Sintesis Senyawa Benzaldehid Karboksilat

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Sintesis Senyawa Benzaldehid Karboksilat

Pada penelitian ini dilakukan asetilasi gugus hidroksi pada 3,4 dihidroksibenzaldehid menghasilkan suatu ester dan dilanjutkan dengan reaksi hidrolisis. Diawali dengan penambahan etilkloroasetat yang direaksikan dengan 3,4 dihidroksibenzaldehid dan dihidrolisis dengan adanya air Shetty et al., 1995. Adapun skema dan kondisi reaksinya dapat diihat pada gambar 4.1. Perubahan yang terjadi selama proses sintesis yaitu larutan berwarna putih pada saat pencampuran kalium karbonat dan etilkloroasetat dalam aseton. Kemudian penambahan 3,4 dihidroksibenzaldehid ke dalam campuran menghasilkan larutan berwarna kecoklatan. Selama proses reaksi terjadi perubahan dari larutan coklat menghasilkan endapan berwarna putih kekuningan pada hasil reaksi. Campuran reaksi diuapkan. Endapan yang terbentuk dipisahkan dengan disaring dan dicuci. Reaksi hidrolisis pada hasil reaksi ini terjadi pada saat endapan diekstraksi dengan campuran kloroform:air destilasi 1:1. Melarutnya endapan pada fraksi air, menunjukkan bahwa senyawa 3-hidroksi-4- karboksimetilenoksibenzaldehid yang bersifat polar telah terbentuk. Proses ekstraksi bertujuan untuk memisahkan hasil reaksi dari zat-zat pengotor serta menghidrolisis hasil reaksi sehingga diperoleh senyawa benzaldehid yang mengandung gugus asam karboksilat. Universitas Sumatera Utara OH OH O 3,4-dihidroksibenzaldehid + etilkloroasetat O O Cl T= 60 o C-70 o C t = 8 jam + aseton + K 2 CO 3 anhidrat O OH O O O H 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 Gambar 4.1.Skema reaksi sintesis 3-hidroksi-4-karboksimetilenoksibenzaldehid Secara teoritis kemungkinan reaksi yang terjadi pada sintesis senyawa 3- hidroksi-4-karboksimetilenoksibenzaldehid adalah penggantian atom hidrogen dari gugus hidroksil dengan suatu gugus asetil CH 3 CO menghasilkan suatu ester yang khas. Setelah proses asetilasi terbentuk, dilanjutkan dengan reaksi hidrolisis. Molekul air menyerang karbon karbonil dan membentuk suatu zat antara tetrahedral. Perpindahan proton dari ion hidronium ke molekul air kedua menghasilkan suatu ester hidrat. Pemindahan proton dalam molekul menghasilkan gugus pergi alkohol, dan pada hasil akhirnya akan terbentuk suatu asam dan karboksilat Sarker dan Nahar, 2009. 4.2 Analisis Hasil Sintesis Senyawa Benzaldehid Karboksilat 4.2.1 Identifikasi dan Uji Kemurnian Zat Hasil Sintesis Senyawa Benzaldehid Karboksilat Identifikasi padatan hasil sintesis senyawa benzaldehid karboksilat secara KLT dilakukan dengan menggunakan lempeng KLT silika gel F 254 dengan beberapa kombinasi pengembang. Identifikasi dengan menggunakan pengembang kloroform-metanol 1:1, diklorometan-metanol 1:1 dan etil asetat- metanol 1:1 memberikan pemisahan yang baik, yaitu telah menunjukkan satu bercak. Hasil identifikasi dengan KLT dapat dilihat pada gambar 4.2. Universitas Sumatera Utara A B C Gambar 4.2. Kromatogram KLT identifikasi hasil sintesis senyawa benzaldehid karboksilat dengan pendeteksi UV 254 nm, menggunakan lempeng KLT silika gel F 254 dengan fase gerak kloroform-metanol 1:1 A, diklorometan-metanol 1:1 B, dan etil asetat-metanol 1:1 C. Nilai Rf dari hasil sintesis senyawa aldehid dapat dilihat pada tabel 4.1. Munculnya bercak yang hanya satu pada plat KLT, menunjukkan bahwa kemungkinan hasil sintesis senyawa aldehid sudah murni. Tabel 4.1 Nilai Rf 3-hidroksi-4-karboksimetilenoksibenzaldehid pada Berbagai Komposisi Pengembang. Pengembang Rf Kloroform- metanol 1:1 Diklorometan- metanol1:1 Metanol- etilasetat 1:1 3-hidroksi-4- karboksimetilen oksibenzaldehid 0,66 0,74 0,94 Uji kemurnian dua dimensi dilakukan dengan menggunakan pengembang kloroform-metanol 1:1 dan dimensi kedua menggunakan pengembang diklorometan-metanol 1:1. Hasil KLT dua dimensi juga telah menunjukkan satu bercak. Hasil uji kemurnian dua dimensi dapat dilihat pada gambar 4.3. Universitas Sumatera Utara A B Gambar 4.3. Kromatogram KLT uji kemurnian hasil sintesis senyawa benzaldehid karboksilat dengan pendeteksi UV 254 nm, menggunakan lempeng KLT silika gel F 254 dengan fase gerak dimensi pertama kloroform-metanol 1:1 A, dan dimensi kedua diklorometan-metanol 1:1 B. Secara makroskopik, senyawa yang dihasilkan berupa serbuk berwarna putih dan bersifat polar, ditandai dengan kelarutannya di dalam air. 4.2.2 Karakterisasi Zat Hasil Sintesis Senyawa Benzaldehid Karboksilat 4.2.2.1 Analisis Spektrum Infra Merah 3-hidroksi-4-karboksimetilenoksibenzaldehid merupakan turunan senyawa aldehid. Spektrum IR pada gambar 4.4 menunjukkan adanya gugus CH dari aldehid 2854,13 cm -1 dan gugus karbonil 1577,49 cm -1 serta gugus lainnya seperti pada tabel 4.2. Universitas Sumatera Utara Gambar 4.4. Spektrum Infra Merah 3-hidroksi-4-karboksimetilenoksibenzaldehid Tabel 4.2 Bilangan gelombang dan gugus fungsi 3-hidroksi-4-karboksimetilenoksibenzaldehid Bilangan gelombang cm -1 Mode Vibrasi 3351,68 2923,56 Grup OH pada –COOH -CH alifatis pada CH 2 2854,13 -CH pada –COH 1577,49 C=O 1253,5-1126,22 C-O Pita absorbsi spektrum CH dari aldehid yang khas, pita gugus OH dari COOH yang melebar serta adanya pita C=O menunjukkan adanya gugus asam karboksilat pada senyawa aldehid hasil sintesis ini. Universitas Sumatera Utara

