Reaksi oksidasi dan reduksi aldehida dan keton 

contoh reaksinya :

Reduksi Aldehid dan Keton

Sintesis Senyawa Kortison

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.

KELAINAN

Kelainan atau efek samping  pemberi nan hormon Kortison bersifat sistemik ke seluruh tubuh seperti:

1.      Kadar gula darah yang meninggi;

2.      Resisten terhadap hormon insulin;

3.      Penyakikt kencing manis (diabetes mellitus);

4.      Keropos tulang (osteoporosis);

5.      Rasa cemas;

6.      Rasa depresi;

7.      Tidak datang haid (amenorrhoea);

8.      Katarak (kekeruhan) pada lensa mata;

9.      Glaukoma (peninggian tekanan bola mata

Dari hasil analisis diperoleh komposisi unsur unsur 69,98% C; 7,83 % H; dan 22,19 % O.  Kortison bekerja sama dengan hormone insulin berfungsi sebagai pengatur penggunaan glukosa yang dibakar dan disimpan. Adapun struktur dari senyawa kortison adalah sebagai berikut :

Cara Sintesis Kortison :

Tahap 1

pada tahap ini terjadi Pada tahap ini terjadi reaksi Diels-Alder yaitu salah satu cara membuat cincin pada sintesis organik. Reaksi Diels-Alder berlangsung antara diena terkonjugasi (1) dengan suatu dienofil (2).Selain alkena, alkuna (3) juga dapat bertindak sebagai dienofil.

Tahap 2

disini terjadi Reduksi keton dengan reagen LiAlH₄

Reduksi keton (adisi hydrogen) menghasilkan alcohol sekunder. H yang bersifat aktif ialah H yang bermuatan negative. H tersebutlah yang akan mereduksi keton pada cincin D menjadi alcohol (OH).

Tahap 3

Pembentukan cincin lingkar B (melalui reaksi Anulasi Robinson) (cincin D à B)

Anulasi Robinson melibatkan keton α,β-takjenuh dan sebuah gugus karbonil. Keton yang digunakan ialah berasal dari senyawa 3-pentenon.

Digunakan aseton ialah sebagai reagen. Dan pembentukan ketal sendiri untuk protecting C=C.

Tahap[ 4

Pembentukan cincin A dari cincin B Proses pembentukan cincin A menggunakan reagen 2-butenon.

Dibawah ini suatu proses produksi estrogen di plasenta manusia. Steroid dalam kotak abu-abu diperoleh dari sirkulasi; reaksi yang ditunjukkan dikatalisis oleh plasenta enzim. Perhatikan bahwa sebagian besar reaksi ini dapat juga terjadi pada jaringan lain.

Reference :

Simpson & MacDonald (1981) “Endocrine physiology of the placenta.” Ann. Rev.Physiol. 43: 163-188.

Dallman (1993) “Stress update: adaptation of the hypothalamic-pituitary-adrenalaxis to chronic stress.” Trends Endocrinol Metab 4: 62-69.

Seeman & Robbins (1994) “Aging and hypothalamic-pituitary-adrenal response to challenge in humans.” Endocr. Rev. 15: 233-260.

Wajenberg et al. (1994) “Ectopic adrenocorticotrophic hormone syndrome.” Endocr. Rev. 15: 752-787.

MITOMYCINS

Nama Generik : Mitomycin 
Nama Dagang : Mutamycin
Mekanisme Kerja Obat
Mitomycin adalah antikanker (sitotoksik) obat. 
Kanker terbentuk ketika beberapa sel dalam tubuh berkembang biak tak terkendali dan normal. Ada dua jenis kanker. kanker padat dimana bentuk benjolan misalnya tulang, otot, otak membagi dll dan berkembang biak sel-sel norma. Tipe kedua adalah penyakit leukemia lain dan limfoma di mana sel-sel darah abnormal membelah dan berkembang biak. 
karakteristik lain dari kanker selain pertumbuhan tidak terkendali mencakup kemampuan sel-sel abnormal untuk menyerang jaringan lain di samping mereka atau untuk melepaskan diri dari situs aslinya, perjalanan melalui darah atau getah bening, dan membentuk kanker baru di situs yang berbeda dari tubuh. Ini disebut metastasis. 
Seperti sel-sel sehat yang normal, sel-sel kanker melalui proses yang berkesinambungan perubahan. Setiap sel terbagi menjadi dua sel anak. Sel-sel ini tumbuh, istirahat dan kemudian membagi lagi. Obat-obatan yang digunakan dalam kemoterapi adalah bahan kimia kuat yang dibuat untuk mengganggu siklus ini dan menghentikan sel-sel dari tumbuh. 

