SINTESIS N’-BENZILIDENSINAMOILHIDRAZIDA DAN N’-(4-METOKSIBENZILIDEN)SINAMOILHIDRAZIDA DARI BAHAN AWAL ASAM SINAMAT DENGAN IRADIASI GELOMBANG MIKRO

ADLN-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

  

SKRIPSI

SINTESIS N’-BENZILIDENSINAMOILHIDRAZIDA

DAN

  

N’-(4-METOKSIBENZILIDEN)SINAMOILHIDRAZIDA

DARI BAHAN AWAL ASAM SINAMAT DENGAN

  

IRADIASI GELOMBANG MIKRO

AGHNIA TALCHA HUWAINA PERTIWI

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS AIRLANGGA

DEPARTEMEN KIMIA FARMASI

SURABAYA

2016

ADLN-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

  

SKRIPSI

SINTESIS N’-BENZILIDENSINAMOILHIDRAZIDA

DAN

  

N’-(4-METOKSIBENZILIDEN)SINAMOILHIDRAZIDA

DARI BAHAN AWAL ASAM SINAMAT DENGAN

  

IRADIASI GELOMBANG MIKRO

AGHNIA TALCHA HUWAINA PERTIWI

NIM : 051211131049

  

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS AIRLANGGA

DEPARTEMEN KIMIA FARMASI

SURABAYA

2016

ADLN-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

ADLN-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

ADLN-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

ADLN-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

  Segala puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan sebaik-baiknya.

  Dengan selesainya skripsi yang berjudul “SINTESIS N’- BENZILIDEN-SINAMOILHIDRAZIDA DAN N’-(4-METOKSI- BENZILIDEN)SINAMOILHIDRAZIDA DARI BAHAN AWAL ASAM SINAMAT DENGAN IRADIASI GELOMBANG MIKRO” ini perkenankanlah saya mengucapkan terima kasih kepada pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan skripsi ini

  1. Prof. Dr. Tutuk Budiati, Apt., MS sebagai pembimbing pertama atas waktu, bimbingan, saran, semangat serta dorongan moral yang sangat berarti dalam menyusun dan menyelesaikan skripsi ini;

  2. Drs. Hadi Poerwono, Apt., M.Sc., Ph.D sebagai pembimbing serta atas waktu, bimbingan dan saran kepada penulis dalam menyusun dan menyelesaikan skripsi ini;

3. Dr. Hj. Umi Athijah, Apt., M.S. selaku Dekan Fakultas Farmasi

  Universitas Airlangga, yang telah menyediakan segala fasilitas pendukung selama menjalani pendidikan; Marcellino Rudyanto, M.Si., Apt., Ph.D. selaku Ketua 4. Drs. Departemen Kimia Farmasi yang telah menyediakan fasilitas yang mendukung penilitian penulis;

  Nuzul W.D., M.Si., Apt., 5. Prof. Dr. M. Zainudin, Apt. dan Dr. sebagai dosen penguji yang telah memberikan evaluasi dan saran dalam menyusun naskah ini; v

ADLN-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

  6. Kepada seluruh dosen dan guru saya yang telah mendidik dan mengajarkan ilmu pengetahuan sehingga saya dapat menyelesaikan pendidikan sarjana;

  7. Orang tua tercinta, Moch Wachid dan Tri Susilowati, S.Pd, yang telah memberikan doa yang tulus, motivasi, dorongan moral maupun materiil selama penulis menjalani pendidikan dan penyelesaian skripsi ini;

  8. Seluruh keluarga besar, serta kakakku Dian Nur Susanti dan Feby Nugroho Aji yang memberikan doa, motivasi, dan dorongan;

  9. Sahabat-sahabatku tercinta yang telah memberikan dukungan dan motivasi, teman seperjuangan penelitian (Ariani) dan teman-teman Fakultas Farmasi angkatan 2012;

  10. Seluruh karyawan Departemen Kimia Farmasi khususnya bapak Sunar dan bapak Rubiyanto atas bantuan waktu dan tenaga selama pengerjaan skripsi ini;

  11. Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan skripsi saya yang tidak dapat disebutkan satu per satu. Semoga Tuhan Yang Maha Esa memberikan segala kebaikan kepada bapak, ibu serta teman-teman. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi berbagai pihak yang menggunakannya. Penulis menyadari jika skripsi ini masih banyak kesalahan dan jauh dari kesempurnaan, sehingga penulis mengharapkan kritik maupun saran dari semua pihak untuk pengembangan selanjutnya.

  Surabaya, Agustus 2016 Penulis vi

ADLN-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

  

RINGKASAN

SINTESIS N’-BENZILIDENSINAMOILHIDRAZIDA DAN

  

N’-(4-METOKSIBENZILIDEN)SINAMOILHIDRAZIDA DARI

BAHAN AWAL ASAM SINAMAT DENGAN IRADIASI -

GELOMBANG MIKRO

  Aghnia Talcha Huwaina Pertiwi

  N’-benzilidensinamoilhidrazida dan N’-(4-metoksibenziliden)-

  sinamoilhidrazida merupakan senyawa turunan hidrazida dibuat dari bahan awal asam sinamat yang diduga memiliki aktivitas antimikroba. Pada penelitian ini dilakukan sintesis senyawa N’-benzilidensinamoilhidrazida sebagai pembanding dan senyawa N’-(4-metoksibenziliden)- sinamoilhidrazida untuk mengetahui perbedaan reaktivitas benzaldehida dan 4-metoksibenzaldehida pada reaksinya dengan sinamoilhidrazida pada kondisi reaksi yang sama.