4.2.2.2 Analisis Spektrum

1 H-RMI dan 13 C-RMI Identifikasi struktur senyawa aldehid hasil sintesis ini dilakukan dengan pengukuran spektrum 1 H-RMI dan 13 C-RMI. Spektrum 1 H-RMI terlihat pada gambar 4.5 dan 13 C-RMI pada gambar 4.6. Gambar 4.5. Spektrum 1 H-RMI 3-hidroksi-4-karboksimetilenoksibenzaldehid dalam pelarut D 2 O Dari spektrum 1 H-RMI produk hasil sintesis terlihat adanya sinyal yang kuat pada pergeseran kimia 4,56 ppm menunjukkan adanya sinyal atom H dari CH 2 yang terikat pada gugus karboksilat. Hal ini menunjukkan bahwa hasil sintesis telah memiliki gugus karboksilat dan reaksi asetilasi gugus karboksilat pada gugus hidroksida sudah terjadi. Sinyal atom H yang terikat pada gugus aldehid secara spesifik terdapat pada daerah pergeseran kimia 9,66 ppm. Universitas Sumatera Utara Sedangkan sinyal yang menunjukkan atom H pada cincin benzen terdapat pada daerah pergeseran kimia 6,96 - 7,46 ppm. Pada hasil sintesis ini, reaksi asetilasi hanya terjadi pada salah satu posisi gugus hidroksi dari 3,4- dihidroksibenzaldehid. Hal ini dapat diketahui dari integral 1 H-RMI pada atom H yang terikat sebagai -CH 2 - memiliki perbandingan integral 2:1 dengan atom H dari -CH- yang terdapat pada senyawa yang dianalisis. Namun, pada pengukuran 1 H-RMI ini, gugus OH tidak terdeteksi. Hal ini disebabkan oleh terdeterasinya atom H dari OH yang reaktif akibat penggunaan pelarut D 2 O pada proses analisa. O OH O O O H 112,61 126,32 152,42 114,94 129,88 145,68 195,07 67,41 175,84 Gambar 4.6. Spektrum 13 C-RMI 3-hidroksi-4-karboksimetilenoksibenzaldehid dalam pelarut D 2 O Pada spektrum 13 C-RMI dapat dilihat bahwa terdapat sinyal atom C dari gugus aldehid yang spesifik pada daerah pergeseran kimia 195,07 ppm. Begitu Universitas Sumatera Utara pula halnya dengan gugus karboksilat yang sinyal atom C nya terdapat pada pergeseran kimia 175,84 ppm karena adanya pengaruh dari C=O dan OH sehingga pergeseran kimianya lebih ke daerah downfield. Pada 13 C-RMI jumlah sinyal yang muncul pada spektrum menunjukkan banyaknya jumlah atom C yang terdapat pada senyawa yang dianalisis. Berdasarkan data spektrum infra merah, spektrum 1 H-RMI dan spektrum 13 C-RMI diduga bahwa telah terjadi asetilasi pada 3,4-dihidroksibenzaldehid dan hidrolisis menghasilkan senyawa 3-hidroksi-4- karboksimetilenoksibenzaldehid.

4.3 Sintesis Senyawa Porfirin