Mitomycin adalah antitumor antibiotik digunakan secara khusus dalam pengobatan kanker.Mitomycin memperlambat atau menghentikan pertumbuhan dan penyebaran sel kanker dalam tubuh. 
Mitomycin merupakan obat antitumor yang efektif. Hal ini digunakan untuk beberapa jenis kanker, termasuk kanker kandung kemih, anus, dan leher rahim. Hal ini sering dikombinasikan dengan obat lain. Tipe dan luasnya kanker menentukan seberapa efektif obat ini memperlambat atau menghentikan pertumbuhan sel-sel kanker dalam tubuh. 
Ketika mitomycin diberikan langsung ke dalam kandung kemih, mungkin membantu mencegah kanker kandung kemih datang kembali.

Efek Samping 
Efek samping, termasuk rambut rontok, biasanya hilang setelah Anda menyelesaikan pengobatan. Rambut rontok tidak terjadi ketika mitomycin diberikan untuk kanker kandung kemih. 
Efek samping dari mitomycin diberikan secara intravena meliputi: 
• Mual, muntah, dan kehilangan nafsu makan. Luka mulut (stomatitis) dan sakit tenggorokan. Rambut rontok. 
• Ruam kulit, sensitivitas matahari, dan sengatan matahari mudah. Pastikan untuk memakai topi dan tabir surya dengan SPF 30 ketika Anda berada di luar ruangan, dan tinggal di luar matahari sebanyak mungkin. 
• Kerusakan paru-paru yang menyebabkan sesak napas, batuk, atau nyeri dada. 
• Demam. 
• Efek samping yang umum dengan mitomycin diberikan melalui kateter ke dalam kandung kemih meliputi: Penurunan jumlah sel darah putih dan mungkin mengurangi sel darah merah dan jumlah platelet. 

Mitomycin C, adalah antimetabolit yang telah digunakan selama bertahun-tahun sebagai pengobatan glaukoma. Ternyata bahan ini juga dapat mengatasi pterygium yang kambuh setelah pembedahan.
Sebuah penelitian yang dilakukan oleh Frucht-Pery dkk (1999) dilakukan untuk mengetahui efektifitas pemberian  Mitomycin C secara intraoperatif dalam pembedahan pterygium. Metode penlitian : Efektifitas pemberian Mitomycin C secara intraoperatif dan kekambuhan post-operatif dinilai pada 17 pasien dengan dua pasien diantaranya mengalami kekambuhan pterygium. Para peneliti menggunakan tehnik bar-sclera dan meletakkan spons steril yang dicelupkan ke dalam larutan Mitomycin C 0,02% intraoperatif dalam ruangan episklera selama 3 menit. Kelompok kontrol (15 pasien) hanya menjalani eksisi bedah saja. Pasien kemudian dimonitor selama 21 sampai 30 bulan. Hasil penelitian adalah peterygium menglami kekambuhan pada satu (5,9%) dari 17 pasien dalam kelompok pertama dan sebanyak 6 pasien (40%) juga mengalami kekambuhan pada kelompok kontrol. Analisis statistik dengan menggunakan test Fisher menunjukkan adanya pengurangan angka kekambuhan yang signifikan (p=0,027) pada kelompok yang diberikan Mitomycin C  intraopertif. Tidak terdapat komplikasi atau efek samping selama periode follow-up. Kesimpulan dari penelitian ini adalah Mitomycin C dapat diberikan secara intraoperatif dan merupakan tehnik yang efektif untuk meningkatkan angka keberhasilan eksisi bedah pada pterygium 10.

