Sintesis Propil Diklofenak Dan Elusidasi Struktur Menggunakan Fourier Transform Infra Red (Ft-Ir) Dan Gas Chromatography Mass Spectrometry (Gc-Ms)
SINTESIS PROPIL DIKLOFENAK DAN
ELUSIDASI STRUKTUR MENGGUNAKAN
FOURIER TRANSFORM INFRA RED (FT-IR) DANGAS CHROMATOGRAPHY MASS SPECTROMETRY
(GC-MS)
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
Gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
FATIMAH ARNIS
NIM 121524023
PROGRAM EKSTENSI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
SINTESIS PROPIL DIKLOFENAK DAN
ELUSIDASI STRUKTUR MENGGUNAKAN
FOURIER TRANSFORM INFRA RED (FT-IR) DANGAS CHROMATOGRAPHY MASS SPECTROMETRY
(GC-MS)
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
Gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
FATIMAH ARNIS
NIM 121524023
PROGRAM EKSTENSI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
PENGESAHAN SKRIPSI
SINTESIS PROPIL DIKLOFENAK DAN
ELUSIDASI STRUKTUR MENGGUNAKAN
FOURIER TRANSFORM INFRA RED (FT-IR) DANGAS CHROMATOGRAPHY MASS SPECTROMETRY
(GC-MS)
OLEH:
FATIMAH ARNIS
NIM 121524023
Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Pada Tanggal: 23 Maret 2015 Disetujui oleh: Pembimbing I, Panitia Penguji, Drs. Ismail, M.Si., Apt. Prof. Dr. rer. nat. E. De Lux Putra, S.U., Apt.
NIP 195006141980031001 NIP 195306191983031001 Drs. Ismail, M.Si., Apt.
Pembimbing II, NIP 195006141980031001 Prof. Dr. Ginda Haro, M.Sc., Apt. Drs. Nahitma Ginting, M.Si., Apt.
NIP 195108161980031002 NIP 195406281983031002 Drs. Fathur Rahman Harun, M.Si., Apt.
NIP 195201041980031002 Medan, April 2015 Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara Wakil Dekan I Prof. Dr. Julia Reveny, M.Si., Apt.
NIP 195807101986012001
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan karunia yang berlimpah sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang berjudul ”Sintesis Propil Diklofenak dan Elusidasi Struktur Menggunakan Fourier Transform Infra Red (FT-IR) dan Gas Chromatography Mass Spectrometry (GC- MS)”. Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada Bapak Drs. Ismail, M.Si., Apt., dan Prof. Dr. Ginda Haro, M.Sc. Apt., selaku pembimbing yang telah memberikan waktu, bimbingan dan nasehat selama penelitian hingga selesainya penyusunan skripsi ini. Bapak Prof. Dr. rer. nat. Effendy De Lux Putra, S.U., Apt., Bapak Drs. Nahitma Ginting, M.Si., Apt., dan Bapak Drs. Fathur Rahman Harun, M.Si., Apt., selaku dosen penguji yang memberikan masukan, kritik, arahan dan saran dalam penyusunan skripsi ini.
Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara dan Ibu Prof. Dr. Julia Reveny, M.Si., Apt., selaku Wakil Dekan I Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan fasilitas selama masa pendidikan. Bapak Prof. Dr. rer. nat. Effendy De Lux Putra, S.U., Apt., selaku penasehat akademik yang memberikan bimbingan kepada penulis selama menempuh pendidikan di Fakultas Farmasi.
Bapak dan Ibu staf pengajar Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara yang telah mendidik selama perkuliahan. Bapak Kepala Laboratorium Sintesa Obat dan Asisten-asisten Laboratorium Sintesa Obat dan Bapak Kepala Laboratorium
Penelitian dan Staf-staf Laboratorium Penelitian yang telah memberikan fasilitas, petunjuk dan membantu selama penelitian.
Penulis juga ingin mempersembahkan rasa terima kasih yang tak terhingga kepada Ayahanda Sakino dan Ibunda Muliati atas doa dan pengorbanannya dengan tulus dan ikhlas, untuk adik-adikku tersayang Fitri Novitasari dan Syifa Dzakiyah Sakhi, untuk Teman-Teman Ekstensi Sarjana Farmasi Kelas B Tahun 2012 yang selalu setia memberi doa, dorongan dan semangat.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangannya, oleh karena itu sangat diharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak guna perbaikan skripsi ini. Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi ilmu pengetahuan khususnya bidang farmasi.
