Modifikasi pada gugus amin dan imin


Gugus amina
apabila tingkat kebasaan suatu amina, tingkat kebasaan suatu amina mempengaruhi untuk masuknya suatu gugus pelindung, sebagai persoalan misalkan suatu amina primer mengikat gugus phenil, hal ini mengakibatkan sifat kebasaan amina menurun karena terjadinya delokalisasi elektron oleh karena itu gugus pelindung seperti Benzyl tidak selektif jika digunakan akibat terjadinya delokalisasi elektron tersebut, maka dibutuhkan gugus pelindung yang lebih selektif dalam memproteksi gugus amina tersebut, gugus pelindung tersebut ialah gugus asetil yang mengakibatkan amina membentuk amida.
Amina primer dan sekunder mudah mengalami oksidasi, sehingga harus dilakukan reaksi metilasi , dimana reaksi metilasi biasa dilakukan dengan grignard.



Pada reaksi diatas BnBr sebagai gugus pelindung untuk amina primer Et3N sebagai katalis Basa , MeCN sebagai pelarut (asetonitril). Dan pada amina sekunder gugus pelindung yang digunakan adalah BnCl, NaH sebagai katalis basa, dan THF sebagai pelarut . karena pada amina sekunder memiliki sifat yang lebih nonpolar dan amina primer memiliki sifat yang lebih reaktif,maka katalis yang digunakan juga berbeda.


Modifikasi Kitosan

Adanya gugus amina (NH2) dan dan hidroksil (OH) dari kitosan menyebabkan kitosan mudah dimodifikasi secara kimia.


Gugus aktif pada kitosan

Bila dibutuhkan perubahan gugus fungsional untuk menghalangi gangguan dalam beberapa rangkaian reaksi sintesis, salah satu caranya adalah dengan menggunakan gugus pelindung. Gugus pelindung merupakan suatu turunan yang dapat dibuat dan kemudian dihilangkan.

Reaksi penggunaan gugus pelindung pada kitosan dikarenakan kitosan memiliki 2 gugus fungsi yang kereaktifan berbeda. Gugus amino dari kitosan lebih reaktif dari pada gugus hidroksilnya, sehingga untuk menghasilkan O-asilasi kitosan, perlu dilakukan proteksi atau perlindungan terhadap gugus amino. Basa shiff dapat digunakan sebagai gugus pelindung pada reaksi O-asilasi.
Gugus amino kitosan lebih reaktif daripada gugus hidroksilnya, sehingga untuk menghasilkan O-asilasi kitosan perlu dilakukan proteksi atau perlindungan terhadap gugus amin selama proses asilasi untuk menghasilkan O-Asil kitosan. Metode proteksi yang dilakukan antara lain melalui pembuatan basa Schiff disusul O-Asetilasi menggunakan larutan asetat anhidrin-piridin untuk mencegah hidrolisis asam dari basa Schiff. Reaksi antara kitosan dengan anhidrida asetat menghasilkan senyawa ester yang merupakan kitosan asetat. Dalam hal ini kitosan terlebih dahulu direaksikan dengan asetaldehida membentuk aldimin untuk melindungi gugus amina. Kitosan laurat diperoleh dari reaksi transesterifikasi antara metil laurat dengan kitosan asetat. Selanjutnya dilakukan deproteksi dengan menambahkan natrium bikarbonat untuk memperoleh kitosan laurat.



Gugus imina
Imina atau imino adalah gugus fungsi atau senyawa kimia yang mengandung ikatan rangkap karbonnitrogen. Atom nitrogen dapat melekat pada hidrogen (H) atau gugus organik (R). Jika gugus ini bukan atom hidrogen, maka senyawa tersebut kadang-kadang dapat dirujuk sebagai basa Schiff. Atom larbon atom memiliki tambahan dua ikatan tunggal.


melalui reaksi Mannich untuk membentuk imina dan kemudian reaksi intramolekul, sehingga terbentuk siklilasi dan didapatkan suatu senyawa baru yakni senyawa Tropinone. Reaksinya adalah sebagai berikut.