Tehnik intraoperatif dengan Mitomycin C :
Tehnik ini dimulai dengan melakukan tindakan bedah konvensional.
Kemudian sebuah spons yang dicelupkan dalam larutan (solution) Mitomycin C kemudian diletakkan di bawah flap konjungtiva dan di belakang limbus.
Selanjutnya 0,1 cc dari 0.4 mg/mL (0.04%) Mytomitocin C diaplikasikan pada ruangan subkonjungtiva  selama 3 menit.
Langkah selanjutnya adalah  dengan membasuh sklera selama kurang lebih 5 menit dengan menggunakan larutan fisiologis. Dengan dosis  Mitomycin-C yang tepat, persentase kekambuhan pterygium menjadi semakin rendah dan komplikasi terhadap penglihatan tidak ditemukan.

Mekanisme Reaksi :

Mitomycins diisolasi dari mikroorganisme (bakteri)

• tahap awal en pada reaksi diatas terjadinya proses reduksi dimana terjadinya penambahan atom hidrogen (H) namunn tidak mengurangi jumlah oksigen sedikitpun, hanya elektronnya saja yang berkurang seta terjadinya hiperkonjugasi yaitu ikatan C – C apabila mengikat atom lagi dengan ikatan rangkap 2 atau 3. C-C kecil dari pada C-C perhitungan karena adanya pengaruh ikatan rangkap dua atau tiga yaitu elektron. atau pengaruh hiperkonjugasi.
• tahap  kedua terjadinya delokalisasi yaitu suatu keadaan dimana elektron valensi tersebut tidak tetap posisinya pada 1 atom, tetapi senantiasa berpindah-pindah dari 1 atom ke atom lain.

Jenis-Jenis Mitomycins :

Sintesis :

GUGUS PELINDUNG AMINA

  

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 anilina.Yang berbau dari amoniak, ialah ikan tua, air kencing, rotting daging, dan mani merupakan semua terdiri dari zat amino. 

Contoh :

Gugus amino mempunyai pereaksi tertentu untuk melindunginya misalnya dengan AcOC6H4-p-NO2, pH 11. Perlindungan gugus amina dengan AcOC6H4-p-NO2 akan membentuk –NHAc. Sebagai contoh :

     

Sintesis veratraldehid dari vanilin

Veratraldehida (3,4-dimetoksi benzaldehida) memiliki rumus molekul C9H10O3, merupakan bahan dasar pembuat parfum dan flavor dengan aroma yang khas dan sedap. Veratraldehida berbentuk kristal dengan titik lebur 42-43 oC, titik didih 285 oC, sedikit larut dalam air panas dan larut dalam alkohol dan eter serta mudah teroksidasi bila terkena cahaya. Veratraldehid dapat dihasilkan dari metilasi vanilin berdasar pada sintesis Williamson, menggunakan dimetilsulfat dalam kondisi basa atau dari oksidasi metilisoeugenol [5]. Sintesis veratraldehida dengan cara ini telah dilakukan oleh Wibowo menggunakan pereaksi DMS dan larutan NaOH 20% pada suhu refluk selama 2,5 jam dengan hasil 82% [6] sedangkan hasil oleh Rinasih menghasilkan rendemen 76% [7]. Veratraldehida merupakan senyawa yang memiliki gugus aldehida. Gugus aldehida dapat dikenai reaksi kondensasi dengan senyawa aldehid atau keton. Kondensasi antara senyawa aldehid dengan aldehida atau keton dengan keton lain dikenal sebagai reaksi kondensasi aldol. Bila aldehida diberikan suasana basa seperti dengan NaOH dalam air maka akan terbentuk ion enolat yang dapat bereaksi dengan gugus karbonil dari molekul aldehida yang lain. Hasilnya adalah adisi suatu molekul aldehida ke dalam molekul aldehida lain. Ion enolat bereaksi dengan suatu molekul aldehida lain dengan cara mengadisi pada karbon karbonil untuk membentuk suatu ion alkoksida, yang kemudian menarik sebuah proton dari dalam air untuk menghasilkan suatu aldol.

