aromatik untuk menghasilkan 1,3,5 triazin.

Permasalahan :
1. Bagaimana jika katalis yang kita gunakan dalam mensintesis suatu senyawa 1,3,5-triazin kita hapuskan artinya tidak memakai katalis akan tetapi suhu yang kita gunakan pada pembuatan senyawa tersebut kita naikkan, apa yang akan terjadi?
2. Salah satu hal yang paling terpenting dalam sintesis senyawa organik adalah mengenai kerangka karbon dalam senyawa yang disintesis, menurut anda, bagaimanakah susunan kerangka karbon pada sintesis 1,3,5-triazin yang dibuat dengan katalis garam itium?
3.  Mengapa dalam sintesis senyawa organik halangan sterik menjadi salah satu faktor yang perlu diperhatikan?