          
            Dari mekanisme reaksi di atas terlihat bahwa ada sebuah perkembangan 1,4-dibutanal yang bereaksi dengan amoniak  primer (NH2CH3). Dan 1,5-dipentanal-1-keton melalui prinsip reaksi Mannich, sehingga diperoleh mekanisme reaksi sederhana yakni dengan penyerangan Nukleofilik NMe (NH2CH3) pada atom karbokation pada gugus karbonil. Hal ini dapat terjadi, karena atom N memiliki elektron bebas sepasang, sehingga mudah menjadi nukleofilik dan menyerang karbonil. Dengan pelepasan H2O dan penambahan reaksi yang mengandung air.

            Hasil dari reaksi Mannich untuk membentuk imina. Imina meruoakan suatu senyawa kimia organik yang memiliki ikatan rangkap dua antara atom C dan atom N. Seperti terlihat pada senyawa (5) di peroleh suatu imina dengan gugus samping berupa aldehid. Kemudian, terjadinya reaksi siklisasi yang diakibatkan oleh reaksi intramolekul penyerangan nukleofilik atom N yang memiliki elektron bebas pada gugus karbonil aldehid. Hal ini juga dapat terjadi karena, efek induksi, sehingga H pada aldehid seolah-olah lepas sehingga pengikatan unsur N pada karbonil dapat terjadi, dan terbentulah siklisasi seperti pada senyawa (6). Selanjutnya, prinsip reaksi Mannich digunakan kembali untuk membentuk (senyawa 8) dengan direaksikan pada suatu senyawa alkena yang memiliki gugus CO2 dan mengandung gugus Hidroksi. Alkena pada Reagent akan menyerang alkena pada amina, terbebtuk (senyawa 8) dan di lanjutkan dengan kestabilan elektron (senyawa 9) dan terbentuk konformasi (senyawa 10) dan dengan pelarut  asam (HCl) dan pelepasan dua molekul gugus karbonil (CO2). Sehingga di peroleh senyawa Material start (senyawa 1).

Permasalahan
1. Kan disebutkan dalam blog saya kalau Amina primer dan sekunder mudah mengalami oksidasi, sehingga harus dilakukan reaksi metilasi. Mengapa amina primer dan selinder mudah mengalami oksidasi ?

2. Didalam blog saya ini ada disebutkan bahwa gugus amina (NH2) dan hidroksil (OH) dari kitosan menyebabkan kitosan mudah dimodifikasi secara kimia. Bagaimana hal ini bisa terjadi apa yang menyebabkab kedua gugus dari kitosan  ini itu mudah untuk dimodifikasi?

3. 
























Komentar

  1. Baiklah saya akan menjawab no 1
    dimana amina primer dan amina sekunder dapat bereaksi dengan anhidrida asam menghasilkan amida. Antar molekul amina primer/ sekunder terdapat ikatan hidrogen.Pada reaksi ini yang umum digunakanadalah anhidrida asam asetat.

    BalasHapus
  2. Assallamuallaikum..
    Pagi saudari sri,, saya akan menjawab permasalahan anda no 2 :
    Dimana Kitosan merupakan senyawa kimia yang mudah menyesuaikan diri, hidrofilik dan memiliki reaktivitas tinggi (karena mengandung gugus OH atau gugus NH2) untuk ligan yang bervariasi. Kitosan berbentuk spesifik dan mengandung gugus amino dalam rantai karbonnya. Hal ini menyebabkan kitosan bermuatan positif yang berlawanan dengan polisakarida lainnya. Kitosan merupakan polielektrolit netral pada pH asam. Bahan-bahan seperti protein, ion polisakarida, asam nukleat yang bermuatan negatif akan berinteraksi kuat dengan kitosan membentuk ion netral. Kitosan larut dalam beberapa larutan asam organik tetapi tidak larut dalam pelarut organik dan tidak larut pada larutan yang mengandung konsentrasi ion hidrogen di atas pH 6,5. Umumnya mutu kitosan terdiri dari beberapa parameter yaitu bobot molekul, kadar air, kadar abu, kelarutan, warna dan derajat deasetilasi.

