sintesis senyawa eusiderin J dan K

Bulian (Eusideroxylon zwagerii T.et B) merupakan salah satu komoditas hutan yang sudah lama dikenal oleh masyarakat Jambi, Sumatera Selatan dan Kalimantan. Penduduk di daerah ini menyebutnya bulian, ulin, talin atau unglen. Tumbuhan ini tumbuh di habitatnya yang berupa hutan-hutan dataran rendah hingga mencapai ketinggian 400 m di atas permukaan laut, pada tanah-tanah yang mudah meresap air.  Kayu bulian dapat dimanfaatkan sebagai bahan bangunan, perumahan, perlengkapan rumah tangga maupun sebagai bahan baku bebarapa jenis souvenir di kawasan Jambi, Sumatera Selatan, Kalimantan juga ke daerah-daerah di Indonesia bahkan sampai ke mancanegara. Tumbuhan ini dapat tumbuh pada daerah rawa, yang menyebabkan kayu ini memiliki kualitas kelas kuat I dan kelas awet I sehingga dikenal sebagai kayu besi (iron wood)  (Masano, 1984).  Eusiderin yang diisolasi dari batang kayu bulian sendiri dapat berpotensi sebagai bahan Biofungisida.

  Eusiderin J dan Eusiderin K disintesis dengan material start adalah pyrogallol, pada prosesnya terdapat kesulitan dalam mensintesis komponen C₆-C₃ sehingga digunakanlah proses penyusunan kembali reaksi Claisen. Seiring dengan semakin berkembangnya penelitian dibidang sintesis, Eusiderin J dan Eusiderin K dapat diisolasi dari tanaman Licaria chrysoppyla karna banyak mengandung 1,4-benzodioxane.

Proses reaksi claisen menghasilkan senyawa 4-hydroxy-3,5-dimethoksi Gugus aril (5) dan 3,4-dihidroksi-5-kelompok metoksi aril (9) pada skema diatas. senyawa Pyrogallol dapat dikonversi menjadi trimetil pirrogallol (2). Senyawa (2) direaksikan dengan ZnCl₂ Dan asam propionat menghasilkan senyawa  2,6-dimetoksi fenol (3) sebesar 81%. Hasil dari senyawa (4)tergolong dalam jumlah yang rendah, sehingga senyawaa (3) direaksikan dengan alil bromida, pada reaksi penyusunan kembali Claisen dalam tabung tertutup untuk menghasilkan senyawa (5) sebesar > 99% Senyawa (5)direaksikan  dengan PdCl₂ dalam metanol agar mampu mengahasilkan produk Senyawa (6) sebesar 88%.

Sintesis unit lain (10) juga dimulai dari pyrogallol, Yang secara selektif dilindungi oleh (CH₃)₂SO₄ dilakukan dibawah perlindungan  oleh senyawa boraks untuk menghasilkan senyawa (7). Kemudian senyawa (7) diubah menjadi senyawa (8), (9) dan (10) dihasilkan dengan prosedur yang serupa dengan yang digunakan untuk (5)

Senyawa (6) dan (9) diubah menjadi Eusiderin K dengan oksida perak sebagai zat pengoksidasi. Lalu Eusiderin K dilindungi oleh metil iodida dalam kondisi dasar untuk mampu mengubah menjadi posisi isomer Trans Eusiderin J. 

TOTAL SYNTHESIS OF RESERPINE

            Reserpine merupakan alkaloid indol yang pertama kali diisolasi dari akar ular india, Rauwolfia serpentina pada tahun 1952, dimana elusidasi strukturnya dilakukan pada tahun 1953 dan struktur alaminya di publikasikan pada tahun 1955. Reserpin merupakan agen medis sebagai antisikotik dan sifat antihipertensif.

            Reserpin secara ireversibel menghadang transport protein monoamin vesikular (VMAT) yang mencegah pergerakan dari serotonin bebas, norefinefrin dan dopamin ke vesikula penyimpan untuk dilepaskan kedalam celah sinaptik. Penambahan level VMAT dapat mencapai berminggu-minggu yang menyebabkan reserpin memiliki efek yang tahan lama. Reserpin jarang digunakan saat ini karena banyaknya efek samping yang dimilikinya.

            Jalur biosintesis reserpine dimulai dengan triptofan sebagai starting material, dan di konversikan menjadi triptamin oleh enzim dekarboksilase triptofan. Triptamin di kombinasikan dengan secologanin di dalam enzim sinthetase strictosidin dan hasil strictrosidin. Reaksi konfersi enzimatik yang beragam yang menyebabkan sintesis reserpin dari strictosidin.

            Sintesis reserpin bertujuan untuk mendapatkan pusat kiral paling banyak ke dalam molekul secepat mungkin. Tahapan awal dari sintesis reserpin dapat dilihat pada gambar di bawah ini :

                        6-metoksitriptamin dan senyawa dengan cincin E akan mengalami reaksi Diels-Alder  yang menghasilkan senyawa berupa benzoquinon dan metil-vinilakrilat.

