43
o
C, yakni produk mulai melebur pada 152,9
o
C dan berakhir pada 155,9
o
C dengan rentang 3,0
o
C; maka rekristalisasi kedua dilakukan dengan metode serupa menggunakan pelarut yang sama. Setelah didinginkan kembali dan terbentuk
kristal, produk dikeringkan dalam oven untuk menghilangkan sisa kandungan air di dalamnya. Senyawa ester sebaiknya diperlakukan dengan hati-hati karena
karakteristiknya yang mudah terhidrolisis oleh suhu tinggi, keberadaan air, serta pH lingkungan.
Sintesis terhadap 3 replikasi menghasilkan masing-masing 2,286 g; 2,263 g; dan 2,060 g produk, yakni dengan rata-rata 2,203 g senyawa dalam satu reaksi.
Dengan demikian, persentase rendemen yang dihasilkan secara berurutan sejumlah 27,137 bb; 26,864 bb; dan 24,454 bb, dengan rata-rata
persentase rendemen sebesar 26,152 bb. Kristal hasil sintesis reaksi substitusi nukleofilik asil tersebut dapat dikatakan memberikan hasil dalam jumlah yang
cukup kecil. Hal tersebut terutama disebabkan karena langkah-langkah sintesis yang dilakukan dalam penelitian, antara lain: terdapatnya air yang memicu
terjadinya hidrolisis ester akibat beberapa langkah dalam pemurnian yang melibatkan air namun diuapkan dengan kurang sempurna, proses pemurnian dan
isolasi senyawa produk yang memicu hilangnya sejumlah produk sintesis, terjadinya reaksi samping yang menghasilkan produk sintesis tidak diinginkan,
dan penggunaan starting material dengan kualitas teknis yang tingkat kemurniannya tidak cukup tinggi.
44
B. Analisis Pendahuluan 1. Pemeriksaan organoleptis
Pemeriksaan organoleptis
bertujuan untuk
mengidentifikasi karakteristik fisik senyawa hasil sintesis, yang meliputi bentuk fisik, warna,
dan aroma; juga berguna dalam membandingkan senyawa hasil sintesis dengan starting material.
Tabel I. Perbandingan sifat fisik senyawa produk sintesis dan starting material
Benzoil Klorida Parasetamol
Produk Sintesis Bentuk
Cair Kristal
Kristal halus
Warna Putih bening
Putih Putih tulang
Bau Menyengat
Khas Khas
Senyawa hasil sintesis hampir menunjukkan warna dan bentuk yang serupa dengan starting material parasetamol, yakni berwana putih dan
berbentuk kristal. Akan tetapi dengan pengamatan yang lebih jeli, tampak perbedaan di antara keduanya. Warna kristal parasetamol cenderung putih
bersih, sementara produk sintesis berwarna putih tulang; bentuk kristal produk pun berupa kristal halus menyerupai kapas, sementara kristal parasetamol
nampak lebih kasar. Selain itu, masing-masing senyawa memiliki aroma khasnya yang berbeda satu sama lain. Dikarenakan adanya perbedaan fisik
tersebutlah disimpulkan bahwa senyawa produk sintesis merupakan suatu senyawa baru.
2. Pemeriksaan kelarutan
Pemeriksaan kelarutan suatu senyawa organik dilakukan untuk menentukan dan mengetahui karakteristik kelarutan, serta kepolaran suatu
45
senyawa organik. Senyawa organik dilarutkan hingga jenuh dalam pelarut dengan kepolaran yang bervariasi, yakni airakuades, etanol 96, kloroform,
etil asetat, dan NaOH 5.
Tabel II. Perbandingan tingkat kelarutan produk sintesis dengan parasetamol
PCT Produk Sintesis
Air Sedikit larut
Praktis tidak larut NaOH 5
Mudah larut Praktis tidak larut
Etanol 96 Sangat mudah larut
Praktis tidak larut Kloroform
Praktis tidak larut Mudah larut
Etil asetat Larut
Sangat mudah larut
Berdasarkan tabel di atas, starting material parasetamol sedikit larut dalam air, sementara produk sintesis praktis tidak larut dalam solven air.
Parasetamol memiliki potensi untuk membentuk interaksi hidrogen dengan air, akan tetapi strukturnya yang cukup meruah dengan jumlah atom karbon
relatif banyak lebih dari 5, massa molekuler parasetamol yang tinggi 151,16 gmol, serta keberadaan gugus benzena yang hidrofobik mengakibatkan
senyawa hanya sedikit larut dalam air; karenanya produk sintesis diperkirakan memiliki struktur yang lebih kompleks dan massa molekuler lebih tinggi dari
parasetamol. Senyawa-senyawa organik yang larut dalam larutan basa contohnya
NaOH 5 disebabkan oleh pembentukan garam natrium yang bersifat larut dalam air atau larutan yang mengandung air. Dalam gambar 10, reaksi antara
parasetamol dengan kehadiran NaOH suasana basa menyebabkan terjadinya bentuk basa terkonjugasi dari parasetamol berupa senyawa garam yang dapat
46
larut dalam air; tidak lain karena keberadaan atom hidrogen bersifat asam pada gugus fenol parasetamol, meskipun hal tersebut tidak selalu menjamin.
