Sintesis benzoil eugenol dari eugenol dan benzoil klorida dalam piridina - USD Repository

SINTESIS BENZOIL EUGENOL DARI EUGENOL DAN BENZOIL KLORIDA DALAM PIRIDINA SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm) Program Studi Ilmu Farmasi

Oleh : Emanuel Dani Ramdani

NIM: 078114095

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

SINTESIS BENZOIL EUGENOL DARI EUGENOL DAN BENZOIL

KLORIDA DALAM PIRIDINA

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm)

Program Studi Ilmu Farmasi

Oleh : Emanuel Dani Ramdani

NIM: 078114095

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

Skripsi

SINTESIS BENZOIL EUGENOL DARI EUGENOL DAN BENZOIL

KLORIDA DALAM PIRIDINA

Yang diajukan oleh: Emanuel Dani Ramdani

NIM : 07 8114 095 telah disetujui oleh Pembimbing Jeffry Julianus, M.Si. Tanggal 21 Februari 2011

HALAMAN PERSEMBAHAN

So do not fear, for I am with you; do not be dismayed, for I am your

God. I will strengthen you and help you; I will uphold you with My righteous right hand.

Isaiah 41:10

It is hard to fail, but it is worse never to have tried to succeed.

(Theodore Roosevelt)

Dengan mengucap syukur kepada Tuhan Yesus, Kupersembahkan karya kecilku ini untuk:

Bapak & Ibu tercinta atas kasih dan keyakinan yang diberikan untukku A Anton dan A Hendri atas persaudaraan yang begitu erat

FAN yang selalu menemani disaat suka maupun duka FST 2007 buat persahabatan yang berharga

Almamaterku, Sanata Dharma yang tercinta

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN

PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma : Nama : Emanuel Dani Ramdani No mahasiswa : 078114095

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah yang berjudul : “Sintesis Benzoil Eugenol dari Eugenol dan Benzoil Klorida dalam Piridina” beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama mencantumkan nama saya sebagai Penulis.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di Yogyakarta Pada tanggal 21 Februari 2011 Yang menyatakan Emanuel Dani Ramdani

PRAKATA

Puji Syukur kepada Tuhan Yang Maha Pengasih dan Penyayang atas semua berkat dan penyertaan-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan akhir ini dengan baik. Laporan akhir ini disusun untuk memperoleh gelar Sarjana Strata Satu Program Studi Farmasi (S.Farm).

Penulis banyak mengalami kesulitan dan hambatan dalam menyelesaikan laporan akhir ini. Namun dengan bantuan dari banyak pihak, akhirnya penulis dapat menyelesaikan laporan akhir tersebut. Dengan kerendahan hati penulis ingin mengucapkan terimakasih atas bantuan yang telah diberikan kepada :

1) Ipang Djunarko, M.Sc., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

2) Jeffry Julianus, M.Si., selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis.

3) Dra. M. M. Yetty Tjandrawati, M.si., selaku dosen penguji atas kesediaannya meluangkan waktu untuk menjadi dosen penguji, serta kritik dan saran yang diberikan. 4) Lucia Wiwid Wijayanti, M.Si., selaku dosen penguji atas kesediaannya meluangkan waktu untuk menjadi dosen penguji, serta kritik dan saran yang diberikan. 5) Phebe Hendra, M.Si., Ph.D., Apt. atas segala bimbingan selama penyusunan proposal.

6) Wawan, Dika, Yudi sebagai teman satu tim atas bantuan, kerjasama, dan dukungannya.

7) Ryan dan Ridho atas persahabatan yang erat selama ini. 8) Teman-teman kontrakan asik atas kebersamaannya selama ini. 9) Fransisca Angesti Nariswari yang setia memberi semangat. 10) Teman-teman Kuningan yang selalu memberi semangat dan dukungan. 11) Teman-teman FST 2007 atas suka dan duka yang kita lewati bersama. 12) Mas Parlan, Mas Kunto, Mas Bimo serta laboran-laboran yang lain atas bantuannya selama penulis menyelesaikan laporan akhir.

13) Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan laporan akhir ini.

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan laporan akhir ini banyak kekurangan mengingat adanya keterbatasan kemampuan dan pengetahuan penulis.

Untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari semua pihak. Akhir kata semoga laporan ini dapat berguna bagi pembaca.

Penulis

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini tidak memuat karya atau bagian karya dari orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.

Yogyakarta, 21 Februari 2011 Penulis

Emanuel Dani Ramdani

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ........................................................................................... ii HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ................................................ iii HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................ iv HALAMAN PERSEMBAHAN ......................................................................... v PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI............................................vi PRAKATA ........................................................................................................ vii PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ............................................................ ix DAFTAR ISI ....................................................................................................... x DAFTAR TABEL ............................................................................................ xiii DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xiv DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xv

INTISARI ........................................................................................................ xvi ABSTRACT ................................................................................................... xvii

BAB I. PENGANTAR ........................................................................................ 1 A. Latar Belakang ........................................................................................ 1