            Senyawa benzoquinon dan metil vinilakrilat bereaksi, kemudian ia masuk ke keadaan transisi endo dan menghasilkan 3 pusat kiral pada cincin E. selanjutnya mengalami reaksi reduksi Meerwin-Pondor dimana gugus ester dari cincin E berubah menjadi keton dan mengalami siklisasi membentuk sikik 5. Selanjutnya senyawa tersebut di reaksikan dengan Br2 menghasilkan bentuk ion bromonium pada dasar mukanya, dan dilanjutkan dengan reaksi-reaksi berikutnya seperti skema diatas.

            Senyawa hasil tahap 1 kemudian direaksikan dengan CH₂N₂ dan Ac₂O sehingga aldehid pada cincin E berubah menjadi ester dan pada cincin D terdapat 2 gugus hidroksil,selanjtunya senyawa tersebut kehilangan formaldehid sehingga cincin D berubah menjadi rantai terbuka dan mengalami aminasi reduksi dan berikatan dengan cincin A dan B menghasilkan senyawa seperti diatas. Penambahan cincin C dapat terjadi karena adanya senyawa NaBH₄ dan MeOH sehingga gugus keton pada cincin C dapat terlepas (dengan reaksi terlebih dahulu membentuk senyawa alkohol dan lain sebagainya) yang selanjutnya mengalami siklisasi membentuk cincin C.

                Tahapan selanjutnya senyawa dari tahap 2 memiliki konformasi yang paling stabil dimana konformasi ini tidak dapat berisomerisasi pusat dengan asam, selanjutnya direaksikan hingga menghasilkan intermediet yang direaksikan dengan asam pivalik, silena dan pemanasan dan dilanjutkan dengan metanolisis sehingga menghasilkan senyawa reserpin.

sumber :
https://en.wikipedia.org/wiki/Reserpine
The Life and Achievements of Robert Burns Woodward Long Literature Seminar July 13, 2009. Erika A. Crane

TOTAL SYNTHESIS OF NATURAL PRODUCTS 

Sintesis total bahan alam telah memegang banyak peranan penting dalam kimia organik sintesis, salah satunya adalah menjadi inspirasi untuk pengembangan metode dan strategi baru untuk mendapatkan/menemukan struktur tertentu. Bahan alam terhalogenasi menunjukkan 1 kelas dari metabolit sekunder yang dapat menunjukkan metode kimia baru.

Nakiterpiosin merupakan 2 homosteroid yang berhubuhan C-nor-D yang diisolasi dari sponge Terpios hoshinota yang menunjukkan kemampuan menjanjikan sebagai agen antikanker.

Seperti yang ditunjukkan diatas, strategi sintesis nakiterpiosin melibatkan konstruksi konvergen dari pusat cincin siklopentanon dengan reaksi kopling silang karbonlatif dan sebuah reaksi siklisasi photo-Nazarov. Komponen kopling elektrofilik [51] disintesis melalui reaksi Diels-Alder dan komponen kopling nukleofilik [52] dihasilkan melalui reaksi aldol Mukaiyama.

Struktur dari nakiterpiosin pertama kali disusun oleh Uemura berdasarakan hasil NMR. Potongan oleh inkonsistensi dari stereokimia C-20 dari struktur tersebut dengan siklopamin dan veratramin, pertama kali di atur kemungkinan dari hubungan stereokimia dari nakiterpiosi. Studi model menunjukkan kesalahan potensial dari C-6, C-20 dan C-25 pusat stereogeni. Selanjutnya dipertimbangkan biogenesis dari atom halogen dari nakiterpiosin untuk merasionalisasikan stereokimia C-6 dan C-20, seperti skema dibawah ini :

Dibayangkan bahwa C-21 atom klorin dari nakiterpiosin dapat disebabkan oleh klorinasi radikal, dan C-6 atom bromin karena bromoeterifikasi yang menghasilkan retensi dari konfigurasi C-20 dan anti stereokimia C-5,6 bromohidrin.

Untuk menyelesaikan sintesis dari nakiterpiosin, pertama kali dilakukan deproteksi terhadap [52] yaitu komponen kopling nukleofilik dan kemudian mengkoplingnya ke [51] yaitu komponen kopling elektrofilik dibawah kondisi karbonlatif.

Fotolisis dari [64] siap menyediakan produk anulasi yang diinginkan. Deproteksi selanjutnya dari hemiasetal termasuk sintesis dari senyawa nakiterpiosin. Pendekatan kovergen ini juga sukses untuk mensintesis nakiterpiosinon [2] dan 6,20,25-epi-nakiterpiosin [49].

sumber : 

Synthesis and Structure Revision of Nakiterpiosin

Li, J.J and E.J.Corey. 2013. Total synthesis of natural products at the frontiers of organic chemistry.