29
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Sintesis 4-asetamidofenil 2-4-isobutilfenil propanoat
Sintesis 4-asetamidofenil 2-4-isobutilfenil propanoat dari 2-4- isobutilfenil propanoat dan N-4-hidroksifenil asetamida didasarkan atas prinsip
reaksi esterifikasi Yamaguchi, yaitu dengan melakukan derivatisasi 2-4- isobutilfenil propanoat yang merupakan suatu asam karboksilat menjadi
anhidrida untuk meningkatkan reaktivitas atom C karbonil C=O. Peneliti melakukan derivatisasi karena N-4-hidroksifenil asetamida sulit untuk bereaksi
dengan 2-4-isobutilfenil propanoat mengingat reaktivitas 2-4-isobutilfenil propanoat yang lemah.
Gambar 15. Aktivasi gugus karboksilat 2-4-isobutilfenil propanoat
Suatu anhidrida lebih reaktif dibandingkan asam karboksilat karena elektrofilisitas atom C pada C karbonil C=O yang lebih besar pada anhidrida
dibandingkan asam karboksilat. Berdasarkan analisis muatan charge menggunakan MarvinSketch 5.2.5.1, didapatkan bahwa muatan atom C pada C
karbonil C=O anhidrida memiliki muatan sebesar 0,19 sedangkan pada asam
30 karboksilat sebesar 0,15. Elektrofilisitas yang semakin besar akan memudahkan
esterifikasi oleh N-4-hidroksifenil asetamida membentuk senyawa target.
Gambar 16. Analisis muatan 2-4-isobutilfenil propanoat
Gambar 17. Analisis muatan 2-4-isobutilfenil propanoat terderivatiasi
Anhidrida yang terbentuk akan segera mengendap didalam pelarut yang digunakan THF. Tetrahidrofuran THF digunakan sebagai pelarut karena
sifatnya yang inert atau tidak menimbulkan reaksi samping dengan benzoil klorida dan 2-4-isobutilfenil propanoat yang digunakan. Endapan yang terbentuk
kemudian dipisahkan dari sistem dengan cara dekantasi. Pemisahan endapan tidak menggunakan teknik filtrasi karena sifat anhidrida yang higroskopis, sehingga
tidak adanya tetrahidrofuran THF yang melapisi padatan akan menyebabkan padatan kontak dengan udara lembab yang akan membuat endapan melebur dan
meresap kedalam kertas saring.
31 Proses sintesis dilanjutkan dengan menambahkan N-4-hidroksifenil
asetamida yang dilarutkan dalan NaOHetanol 0,1 M. Larutan tersebut kemudian dicampurkan dengan derivat 2-4-isobutilfenil propanoat yang telah bebas dari
pelarut THF. Penggunaan katalis basa NaOH dalam proses sintesis akan mengionisasi gugus fenolik pada N-4-hidroksifenil asetamida menjadi ion
fenoksida sehingga lebih reaktif karena adanya kelebihan pasangan elektron bebas.
Gambar 18. Aktivasi N-4-hidroksifenil asetamida
Pemilihan NaOH sebagai katalis reaksi juga disebabkan karena esterifikasi dalam suasana basa akan memberikan banyak keuntungan
dibandingkan esterifikasi dalam suasana asam, diantaranya waktu reaksi yang lebih singkat dan dapat berlangsung pada temperatur dan tekanan yang rendah.
Mengingat senyawa target berupa ester yang rentan mengalami hidrolisis karena adanya air, pelarut yang digunakan untuk melarutkan NaOH adalah etanol. Etanol
digunakan karena dapat melarutkan derivat 2-4-isobutilfenil propanoat dan N- 4-hidroksifenil asetamida. Pemilihan etanol sebagai pelarut juga disebabkan
karena kemampuan solvolytic yang lebih kecil dibandingkan air. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Ryu, Lee, dan Oh tahun 2005 didapatkan bahwa
32 konstanta laju solvolisis dari air lebih besar dibandingkan etanol pada temperatur
yang sama.
Proses sintesis dilakukan selama 24 jam pada suhu ruangan dan disimpan didalam kulkas selama 24 jam untuk mengoptimalkan endapan yang didapat
karena pada dasarnya kelarutan suatu senyawa akan berkurang pada suhu rendah. Endapan yang terbentuk kemudian disaring dan dicuci menggunakan etanol untuk
memurnikan senyawa hasil sintesis dari N-4-hidroksifenil asetamida. Rata-rata rendemen hasil sintesis yang didapatkan sedikit, yaitu sekitar 15,8 . Hal tersebut
disebabkan karena perbedaan muatan C karbonil C=O dengan substituen pada anhidrida lebih kecil dibandingkan dengan senyawa target.
Gambar 19. Analisis muatan 4-asetamidofenil 2-4-isobutilfenil propanoat
Perbedaan muatan pada senyawa target menunjukkan 0,43 gambar 19, sedangkan perbedaan muatan pada derivat 2-4-isobutilfenil propanoat
menunjukkan 0,38 gambar 17. Semakin besar perbedaan muatan maka senyawa tersebut akan semakin tidak stabil karena kemampuan leaving group yang
semakin besar. Oleh karena itu, substitusi oleh N-4-hidroksifenil asetamida menjadi sulit berlangsung karena perbedaan muatan yang lebih besar pada
senyawa target.
33 Sedikitnya rendemen yang didapatkan juga diakibatkan adanya stabiliasi
resonansi ion fenoksida pada N-4-hidroksifenil asetamida. Suatu anhidrida dapat bereaksi dengan senyawa fenolik membentuk suatu ester walaupun reaktifitas
fenolik yang sangat lemah. Adanya stabilisasi resonansi elektron bebas pada atom O yang disebarkan pada cincin benzena akan menurunkan nukleofilisitas N-4-
hidroksifenil asetamida.
Gambar 20. Analisis muatan etil 2-4-isobutilfenil propanoat
Penggunaan etanol sebagai pelarut tidak berpengaruh terhadap banyaknya rendemen yang didapat walaupun etanol juga memungkinkan untuk
bereaksi dengan anhidrida membentuk ester yang lain. Berdasarkan gambar 20, perbedaan muatan antara atom C karbonil C=O dengan substituen yang lebih
besar yaitu 0,58 dibandingkan senyawa target yaitu 0,43 sehingga etanol akan semakin sulit untuk bereaksi dengan derivat 2-4-isobutilfenil propanoat
dibandingkan N-4-hidroksifenil asetamida. Selain itu, terjadinya reaksi samping membentuk etil 2-4-isobutilfenil propanoat justru memudahkan substitusi oleh
N-4-hidroksifenil asetamida membentuk senyawa target mengingat perbedaan muatan etil 2-4-isobutilfenil propanoat yang lebih besar dibandingkan senyawa
target.
34
Gambar 21. Mekanisme reaksi derivatisasi 2-4-isobutilfenil propanoat
Gambar 22. Mekanisme reaksi sintesis senyawa 4-asetamidofenil 2-4- isobutilfenil propanoat
35
B. Analisis Senyawa Hasil Sintesis 1.
Kategori