1. Perumusan Masalah .................................................................... 3

2. Keaslian Penelitian ...................................................................... 3

3. Manfaat Penelitian ...................................................................... 4

B. Tujuan Penelitian .................................................................................... 4

BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA.............................................................. 5 A. Eugenol ................................................................................................ 5 B. Sintesis Benzoil Eugenol ..................................................................... 6 C. Uji Titik Lebur ..................................................................................... 8 D. Identifikasi dan Uji Kemurnian dengan Kromatografi Lapis Tipis ….8

E. Kromatografi Gas……………………………………………………9

F. Spektroskopi Infra Merah (Infra Red) ………………………………10

G. Spektroskopi Resonansi Magnetik Inti Proton (Nuclear Magnetic

Resonance Proton )........... .............. .....................................................11

H. Spektroskopi Massa (MassSpectroscopy) ……………………………11

I. Landasan Teori ………………………………………………………12

J. Hipotesis ……………………………………………………………..13

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ........................................................ 14 A. Jenis dan Rancangan Penelitian ............................................................ 14 B. Variabel Penelitian ................................................................................ 14 C. Definisi Operasional Penelitian............................................................. 14 D. Bahan Penelitian.................................................................................... 15 E. Alat Penelitian ....................................................................................... 15 F. Tata Cara Penelitian .............................................................................. 15 G. Analisis Hasil ........................................................................................ 18 BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................... 19 A. Sintesis Benzoil Eugenol ...................................................................... 19

B. Uji Pendahuluan .................................................................................... 22

1. Uji Organoleptis ........................................................................ 22

2. Uji Kelarutan ............................................................................. 22

3. Uji Titik Lebur .......................................................................... 24

4. Uji Kromatografi Lapis Tipis (KLT) ....................................... 24

5. Uji Kromatografi Gas ................................................................ 26

C. Elusidasi Struktur .................................................................................. 27

1. Spektroskopi Infra Merah ......................................................... 27

2. Spektroskopi H -NMR .............................................................. 20

3. Spektroskopi Massa .................................................................. 34

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 36 A. Kesimpulan ........................................................................................... 36 B. Saran ...................................................................................................... 36 DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 37 LAMPIRAN ...................................................................................................... 39 BIOGRAFI PENULIS………………………………………………………49

DAFTAR TABEL

Tabel I. Data Organoleptis Senyawa Hasil Sintesis dengan Eugenol ....... 22 Tabel II. Data Kelarutan Senyawa Hasil Sintesis dengan Eugenol ............ 23 Tabel III. Data Harga R

Senyawa Hasil Sintesis dengan Eugenol .............. 25 Tabel IV. Analisis Gugus Dari Spektra Senyawa Hasil Sintesis ................. 28 Tabel V. Perbandingan Gugus Fungsional Senyawa Eugenol dengan

Senyawa Hasil Sintesis ................................................................ 28 Tabel VI. Hasil Interpretasi Spektra H

NMR ............................................. 32

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Struktur Eugenol. ............................................................................. 5 Gambar 2. Mekanisme reaksi SNA ................................................................... 6 Gambar 3. Struktur Benzoil Klorida ................................................................. 6 Gambar 4. Struktur Piridina .............................................................................. 7 Gambar 5. Reaksi Pembentukan Benzoil Eugenol .......................................... 13 Gambar 6. Reaksi pembentukan benzoil eugenol ........................................... 19 Gambar 7. Mekanisme reaksi pembentukan benzoil eugenol ......................... 20 Gambar 8. Perbedaan gugus pergi pada benzoil klorida dan ion benzoil piridinium ...................................................................................... 21 Gambar 9. Hasil uji Kromatografi Lapis Tipis ................................................. 25 Gambar 10. Kromatogram Kromatografi Gas Senyawa Hasil Sintesis ............ 26 Gambar 11. Spektra Infra Merah Senyawa Hasil Sintesis ................................ 27 Gambar 12. Spektra Resonansi Magnetik Inti Senyawa Hasil Sintesis ............ 29 Gambar 13. Pencacahan Tipe Proton Benzoil Eugenol .................................... 30 Gambar 14. Spektra Massa Senyawa Hasil Sintesis ......................................... 34 Gambar 15. Fragmentasi Benzoil Eugenol ........................................................ 35

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Perhitungan Jumlah Rendemen Benzoil Eugenol ........................ 40 Lampiran 2. Foto Senyawa Hasil Sintesis ........................................................ 41 Lampiran 3. Kromatogram Kromatografi Gas Senyawa Hasil Sintesis ........... 42 Lampiran 4. Spektra Infra Merah Senyawa Hasil Sintesis ............................... 43

1 Lampiran 5. Spektra H-NMR Senyawa Hasil Sintesis .................................... 44

Lampiran 6. Spektra Massa Senyawa Hasil Sintesis ........................................ 45 Lampiran 7. Spesifikasi Alat Gas Chromatography-Mass Spectrometry Senyawa Hasil Sintesis

………………………………………….46 Lampiran 8. Spesifikasi Infrared Spectrophotometry Senyawa Hasil

Sintesis...........................................................................................47

1 Lampiran 9. Spesifikasi H-NMR Spectrometry Senyawa Hasil Sintesis.........48

INTISARI

Eugenol merupakan salah satu senyawa yang sering digunakan sebagai obat antiinflamasi dengan menghambat pembentukan prostaglandin melalui jalur siklooksigenase-2 (COX-2). Struktur eugenol yang kurang meruah mengakibatkan eugenol bersifat non-selektif terhadap COX-2 sehingga dapat pula menghambat siklooksigenase 1 (COX-1). Penghambatan terhadap COX-1 akan mengakibatkan efek samping pada saluran gastrointestinal. Untuk meningkatkan selektifitasnya, dapat dilakukan penambahan gugus benzoil sehingga dihasilkan benzoil eugenol.

