The Art and Science of Total Synthesis

The Art and Science of Total Synthesis at the Dawn

of the Twenty-First Century

Pada awal abad kedua puluh satu, keadaan sains Sintesis total masih seperti biasanya. Lahirnya sains ini ditandai dengan sintesis Wöhle Dari urea pada tahun 1828.  Yang dimaksud dengan the art  adalah suatu seni yang  menarik dan sangat penting dari abad kedua puluh di Indonesia baik dalam bidang kimia, biologi, dan kedokteran serta selalu memberikan penemuan obat Dan pembangunan dengan segudang Proses dan senyawa baru yang berguna di bidang  biomedis dan aplikasi. Pembelajaran  tentang sintesis total produk  baik secara biologis dimana meliputi :  Molekul target yang penting; Penemuan dan penemuan sintetis baru Strategi dan teknologi; Dan eksplorasi dalam biologi kimia melalui Desain molekuler . ketersediaan reagen baru dan metode sintesis akan sangat menbantu dalam melakukan sintesis total senyawa organik. Dalam hal ini kita akan membahas tentang reaksi mannich.^[1]

REAKSI MANNICH

Reaksi mannich ini diberi nama oleh seorang kimiawa yang bernama carl mannich yang merupakan salah satu contoh adisi nukleofilik amina ke sebuah gugus karbonil yang diikuti oleh eliminasi anion hidroksi menjadi basa Schiff yang merupakan elektrofil yang bereaksi dalam dua langkah pada adisi nukleofilik kedua dengan karbanion yang dihasilkan dari senyawa yang mengandung proton asam. Reaksi mannich ini mengandung alkilasi amino proton asam terletak disebelah gugus gugus fungsi karbonil dengan formaldehida dan ammonia atau amina primer atau sekunder apapun. Produk akhirnya adalah senyawa beta-amino-karbonil. Reaksi antara aldimini dan karbonil dan karbonil alfa-metilena juga dianggap sebagai reaksi mannich karena imina ini merupakan bentuk antara amina dan aldehida. Sebagai contoh pada senyawa tropinon.

Pada reaksi mannich, ammonia atau amina primer maupun sekunder digunakan untuk aktivasi formaldehida. Amina tersier dan amina aril akan berhenti pada tahap basa Schiff karena kekurangan proton untuk membentuk zat antara imina. Reaksi mannich memerlukan temperature yang tinggi, waktu reaksi yang lama, dan pelarut protik. Pembentukan produk ampingan yang tidak diinginkan merupakan fenomena yang umum terlihat.

Mekanisme raksi mannich dimulai dari pembentukan ion iminium dari amina dan formaldehid, karena reaksi yang berjalan dalam lingkungan asam. Senyawa dengan gugus fungsi karbonil akan bertautomer menjadi bentuk enol setelah itu akan menyerang ion iminium.

Reaksi mannich ini salah satunya terrjadi pada senyawa tripinon, berikut merupakan contoh mekanisme raksi tripinon dengan mrnggunakan reaksi mannich.^[2]

                      

Adisi nukleofilik amina ke sebuah gugus karbonil yang diikuti oleh eliminasi anion hidroksi menjadi basa Schiff yang merupakan elektrofil yang bereaksi dalam dua langkah pada adisi nukleofilik kedua dengan karbanion yang dihasilkan dari senyawa yang mengandung proton asam.

Dari mekanisme diatas dapat terlihat dimana ammonia atau amina primer digunakan untuk aktivasi formaldehida melalui reaksi mannich. Pada reaksi diatas formaldehidnya yaitu 1,4-dibutanal Dan 1,5-dipentanal-1-keton yang bereaksi dengan amoniak  primer (NH₂CH₃) untuk mengaktifasi senyawa tersebut. Kemudian dilanjutkan dengan penyerangan nukleofilik NMe (NH₂CH₃) pada atom karbokation pada gugus karbonil dikarenakan adanya atom N yang memiliki sepasang electron bebas sehingga dapat menyerang karbonil yang diikuti oleh eliminasi anion hidroksi menjadi basa Schiff . Amina tersier dan amina aril akan berhenti pada tahap basa Schiff karena kekurangan proton untuk membentuk zat antara imina sehingga memerlukan temperature yang tinggi, waktu reaksi yang lama, dan pelarut protik. Reaksi ini menghasilkan senyawa beta-amino karbonil dan basa mannich. Keunikan dalam mekanisme reaksi ini yaitu  reaksi siklisasi yang terbentuk dari senyawa Imina. Yang dapat karena adanya penyerangan nukleofilik yang memiliki elektron bebas pada karbonil (atom C) dengan prinsip reaksi Mannich ( intermediet senyawa intramolekul).

[2]http://id.m.wikipedia.org/wiki/reaksi_mannich

[1]K. C. Nicolaou, Dionisios Vourloumis, Nicolas Winssinger, and Phil S. Baran. 2000. The Art and Science of Total Synthesis at the Dawn of the Twenty-First Century. University of California, San Diego. Department of Chemistry and Biochemistry