Prosedur Kerja

Ke dalam labu leher tiga kapasitas 250 mL dimasukkan 10 g (0,065 mol) vanilin dan 25 mL H2O, kemudian campuran dipanaskan dan diaduk hingga larut. Sebanyak 9,8 g 0,25 mol (NaOH) dilarutkan dalam 50 mL aquades, kemudian 24 mL larutan tersebut dimasukkan secara bertetes-tetes. Selanjutnya campuran dipanaskan hingga temperatur 100oC. Ke dalam corong pisah yang lain dimasukkan dimetil sulfat sebanyak 9,2 mL (0,097 mol) dan dimasukkan secara bertetes-tetes. Setelah dipanaskan selama 45 menit, diteteskan lagi larutan NaOH sebanyak 6 mL. campuran dipanaskan kembali selama 15 menit, selanjutnya ditambahkan 2,6 mL dimetil sulfat secara bertetes-tetes lagi. Selanjutnya penambahan larutan NaOH dan dimetil sulfat dilakukan secara bergantian lebih dari dua kali sehingga dimetil sulfat yang ditambahkan sebanyak 16,8 mL (0,18 mol). Setelah 15 menit dari penambahan dimetil sulfat terakhir, pemanasan dihentikan. Ke dalam campuran hasil reaksi ditambahkan 8 mL larutan NaOH. Setelah itu campuran diaduk terus hingga dingin. Kemudian campuran diekstrak dengan diklorometana 30 mL sebanyak 3 kali. Lapisan organik digabung dan dicuci dengan 25 mL air sebanyak 3 kali, dikeringkan dengan Na2SO4 anhidrat, pelarut dievaporasi, sehingga diperoleh padatan putih-kecoklatan.

Dalam suatu reaksi kimia dapat terjadi reaksi secara selektif pada salah satu dari beberapa gugus fungsional yang ada dalam molekul, bagian reaktif yang diharapkan tidak mengalami reaksi sebaiknya dilindungi untuk sementara dengan menggunakan gugus pelindung. Sintesis veratraldehida dilakukan untuk mengganti atom H pada gugus hidroksi dengan metil sehingga gugus tersebut tidak bereaksi terlebih dahulu

Referensi :

Rosilawati, I., 2000, Pemanfaatan Vanilin Untuk Sintesis Veratral Sianida Sebagai Senyawa Antara Dalam Pembuatan Turunan Antibiotik C9154, Tesis S2, Program Pascasarjana FMIPA UGM.

Wibowo, E., 1998, Sintesis Turunan Etil Ferulat Dari Vanilin Berdasarkan Reaksi Claisen, Skripsi, FMIPA UGM Yogyakarta.

Rinasih, I., 1998, Sintesis Senyawa 3,4 Dimetoksi Benzaldehida dari Vanilin dalam Suasana Basa, Skripsi, FMIPA UGM, Yogyakarta

Materi Kuliah Kimia Organik Sintesis  (gugus pelindung)

contoh sintesis N-Benzylamine :

• BnBr sebagai reagen 
• Et2N sebagai katalis basa karena berfungsi untuk menarik atom hidrogen dari pasangan elektron bebas oleh atom N
• MeCN merupakan pelarut metil cianida (asetonitril)
• NaH berfungsi untuk menarik atom hidrogen sehingga membentuk R-N-Na lalu baru bereaksi dengan Benzil (Bn)
• HoAC merupakan asam asetat yang berfunngsi untuk menghentikan reaksi
• H2 merupakan  gas hidroogenyang berfunngsi untuk menghilangkan gugus benzil.

by: Pak Syamsurizal

GUGUS PELINDUNG

Dalam sintesis masalah kemoselektivitas seringkali ditemukan. misalnya, molekul yang akan direaksikan mengandung dua gugus fungsi yang reaktif padahal kita hanya menginginkan salah satu dari kedua gugus fungsi tersebut yang bereaksi. salah satu cara untuk mengatasi permasalahan ini adalah dengan menggunakan gugus pelindung. gugus pelindung adalah gugus fungsi yang digunakan untuk melindungi gugus tertentu supaya tidak ikut bereaksi dengan pereaksi selama proses sintesis.