  Sintesis senyawa N’-benzilidensinamoilhidrazida dan N’-(4- metoksibenziliden)sinamoilhidrazida dilakukan melalui tiga tahap reaksi. Tahap pertama merupakan reaksi pembentukan metil sinamat yang dilakukan dengan cara mereaksikan asam sinamat dengan dimetil sulfat dan kalium karbonat menggunakan iradiasi gelombang mikro dengan daya 160 Watt selama 8 menit. Pada tahap kedua dilakukan reaksi pembentukan sinamoilhidrazida dengan mereaksikan metil sinamat dengan hidrazin hidrat menjadi sinamoilhidrazida menggunakan iradiasi gelombang mikro dengan daya 360 Watt selama 6 menit. Kemudian, pada tahap ketiga dilakukan reaksi pembentukan N’-benzilidensinamoilhidrazida dengan mereaksikan sinamoilhidrazida dengan benzaldehida menggunakan HCl pekat sebagai katalis menggunakan iradiasi gelombang mikro dengan daya 160 Watt selama 5 menit. Sementara itu, sinamoilhidrazida direaksikan dengan 4-metoksibenzaldehida untuk menghasilkan senyawa N’-(4- metoksibenziliden)sinamoilhidrazida dilakukan pada kondisi reaksi yang sama dengan N’-benzilidensinamoilhidrazida. Pada sintesis N’- benzilidensinamoilhidrazida dan N’-(4-metoksibenziliden)sinamoilhidrazida dilakukan rekristalisasi dengan diklorometana : etanol (1:1). Kedua hasil sintesis tersebut masih berupa senyawa campuran sehingga dilakukan pemisahan dan pemurnian menggunakan metode kromatografi kolom. vii

ADLN-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

  Identifikasi struktur senyawa dengan spektrofotometer UV-Vis dan spektromotometer inframerah. Analisis spektroskopi UV-Vis metil sinamat meunjukkan panjang gelombang maksimum 278 nm. Data spektrum inframerah dalam pellet KBr menunjukkan adanya gugus C=C aromatis

• 1 2 -1 -1

  (1450 cm ), gugus C-H sp (3028 cm ), gugus C=O ester (1714 cm ),

• 1 -1

  gugus C-O-C (1013 cm ) dan C-H alkena trans (980 cm ). Analisis spektroskopi UV-Vis sinamoilhidrazida meunjukkan panjang gelombang maksimum 282 nm. Data spektrum inframerah dalam pellet KBr

• 1

  2

  menunjukkan adanya gugus C=C aromatis (1454 cm ), gugus C-H sp

• 1 -1

  (3064 cm ), gugus N-H sekunder (3435 cm ), gugus N-H primer (3446

• 1 -1 -1

  cm ), gugus =C-N (1384 cm ), gugus C=O amida (1672 cm ), dan C-H

• 1 alkena trans (699 cm ).

  Identifikasi struktur senyawa hasil sintesis menggunakan spektrofotometer UV-Vis, spektrofotometer inframerah dan spektrometer

  1

  resonansi magnetik inti proton ( H-RMI). Analisis spektroskopi UV-Vis N’- benzilidensinamoilhidrazida meunjukkan panjang gelombang maksimum 302 nm. Data spektrum inframerah dalam pellet KBr menunjukkan adanya

• 1 2 -1

  gugus C=C aromatis (1489 cm ), gugus C-H sp (3192 cm ), , gugus N-H

• 1 -1

  primer (1620 cm ), gugus =C-N amida (1365 cm ), gugus C=O amida

• 1 -1

  (1662 cm ), dan gugus C=N (1650 cm ). Sedangkan data spektrum resonansi magnetik inti proton menunjukkan pergeseran kimia dari atom H cincin aromatis (7,88 ppm, singlet), atom H cincin aromatis (7,83-7,84 ppm; 7,64-7,68 ppm, dan 7,38-7,46 ppm, multiplet), atom H cincin aromatis (7,71 ppm, doublet), atom H dari ikatan =C-H (8,73 ppm, singlet), atom H dari ikatan C-H alkena trans (7,78 ppm dan 7,71 ppm, doublet) serta atom H dari N-H (7,38-7,46 ppm, multiplet).

  Analisis spektroskopi UV-Vis N’-(4-metoksibenziliden)- sinamoilhidrazida meunjukkan panjang gelombang maksimum 318 nm. Data spektrum inframerah dalam pellet KBr menunjukkan adanya gugus

• 1 2 -1

  C=C aromatis (1448 cm ), gugus C-H sp (3016 cm ), , gugus N-H

• -1 -1

  sekunder (3466 cm ), gugus =C-N amida (1422 cm ), gugus C=O amida

• -1 -1 -1

  (1663 cm ), gugus C=N (1650 cm ), gugus C-O-C (1258 cm ) dan cincin

• 1

  aromatik tersubstitusi para (831 cm ) . Sedangkan data spektrum resonansi magnetik inti proton menunjukkan pergeseran kimia dari atom H cincin aromatis (7,65 ppm dan 6,95 ppm, doublet), atom H cincin aromatis (7,38- 7,43 ppm, multiplet), 6 atom H dari ikatan =C-H (8,73 ppm, singlet), atom H dari ikatan C-H alkena trans (7,84 ppm dan 7,54 ppm, doublet), atom H dari N-H (7,72 ppm, singlet) serta atom H dari –OCH (3,85 ppm, singlet).