Dalam beberapa kasus, senyawa organik yang besar berbobot molekul tinggi belum tentu dapat larut atau bahkan ada kemungkinan terjadi presipitasi. Hasil
pengujian menunjukkan perbedaan tingkat kelarutan antara starting material dengan produk sintesis, yakni mudah larut untuk parasetamol, dan praktis
tidak larut untuk produk sintesis. Tidak larutnya produk sintesis dikarenakan dalam struktur senyawa hasil reaksi substitusi nukleofilik asil tidak lagi
terdapat hidrogen bersifat asam; sebagai gantinya dalam senyawa baru suatu gugus ester terbentuk akibat reaksi substitusi nukleofilik asil, sehingga tidak
terjadi pembentukan basa konjugat antara produk sintesis dalam larutan NaOH 5.
Gambar 10. Kelarutan a parasetamol dan b 4-asetamidofenil benzoat dalam NaOH 5
Kelarutan suatu senyawa dalam solven golongan alkohol pada umumnya dipengaruhi oleh kemampuan keduanya untuk membentuk interaksi
hidrogen. Interaksi hidrogen dapat terjadi antara atom oksigen pada etanol PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
47
sebagai akseptor dengan atom hidrogen pada solut, maupun juga sebaliknya, antara atom hidrogen pada etanol sebagai donor dengan atom oksigen maupun
nitrogen pada solut. Dalam penelitian yang dilakukan, parasetamol sangat mudah larut dalam etanol 96, sementara produk sintesis praktis tidak larut di
dalamnya. Gambar 11 menunjukkan sisi donor dan akseptor proton dari senyawa parasetamol serta 4-asetamidofenil benzoat. Parasetamol berperan
sebagai asam Lewis dalam larutan, dengan dua donor proton pada gugus hidroksi -OH dan amina -NH, serta tiga akseptor proton pada gugus
karbonil C=O, hidroksi, dan amina; yang mengalami interaksi hidrogen dengan proton atom H maupun oksigen atom O etanol. Di sisi lain, produk
sintesis yang diharapkan berupa 4-asetamidofenil benzoat memiliki sebuah donor proton pada gugus amina serta empat akseptor proton bagi etanol;
namun struktur molekul yang lebih meruah bulky menyebabkan interaksi hidrogen lebih terhalangi.
parasetamol 4-asetamidofenil benzoat
Gambar 11. Sisi donor dan akseptor proton pada parasetamol dan 4-asetamidofenil benzoat
Kloroform merupakan solven non-polar yang digunakan untuk menentukan seberapa polar senyawa organik yang dapat larut dalam air;
apabila senyawa organik tersebut bersifat polar maka tidak dapat larut dalam kloroform. Dalam penelitian ini, parasetamol praktis tidak dapat larut dalam
solven kloroform, sedangkan produk sintesis yang mudah larut di dalamnya.
D = donor
A = akseptor
48
Melalui kelarutan dalam solven kloroform ini, dapat dikatakan bahwa parasetamol merupakan senyawa polar, sedangkan produk sintesis diduga kuat
merupakan senyawa non-polar. Dalam penelitian, kedua senyawa yakni parasetamol dan produk
sintesis larut dalam solven etil asetat, namun dengan perbedaan tingkat kelarutan. Parasetamol sebagai starting material dapat larut, sedangkan
produk sintesis sangat mudah larut di dalam etil asetat. Mengacu pada ketentuan umum like dissolves like, senyawa-senyawa polar akan lebih mudah
larut dalam solven polar, demikian berlaku bagi senyawa dan solven non- polar. Etil asetat merupakan solven yang memiliki polaritas menengah dengan
koefisien distribusi log minyakair = 0,7; berarti bahwa etil asetat lebih larut dalam minyak dibandingkan dengan dalam air. Dengan polaritas sedemikian
rupa, maka produk sintesis 4-asetamidofenil benzoat yang lebih non-polar dibandingkan dengan parasetamol menjadi sangat mudah larut dalam solven
etil asetat dibandingkan dengan parasetamol. Berdasarkan perbedaan hasil uji kelarutan antara starting material
parasetamol dengan produk sintesis, diprediksikan bahwa produk sintesis merupakan senyawa dengan struktur lebih kompleks dan meruah bulky yang
memiliki massa molekuler lebih tinggi dari parasetamol dan berupa senyawa non- polar atau lebih non-polar dibandingkan dengan parasetamol. Dengan demikian,
dapat dikatakan bahwa kedua senyawa yang diuji merupakan senyawa yang berbeda, serta menunjukkan bahwa reaksi substitusi nukleofilik asil berjalan
menghasilkan senyawa baru yang berbeda dari starting material-nya. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