Medan, April 2015 Penulis, Fatimah Arnis
NIM 121524023
SINTESIS PROPIL DIKLOFENAK DAN
ELUSIDASI STRUKTUR MENGGUNAKAN
FOURIER TRANSFORM INFRA RED (FT-IR) DANGAS CHROMATOGRAPHY MASS SPECTROSCOPY
(GC-MS)
ABSTRAK
Diklofenak adalah obat anti-inflamasi non-steroid (AINS) yang paling sering diresepkan untuk pengobatan nyeri, demam, dan inflamasi, namun penggunaan diklofenak dalam jangka panjang dapat menyebabkan induksi tukak lambung. Perancangan prodrug adalah salah satu strategi untuk mengatasi masalah ini. Prodrug adalah suatu senyawa inaktif secara farmakologi yang ditransformasikan oleh sistem manusia menjadi senyawa aktif dengan reaksi kimia atau metabolisme. Prodrug dirancang untuk melindungi gugus asam bebas pada suatu molekul AINS sehingga melindungi saluran pencernaan dari iritasi lokal. Prodrug yang dibuat dalam penelitian ini yaitu ester propil diklofenak. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui esterifikasi, kemurnian, dan karakteristik propil diklofenak.
Propil diklofenak dibuat melalui esterifikasi asam diklofenak dan dry
propanol dengan bantuan katalis H SO pekat. Asam diklofenak diperoleh melalui
2
4
proses hidrolisis kalium diklofenak dengan HCl 2N yang dikarakterisasi dengan uji FT-IR. Hasil sintesis diuji kemurniannya dengan uji titik lebur kemudian dianalisis menggunakan FT-IR dan GC-MS.
Hasil FT-IR asam diklofenak menunjukkan terjadinya perubahan gugus
- 1 -1
menjadi OH karboksilat pada bilangan gelombang 2993,52 cm , 2885,51 cm ,
- 1 -1
2681,05 cm , dan 2576,90 cm . Hasil uji titik lebur propil diklofenak
o
menunjukkan bahwa propil diklofenak mempunyai titik lebur 120 - 124
C. Hasil FT-IR menunjukkan sudah terjadinya perubahan gugus O–H asam menjadi
- 1 -1
CH CH pada bilangan gelombang 1496,76 cm dan 1450,47 cm . Hasil GC-MS
2
3
menunjukkan telah terbentuknya propil diklofenak. Kesimpulan dari penelitian ini menunjukkan bahwa esterifikasi asam diklofenak dapat dilakukan tetapi belum diperoleh senyawa propil diklofenak yang murni dan propil diklofenak yang diperoleh dapat ditentukan karakteristiknya menggunakan FT-IR dan GC-MS.
Kata kunci: Esterifikasi, FT-IR, GC-MS, propil diklofenak
SYNTHESIS OF PROPYL DICLOFENAC AND
STRUCTURE ELUCIDATION USING
FOURIER TRANSFORM INFRA RED (FT-IR) ANDGAS CHROMATOGRAPHY MASS SPECTROSCOPY
(GC-MS)
ABSTRACT
Diclofenac is the most commonly prescribed non-steroidal anti- inflammatory drugs (NSAIDs) that often to treat pain, fever, and inflammation, however the use of diclofenac in long term can induce peptic ulcer. The design of pro-drug is one of strategies to overcome this problem. Pro-drug is a pharmacologically inactive substance transformed by human system become an active substance with chemical or metabolism reactions. Pro-drug is designed to protect free acid group in a NSAIDs molecule thus protecting gastrointestinal tract from local irritation. In this study, the pro-drug is a propyl diclofenac. The purpose of this study are to find out esterification, to know the purity and the characteristics of propyl diclofenac.
Propyl diclofenac was made by esterification of diclofenac acid with dry propanol and H
2 SO 4(p) as a catalyst. Diclofenac acid was obtained by potassium
diclofenac hydrolysis with HCL 2N that is characterized by FT-IR test. The purity of the result of propyl diclofenac synthesis was indicated by melting point test and then analyzed using FT-IR and GC-MS.
FT-IR result of diclofenac acid showed that there were functional group
- 1 -1 -1
changing became OH of carboxylic in 2993.52 cm , 2885.51 cm , 2681.05 cm ,
- 1
and 2576.90 cm . The result of propyl diclofenac melting point test were 120 -
o
124
C. The result of FT-IR test showed there had changing of O–H functional
- 1 -1
group became CH
2 CH 3 in 1496.76 cm and 1450.47 cm . The result of GC-MS
showed that propyl diclofenac had been formed. The conclusion of this study showed that esterification of diclofenac acid could be done but a pure propyl diclofenac was still not obtained yet and the characteristic of propyl diclofenac could be obtained using FT-IR and GC-MS.
Key words: Esterification, FT-IR, GC-MS, propyl diclofenac
DAFTAR ISI
Halaman JUDUL ..................................................................................................... i HALAMAN JUDUL ................................................................................ ii LEMBAR PENGESAHAN ..................................................................... iii KATA PENGANTAR ............................................................................. iv ABSTRAK ............................................................................................... vi ABSTRACT ............................................................................................. vii DAFTAR ISI ............................................................................................ viii DAFTAR TABEL .................................................................................... xi DAFTAR GAMBAR ............................................................................... xii DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................ xiii BAB I PENDAHULUAN ........................................................................
1 1.1 Latar Belakang .....................................................................