    Kitin dan kitosan memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan polimer lainnya yaitu:

    1. Merupakan sumberdaya yang dapat diperbarui karena bahan utamanya berasal dari kulit udang

    2. Merupakan senyawa biopolimer yang dapat terdegradasi dan tidak mencemari lingkungan serta tidak bersifat toksik

    3. Mempunyai fungsi biologis dapat membentuk gel, koloid dan film

    4. Mengandung asam amino dan hidroksil yang dapat dimodifikasi

    BalasHapus
  3. Baiklah saya akan mencoba mnjawab permasalah yg kedua yaitu Dimana Kitosan merupakan senyawa kimia yang mudah menyesuaikan diri, hidrofilik dan memiliki reaktivitas tinggi (karena mengandung gugus OH atau gugus NH2) untuk ligan yang bervariasi. Kitosan berbentuk spesifik dan mengandung gugus amino dalam rantai karbonnya. Hal ini menyebabkan kitosan bermuatan positif yang berlawanan dengan polisakarida lainnya. Kitosan merupakan polielektrolit netral pada pH asam. Bahan-bahan seperti protein, ion polisakarida, asam nukleat yang bermuatan negatif akan berinteraksi kuat dengan kitosan membentuk ion netral. Kitosan larut dalam beberapa larutan asam organik tetapi tidak larut dalam pelarut organik dan tidak larut pada larutan yang mengandung konsentrasi ion hidrogen di atas pH 6,5.

    BalasHapus
  4. Saya akan menjawab permasalahn yg ke 2 Kitosan berbentuk spesifik dan mengandung gugus amino dalam rantai karbonnya. Hal ini menyebabkan kitosan bermuatan positif yang berlawanan dengan polisakarida lainnya. Kitosan merupakan polielektrolit netral pada pH asam. Bahan-bahan seperti protein, ion polisakarida, asam nukleat yang bermuatan negatif akan berinteraksi kuat dengan kitosan membentuk ion netral. Kitosan larut dalam beberapa larutan asam organik tetapi tidak larut dalam pelarut organik dan tidak larut pada larutan yang mengandung konsentrasi ion hidrogen di atas pH 6,5.

    BalasHapus
  5. Kitosan merupakan polielektrolit netral pada pH asam. Bahan-bahan seperti protein, ion polisakarida, asam nukleat yang bermuatan negatif akan berinteraksi kuat dengan kitosan membentuk ion netral. Kitosan larut dalam beberapa larutan asam organik tetapi tidak larut dalam pelarut organik dan tidak larut pada larutan yang mengandung konsentrasi ion hidrogen di atas pH 6,5. Umumnya mutu kitosan terdiri dari beberapa parameter yaitu bobot molekul, kadar air, kadar abu, kelarutan, warna dan derajat deasetilasi.

    BalasHapus
  6. Saya akan menjawab no 1.
    Apabila tingkat kebasaan suatu amina, tingkat kebasaan suatu amina mempengaruhi untuk masuknya suatu gugus pelindung, sebagai persoalan misalkan suatu amina primer mengikat gugus phenil, hal ini mengakibatkan sifat kebasaan amina menurun karena terjadinya delokalisasi elektron oleh karena itu gugus pelindung seperti Benzyl tidak selektif jika digunakan akibat terjadinya delokalisasi elektron tersebut, maka dibutuhkan gugus pelindung yang lebih selektif dalam memproteksi gugus amina tersebut, gugus pelindung tersebut ialah gugus asetil yang mengakibatkan amina membentuk amida.
    Amina primer dan sekunder mudah mengalami oksidasi, sehingga harus dilakukan reaksi metilasi , dimana reaksi metilasi biasa dilakukan dengan grignard.

