Di bidang kimia, berbagai perubahan yang dihasilkan dari satu langkah reaksi semakin menarik perhatian para peneliti. Proses reaksi ini tidak hanya mencakup reaksi tandem, tetapi juga mencakup serangkaian perubahan kimia yang ditujukan untuk mensintesis molekul kompleks secara efisien. Artikel ini akan membahas lebih mendalam tentang bagaimana reaksi berjenjang dapat digunakan untuk mencapai hasil yang menakjubkan ini.
"Seiring dengan pemikiran yang lebih mendalam tentang rute sintesis kimia, para peneliti mulai menyadari pentingnya melakukan reaksi berkelanjutan sambil menjaga kondisi reaksi tetap tidak berubah."
Dalam sintesis kimia, reaksi berurutan, atau berbagai reaksi, tidak memerlukan isolasi zat antara reaksi apa pun. Ini berarti bahwa serangkaian perubahan kimia dapat dilakukan satu demi satu dalam kondisi reaksi yang sama, yang tidak hanya meningkatkan ekonomi atom tetapi juga sangat mengurangi pembentukan limbah. Efisiensi proses reaksi ini didasarkan pada sejumlah besar reaksi berantai, yang masing-masing dapat terjadi secara alami tanpa penambahan reagen tambahan.
Misalnya, dalam beberapa kasus, kemudahan reaksi run-on digunakan secara luas dalam konteks sintesis total, terutama dalam sintesis produk alami. Sejak tahun 1917, Robinson mengusulkan model untuk sintesis triptantrin, dan reaksi ini masih dianggap sebagai salah satu contoh awal reaksi entourage.
Reaksi sinkron dapat dibagi menjadi beberapa jenis utama, termasuk reaksi nukleofilik/elektronukleofilik, reaksi radikal bebas, dan reaksi periodik, dan koeksistensi jenis-jenis ini dapat diamati dalam banyak reaksi sinkron.
Dalam jenis reaksi ini, elemen langkah yang penting adalah serangan nukleofilik atau elektronukleofilik nuklir. Mengambil contoh sintesis selektif jangka pendek antibiotik (-)-kloramfenikol, proses sintesis langsung ini dapat diselesaikan dengan hasil keseluruhan sekitar 71%, yang menunjukkan efisiensi konversi yang luar biasa.
Reaktivitas tinggi reaksi radikal bebas menjadikannya pilihan yang tepat untuk reaksi lanjutan. Misalnya, dalam sintesis total (-)-hersutin yang dilakukan pada tahun 1985, pembentukan perantara radikal bebas menyebabkan serangkaian reaksi siklik, yang akhirnya menghasilkan sintesis senyawa target yang berhasil dengan hasil keseluruhan sebesar 80%.
Reaksi periodik tidak hanya mencakup reaksi sikloadisi dan elektrosiklisasi, tetapi juga reaksi penataan ulang sinyal. Jenis reaksi ini biasanya berfokus pada keadaan dan hasil reaksi berantai. Misalnya, sintesis produk alami (-)-eugenol telah menunjukkan penerapan luas jenis reaksi ini.
Dalam beberapa tahun terakhir, reaksi entourage yang dikatalisis logam transisi telah menjadi fokus utama dalam membuat sintesis kimia lebih efisien dan ramah lingkungan. Jenis reaksi ini menghasilkan berbagai struktur kimia yang lebih kaya dengan menggabungkan kekuatan beberapa katalis logam dalam proses menghasilkan produk primer dan sekunder, yang juga telah mendorong inovasi metodologi sintetis.
"Pengembangan reaksi entourage tidak terbatas pada jenis reaksi tertentu, tetapi mencakup berbagai kemungkinan transformasi kimia yang lebih luas dan terus mendorong kemajuan dalam bidang sintesis kimia."
Dalam penelitian tersebut, strategi yang dikatalisis logam tidak hanya mengubah pemahaman kita tentang reaksi kimia, tetapi juga membantu para ilmuwan untuk menyederhanakan rute sintesis dan meningkatkan hasil produk. Mengambil reaksi multilangkah yang dikatalisis rhodium sebagai contoh, reaksi bullhead dari pendekatan ini tidak hanya menunjukkan potensi untuk menyaring katalis tetapi juga mengoptimalkan efektivitas biaya dari proses sintetis.
Seiring munculnya teknologi dan material baru, potensi reaksi on-the-go sebagian besar masih belum dimanfaatkan. Misalnya, penelitian tentang katalis asimetris secara bertahap mendapatkan perhatian, dan penggunaan katalis organik kiral untuk mendorong reaksi yang menyertainya telah menjadi bidang yang penuh dengan peluang. Selain itu, dengan munculnya kimia hijau, mengeksplorasi aplikasi reaksi ini dalam pembangunan berkelanjutan telah menjadi misi yang semakin penting.
Dengan demikian, reaksi entourage tidak hanya memainkan peran penting dalam sintesis kimia, tetapi juga memiliki potensi untuk membentuk kembali pemahaman kita tentang kimia berbasis silikon. Di masa depan, bagaimana metode baru ini akan lebih jauh mengubah strategi dan hasil sintetis kita?