  3 Pada penelitian ini, diperoleh hasil sintesis senyawa tahap pertama

  metil sinamat yang berupa cairan sebesar 86%, sedangkan senyawa sinamoilhidrazida belum dapat dimurnikan karena belum menemukan viii

ADLN-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

  metode pemisahan yang sesuai sehingga tidak didapatkan data persentase hasil. Pada tahap ketiga, diperoleh N’-benzilidensinamoilhidrazida sebesar 1,56 % dan N’-(4-metoksibenziliden)sinamoilhidrazida sebesar 0,58 %. Optimasi kondisi reaksi hanya dilakukan untuk sintesis N’- benzilidensinamoilhidrazida, sedangkan pada sintesis N’-(4- metoksibenziliden)sinamoilhidrazida dilakukan dengan kondisi yang sama dengan N’-benzilidensinamoilhidrazida sehingga dapat memungkinkan reaksi untuk sintesis N’-(4-metoksibenziliden)sinamoilhidrazida belum sempurna yang menyebabkan presentase hasil tidak sesuai hipotesis yaitu persentase hasil N’-(4-metoksibenziliden)sinamoilhidrazida tidak lebih besar daripada N’-benzilidensinamoilhidrazida. ix

ADLN-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

  

ABSTRACT

SYNTHESIS OF

N’-BENZYLIDENECINNAMOYLHYDRAZIDE AND

N’-(4-METHOXYBENZYLIDENE)CINNAMOYLHYDRAZIDE

FROM CINNAMIC ACID USING MICROWAVE IRRADIATION

  Aghnia Talcha Huwaina Pertiwi The synthesis of N’-benzylidenecinnamoylhydrazide and N’-(4- methoxybenzylidene)cinnamoylhydrazide has been performed through microwave irradiation in same condition. The reaction was performed in three steps using cinnamic acid as the starting material. The first step obtain methyl cinnamate by reacting cinnamic acid with dimethyl sulfate, the second step obtain cinnamoylhydrazide by reacting methyl cinnamate with hydrazine hydrate and the third step obtain N’-benzylidenecinnamoyl- hydrazide and N’-(4-methoxybenzylidene)-cinnamoylhydrazide by reacting cinnamoylhydrazide with benzaldehyde and 4-methoxybenzaldehyde, respectively.

  N’-benzylidenecinnamoylhydrazide was obtained as yellow crystal

  

o

  with 1,56 % yield (m.p 200-202

  C) and N’-(4-methoxybenzylidene)- cinnamoylhydrazide was obtained as pale yellow crystal with 0,58 % yield

  o

  (m.p 216-218

  C). Identification of the synthesized compounds were confirmed by UV-Vis spectrophotometer, IR spectrophotometer, and 1H- NMR spectrometer.

  

Keyword : Synthesis, N’-(4-methoxybenzylidene)cinnamoylhydrazide,

  methyl cinnamate, N’-benzylidenecinnamoylhydrazide, cinnamoylhydrazide, microwave irradiation x

  

ADLN-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

DAFTAR ISI Halaman

  RINGKASAN .........................................................................................vii ABSTRAK..............................................................................................x DAFTAR ISI ..........................................................................................xi DAFTAR TABEL ..................................................................................xvi DAFTAR GAMBAR ..............................................................................xviii DAFTAR LAMPIRAN ..........................................................................xxii

  BAB I PENDAHULUAN .......................................................................1

  1.1 Latar Belakang .................................................................................1

  1.2 Rumusan Masalah ...........................................................................5

  1.3 Tujuan Penelitian .............................................................................5

  1.4 Manfaat Penelitian ...........................................................................6

  BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................7

  2.1 Tinjauan Tentang Aktivitas Hidrazida .............................................7

  2.2 Tinjauan Tentang Bahan Penelitian ..................................................9

  2.2.1 Asam Sinamat ......................................................................9

  2.2.2 Kalium Karbonat Anhidrat ...................................................10

  2.2.3 Metil Sinamat .......................................................................10

  2.2.4 Sinamoilhidrazida .................................................................11

  2.2.5 Benzaldehida ........................................................................11 2.2.6 p-metoksibenzaldehida .........................................................12

  2.2.7 Dimetil sulfat ........................................................................12

  2.2.8 Hidrazin hidrat......................................................................13

  2.3 Tinjauan Tentang Mekanisme Reaksi ...............................................13

  2.3.1 Reaksi Metilasi .....................................................................13 xi

  

ADLN-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

  2.3.2 Reaksi Substitusi Nukleofilik ...............................................15

  2.4 Tinjauan Tentang Iradiasi Gelombang Mikro ...................................17

  2.5 Tinjauan Tentang Uji Kemurnian .....................................................20

  2.5.1 Titik Lebur ...........................................................................20

  2.5.2 Kromatografi Lapis Tipis (KLT) ..........................................21

  2.6 Tinjauan Tentang Rekristalisasi ........................................................22

  2.7 Tinjauan Tentang Identifikasi Hasil Sintesis ....................................23

  2.7.1 Spektrofotometer UV-Vis ....................................................23

  2.7.2 Spektrofotometer Inframerah ...............................................24

  1

  2.7.3 Spektrometer Resonansi Magneti Inti ( H-RMI) ..................27

  BAB III KERANGKA KONSEPTUAL .................................................29

  3.1 Hipotesis ..........................................................................................32

  BAB IV METODE PENELITIAN .........................................................33

  4.1 Bahan dan Alat yang Digunakan .....................................................33

  4.1.1 Bahan....................................................................................33

  4.1.2 Alat .......................................................................................33

  4.2 Rancangan Penelitian ........................................................................33

  4.3 Kerangka Operasional.......................................................................35

  4.4 Prosedur Kerja ..................................................................................36

  4.4.1 Optimasi Kondisi Reaksi Sintesis Metil Sinamat .................36

  4.4.2 Prosedur Sintesis Metil Sinamat ...........................................36

  4.4.3 Optimasi Kondisi Reaksi Sintesis Sinamoilhidrazida ..........37

  4.4.4 Prosedur Sintesis Sinamoilhidrazida ....................................37

  4.4.5 Optimasi Kondisi Sintesis N’-benzilidensinamoil- hidrazida ..............................................................................37

