The Total Synthesis of Natural Product

Assalamu’alaikum..

Pada postingan kali ini akan dibahas mengenai Total Sintesis Natural Produk dari senyawa nakiterpiosin. Natural produk (produk alami) adalah senyawa kimia atau zat yang dihasilkan oleh organisme hidup - yang ditemukan di alam. Dalam arti luas, produk alami mencakup zat yang dihasilkan oleh kehidupan. Produk alami juga dapat disiapkan dengan sintesis kimia (semisintesis dan sintesis total) dan telah memainkan peran sentral dalam pengembangan bidang kimia organik dengan memberikan target sintetis yang menantang. Istilah produk alami juga telah diperluas untuk tujuan komersial untuk merujuk pada kosmetik, suplemen makanan, dan makanan yang dihasilkan dari sumber alami tanpa menambahkan bahan buatan. Dalam bidang kimia organik, definisi produk alami biasanya dibatasi untuk berarti senyawa organik murni yang diisolasi dari sumber alami yang dihasilkan oleh jalur metabolisme primer atau sekunder.  

Nakiterpiosin merupakan salah satu contoh dari natural produk. Nakiterpiosin ditemukan di laut berupa spons Terpios hoshinota, kebanyakan berada di dekat Jepang. T. hoshinota mengeluarkan nakiterpiosin sebagai toksin untuk membunuh karang di dasar laut. Nakiterpiosin juga telah ditemukan untuk menghambat pertumbuhan tikus P388 Sel leukemia (IC50 dari 16,2 nM). Senyawa ini dalam aplikasinya dapat digunakan sebagai obat anti kanker. Berikut struktur dari nakiterpiosin :

Untuk mensintesis senyawa ini digunakan pendekatan biomimetik. Pendekatan biomimetik adalah metode yang menggunakan sistem alam sebagai sebagai model untuk memecahkan masalah yang dihadapi manusia. Pendekatan biomimetik terhadap kerangka inti C-nor-D-homosteroid adalah yang pertama dikembangkan oleh kelompok riset Merck (pada Skema). Dalam prosedur Merck, Pada skema pendekatan biomimetik terhadap C-nor-D-homosteroid  (Nakiterpiosin) yaitu sebagai berikut :

Posisi C-12 dari hecogenin pertama kali diaktifkan sebagai mesylate (7) atau tosylhydrozone (10). Sementara (7) dengan dasar memberi campuran produk yang disusun ulang (8) dan (9), thermolisis (10) hanya untuk menghasilkan senyawa (9). Ini dimaksudkan untuk perpindahan C-13 menjadi C-12 pada skema untuk perubahan pada (10) didampingi oleh deprotonasi gabungan H-17 untuk memberikan (9) Selektif.  Kemudian metode ini terus dikembangkan oleh peneliti lainnya, dapat dilihat dari skema berikut :

Selain pendekatan biomimetik, ada beberapa pendekatan lain yang digunakan oleh peneliti seperti the ring-by-ring approaches.

Berikut skema strategi sintesis nakiterpiosin :

Seperti dijelaskan pada skema di atas, strategi sintetis melibatkan konstruksi konvergen cincin cyclopentanone sentral dengan reaksi kopling karbonil dan reaksi siklisasi foto-Nazarov. Komponen kopling elektrofilik 51 disintesis oleh reaksi Diels-Alder intramolekul dan komponen kopling nukleofilik 52 oleh reaksi mukaiyama aldol vinylogous. 

Berikut skema sintesis nakiterpiosin secara kompleks :

Dari skema diatas sintesis nakiterpiosin, Metabolit spon sitotoksik, dilengkapi dengan Pdcatalyzed. Penggandaan silang karbonil (K → L), diiikuti dengan foto-Nazarov siklisasi (L → M) untuk menciptakan bagian indanone. Siklisasi foto-Nazarov mencakup elektroklisliisasi termal yang disebabkan oleh photoisomerisasi dari asam amino enone L. Lewis yang dikatalisis variannya. CuCl dan DMSO secara signifikan meningkatkan laju crosscoupling.

Terima kasih, semoga bermanfaat J

Referensi:

Bearbeitet von Jie Jack Li, E.J. Corey. 2013. Total Synthesis of Natural Products.

https://en.wikipedia.org/wiki/Natural_product (diakses pada tanggal 3 Mei 2017).

https://www.thieme-connect.com/products/ejournals/pdf/10.1055/s-0029-1217242.pdf  (diakses pada tanggal 3 Mei 2017).

http://www1.udel.edu/chem/fox/Chem635/Chem635Spring2013/old_Presentations_2013/Entries/2013/5/6_Group_A,_presentation_3_files/Nakiterpiosin.pdf  (diakses pada tanggal 3 Mei 2017).