GUGUS PELINDUNG

    Gugus pelindung atau gugus proteksi adalah suatu gugus fungsional yang digunakan untuk melindungi gugus tertentu supaya tidak turut bereaksi dengan pereaksi atau pelarut selama proses sintesis kimia berlangsung. Gugus pelindung tersebut ditambahkan ke dalam molekul melalui modifikasi kimia pada suatu gugus fungsi untuk mencapai kemoselektivitas pada reaksi kimia selanjutnya. Gugus ini memainkan peranan penting dalam sintesis organik multitahap.

    Dalam banyak preparasi senyawa organik, beberapa bagian spesifik pada molekul tidak dapat bertahan pada kondisi reaksi atau pereaksi yang digunakan. Sehingga, bagian tersebut, atau gugus, harus dilindungi. Contohnya, litium aluminium hidrida sangat reaktif namun merupakan pereaksi yang sangat beguna untuk mereduksi ester menjadi alkohol. Pereaksi tersebut akan mudah sekali bereaksi dengan gugus karbonil, tanpa dapat menseleksi mana gugus karbonil yang seharusnya direduksi. Ketika reduksi ester dibutuhkan namun terdapat gugus karbonil lainnya dalam molekul target, penyerangan hidrida pada gugus karbonil tersebut harus dicegah. Misalnya, karbonil tersebut diubah ke dalam gugus asetal, yang tidak bereaksi dengan hidrida. Asetal tersebut kemudian disebut sebagai gugus pelindung bagi karbonil. Setelah tahapan yang memerlukan hidrida selesai dilakukan, asetal tersebut dihilangkan (direaksikan dengan asam berair), mengembalikannya ke gugus karbonil semula. Tahapan ini disebut sebagai deproteksi.

    Gugus pelindung umum digunakan dalam pekerjaan laboratorium skala kecil dan pengembangan awal dalam proses produksi industri karena penggunaannya akan menambah tahapan reaksi dan biaya material pada proses tersebut. Namun, ketersediaan unit dasar pembangun kiral yang murah mampu menanggulangi tambahan biaya tersebut (misalnya asam sikimat untuk oseltamivir).

Gugus pelindung yang baru 

    Gugus pelindung yang baru selalu diciptakan :perbaikan biasanya adalah kemudahan addisi, stabilitas yang selektif dan di atas semuanya, kemudahan dan selektivitas penghilangan. Dalam tahun 1969 suatu gugus pelindung asam karboksilat yang baru yaitu ester alkohol (1) diperkenalkan 

Gambar 1. Ester Alkohol

Reagen (1) mudah dibuat dari tiol (3) dan etilena oksida atau 2-kloroetanol (2). Kemudian asam RCOOH dilindungi oleh pembentukan ester (4) terkatalisa asam. 

     Reaksi yang membutuhkan perlindungan, katakn R-R' dilakukan dan sekarang gugus pelindung harus dihilangkan. Ini dapat dilakukan dengan reaksi eliminasi (6) atas senyawa yang dioksidasikan (5) dalam kondisi yang jauh lebih lemah dibanding hidrolisis ester yang normal, karena gugus P-nitrofenil sulfonil distabilkan anion secara kuat.

    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. pemilihan gugus pelindung : 

1.Mudah dimasukan dan dihilangkan.

2.Tahan terhadap reagen yang akan menyerang gugus fungsional yang tidak terlindungi.

3.Stabil dan hanya bereaksi dengan pereaksi khusus untuk mengenbalikan gugus fungsi aslinya.

4.Gugus pelindung seharusnya tidak mengganggu reaksi yang dilakukan sebelum dihapus.

Gambar 2. Sintesis Alkohol dan Ketoester

Apabila molekul mengandung beberapa gugus fungsional yang mirip, mungkin perlu dilindungi dengan cara yang berbeda, sehingga mereka dapat dihilangkan dengan kondisi yang berbeda-beda.    

penghilangan gugus pelindung dapat terjadi karena :

1. Solvolisis dasar : penguraian oleh pelarut (contoh : hidrolisis, alkoholisis)
2. Hidrogenolisis
3. Logam Berat 
4. Ion Fluoride 
5. Fotolitik 
6. Asam/Basa
7. Elektrolisis 
8. Eliminasi reduktif
9. beta- eliminasi 
10. Oksidasi 
11. Subtitusi Nukleofilik 
12. Katalisis logam transisi 
13. Enzim 

    Ester t-butil sangat mudah dihidrolisis dalam suasana asam. Ester merupakan gugus pelindung yang baik untuk melindungi alkohol dari asam 

Suatu ester benzil (seperti ester benzil atau amina) dapat diputus dengan hidrogenolisis.

Gugus methylthiomethyl (MTM) dihapus dihapus oleh asam atau dapat dibelah dengan perak berair atau garam merkuri (netral merkuri klorida) yang kebanyakan eter yang stabil sebagai hasilnya.

Logam alkali (seperti Li) dalam ammonia cair biasanya diterapkan untuk deproteksi benzil (Bn) eter.

 2-(trimetilsilil) esteretoksimetil biasanya dipecah dengan HF dalam asetonitril oleh ion fluoride.

Ester fenasil dapat dihilangkan dengan cahaya dengan panjang gelombang 308-313 nm dengan >hasil 70 %.

Misal, iradiasi/pemancaran larutan buffer ester dari p-hidroksi fenasil di suhu kamar.

Metil ester dihilangkan dengan basa

Contohnya :LiOH dapat memecah gugus metil ester sedangkan gugus Boc (t-Butoxycarbonyl) tetap utuh.

Gugus MEM (Metoksi Etoksi Metil) dapat selektif dihilangkan denagntrimetilsilil iodida dalam asetonitril tanpa mempengaruhi metil eter atau gugus ester

Gugus Metoksi Metil (MOM) adalah salah satu gugus yang baik untuk melindungi kelompok alcohol dan fenol.

MOM eter dapat dibuat dari alkohol atau fenol dengan MOMCl (Metoksi Metil Clorida) atau  MOMOAc (Metoksi Metil Asetat).

Amina merupakan senyawa organik dan gugus fungsional yang isinya terdiri dari  senyawa nitrogen atom dengan pasangan sendiri. Amino merupakan derivatif amoniak. Biasanya dipanggil amida dan memiliki berbagai kimia yang berbeda, yang termasuk amino ialah asam amino, amino biogenik, trimetilamina dan anilin.  

Gugus pelindung untuk senyawa amina diantaranya : 

Contoh penggunaan gugus pelindung pada amina 

TABEL GUGUS PELINDUNG  

sumber : 

http://andikaphewhe.blogspot.co.id/2014/07/sintesis-organik-gugus-pelindung.html

https://id.wikipedia.org/wiki/Amina

https://www.pharm.unipmn.it/sites/production/files/corsi/dispense/Gruppi%20protettivi.pdf

https://id.wikipedia.org/wiki/Gugus_pelindung