Sintesis benzoil eugenol dilakukan dengan mereaksikan eugenol (0,041 mol) dan benzoil klorida (0,082 mol) dalam piridina. Dilakukan sejumlah analisis terhadap senyawa hasil sintesis yang meliputi: uji organoleptis, uji kelarutan, uji titik lebur, uji kromatografi lapis tipis (KLT), uji kromatografi gas, elusidasi struktur dengan spektroskopi inframerah (IR), spektroskopi resonansi magnetik inti (RMI) proton, dan spektroskopi massa serta dihitung rendemennya.

Senyawa hasil sintesis berupa kristal putih, berbau cengkeh, larut dalam etil asetat dan kloroform, sukar larut dalam alkohol, tidak larut dalam akuadest dan larutan NaOH 10%. Uji titik lebur menunjukkan titik lebur senyawa hasil sintesis adalah 61

C. Uji KLT (dalam fase diam silika gel GF 254 dan fase gerak heksana:etil asetat (96:4)) dan kromatografi gas menunjukkan kemurnian senyawa hasil sintesis 100%. Elusidasi struktur dengan spekroskopi IR, RMI proton, dan spektroskopi massa menunjukkan bahwa senyawa hasil sintesis adalah benzoil eugenol dengan bobot molekul 268 dan rumus molekul C

17 H

16 O 3 . Rendemen benzoil eugenol yang dihasilkan sebesar 46%.

Kata kunci: eugenol, benzoil eugenol, antiinflamasi

ABSTRACT

Eugenol, a compound which used as an anti-inflammatory medicine, can

(

inhibit prostaglandin formation by blocking cyclooxigenase 2 COX-2) pathway.

The small structure of eugenol can cause non-selective cyclooxigenase inhibition,

so eugenol can inhibit either cyclooxigenase 1 ( COX-1) or COX-2. COX-1

inhibition will cause gastrointestinal ulcer as its side effect. Benzoyl group can be

added to eugenol for increasing its selectivity so they can form benzoyl eugenol.

Benzoyl eugenol was synthesized by reacting eugenol (0,041 mol) and

benzoyl chloride (0,082 mol) in the presence of pyridine. The synthesized

compound was analyzed by organoleptic test, solubility test, melting point test,

thin layer chromatography (TLC), gas chromatography (GC), structure

1 elucidation with infrared spectrometry, nuclear magnetic resonance proton (

H- NMR) spectrometry, and mass spectrometry along with rendemen’s calculation. The synthesized compound is a white crystalline solid with cloves odor. It

is soluble in ethyl acetate and chloroform, slightly soluble in ethanol 96%, and

insoluble in water and hydroxide alkali solution. The melting point of synthesized

compound is 61

C. TLC (in silica gel GF 254 stationary phase and hexane:ethyl

acetate(96:4) mobile phase) and GC chromatogram show that synthesized

compound is 100% pure. The structure elucidation with infrared spectrometry,

1 H-NMR spectrometry, and mass spectrometry shows that the synthesized

compound is benzoyl eugenol. Its molecular mass is 268 with molecular formula

17 H

16 O 3 . Rendemen of benzoyl eugenol which produced is 46%.

Key words: eugenol, benzoyl eugenol, antiinflammation

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Inflamasi merupakan respon dari sel hidup terhadap suatu luka yang

terjadi karena adanya interaksi antara asam arakhidonat dan enzim siklooksigenase 2 (COX-2) yang menyebabkan terbentuknya prostaglandin (Vane, Botting, and Botting, 1996). Untuk mengobati inflamasi, interaksi antara asam arakhidonat dengan COX-2 harus dihambat sehingga prostaglandin tidak terbentuk.

Salah satu senyawa yang sering digunakan sebagai obat antiinflamasi adalah eugenol. Aktivitas eugenol sebagai antiinflamasi terkait dengan kemampuannya dalam penghambatan pembentukan prostaglandin melalui jalur COX-2 (Ozturk dan Ozbek, 2005). Struktur eugenol yang relatif kecil dan kurang meruah mengakibatkan eugenol bersifat non-selektif terhadap COX-2 sehingga dapat pula menghambat enzim siklooksigenase 1 (COX-1). Ketidak selektifan ini disebabkan karena struktur COX-2 mirip dengan COX-1. Penghambatan terhadap COX-1 akan mengakibatkan efek samping terutama pada saluran gastrointestinal (Fabiola, Damodharan, Pattabhi, and Nagarajan, 2001).