  4.4.6 Prosedur Sintesis N’-benzilidensinamoilhidrazida .............38

  4.4.7 Prosedur Sintesis N’-(4-metoksibenziliden)sinamoil- xii

  

ADLN-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

  hidrazida ..............................................................................38

  4.5 Penetapan Persentase Hasil Sintesis menggunakan KLT- Densitometri ...................................................................................39

  4.6 Pemisahan dan Pemurnian dengan Kromatografi Kolom ..............39

  4.7 Uji Kemurnian Hasil Sintesis .......................................................40

  4.7.1 Uji Kemurnian dengan Indeks Bias ..................................40

  4.7.2 Uji Kemurnian dengan Titik Lebur ..................................40

  4.7.3 Uji Kemurnian dengan KLT ............................................41

  4.8 Identifikasi Senyawa Hasil Sintesis ...............................................42

  4.8.1 Identifikasi dengan Spektrofotometer UV-Vis .................42

  4.8.2 Identifikasi dengan Spektrofotometer Inframerah (IR) ....42

  1

  4.8.3 Identifikasi dengan Spektrometer H-NMR .....................42

  4.9 Analisis Data .....................................................................................43

  4.9.1 Perhitungan Persentase Hasil ...........................................43

  BAB V HASIL PENELITIAN ...............................................................44

  5.1 Reaksi Optimasi .............................................................................44

  5.1.1 Optimasi Daya dan Waktu Sintesis Metil Sinamat dengan Iradiasi Gelombang Mikro ...................................44

  5.1.2 Optimasi Daya dan Waktu Sintesis Sinamoilhidrazida dengan Iradiasi Gelombang Mikro ................................46

  5.1.2.1 Dengan Perbandingan mol 1:1 ............................46

  5.1.2.2 Dengan Perbandingan mol 1:6 ............................47

  5.1.3 Optimasi Daya dan Waktu Sintesis N’-benzilidensinamoil- hidrazida dengan Iradasi Gelombang Mikro ...................49

  5.2 Reaksi Sintesis Metil Sinamat ..........................................................50

  5.2.1 Uji Kemurnian Metil Sinamat ..........................................51

  5.2.1.1 Indeks Bias ......................................................51

  5.2.1.2 Kromatografi Lapis Tipis (KLT) .........................51 xiii

  

ADLN-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

  5.2.2 Identifikasi Struktur Senyawa Metil Sinamat ...................52

  5.2.2.1 Identifikasi Struktur dengan Spektofotometer UV-Vis ............................................................52

  5.2.2.2 Identifikasi Struktur dengan Spektofotometer Inframerah ......................................................53

  5.2.3 Presentase Hasil Sintesis Metil Sinamat...........................55

  5.3 Reaksi Sintesis Sinamoilhidrazida ....................................................55

  5.3.1 Identifikasi Struktur Senyawa Sinamoilhidrazida ............55

  5.3.1.1 Identifikasi Struktur dengan Spektofotometer UV-Vis ............................................................55

  5.3.1.2 Identifikasi Struktur dengan Spektofotometer Inframerah .......................................................56

  5.4 Sintesis N’-benzilidensinamoilhidrazida ........................................58

  5.4.1 Pemisahan Hasil Sintesis dengan Metode Kromatografi Kolom...............................................................................58

  5.4.2 Uji Kemurnian Senyawa N’-benzilidensinamoil- hidrazida ...........................................................................59

  5.4.2.1 Titik Lebur ......................................................59

  5.4.1.2 Kromatografi Lapis Tipis (KLT) .....................59

  5.4.3 Identifikasi Struktur Senyawa N’-benzilidensinamoil- hidrazida ...........................................................................60

  5.4.3.1 Identifikasi Struktur dengan Spektrofotometer UV-Vis ............................................................60

  5.4.3.2 Identifikasi Struktur dengan Spektrofotometer Inframerah .......................................................61

  5.4.3.3 Identifikasi Struktur dengan Spektrometer Resonansi Magnetik Inti Proton (RMI-1H) .....63

  5.4.4 Presentase Hasil Sintesis N’-benzilidensinamoil- xiv

  xv hidrazida ...........................................................................66

  5.5.4 Presentase Hasil Sintesis N’-(4-metoksibenziliden)- sinamoilhidrazida .............................................................74 BAB VI PEMBAHASAN ......................................................................76

  7.2 Saran ............................................................................................93 DAFTAR PUSTAKA .............................................................................94 Lampiran .... ............................................................................................98

  7.1 Kesimpulan ..................................................................................93

  BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN ...............................................93

  6.4 Sintesis N’-(4-metoksibenziliden)sinamoilhidrazida ..................89

  6.3 Sintesis N’-benzilidensinamoilhidrazida .....................................84

  6.2 Sintesis Sinamoilhidrazida ..........................................................80

  6.1 Sintesis Metil Sinamat .................................................................76

  5.5.3.3 Identifikasi Struktur dengan Spektrometer Resonansi Magnetik Inti Proton (RMI-1H) .....72

  5.5 Sintesis N’-(4-metoksibenziliden)sinamoilhidrazida .....................67

  5.5.3.2 Identifikasi Struktur dengan Spektrofotometer Inframerah .......................................................70

