11
C. Esterifikasi Yamaguchi
Metode Yamaguchi merupakan suatu metode esterifikasi yang merubah asam karboksilat menjadi suatu anhidrida dengan suatu asil klorida. Seperti
ditunjukkan pada gambar 8, derivatisai asam karboksilat dibantu dengan penggunaan basa amina yang akan men-deprotonasi asam karboksilat. Anhidrida
yang terbentuk akan direaksikan dengan dimethylaminopyridine DMAP sebagai acylating agent
yang akan membentuk acyl pyridinium dengan melepaskan suatu asam karboksilat aromatis. Penambahan alkohol pada tahap selanjutnya akan
bereaksi dengan acyl pyridinium membentuk ester yang diinginkan Li and Corey, 2007.
Gambar 8. Skema esterifikasi Yamaguchi Dhimitruka and Lucia, 2005
Esterifikasi Yamaguchi menggunakan reagen khas Yamaguchi yang tidak lain adalah 2,4,6-trichlorobenzoyl chloride dengan katalis trietilamin TEA
dalam derivatisasi asam karboksilat menjadi suatu anhidrida Dhimitruka and Lucia, 2005. Reagen Yamaguchi tersebut dapat diganti dengan suatu asil klorida
lain yang lebih mudah didapat seperti benzoyl chloride. Mekanisme dari pembentukan anhidrida adalah dengan membuat asam karboksilat sebagai
12 nukleofil dan dilanjutkan dengan eliminasi klorida pada asil klorida yang
digunakan. Asam karboksilat akan bersifat sebagai nukleofil jika dikondisikan dalam suasana basa Starkey, 2012.
Gambar 9. Derivatisasi asam karboksilat menjadi anhidrida Starkey, 2012
Derivatisasi gugus karboksilat pada 2-4-isobutilfenil propanoat menjadi suatu anhidrida akan meningkatkan reaktivitas sehingga substitusi nukleofilik oleh
N-4-hidroksifenil asetamida membentuk suatu ester akan lebih efektif. Tingkat reaktivitas gugus pergi ditentukan oleh besarnya delokalisasi elektron terhadap
gugusan karbonil disebelahnya. Besarnya delokalisasi elektron yang terjadi dapat ditentukan melalui pengukuran tingkat streching gugusan karbonil dengan
bantuan infra merah Clayden, Greeves, and Warren, 2012.
Gambar 10. Frekuensi streching IR asam karboksilat dan derivatnya
Clayden dkk, 2012
Kekuatan streching berdasarkan pengukuran infra merah digunakan untuk menentukan kekuatan ikatan heteroatom terhadap suatu karbonil. Semakin
besar frekuensi streching maka akan semakin lemah kekuatan ikatan heteroatom
13 dengan karbonil, sehingga merupakan leaving group yang baik Clayden dkk,
2012. Kekuatan leaving group juga dipengaruhi oleh perbedaan elektronegatifitas, dimana semakin besar perbedaan elektronegativitas antara
heteroatom dengan karbonil maka atom C pada gugusan karbonil akan semakin bersifat elektrofil E
+
sehingga substitusi nukleofilik oleh alkohol membentuk ester menjadi semakin efektif Starkey, 2012. Berdasarkan gambar 11 terlihat
bahwa gugus pergi pada anhidrida lebih baik daripada suatu asam karboksilat.
Gambar 11. Reaktivitas relatif derivat asam karboksilat Starkey, 2012
Derivatisasi ibuprofen menjadi suatu anhidrida dengan benzoil klorida disebut dengan benzoilasi. Reaksi benzoilasi dilakukan pada suasana basa dan
biasa disebut dengan reaksi Schotten Baumann Sethi, 2006. Prosedur sintesis dari metode Yamaguchi adalah dengan mencampurkan asam karboksilat dengan
2,4,6-trichlorobenzoyl chloride 1 equivalen dan trietilamin TEA 1 equivalen
yang diaduk pada suhu ruangan selama 20 menit. Penyaringan dan pengeringan menggunakan gas nitrogen digunakan untuk mengisolasi anhidrida yang
terbentuk. Anhidrida yang terbentuk kemudian dilarutkan dan dicampur dengan komponen alkohol 1-2 equivalen dan DMAP 2-4 equivalen untuk
mendapatkan ester yang dikehendaki Otera and Nishikido, 2009.
14
E. Analisis Pendahuluan