Perbedaan struktur COX-2 dengan COX-1 terletak asam amino penyusun

side pocket -nya. Side pocket COX-1 tersusun atas residu asam amino isoleusin

yang berukuran besar sehingga menutup akses ke pocket-nya. Side pocket COX-2 tersusun atas residu asam amino valin yang berukuran lebih kecil sehingga akses ke pocket-nya terbuka. Oleh karena itu, struktur COX-2 mempunyai ukuran side

pocket yang lebih besar daripada struktur COX-1 (Fabiola et al., 2001). Untuk

meningkatkan selektifitas obat terhadap COX-2 dapat dilakukan peningkatan ukuran molekul. Salsalat merupakan salah satu obat hasil modifikasi dari asam salisilat yang memiliki selektifitas COX-2 yang tinggi (Scheiman and Elta, 1990).

Usaha yang dilakukan untuk meningkatkan selektifitas eugenol adalah dengan melakukan modifikasi struktur sehingga dihasilkan derivat eugenol dengan struktur yang lebih besar. Modifikasi terhadap struktur eugenol dapat dilakukan dengan menambahkan gugus benzoil sehingga dihasilkan benzoil eugenol. Gugus benzoil dapat masuk ke dalam eugenol karena memiliki atom

–C karbonil yang bersifat elektrofil. Atom –C karbonil ini akan bereaksi dengan –OH fenolik dari eugenol. Penambahan gugus benzoil ini menyebabkan ukuran senyawa menjadi lebih besar sehingga menjadi lebih selektif. Hal ini dikarenakan struktur COX-2 mempunyai ukuran side pocket yang lebih besar daripada struktur COX-1.

Senyawa benzoil eugenol merupakan suatu senyawa ester. Metode yang umum digunakan untuk mensintesis senyawa ester dari benzoil klorida adalah dengan substitusi nukleofilik asil, yaitu dengan mereaksikan benzoil klorida dan alkohol dalam suasana basa. Eugenol yang merupakan senyawa golongan alkohol berperan sebagai nukleofil karena adanya elektron bebas pada gugus

–OH fenolik sedangkan benzoil klorida merupakan derivat asam karboksilat digunakan sebagai agen pengasilasi. Gugus –OH fenolik dapat bereaksi dengan benzoil klorida yang mempunyai muatan parsial positif. Benzoil klorida merupakan agen pengasilasi

yang reaktif sehingga reaksi diharapkan dapat berjalan dengan cepat dan rendemen yang dihasilkan banyak.

Hasil reaksi antara eugenol dan benzoil klorida menghasilkan asam klorida. Adanya asam klorida dapat menghidrolisis ikatan ester dari benzoil eugenol sehingga rendemen akan berkurang. Umumnya digunakan natrium hidroksida (NaOH) untuk menghilangkan asam klorida tersebut. Akan tetapi, NaOH dapat menghidrolisis benzoil klorida menjadi asam benzoat yang kurang reaktif. Oleh karena itu, pada penelitian ini digunakan basa piridina untuk mengikat asam klorida. Selain itu, piridina dapat bereaksi dengan benzoil klorida membentuk benzoilpiridinium yang lebih reaktif. Diharapkan dengan penggunaan piridina dapat menghasilkan rendemen yang baik.

1. Permasalahan

a. Apakah benzoil eugenol dapat disintesis dari eugenol dan benzoil klorida dalam piridina? b. Berapakah rendemen sintesis benzoil eugenol dari eugenol dan benzoil dalam dengan piridina?

2. Keaslian Penelitian Penelitian tentang sintesis benzoil eugenol sudah pernah dilakukan.

Sadehgian, Seyedi, Saberi, Arghiani, Riazi (2007) meneliti tentang sintesis benzoil eugenol dengan menggunakan NaOH dengan rendemen 87%. Dalam penelitian sekarang, penulis mengganti NaOH dengan piridina. Sejauh penelusuran penulis, penelitian tentang sintesis benzoil eugenol dengan menggunakan piridina belum pernah dilakukan.

3. Manfaat Penelitian

a. Manfaat Teoritis Penelitian ini bermanfaat untuk memperkaya pengetahuan dalam bidang sintesis benzoil eugenol yang berasal dari eugenol dan benzoil klorida dengan piridina menurut reaksi substitusi nukleofilik asil.

b. Manfaat Metodologis Penelitian ini bermanfaat dalam menemukan jalur sintesis benzoil eugenol baru yaitu dengan menggunakan piridina sehingga bisa didapatkan rendemen yang tinggi.

B. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk:

1. Membuktikan bahwa benzoil eugenol dapat disintesis dari eugenol dan benzoil klorida dengan piridina.

2. Mengetahui jumlah rendemen benzoil eugenol yang disintesis dari eugenol dan benzoil klorida dengan piridina.

BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. Eugenol Eugenol atau 2-metoksi-4-(2-propenil)fenol, merupakan turunan guaiakol

yang mendapat tambahan rantai alil. Senyawa ini dapat dikelompokkan dalam keluarga alilbenzena dari senyawa-senyawa fenol (Anonim, 2009).

Senyawa eugenol merupakan cairan tidak berwarna atau berwarna kuning pucat dengan titik didih 255 C. Eugenol memiliki bau seperti cengkeh dan memiliki rasa pedas yang tajam. Senyawa eugenol praktis tidak larut dalam air, namun dapat bercampur dengan alkohol, kloroform, eter, dan minyak. Selain itu, eugenol dapat larut dalam asam asetat glasial dan larutan basa hidroksida (Budavari, 1989).