  5.5.3.1 Identifikasi Struktur dengan Spektrofotometer UV-Vis ............................................................70

  5.5.3 Identifikasi Struktur Senyawa N’-(4-metoksibensiliden)- sinamoilhidrazida .............................................................70

  5.5.2.2 Kromatografi Lapis Tipis (KLT) .....................69

  5.5.2.1 Titik Lebur ......................................................68

  5.5.2 Uji Kemurnian Senyawa N’-(4-metoksibenziliden)- sinamoilhidrazida .............................................................68

  5.5.1 Pemisahan Hasil Sintesis dengan Metode Kromatografi Kolom...............................................................................68

  

ADLN-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

  

ADLN-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

DAFTAR TABEL

  Tabel II.1 Penggolongan senyawa pengalkilasi ...................................14 Tabel II.2 Pelarut yang sering digunakan untuk rekristalisasi .............23 Tabel II.3 Penggolongan frekuensi inframerah ....................................26 Tabel V.1 Hasil uji kesempurnaan reaksi dengan iradiasi gelombang mikro (metil sinamat) ..........................................................45 Tabel V.2 Hasil uji kesempurnaan reaksi dengan iradiasi gelombang mikro (sinamoilhidrazida perbandingan mol 1:1) ...............47 Tabel V.3 Hasil uji kesempurnaan reaksi dengan iradiasi gelombang mikro (sinamoilhidrazida perbandingan mol 1:6) ...............48 Tabel V.4 Hasil uji kesempurnaan reaksi dengan iradiasi gelombang mikro (N’-benzilidensinamoilhidrazida) .............................50 Tabel V.5 Hasil uji kemurnian senyawa hasil sintesis dengan indeks bias ......................................................................................51 Tabel V.6 Hasil uji kemurnian senyawa hasil sintesis dengan KLT

  (metil sinamat) ....................................................................52 Tabel V.7 Interpretasi data spektrum inframerah senyawa hasil sintesis (metil sinamat)........................................................54 Tabel V.8 Persentase hasil sintesis metil sinamat ................................55 Tabel V.9 Interpretasi data spektrum inframerah senyawa hasil sintesis (sinamoilhidrazida) .................................................57 Tabel V.10 Nilai Rf fraksi yang diperoleh dari pemisahan dengan kromatografi kolom menggunakan fase gerak kloroform : etil asetat (5:1).....................................................................59

  Tabel V.11 Hasil uji kemurnian senyawa hasil sintesis (N’- benzilidensinamoilhidrazida fraksi 2) dengan penentuan xvi

  

ADLN-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

  jarak lebur menggunakan pengukur titik lebur lebur

  Electrothermal Melting Point Apparatus ............................59

  Tabel V.12 Hasil uji kemurnian senyawa hasil sintesis (N’- benzilidensinamoilhidrazida fraksi 2) dengan KLT ............60 Tabel V.13 Interpretasi data spektrum inframerah senyawa hasil sintesis (N’-benzilidensinamoilhidrazida fraksi 2)..............62 Tabel V.14 Karakteristik spektrum resonansi magnetik inti proton senyawa hasil sintesis (N’-benzilidensinamoilhidrazida) ...66 Tabel V.15 Persentase hasil sintesis N’-benzilidensinamoilhidrazida menggunakan KLT Densitometri ........................................67 Tabel V.16 Nilai Rf fraksi yang diperoleh dari pemisahan dengan kromatografi kolom menggunakan fase gerak kloroform : etil asetat (5:1).....................................................................68

  Tabel V.17 Uji kemurnian senyawa hasil sintesis (N’-(4- metoksibenziliden)sinamoilhidrazida) dengan penentuan jarak lebur menggunakan pengukur titik lebur

  Electrothermal Melting Point Apparatus ............................68

  Tabel V. 18 . Hasil uji kemurnian senyawa hasil sintesis (N’-(4- metoksibenziliden)sinamoilhidrazida) dengan KLT ...........69 Tabel V.19 Interpretasi data spektrum inframerah senyawa hasil sintesis (N’-(4-metoksibenziliden)sinamoilhidrazida) ........71 Tabel V.20 Karakteristik spektrum resonansi magnetik inti proton senyawa hasil sintesis (N’-(4-metoksibenziliden)- sinamoilhidrazida) ...............................................................74

  Table V.21 Persentase hasil sintesis N’-(4-metoksibenziliden)- sinamoilhidrazida menggunakan KLT Densitometri ..........75 xvii

  

ADLN-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Reaksi sintesis N’-benzilidensinamoilhidrazida dan

  N’-(4-metoksibenziliden)sinamoilhidrazida .................... 3

Gambar 2.1 Struktur senyawa asam 5-bromoimidazo[1,2-a]piridina-

  2-karboksilat benzilidenhidrazida ................................... 7

Gambar 2.2 Struktur senyawa asam 5-bromoimidazo[1,2-a]piridina-

  2-karboksilat 4-metoksibenzilidenhidrazida .................... 7

Gambar 2.3 Struktur senyawa asam 4-florobenzoat[(5-nitro-2-furil)- metilen]hidrazida ............................................................. 8Gambar 2.4 Struktur senyawa 1-(4-florofenil)-3-(4-{1-[(piridin-

