Mitomycin adalah antibiotik
turunan aziridine yang merupakan hasil isolasi dari Streptomyces caespitosus atau Streptomyces lavendulae.
Mitomycin C merupakan penyambung silang DNA yang kuat.
Terdapat dua jenis mitomycin yang telah
diisolasi dari Streptomyces caesipitorus, yaitu:
Mitomycin merupakan senyawa yang dapat digunakan sebagai obat
anti kanker. Mekanisme reaksinya adalah mitomycin
berikatan dengan DNA tumor sehingga replikasi DNA dari tumor akan terganggu dan
lama kelamaan akan mati.
Berikut ini adalah mekanisme reaksinya :
Tahap 1 Mitomycin
C direduksi yang berfungsi untuk melindungi gugus fungsi karbonil sehingga
strukturnya berubah menjadi ; O karbonil (atas) menjadi elektropositif dan PEB
nya berdelokalisasi pada cincin siklik, serta O karbonil (bawah) menjadi OH.
Tahap 2 terjadi
pelepasan –OMe dari struktur menjadi meoh sehingga electron berdelokalisasi
pada cincin siklik membentuk ikatan rangkap
Tahap 3 struktur
Mitomycin mengalami reaksi alkilasi oleh DNA tumor
Tahap 4 DNA
membentuk siklisasi dan melepas gugus –OCONH2
Tahap 5 terjadi
reaksi oksidasi untuk mendapatkan gugus karbonil pada struktur awalnya
Senyawa mitomycin dapat disintesis di laboratorium dengan
menggunakan pendekatan kishi, dimana pada pendekatan kishi ini, menyatakan
bahwa mitomycin dapat disintesis menggunakan precursor sederhana yang awalnya
terdiri dari orto-dimetoksi toluene.
Berikut ini adalah mekanisme reaksi pendekatan
kishi senyawa mitomycin :
Mekanisme
reaksi sintesis senyawa mitomycin berdasarkan pendekatan khisi-nya:
a. Pembentukan senyawa intermediet aromatic
Jika dijabarkan mekanisme reaksinya menjadi:
Tahap I
TiCl2 merupakan katalis asam (aseptor) dari dikloro metoksi
metana, sehingga menyebabkan O menjadi rangkap dan akan mendesak metil lepas
dan terbentuk aldehid. Gugus metoksi pada senyawa orto-diklorotoluena merupakan
pengarah orto-para sehingga substituen dikloro metoksi metana tersubstitusi
orto.
Tahap
II
Pada
tahap ini digunakan reagen mCPBA (metacloroperoksibenzoit acid) yang merupakan
reagen yang mudah menjadi radikal. Karena berikatan dengan suatu radikal, sehingga menyebabkan senyawa yang
terbentuk menjadi radikal pula, seperti pada gambar dibawah ini :
Selanjutnya, radikal-radikal tersebut akan bereaksi dan membentuk
senyawa seperti ini :
Tahap
III
Terjadi
3 step pada tahap ini, yaitu pada tahap pertama menggunakan reagen NaOMe, tahap
kedua menggunakan reagen MeOH yang akan menghasilkan senyawa ester dan tahap yang
ketiga menggunakan air untuk menghidrolisis ester dan akan menghasilkan gugus
hidroksi atau senyawa orto-dimetoksi meta-hidroksi toluene.
Tahap IV
Pada tahap ini terjadi reaksi substitusi
elektrofilik dari 3-bromo-1-propena, H yang terikat pada O akan berikatan
dengan Br- sehingga
propena akan tersubstitusi pada O.
Tahap V
Terjadi delokalisasi pada tahap ini yang akan membentuk keton dan
selanjutnya terjadi reaksi reduksi yang menghasilkan senyawa
2,6-dimetoksi-3-hidroksi-4-alil-toluena. Setelah terbentuk senyawa
2,6-dimetoksi-3-hidroksi-4-alil-toluena maka akan terjadi beberapa reaksi seperti
gambar dibawah ini :
Tahap VI
Tahap VII
mengunakan Zn sebagai reduktornya
Tahap VIII
Dimasukkan N-benzilamin (Bn) yang berfungsi
sebagai gugus pelindung pada hidroksi.
Tahap IX
Pembentukkan epoksida dari dioksan, dapat
dilihat pada gambar.
Tahap X
Cincin epoksida membuka dan disubstitusi olen CH3CN
dan menyebabkan O kekurangan elektron sehingga ditambahkan CrO3- sehingga menghasilkan keton.
b. Pembentukan cincin medium
Tahap I
Terjadi reaksi substitusi –OMe.
Tahap II
CN direduksi oleh LAH menjadi NH2
Tahap III
Gugus pelindung Bn dihilangkan dengan menggunakan katalis Pd, karbon
digunakan untuk menyerap air dan methanol digunakan untuk mengasamkan. Dapat
dilihat seperti gambar.
Tahap IV
Mengoksidasi senyawa yang telah didapat dengan
menggunakan metanol sebagai pelarutnya, reaksinya seperti gambar:
a. c. Siklisasi
transannular
T Terbentuk
cincin siklik baru dari gugus NH dengan 2 tahap, tahapan yang pertama dengan
menggunakan MeOH dan SiO2 dan tahapan yang kedua dengan
menggunakan gugus S-Me dan Et3N.
Reaksi siklisasi melalui jalur pertama dengan menggunakan MeOH dan SiO2.
Daftar Pustaka :