OH CH ₃ O H C ₂ Gambar 1. Struktur Eugenol

Ozturk and Ozbek (2005) mengatakan bahwa ekstrak dari Eugenia

caryophyllata , yang mengandung 44,2% eugenol, memiliki aktivitas

antiinflamasi. Aktivitas eugenol sebagai antiinflamasi terkait dengan kemampuannya dalam penghambatan pembentukan prostaglandin melalui jalur COX-2 (Ozturk and Ozbek, 2005).

B. Sintesis Benzoil Eugenol

Senyawa Benzoil Eugenol dapat disintesis melalui reaksi substitusi nuklofilik asil (SNA). Reaksi SNA merupakan reaksi antara suatu turunan asam karboksilat dengan suatu nukleofil (Morrison and Boyd, 1976). Eugenol dapat diasilasi karena memiliki gugus

–OH fenolik yang bermuatan parsial negatif sehingga dapat berfungsi sebagai nukleofil. Agen pengasilasi yang digunakan adalah benzoil klorida.

O O

R Cl

Gambar 2. Mekanisme reaksi SNA

Benzoil klorida merupakan senyawa turunan asam karboksilat dan termasuk golongan halida asam. Senyawa ini merupakan cairan dengan bau yang menyengat dan akan terdekomposisi oleh air dan alkohol. Senyawa benzoil klorida dapat bercampur dengan eter, benzena, karbon disulfida, dan minyak (Budavari, 1989).

O Cl

Gambar 3. Struktur Benzoil Klorida Dari semua turunan asam karboksilat, golongan halida asam adalah yang paling reaktif karena ion halida merupakan gugus pergi yang baik (Fessenden dan Fessenden, 1994). Dengan demikian, benzoil klorida memiliki kereaktifan yang tinggi sehingga dapat bereaksi dengan eugenol.

Dalam reaksi antara benzoil klorida dengan eugenol, akan dihasilkan asam klorida (HCl). Karena HCl dapat merusak senyawa hasil reaksi, biasanya suatu basa ditambahkan untuk menghilangkan HCl tersebut (Fessenden dan Fessenden, 1994). Umumnya, basa yang digunakan adalah larutan 10% NaOH. Akan tetapi, NaOH dapat menghidrolisis sejumlah benzoil klorida dan menghasilkan asam benzoat (Vogel, 1956).

Untuk meminimalkan terbentuknya asam benzoat, penggunaan larutan NaOH dapat diganti dengan piridina. Piridina merupakan cairan tidak berwarna dengan bau tajam dan tidak mengenakkan. Senyawa ini dapat bercampur dengan air, alkohol, eter, petroleum eter, minyak, dan banyak pelarut organik lainnya. (Budavari, 1989).

Gambar 4. Struktur Piridina

Piridina merupakan basa organik lemah. Harga pKa piridina adalah 5,19 dan larutan 0,2 molar piridina memiliki pH 8,5 (Budavari, 1989). Piridina, yang merupakan nukleofil yang lebih baik daripada alkohol netral, akan bereaksi dengan benzoil klorida membentuk ion benzoil piridinium. Ion benzoil piridinium ini lebih reaktif daripada benzoil klorida (Carey and Sundberg, 2007).

C. Uji Titik Lebur

Pemeriksaan titik lebur merupakan suatu aspek penting yang seringkali dilakukan dalam penelitian sintesis suatu senyawa. Hal ini dibenarkan karena pemeriksaaan titik lebur dapat memberikan informasi kemurnian suatu senyawa hasil sintesis. Ketajaman jarak lebur senyawa merupakan merupakan kriteria kemurnian suatu senyawa. Pada umumnya, suatu senyawa memiliki kemurnian yang baik apabila jarak leburnya tidak lebih dari 2

C. Rentangan lebih besar dari jarak ini dapat dikatakan senyawa kurang murni (MacKenzie, 1967).

D. Identifikasi dan Uji Kemurnian dengan Kromatografi Lapis Tipis

Kromatografi lapis tipis (KLT) dapat digunakan untuk mengidentifikasi komponen tertentu. Teknik ini sering dilakukan dengan lempeng kaca atau plastik yang dilapisi dengan fase diam. Senyawa yang akan dianalisis ditotolkan pada dasar lempengan yang dilapisi fase diam dan dielusi dengan fase gerak yang akan bergerak naik oleh karena gaya kapilaritas (Bresnick, 2004).

Jika fase diam bersifat polar maka senyawa yang bersifat polar akan melekat lebih kuat pada lempeng daripada senyawa non polar akibat interaksi tarik-menarik dipol-dipol. Senyawa non polar kurang melekat pada fase diam polar sehingga terelusi lebih cepat. Berdasarkan hal tersebut dapat disimpulkan bahwa jarak rambat senyawa pada lempengan dapat digunakan sebagai cerminan polaritas suatu senyawa (Bresnick, 2004).

Proses kromatografi lapis tipis dapat diubah-ubah dengan memodifikasi fase diam atau dengan mengubah kepolaran fase gerak yang digunakan, dimana mengubah kepolaran fase gerak lebih mudah dilakukan. Polaritas fase gerak diubah dengan cara menambahkan fase gerak lain sehingga diperoleh kepolaran yang tepat untuk memisahkan campuran senyawa (Gritter, Bobbit, and Scharting 1991).