  4-karbonil)hidrazono]etil}fenil)thiourea ......................... 8

Gambar 2.5 Sintesis senyawa 4-(morfolin-4-il)benzohidrazida .......... 9Gambar 2.6 Struktur molekul asam sinamat ....................................... 10

  Gambar 2,7 Struktur molekul kalium bikarbonat ................................ 10

Gambar 2.8 Struktur molekul metil sinamat ....................................... 11Gambar 2.9 Struktur molekul sinamoilhidrazida ................................ 11Gambar 2.10 Struktur molekul benzaldehida ........................................ 12

  \Gambar 2.11 Struktur molekul p-metoksibenzaldehida ........................ 12

Gambar 2.12 Struktur molekul dimetil sulfat ........................................ 12Gambar 2.13 Struktur molekul hidrazin hidrat ..................................... 13Gambar 2.14 Mekanisme senyawa pengalkilasi pada kondisi reaksi basa, netral dan asam ....................................................... 15Gambar 2.15 Mekanisme reaksi S 2 ..................................................... 16

  

N

Gambar 2.16 Spektrum elektromagnetik............................................... 18Gambar 2.17 Molekul dwikutub menyejajarkan diri dengan medan listrik ............................................................................... 19

  xviii

  

ADLN-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

Gambar 2.18 Partikel bermuatan dalam suatu larutan mengikuti medan listrik .............................................................................. 19Gambar 2.19 Diagram karakteristik serapan radiasi inframerah gugus fungsi .............................................................................. 25Gambar 3.1 Skema Kerangka Konseptual .......................................... 31Gambar 4.1 Skema Kerangka Operasional ......................................... 35Gambar 5.1 Spektrum UV-Vis hasil sintesis (metil sinamat) dalam pelarut kloroform menggunakan Spektrofotometer UV-

  Vis Lambda EZ 201 Perkin Elmer .................................. 53

Gambar 5.2 Spektrum inframerah senyawa hasil sintesis (metil sinamat) dengan pellet KBr menggunakan spektrofotometer

  FTIR-8400S Shimadzu ................................................... 54

Gambar 5.3 Spektrum UV-Vis hasil sintesis (sinamoilhidrazida) dalam pelarut kloroform menggunakan Spektrofotometer

  UV-Vis Lambda EZ 201 Perkin Elmer ........................... 56

Gambar 5.4 Spektrum inframerah senyawa hasil sintesis

  (sinamoilhidrazida) dengan pellet KBr menggunakan spektrofotometer FTIR-8400S Shimadzu ....................... 57

Gambar 5.5 Spektrum UV-Vis hasil sintesis (N’- benzilidensinamoilhidrazida) dalam pelarut kloroform

  menggunakan Spektrofotometer UV-Vis Lambda EZ 201 Perkin Elmer .................................................................... 61

Gambar 5.6 Spektrum inframerah senyawa hasil sintesis (N’- benzilidensinamoilhidrazida) dengan pellet KBr ............ 62

  1 Gambar 5.7 Spektrum RMI- H senyawa hasil sintesis (N’-

  benzilidensinamoilhidrazida) dalam pelarut CDCl ........ 63

  3

  xix

  

ADLN-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

  1 Gambar 5.8 Spektrum RMI- H senyawa hasil sintesis (N’-

  benzilidensinamoilhidrazida) dalam pelarut CDCl

  3

  (perbesaran pada geseran kimia 5,7 - 8,8 ppm) ............... 64

  1 Gambar 5.9 Spektrum RMI- H senyawa hasil sintesis (N’-

  benzilidensinamoilhidrazida) dalam pelarut CDCl

  3

  (perbesaran pada geseran kimia 6,9 - 7,9 ppm) ............... 65

Gambar 5.10 Struktur senyawa N’-benzilidensinamoilhidrazida .......... 65Gambar 5.11 Spektrum UV-Vis hasil sintesis (N’-(4- metoksibenziliden)sinamoilhidrazida) dalam pelarut

  kloroform menggunakan Spektrofotometer UV-Vis Lambda EZ 201 Perkin Elmer ....................................................... 70

Gambar 5.12 Spektrum inframerah senyawa hasil sintesis (N’-(4- metoksibenziliden)sinamoilhidrazida) dengan pellet KBr

  menggunakan spektrofotometer FTIR ............................. 71

  1 Gambar 5.13 Spektrum RMI- H N’-(4-metoksibenziliden)-

  sinamoilhidrazida dalam pelarut CDCl menggunakan

  3

  spektrometer FT-NMR JEOL ECS-400 .......................... 72

  1 Gambar 5,14 Spektrum RMI- H N’-(4-metoksibenziliden)-

  sinamoilhidrazida dalam pelarut CDCl menggunakan

  3

  spektrometer FT-NMR JEOL ECS-400 (perbesaran pada geseran kimia 6,2 - 8,8 ppm) ........................................... 73

Gambar 5.15 Struktur senyawa N’-(4-metoksibenziliden)sinamoil- hidrazida .......................................................................... 73Gambar 6.1 Struktur Metil Sinamat .................................................... 79Gambar 6.2 Mekanisme reaksi pembentukan metil sinamat ............... 80Gambar 6.3 Struktur Sinamoilhidrazida .............................................. 82Gambar 6.4 Mekanisme reaksi pembentukan sinamoilhidrazida ........ 83Gambar 6.5 Struktur N’-benzilidensinamoilhidrazida ........................ 87 xx

