Progress In The Synthesis Of Brevipolide

Kurniawan, YudhiDwi (2013) Progress In The Synthesis Of Brevipolide. Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Banyak senyawa yang berasal dari bahan alam mempunyai kerangka siklopropana sebagai bagian dari struktur utamanya, mulai dari asam-asam amino berukuran molekul kecil hingga polisiklopropana, yang secara struktural menarik dan menantang dalam hal sintesis.1 Sebagaimana dilaporkan oleh Donaldson (2001), kerangka siklopropana terdapat pada senyawa obat dan sejumlah besar bahan alam yang mempunyai aktivitas biologis.2,3 Deng dkk. (2009) telah mengisolasi tujuh senyawa sitotoksik baru (Brevipolida A-F, dan J) dari tanaman Hyptis brevipes yang berasal dari Indonesia dan Meksiko. Studi bioaktivitas terhadap ekstrak kasar dari tanaman ini menunjukkan adanya aktivitas antibakteri dan jamur. Selain itu, ekstrak tersebut juga menunjukkan adanya aktivitas interkalasi DNA.7,8 Namun, hingga saat ini belum diperoleh informasi mengenai studi sintesis terhadap senyawa tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis senyawa Brevipolida. Sintesis dilakukan melalui 7 tahap reaksi, yang meliputi metatesis silang, siklopropanasi, esterifikasi, metatesis penutupan cincin, serta serangkaian proteksi dan deproteksi gugus hidroksil. Reaksi metatesis silang dan metatesis penutupan cincin dilakukan menggunakan katalis Grubbs generasi kedua dengan adanya tembaga (I) iodida dalam pelarut eter pada temperatur 40oC. Reaksi siklopropanasi dilakukan menggunakan metode MIRC (Michael-Initiated Ring Closure) yang berlangsung melalui reaksi adisi konjugat pada temperatur ruang. Reaksi esterifikasi dilakukan menggunakan metode Steglich dengan katalis DMAP (dimetilamino piridin) pada temperatur 0oC. Senyawa hasil reaksi metatesis silang diperoleh dengan rendemen sebesar 75%. Penambahan tembaga (I) iodida pada reaksi ini bertujuan untuk meningkatkan aktivitas dari katalis sehingga reaksi dapat berlangsung lebih cepat dan katalis dapat digunakan dalam jumlah yang lebih rendah. Senyawa hasil reaksi siklopropanasi disintesis dengan stereoselektivitas yang berbeda, yaitu, melalui penggunaan gugus pelindung TBS (tertbutildimetilsilil) dan MOM (metoksimetil) dihasilkan produk utama R,R-siklopropana (dr, 6,2:1, 54%), sedangkan melalui gugus pelindung asetonida dihasilkan produk utama S,S-siklopropana (dr, 1:2,4, 71%). Senyawa hasil reaksi esterifikasi diperoleh dengan rende en sebesar 82%. Rendemen yang cukup tinggi tersebut karena reaksi berlangsung pa a temperatur rendah, sehingga reaksi migrasi ikatan rangkap dapat dihindari. Senyawa has l reaksi metatesis penutupan cincin diperoleh dengan rendemen sebesar 88%. Rendemen yang cukup tinggi tersebut diperoleh karena cincin beranggota 6 karbon lebih stabil secara termodinamika. Di antara serangkaian reaksi tersebut, tahapan yang paling penting adalah pembentukan kerangka siklopropana karena pada tahap tersebut cincin siklopropana disintesis secara regioselektif dan stereoselektif pada ikatan rangkap yang mempunyai substituen berupa gugus penarik elektron. Selain itu, reaksi ini merupakan tahapan penentu rendemen secara keseluruhan. Senyawa utama III.8 ((R)-6-((S)-(metoksimetoksi)((1R,2R)-2-propionilsiklopropil)metil)-5,6-dihidro- 2H-piran-2-on), berhasil disintesis melalui 7 tahap reaksi dengan rendemen 18%. Stereokimia dari produk utama R,R-siklopropana ditentukan melalui X-ray kristalografi dari senyawa III.9 ((R)-6-((R)-hidroksi((1R,2R)-2-propionilsiklopropil)metil)-3,6- dihidro-2H-piran-2-on), hasil deproteksi gugus MOM dari III.8. Kata kunci: diastereoselektivit s, metatesis penutupan cincin, metatesis silang, siklopropanasi

English Abstract

The cyclopropane moiety is found in a wide diverse of natural products, from small amino acid molecules to structurally enticing (and synthetically challenging) polycyclopropanes.1 As reported in a review by Donaldson, the cyclopropyl moiety presents in a large number of biologically active natural products and pharmaceuticals.2,3 Recently, Deng`s group isolated seven new cytotoxic compounds (Brevipolides A-F, and J) isolated from Indonesian and Mexican collection of Hyptis brevipes plant, in which biological studies on the crude extracts of this plant have shown inhibitory activities against bacterial and fungal growth, as well as DNA intercalation activity.7,8 There has been no previous report on the synthetic study of these new compounds to date. This study is aimed to achieve the synthesis of Brevipolide. So far, the key intermediate III.8 was prepared in 7 steps with an overall yield of 18%. Michael- Initiated Ring Closure reactions were the key step to provide the cyclopropane moiety with diastereoselectivity. The facial selectivity was different for the substrates with different hydroxyl protecting groups, i.e. the TBS- and MOM-protected -unsaturated ketone gave the major R,R-cyclopropane (dr, 6.2:1), on the other hand, the acetonideprotected ketone provided the S,S-cyclopropane (dr, 1:2.4). The stereo-assignment of the R,R-cyclopropane was confirmed by the X-ray crystallography of the subsequent MOM-deprotected product III.9.

Item Type: Thesis (Magister)
Identification Number: TES/547/KUR/p/041309009
Subjects: 500 Natural sciences and mathematics > 547 Organic chemistry
Divisions: S2/S3 > Magister Kimia, Fakultas MIPA
Depositing User: Budi Wahyono Wahyono
Date Deposited: 03 Jul 2014 10:57
Last Modified: 03 Jul 2014 10:57
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/157569
Full text not available from this repository.

Actions (login required)

View Item View Item