Kromatografi lapis tipis dapat digunakan untuk menguji kemurnian secara kualitatif dari campuran suatu senyawa. Hal ini berkaitan untuk pembuktian ada atau tidaknya komponen yang dicari dan apakah komponen tersebut murni atau tidak. Penggunaan secara khusus KLT adalah untuk mengetahui kemurnian senyawa selama proses pemurnian. Hal ini dilakukan dengan cara membandingkan senyawa hasil pemurnian dengan senyawa standarnya. Senyawa yang murni akan memberikan bercak tunggal pada berbagai fase gerak dengan berbagai tingkat kepolaran dan mempunyai harga R f yang sama dengan senyawa standarnya (Gasparic and Churacek, 1978).

E. Kromatografi Gas

Kromatografi gas adalah suatu metode pemisahan migrasi diferensial dimana komponen-komponen cuplikan ditahan secara selektif oleh fasa diam berupa padatan maupun cairan serta fase gerak berupa gas. Kromatografi gas ini dapat digunakan untuk analisa kualitatif (penentuan sifat-sifat dari suatu komponen atau campuran dari komponen) serta analisa kuantitatif (penentuan jumlah dari suatu komponen atau komponen-komponen dalam suatu campuran) (Sastrohamidjojo, 1991)

Prinsip dasar kromatografi gas melibatkan volatilisasi atau penguapan sampel dalam inlet injector, pemisahan komponen-komponen dalam campuran, dan deteksi tiap komponen dengan detektor (Rohman, 2009).

Data kromatografi gas biasanya terdiri dari waktu retensi atau waktu tambat berbagai komponen campuran. Waktu retensi diukur mulai dari titik penyuntikan sampai titik maksimum puncak dan sangat khas untuk senyawa tertentu pada kondisi tertentu (kolom, suhu, gas pembawa, dan laju aliran) (Gritter

et al ., 1991)

F. Spektroskopi Inframerah (Infra Red)

Spektrum infra merah pada dasarnya merupakan gambaran dari pita absorbsi yang spesifik dari gugus fungsional yang mengalami vibrasi karena pemberian energi. Interaksi antara gugus dengan atom yang mengelilinginya dapat menandai spektrum itu dalam setiap senyawa. Untuk analisa kualitatif, ada atau tidaknya absorbsi pada frekuensi tertentu merupakan penanda ada tidaknya gugus fungsinal tertentu. Penggunaan spektrofotometri infra merah pada bidang kimia

organik mengunakan daerah dari 650-4000 cm (15,4- 2,5 μm) (Sastrohamidjojo, 2001).

Spektrum infra merah senyawa organik merupakan sifat fisis yang khas, maka spektrofotometri infra merah merupakan peralatan pokok dalam identifikasi kimia organik (Fessenden and Fessenden, 1994).

G. Spektroskopi Resonansi Magnetik Inti Proton (Nuclear Magnetic

Resonance Proton)

Resonansi magnetik inti diakibatkan oleh penyerapan radisai elektromagnetik di daerah frekuensi radio oleh proton dalam suatu medan magnet (Silverstein and Webster,1998). Penyerapan radiasi elektromagnetik yang terjadi merupakan fungsi dari inti tertentu dalam suatu molekul.

Medan magnet yang diderita oleh sebuah proton dipengaruhi oleh keadan

spin dari proton-proton tetangganya. Proton-proton yang saling mempengaruhi ini

berada dalam lingkungan magnet dan molekul yang berlainan. Penyerapan energi yang berbeda

– beda oleh proton akan menghasilkan spektrum dari berbagai proton (Sastrohamidjojo, 2001).

1 Dari spektrum H-NMR dapat diketahui: jumlah lingkungan proton yang

terdapat dalam satu molekul, jumlah proton yang terdapat pada masing-masing lingkungan proton tersebut, jumlah proton pada atom karbon tetangga. Tinggi garis integrasi yang muncul sebagai deretan anak tangga yang digambar bertumpuk dengan spektrum NMR-nya, hanya memberikan jumlah relatif dari tiap jenis proton dan tidak menunjukkan jumlah absolut dari tiap jenis proton.

H. Spektroskopi Massa (Mass Spectroscopy)

Spektroskopi massa merupakan salah satu metode yang digunakan untuk menentukan struktur molekul-molekul organik dan dapat memberikan informasi bobot molekul suatu molekul organik berdasarkan pada perbandingan m/z dari ion molekul. Molekul-molekul organik tersebut diubah menjadi ion-ion bermuatan positif dan bertenaga tinggi yaitu: ion molekul dan ion anak. Hanya ion bermuatan positif yang dapat dideteksi sedang ion netral dan ion bermuatan negatif diserap oleh dinding tabung vakum. Pemisahan ion-ion berdasarkan perbandingan massa terhadap muatan, dimana muatan ion biasanya adalah satu sehingga dapat diketahui massa dari ion tersebut (Williams and Fleming, 1997).