ADLN-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

Gambar 6.6 Mekanisme reaksi pembentukan N’-benziliden- sinamoilhidrazida ............................................................ 88Gambar 6.7 Struktur N’-(4-metoksibenziliden)sinamoilhidrazida ...... 92

  xxi

  

ADLN-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

DAFTAR LAMPIRAN

  Lampiran 1 Perhitungan Berat Senyawa Awal dan Berat Senyawa Hasil Sintesis ....................................................................98

  Lampiran 2 Skema Kerja Sintesis Metil Sinamat ................................101 Lampiran 3 Skema Kerja Sintesis Sinamoilhidrazida..........................102 Lampiran 4 Skema Kerja Sintesis N’-benzilidensinamoilhidrazida dan N’-(4-metoksibenziliden)sinamoilhidrazida ..............103 Lampiran 5 KLT Fraksi Hasil Pemisahan dengan Metode Kromato- grafi Kolom ......................................................................104 Lampiran 6 Spektrum UV-Vis dan FTIR Asam Sinamat ....................105 Lampiran 7 Hasil KLT-Densitometri Senyawa N’-benzilidensinamoil- hidrazida .........................................................................106 Lampiran 8 Hasil KLT-Densitometri Senyawa N’-(4-metoksibenziliden)- sinamoilhidrazida ............................................................110

  

xxii

ADLN-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

  Mikroba atau mikroorganisme merupakan jasad renik yang dapat ditemukan di tanah, air, maupun udara. Mikroba dapat memberikan dampak positif maupun negatif pada manusia. Salah satu dampak negatifnya, mikroba menyebabkan infeksi pada manusia (Farmakologi dan Terap UI, 2012). Berbagai mikroorganisme dapat menyebabkan penyakit infeksi pada manusia, antara lain : jamur, bakteri, protozoa, cacing dan virus (Janeway et

  

al., 2001). Infeksi adalah masuknya mikroorganisme patogen ke dalam

  tubuh inang (host) kemudian berkembang biak dan menetap dalam tubuh inang yang dapat menyebabkan penyakit pada inang (host). Mikroorganisme masuk ke dalam tubuh inang (host) melalui kulit, jalur pernapasaan maupun gastrointestinal (Said dan Ruliasih, 2005). Oleh karena itu, dibutuhkan obat antimikroba yang dapat membasmi mikroba yang merugikan manusia.

  Namun, pada beberapa dekade ini, penggunaan antimikroba menimbulkan suatu masalah baru, yaitu resistensi antimikroba atau Anti

  

Microbial Resistance (AMR). Resistensi antimikroba dapat menurunkan

  efektivitas antibakteri, antifungi, antiparasit dan antivirus sehingga biaya pengobatan lebih mahal, waktu pengobatan lebih lama bahkan kegagalan pengobatan. Dalam mengatasi hal ini, dapat dilakukan pengembangan obat baru yang efektif sebagai antimikroba. Saat ini banyak dikembangkan senyawa baru, salah satunya pengembangan obat dari senyawa hidrazida. Senyawa turunan hidrazida yang telah diteliti memiliki aktivitas sebagai antikanker, anti-HIV, antimikobakterial, antidiabetes, antimikroba,

  1

ADLN-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

  2 antimalarial (Narasimhan et al., 2010). Selain senyawa turunan hidrazida, senyawa alam juga banyak digunakan karena memiliki aktivitas biologi dengan spektrum luas dan toksisitas yang rendah. Senyawa alam tersebut dapat diperoleh dengan mengisolasi tanaman atau dengan cara disintesis.

  Salah satu senyawa alam tersebut adalah asam sinamat.

  Asam sinamat (Asam trans-3-fenilprop-2-enoat) banyak ditemukan pada tanaman, misalnya tanaman Liquidambar orientalis, Vitellaria

  

paradoxa (Maranz et al., 2003), Petroselinum tuberosum, Cinnamomum

zeilanicum (Pittman, 2000), Messoia aromatica Becc dan kemenyan (Styrax

sp.) (Rudyanto dan Lanny, 2008). Asam sinamat memiliki banyak aktivitas

  farmakologi, antara lain antioksidan, antibakteri, antitumor (Calvalho et al., 2007), antimikroba (Narasimhan et al., 2004).

  Somashekhar et al., 2013, telah melakukan sintesis senyawa 4- (morfolin-4-il)benzohidrazida yang direaksikan dengan senyawa aromatik, seperti asam benzoat, asam p-amino benzoat, p-klorobenzonitril dan 1- kloro-2,4-dinitrobenzen dengan metode konvensional yaitu direfluks selama 5 jam. Diketahui keempat senyawa yang disintesis mempunyai aktivitas antibakteri pada Staphylococcus aureus (bakteri Gram positif) dan Escheria

  

coli (bakteri Gram negatif) serta aktivitas antijamur pada Aspergillus niger

  dan Candida albicans. Senyawa 4-(morfolin-4-il)benzohidrazida diketahui mempunyai aktivitas sebagai antimikroba. Oleh karena itu, pada penelitian ini akan disintesis senyawa turunan hidrazida lainnya dengan menggunakan bahan awal asam sinamat yang juga mempunyai aktivitas antimikroba. Senyawa yang disintesis yaitu N’-benzilidensinamoilhidrazida dan N’-(4- metoksibenziliden)sinamoilhidrazida, namun tidak dilakukan uji aktivitas antimikrobanya.

  Proses sintesis senyawa N’-benzilidensinamoilhidrazida dan N’-(4- metoksibenziliden)sinamoilhidrazida dilakukan melalui tiga tahap reaksi.