Gugus pelindung yang baik harus memenuhi persyaratan sebagai berikut :

1. mudah dimasukkan dan mudah dihilangkan

2. resisten terhadap reagen yang akan menyerang gugus fungsional yang tidak terlindung.

3. sedapat mungkin resisten terhadap berbagai macam varietas reagen.

Tabel gugus-gugus pelindung

• contoh mekanismer reaksi gugus pelindung:

• contoh sintesis alkohol dari ketoester

Retrosintetik adalah proses pembelahan molekul target ke dalam bahan awal. Proses ini dapat terjadi melaui 2 cara, yaitu melalui proses Interkonversi Gugus Fungsional (IGF) dan diskoneksi. Diskoneksi adalah proses analisis, yaitu pemecahan sebuah ikatan dan mengkonversikannya menjadi sebuah molekul yang dapat digunakan sebagai bahan awal. Diskoneksi ini adalah kebalikan dari mekanisme reaksi. Interkonversi gugus fungsi adalah proses pengubahan suatu gugus fungsional kedalam gugus yang lain dengan substitusi, eliminasi, oksidasi dan reduksi serta operasi balik yang digunakan dalam analisis. Sinton adalah fragmen ideal, biasanya suatu kation atau anion, akibat suatu diskoneksi. Reagen adalah senyawa yang digunakan dalam praktek untuk sinton (Warren, 1981).
Parfum disintesis berdasarkan analisis retrosintetik terhadap senyawa 1-fenil-1,3-butanadione yaitu melalui pendekatan diskoneksi. Retrosintetik senyawa parfum dapat dilihat pada Gambar :

Dari analisis retrosintetik tersebut diperoleh starting material berupa asetofenon dan etil asetat. Maka, dapat dibuat mekanisme reaksi pembentukan parfum ;

1.Sintesis Senyawa 3-desiloksitiofena

Penelitian yang telah dilakukan bertujuan untuk membuat senyawa 3-desiloksitiofena. Senyawa tersebut merupakan senyawa heterosiklik aromatik lingkar lima yang mempunyai substituen gugus alkoksi pada posisi-3. Retrosintesis dilakukan dengan pendekatan diskoneksi, dan dilihat dari strukturnya, senyawa 3-desiloksitiofena memiliki gugus alkoksi. Gugus desiloksi diputus dan digantikan atom hidrogen sehingga membentuk senyawa dekanol dan reaktan yang lain yaitu senyawa 3-metoksitiofena. Berdasarkan strukturnya, senyawa 3-desiloksitiofena dapat diperoleh dari reaksi antara 1-dekanol dan 3- metoksitiofena, menggunakan mekanisme reaksi substitusi nukleofilik aromatik. Diskoneksi 3-desiloksitiofena dapat dilihat reaksinya :

Sintesis 3-desiloksitiofena dapat dilakukan dengan proses yang sederhana seperti pada sintesis 3-heksiltiofena atau 3-noniloksitiofena, yaitu dengan mereaksikan 3-metoksitiofena dan 1-dekanol. Substituen yang dipilih adalah gugus alkoksi karena diperlukan suatu polimer konduktif dengan potensial oksidasi yang rendah sehingga akan dapat menghasilkan polimer dengan kestabilan yang tinggi. Substituen yang dipilih dimasukkan dalam posisi-3 karena pada posisi 2 dan 5 dari tiofena akan digunakan untuk reaksi pembentukan polimer. Penelitian yang sebelumnya menemukan bahwa substituen pada posisi-3 akan menghasilkan suatu polimer yang lebih mudah diproses (Zotti, 1995).