Metode yang paling sering digunakan dalam spektroskopi massa untuk menghasilkan ion dari sampel yang akan dianalisis yaitu electron impact

– mass
spectroscopy (EI-MS). Pada metode EI-MS, molekul-molekul dalam fase gas

akan ditumbuk oleh elektron dengan energi 70ev yang mengakibatkan hilangnya 1 elektron dari molekul dan menghasilkan ion molekul yang merupakan suatu

radikal kation (M ). Ion molekul dapat mengalami fragmentasi lebih lanjut menjadi fragmen ion-ion yang lebih kecil (Silverstein dan Webster, 1998).

I. Landasan Teori

Reaksi substitusi nuklofilik asil (SNA) merupakan reaksi antara suatu turunan asam karboksilat dengan suatu senyawa alkohol untuk menghasilkan ester. Reaksi sintesis benzoil eugenol didasarkan pada reaksi SNA yang melibatkan eugenol sebagai nukleofil, benzoil klorida sebagai elektrofil, dan piridina.

Eugenol dapat berperan sebagai nukleofil karena memiliki gugus

–OH fenolik yang bermuatan parsial negatif sedangkan benzoil klorida dapat berperan sebagai elektrofil karena memiliki atom
–C karbonil. Oleh karena itu, eugenol dapat bereaksi dengan benzoil klorida sehingga dihasilkan benzoil eugenol.

_O _Cl _OH _{O CH} _O _O CH ₃

2 _{Benzoil klorida} _{H C} ₂ _Eugenol _O _CH ₃ HCl Benzoil eugenol

Gambar 5. Reaksi Pembentukan Benzoil Eugenol

Asam klorida (HCl), yang terbentuk dalam reaksi pembentukan benzoil eugenol, dapat menghidrolisis benzoil eugenol dan menyebabkan hasilnya berkurang. Umumnya NaOH digunakan untuk mengikat HCl yang terbentuk, namun NaOH dapat menghidrolisis benzoil klorida menjadi asam benzoat yang kurang reaktif. Oleh karena itu, piridina digunakan untuk mengikat HCl yang terbentuk. Selain itu, piridina dapat mengubah benzoil klorida menjadi benzoilpiridinium yang lebih reaktif. Diharapkan penggunaan piridina dapat menghasilkan rendemen yang tinggi.

J. Hipotesis

1. Benzoil eugenol dapat disintesis dari eugenol dan benzoil klorida dengan pelarut piridina.

2. Sintesis benzoil dari eugenol dan benzoil klorida dengan pelarut piridina mempunyai rendemen yang tinggi.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Jenis Penelitian Penelitian ini termasuk jenis penelitian deskriptif non-eksperimental

karena tidak ada perlakuan terhadap subyek uji dan hanya memaparkan fenomena yang terjadi.

B. Variabel Penelitian

1. Variabel Bebas : Jumlah mol dari starting material

2. Variabel Tergantung : Rendemen senyawa hasil sintesis

C. Definisi Operasional Penelitian

1. Starting material: merupakan senyawa yang digunakan dalam sintesis yang merupakan senyawa asal, dalam hal penelitian ini adalah senyawa eugenol dan benzoil klorida

2. Senyawa hasil sintesis: merupakan senyawa yang diharapkan terbentuk pada penelitian yaitu benzoil eugenol.

D. Bahan Penelitian

Eugenol (p.a., Sigma), benzoil klorida (p.a., E. Merck), aquadest (Laboratorium Kimia Organik Fakultas Farmasi USD), n-hexane (p.a., E. Merck), etil asetat (p.a., E. Merck), toluene (p.a., E. Merck), piridina (p.a., E. Merck), es batu, dan silika gel GF dengan ketebalan 1cm (E. Merck), kertas saring.

254

E. Alat penelitian

Neraca analitik (Mettler PM 100), alat-alat gelas pada umumnya, labu Erlenmeyer bertutup (Pyrex), mikropipet (Socorex), labu hisap, corong Buchner, pompa vakum (Robinair, Model no. 15100, Vacuum Pump Instruction Manual), penangas air (Memmert Water Bath, WB 7-45), alat uji leleh (Electrothermal), tabung kapiler, bejana kromatografi lapis tipis, lampu UV (Desaga, Germany),

spektrofotometer IR (IR Shimadzu Prestige-21), spektrometer H-NMR ( H-NMR JOEL-MY60), kromatografi gas-spektrometer massa (Shimadzu QP 2010S), desikator berisi silika.

F. Tata Cara Penelitian

1. Sintesis Benzoil Eugenol

Eugenol sebanyak 6,25 ml (0,041 mol) dimasukkan ke dalam Erlenmeyer bertutup. Piridina sebanyak 6,4 ml ditambahkan ke dalam Erlenmeyer berisi eugenol tersebut dan campuran tadi diaduk dengan kecepatan 500 rpm selama 10 menit dengan magnetic stirrer. Benzoil klorida sebanyak 13,913 ml (0,082 mol) ditambahkan pelan-pelan ke dalam campuran tadi dan diaduk selama 3 jam dengan magnetic stirrer. Campuran tadi dibiarkan dalam air es hingga terbentuk padatan. Padatan yang terbentuk kemudian disaring dengan corong Buchner dan direkristalisasi dengan etanol 96%. Setelah rekristalisasi, kristal ditimbang dan dihitung rendemennya dengan rumus:

= ℎ

× 100%

2. Pemeriksaan Pendahuluan Senyawa Hasil Sintesis

a. Organoleptis

Kristal hasil sintesis diperiksa bentuk, warna, dan baunya. Hasilnya dibandingkan dengan eugenol.

b. Pemeriksaan Senyawa Hasil Sintesis dengan Kromatografi Lapis Tipis

(KLT)

Kristal hasil sintesis dilarutkan dalam etanol kemudian ditotolkan pada lempeng silika gel GF 254 yang sebelumnya telah diaktifkan pada suhu 100 C selama 30 menit. Pada lempeng silika tersebut ditotolkan pula eugenol dalam etanol sebagai pembanding. Pengembangan dilakukan dalam bejana yang telah dijenuhi heksana:etil asetat (96:4) dengan jarak rambat 10 cm. Bercak dilihat di bawah sinar UV pada panjang gelombang 254 nm dan dihitung harga Rf nya.

c. Pemeriksaan kelarutan senyawa hasil sintesis

Kristal hasil sintesis, kurang lebih 10 mg, dimasukkan ke dalam tabung Prosedur yang sama dilakukan menggunakan larutan NaOH 10%, etanol 96%, kloroform, dan etil asetat. Kemudian dibandingkan dengan kelarutan eugenol dalam pelarut yang sama.

d. Pemeriksaan titik lebur senyawa hasil sintesis

Sejumlah kristal hasil sintesis diisikan ke dalam tabung kapiler, kemudian dimasukkan pada thermophan. Kenaikan suhu thermophan diatur 0,5 C tiap menit. Kristal diamati dan dicatat suhunya ketika mulai melebur.

3. Elusidasi Struktur Senyawa Hasil Sintesis

a. Elusidasi struktur dengan spektroskopi inframerah (IR)

Kristal hasil sintesis, kurang lebih 1 mg, dicampur homogen dengan KBr kurang lebih 150 mg, lalu dikempa dan dibuat pelet. Selanjutnya dibuat spektra inframerah dengan spektrofotometer inframerah.

b. Elusidasi struktur dengan spektroskopi resonansi magnetik inti H( H

NMR)

Kristal hasil sintesis, kurang lebih 10-50 mg, dimasukkan ke dalam tabung dan ditambahkan pelarut deuterated chloroform (CDCl

3 ) serta beberapa tetes

tetrametilsilana (TMS) sebagai standar internal. Sel berupa tabung gelas kecil silindris diletakkan di antara kutub-kutub magnet. Sel sampel dipusingkan,

1 maka akan didapat sinyal resonansi dari H-NMR.

c. Elusidasi struktur dengan spektroskopi massa (MS)

Kristal hasil sintesis dilarutkan dalam etanol, kemudian dilakukan pemeriksaan dengan alat kromatografi gas-spektroskopi massa dengan kondisi: alat pengionan Electron Impact (EI) 70 eV, suhu injector 300

C, jenis kolom Rastek Rxi-5MS (30m), suhu kolom 120 C, gas pembawa helium, tekanan 27.4 kPa, kecepatan alir fase gerak 80 ml/menit

G. Analisis Hasil

a. Rendemen senyawa hasil sintesis

b. Data uji pendahuluan berdasarkan :

1. Organoleptis

2. Data KLT

3. Data kelarutan

4. Data titik lebur

5. Data kromatografi gas

c. Identifikasi struktur senyawa hasil sintesis berdasarkan:

1. Spektra IR

2. Spektra

H- NMR

3. Spektra MS

BAB IV PEMBAHASAN A. Sintesis Benzoil Eugenol Sintesis senyawa benzoil eugenol dilakukan berdasarkan reaksi substitusi

nukleofilik asil dengan mereaksikan eugenol dan benzoil klorida dalam pelarut piridin. Dalam reaksi substitusi nukleofilik asil terjadi penggantian (substitusi) atom

–H pada gugus hidroksi (-OH) fenolik dari eugenol oleh gugus benzoil dari benzoil klorida.

Gugus -OH fenolik eugenol, yang memiliki pasangan elektron bebas, bertindak sebagai nukleofil sedangkan benzoil klorida memiliki atom karbon karbonil bertindak sebagai elektrofil. Pada reaksi ini digunakan benzoil klorida karena atom klor (-Cl) pada benzoil klorida dapat menarik elektron dari atom karbon (-C) karbonil. Hal ini menyebabkan atom C karbonil akan menjadi lebih positif dan lebih mudah diserang oleh suatu nukleofil. Selain itu, atom Cl merupakan gugus pergi yang baik sehingga mudah tersubstitusi oleh nukleofil yang lain. Digunakan benzoil klorida berlebih (0,082 mol) supaya gugus OH

_- fenolik eugenol dapat terbenzoilasi semuanya. _O _Cl _OH _N _O _{H CO}

₃

_NH

_Cl

_Piridina

₂

_{Benzoil klorida}

_Eugenol

_{Benzoil eugenol}

Gambar 6. Reaksi pembentukan benzoil eugenol Dalam reaksi dihasikan asam klorida (HCl) yang dapat memecah ikatan ester dalam benzoil eugenol. Oleh karena itu, untuk mencegah pemecahan benzoil eugenol, ditambahkan piridina untuk mengikat HCl.