ADLN-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

  3 Tahap pertama merupakan reaksi pembentukan metil sinamat yang dilakukan dengan cara mereaksikan asam sinamat dengan dimetil sulfat.

  Pada tahap kedua dilakukan reaksi pembentukan sinamoilhidrazida dengan mereaksikan metil sinamat dengan hidrazin hidrat menjadi sinamoilhidrazida. Kemudian, pada tahap ketiga dilakukan reaksi pembentukan N’-benzilidensinamoilhidrazida dengan mereaksikan sinamoilhidrazida dengan benzaldehida menggunakan HCl pekat sebagai katalis. Pada kondisi reaksi yang sama, pada tahap ketiga, sinamoilhidrazida direaksikan dengan 4-metoksibenzaldehida untuk menghasilkan senyawa N’-(4-metoksibenziliden)sinamoilhidrazida.

  (1) (2) R = -H (3) R = 4-OCH

  3 Gambar 1.1 Reaksi sintesis N’-benzilidensinamoilhidrazida

  dan N’-(4-metoksibenziliden)sinamoilhidrazida Proses sintesis N’-benzilidensinamoilhidrazida dan N’-(4- metoksibenziliden)sinamoilhidrazida pada penelitian ini terdiri dari tiga tahap, yaitu tahap sintesis metil sinamat, tahap sintesis sinamoilhidrazida dan tahap sintesis kedua senyawa target. Pada penelitian yang sudah ada, tahap pembentukan metil sinamat dilakukan dengan menggunakan metode konvensional dengan refluks yang membutuhkan waktu sekitar 5 jam (Rudyanto dan Lanny, 2008). Pada penelitian ini dipilih pemanasan dengan iradiasi gelombang mikro karena waktu yang digunakan untuk sintesis lebih

ADLN-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

  4 cepat dengan jumlah pelarut yang lebih sedikit dan memperoleh persentase hasil yang baik. Keuntungan iradiasi gelombang mikro untuk sintesis seperti meningkatkan kecepatan reaksi, selektivitas yang lebih bagus, mempermudah eksperimental sehingga menjadi lebih efisien, dan ramah lingkungan (Aboul-Fadl et al., 2011; Thiyagarajan et al., 2014).

  Sintesis senyawa N’-(4-metoksibenziliden)sinamoilhidrazida dilakukan pada kondisi yang sama dengan N’-benzilidensinamoilhidrazida. Kedua senyawa ini dibedakan dengan adanya subtituen metoksi (-OCH )

  3

  posisi para pada N’-(4-metoksibenziliden)sinamoilhidrazida yang dapat mempengaruhi kereaktifan zat hasil reaksi.

  Reaksi yang terjadi pada tahap ketiga mengikuti mekanisme reaksi adisi-eliminasi nukleofilik, dimana dengan adanya gugus 4-metoksi pada cincin aromatis benzena (benziliden) dapat bertindak sebagai gugus pendorong elektron (mesomeri positif), sehingga atom C karbonil bermuatan positif dan atom C aromatik yang terikat dengan atom C karbonil lebih elektronegatif, hal ini menyebabkan C karbonil lebih stabil dan semakin reaktif terhadap nukleofil. Penambahan gugus metoksi (-OCH ) ini

  3

  diperkirakan dapat meningkatkan persentase hasil sintesis senyawa N’-(4- metoksibenziliden)sinamoilhidrazida dibandingkan dengan senyawa N’- benzilidensinamoilhidrazida.

  Uji kemurnian hasil sintesis, yaitu N’-benzilidensinamoilhidrazida dan N’-(4-metoksibenziliden)sinamoilhidrazida dapat dilihat dengan Kromatografi Lapis Tipis (KLT). Apabila pada KLT terbentuk noda baru tunggal dengan harga Rf yang berbeda dengan senyawa awal dan senyawa awal telah hilang, senyawa hasil sintesis dapat dinyatakan telah murni secara KLT.

ADLN-PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

  5

  1.2 Rumusan Masalah

  1.2.1 Apakah reaksi antara asam sinamat dan dimetilsulfat menggunakan iradiasi gelombang mikro dapat menghasilkan senyawa metil sinamat?

  1.2.2 Apakah reaksi antara metil sinamat dan hidrazin hidrat menggunakan iradiasi gelombang mikro dapat menghasilkan senyawa sinamoilhidrazida?

  1.2.3 Apakah reaksi antara sinamoilhidrazida dan benzaldehida menggunakan iradiasi gelombang mikro dapat menghasilkan senyawa N’-benzilidensinamoilhidrazida? reaksi antara sinamoilhidrazida dan 4-

  1.2.4 Apakah metoksibenzaldehida menggunakan iradiasi gelombang mikro dapat menghasilkan senyawa N’-(4-metoksibenziliden)sinamoil- hidrazida? persentase hasil sintesis senyawa N’-(4-

  1.2.5 Apakah metoksibenziliden)sinamoilhidrazida lebih besar daripada persentase hasil N’-benzilidensinamoilhidrazida pada kondisi reaksi yang sama?

  1.3 Tujuan Penelitian

  1.3.1 Mensintesis metil sinamat dari asam sinamat dan dimetilsulfat menggunakan iradiasi gelombang mikro

  1.3.2 Mensintesis sinamoilhidrazida dari metil sinamat dan hidrazin hidrat menggunakan iradiasi gelombang mikro

1.3.3 Mensintesis N’-benzilidensinamoilhidrazida dari sinamoilhidrazida dan benzaldehida menggunakan iradiasi gelombang mikro.