1 1.2 Perumusan Masalah ..............................................................
3 1.3 Hipotesis ...............................................................................
4 1.4 Tujuan Penelitian ..................................................................
4 1.5 Manfaat Penelitian ................................................................
4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ..............................................................
5 2.1 Kalium Diklofenak ...............................................................
5 2.2 Asam Diklofenak ..................................................................
6 2.3 Mekanisme Diskoneksi Diklofenak .....................................
7 2.4 Mekanisme Reaksi Pembentukan Diklofenak ......................
8 2.5 Efek Farmakologi .................................................................
8
2.6 Efek Merugikan ....................................................................
9 2.7 Esterifikasi ............................................................................
9 2.8 Spektroskopi Inframerah ......................................................
11 2.8.1 Prinsip Spektrofotometer Inframerah ..........................
11 2.8.2 Sistem Peralatan Spektrofotometer Inframerah ..........
12 2.8.3 Interpretasi Spektrum Inframerah ...............................
13 2.9 Kromatografi Gas .................................................................
15 2.9.1 Prinsip Kromatografi Gas ............................................
15 2.9.2 Sistem Peralatan Kromatografi Gas ............................
16 2.10 Spektrometer Massa .............................................................
18 BAB III METODE PENELITIAN ...........................................................
20 3.1 Alat dan Bahan .....................................................................
20 3.1.1 Alat-alat .......................................................................
20 3.1.2 Bahan-bahan ...............................................................
21 3.2 Pengambilan Bahan Baku ....................................................
21 3.3 Prosedur Penelitian ...............................................................
21 3.3.1 Pembuatan pereaksi ....................................................
21
3.3.1.1 Pembuatan larutan AgNO 3 5% .......................
21 3.3.1.2 Pembuatan larutan Na CO 5% ......................
21
2
3 3.3.1.3 Pembuatan HCl 2N .........................................
21 3.3.1.4 Pembuatan dry etanol .....................................
22 3.3.1.5 Pembuatan dry propanol .................................
22 3.3.2 Pengubahan kalium diklofenak ...................................
22 3.3.3 Pencucian asam diklofenak .........................................
22
3.3.4 Pemurnian asam diklofenak ........................................
23 3.3.5 Uji titik lebur asam diklofenak ...................................
23 3.3.6 Sintesis propil diklofenak ...........................................
23 3.3.7 Pemurnian hasil sintesis ..............................................
24 3.3.8 Uji titik lebur hasil sintesis .........................................
24 3.3.9 Elusidasi struktur dengan FT-IR .................................
24 3.3.10 Elusidasi struktur dengan GC-MS ............................
24 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................
26 4.1 Hasil Uji Titik Lebur Asam Diklofenak ...............................
26 4.2 Hasil Uji Asam Diklofenak dengan FT-IR ..........................
27 4.3 Hasil Sintesis Propil Diklofenak ..........................................
29 4.4 Hasil Uji Titik Lebur Propil Diklofenak ..............................
29 4.5 Hasil Uji Propil Diklofenak dengan FT-IR ..........................
30 4.6 Hasil Uji Propil Diklofenak dengan Kromatografi Gas .......
31
4.7 Fragmentasi dan Analisis Hasil Spektrometri Massa Propil Diklofenak .................................................................
33 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................
38 5.1 Kesimpulan ...........................................................................
38
5.2 Saran ..................................................................................... 38 DAFTAR PUSTAKA ..............................................................................
39 LAMPIRAN ............................................................................................
42
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1 Korelasi antara jenis vibrasi gugus fungsional dan frekuensi .
14 Tabel 4.1 Identifikasi gugus fungsi spektrum inframerah asam diklofenak ................................................................................
29 Tabel 4.2 Identifikasi gugus fungsi spektrum inframerah propil diklofenak ................................................................................
30 Tabel 4.3 Analisis kromatogram propil diklofenak .................................
32
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1 Mekanisme reaksi esterifikasi Fisher .................................
9 Gambar 2.2 Komponen utama spektrofotometer FT-IR ........................
12 Gambar 2.3 Skema sistem kromatografi gas ..........................................
16 Gambar 2.4 Skema alat spektrometer massa ..........................................
19 Gambar 4.1 Reaksi Pengubahan Kalium Diklofenak menjadi Asam Diklofenak ..........................................................................
26 Gambar 4.2 Spektrum inframerah kalium diklofenak ............................
27 Gambar 4.3 Spektrum inframerah asam diklofenak ...............................
27 Gambar 4.4 Spektrum inframerah propil diklofenak .............................
30 Gambar 4.5 Kromatogram hasil uji propil diklofenak dengan kromatografi gas .................................................................
31 Gambar 4.6 Spektrum massa peak kedua ...............................................
33 Gambar 4.7 Spektrum massa propil diklofenak .....................................
34 Gambar 4.8 Fragmentasi spektrum massa propil diklofenak ................
35 Gambar 4.9 Fragmentasi spektrum massa propil diklofenak (lanjutan) 36