    BalasHapus
  7. saya akan menjawab permasalahan pertama.
    amina primer dan amina sekunder dapat bereaksi dengan anhidrida asam menghasilkan amida. Antar molekul amina primer/ sekunder terdapat ikatan hidrogen.Pada reaksi ini yang umum digunakanadalah anhidrida asam asetat.

    BalasHapus
  8. Saya akan mencoba menjawab permasalahan Anda yg ke-1:
    Karenan keduanya Pada tahapan pertama, terbentuk sebuah garam – dalam hal ini, etilamonuim bromida. Garam ini sangat mirip dengan amonium bromida, kecuali bahwa salah satu atom hidrogen dalam ion amonium telah diganti oleh sebuah gugus etil.
    Dengan demikian, ada kemungkinan untuk terjadinya reaksi reversibel (dapat balik) antara garam ini dengan amonia berlebih dalam campuran.

    BalasHapus
  9. No 1
    tingkat kebasaan suatu amina mempengaruhi untuk masuknya suatu gugus pelindung, sebagai persoalan misalkan suatu amina primer mengikat gugus phenil, hal ini mengakibatkan sifat kebasaan amina menurun karena terjadinya delokalisasi elektron oleh karena itu gugus pelindung seperti Benzyl tidak selektif jika digunakan akibat terjadinya delokalisasi elektron tersebut, maka dibutuhkan gugus pelindung yang lebih selektif dalam memproteksi gugus amina tersebut, gugus pelindung tersebut ialah gugus asetil yang mengakibatkan amina membentuk amida.

    BalasHapus
  10. Saya akan menjawab no 1.
    Apabila tingkat kebasaan suatu amina, tingkat kebasaan suatu amina mempengaruhi untuk masuknya suatu gugus pelindung, sebagai persoalan misalkan suatu amina primer mengikat gugus phenil, hal ini mengakibatkan sifat kebasaan amina menurun karena terjadinya delokalisasi elektron oleh karena itu gugus pelindung seperti Benzyl tidak selektif jika digunakan akibat terjadinya delokalisasi elektron tersebut, maka dibutuhkan gugus pelindung yang lebih selektif dalam memproteksi gugus amina tersebut, gugus pelindung tersebut ialah gugus asetil yang mengakibatkan amina membentuk amida.
    Amina primer dan sekunder mudah mengalami oksidasi, sehingga harus dilakukan reaksi metilasi , dimana reaksi metilasi biasa dilakukan dengan grignard.

    BalasHapus
  11. Baiklah saya akan menjawab no 1
    dimana amina primer dan amina sekunder dapat bereaksi dengan anhidrida asam menghasilkan amida. Antar molekul amina primer/ sekunder terdapat ikatan hidrogen.Pada reaksi ini yang umum digunakanadalah anhidrida asam asetat.

    BalasHapus
  12. Nomor 1
    amina primer dan amina sekunder dapat bereaksi dengan anhidrida asam menghasilkan amida. Antar molekul amina primer/ sekunder terdapat ikatan hidrogen.Pada reaksi ini yang umum digunakanadalah anhidrida asam asetat.

    BalasHapus
  13. Saya akan mencoba menjawab permasalahan Anda yg ke-1:
    Karenan keduanya Pada tahapan pertama, terbentuk sebuah garam – dalam hal ini, etilamonuim bromida. Garam ini sangat mirip dengan amonium bromida, kecuali bahwa salah satu atom hidrogen dalam ion amonium telah diganti oleh sebuah gugus etil.
    Dengan demikian, ada kemungkinan untuk terjadinya reaksi reversibel (dapat balik) antara garam ini dengan amonia berlebih dalam campuran.

    BalasHapus

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Senyawa karbonil