GUGUS PELINDUNG DALAM SINTESIS SENYAWA ORGANIK

Gugus pelindung (juga disebut sebagai "gugus pelindung") adalah turunan yang dibentuk secara terbalik dari gugus fungsi yang ada dalam suatu molekul. Gugus pelindung dipasang sementara untuk menurunkan reaktivitas sehingga gugus fungsi yang dilindungi tidak bereaksi dalam kondisi sintetik dimana molekul dikenakan dalam satu atau lebih langkah berikutnya. Sebagai contoh, sedangkan amina adalah nukleofil dan bereaksi dengan elektrofil, gugus amino tidak lagi nukleofilik setelah diubah menjadi karbamat. Oleh karena itu, melindungi amina sebagai karbamat memungkinkan gugus fungsi lain menjalani reaksi selektif dengan elektrofil di mana karbamat (gugus amino terlindungi) dibiarkan utuh. Namun, dua langkah sintetis tambahan diperlukan untuk mencapai perlindungan ini: langkah untuk membentuk perantara yang dilindungi dan deproteksi setelah langkah sintetis selektif tambahan selesai. Selain itu, sifat kelompok pelindung harus dipilih dengan cermat untuk memastikan stabilitas yang memadai di seluruh langkah sintesis perantara. Selain itu, kondisi untuk langkah proteksi dan deproteksi dan sifat dari gugus pelindung itu sendiri tidak boleh mengganggu gugus fungsi lain yang ada dalam molekul.

Jika lebih dari satu kelompok fungsional dengan tipe yang sama hadir dalam sebuah molekul, perbedaan kecil dalam reaktivitas - misalnya disebabkan oleh efek sterik - dapat membantu mencapai perlindungan selektif hanya satu kelompok fungsional sementara kelompok fungsional lainnya tetap tidak terlindungi. Sebagai alternatif, kelompok fungsional kedua dapat dilindungi dengan kelompok pelindung berbeda yang memiliki profil reaktivitas berbeda. Peluang lain adalah untuk membangun molekul yang lebih besar dari subunit di mana gugus fungsi yang serupa atau identik telah dilindungi sebelumnya. Misalnya, gugus amino yang dilindungi Boc dapat dideproteksi dalam media asam, sedangkan gugus amino yang dilindungi Fmoc dapat dideproteksi dalam kondisi dasar. Oleh karena itu, keberadaan kedua gugus pelindung dalam molekul yang sama memungkinkan deproteksi selektif dari satu gugus amino terlindungi untuk reaksi lebih lanjut sementara gugus amino terlindung kedua tetap tidak tersentuh. Ini disebut sebagai strategi kelompok pelindung ortogonal.

Tidak hanya selektivitas yang penting, tetapi hasil untuk langkah proteksi dan deproteksi harus tinggi untuk menghindari pembuatan urutan reaksi yang tidak efisien. Akibatnya, ahli kimia dalam beberapa tahun terakhir lebih memilih untuk merancang jalur sintesis yang menerapkan langkah-langkah yang dilakukan di bawah kondisi reaksi yang lebih selektif, direkayasa untuk mempengaruhi dan hanya mengubah kelompok fungsional tertentu yang diinginkan daripada kondisi yang lebih keras dan kurang selektif yang memerlukan perlindungan untuk diferensiasi. Taktik lain adalah menggunakan kondisi reaksi di mana gugus fungsi "melindungi dirinya sendiri" untuk sementara, misalnya sebagai anion dalam kondisi basa atau kation dalam kondisi asam. Pendekatan minimalis ini dapat diringkas dalam pernyataan bahwa, "kelompok pelindung terbaik bukanlah kelompok pelindung", dan "kelompok pelindung terbaik adalah yang tidak diperlukan". Tuntutan untuk merancang jalur sintesis yang ramah lingkungan ("hijau"), atau jalur sintesis yang lebih efisien dengan langkah yang lebih sedikit dan hasil keseluruhan yang lebih tinggi, telah menghasilkan sejumlah laporan urutan sintetis untuk menghasilkan senyawa alami atau target sintesis lain yang sepenuhnya melindungi grup-bebas.