6/25/2013

1

SULFONAMID

KULIAH KFA

AZO

PENDAHULUAN

• Rumus umum molekul sulfonamid :

– gugus amin dan gugus sulfonamid satu sama lain

berada pada posisi para

– R1 dan R2 merupakan atom hidrogen

– R3 gugus yang berbeda

Sulfonamid

• spektrum antibakteri luas, meskipun kurang

kuat dibanding dgn gol antibiotik lain

• umumnya hanya bersifat bakteriostatik, akan

tetapi dpt bersifat bakterisid jika pada urin

terdapat dalam dosis tinggi

• penggunaan sudah sangat berkurang akibat

meningkatnya resistensi, akan tetapi masih

banyak digunakan dalam bidang peternakan

Metode analisis Sulfonamid

• Metode analisis dilakukan berdasarkan pada :

– gugus amin aromatis primer atau

– hidrogen asam dalam strukturnya

Pengertian klasifikasi dan struktur

amina

6/25/2013

2

Macam-macam metode analisis

sulfonamid

• Reaksi Diazotasi �gugus amin aromatis

primer

• Metode brominasi atau iodasi � inti benzen

pada sulfonamid

• Titrasi dengan basa (lebih baik jika dalam

pelarut bukan air) � hidrogen asam

• Metode argentometri � sulfonamid

membentuk garam perak yang tidak larut

• Metode kolorimetri � gugus amin aromatis

primer dapat diazotasi dan dikopling dengan

naftil etilen diamin sehingga akan

menghasilkan senyawa yang berwarna

Rumus bangun dan berat molekul berbagai sulfonamid

Metode penetapan kadar

Metode DIAZOTASI

• Amin aromatis primer, sekunder dan tersier

bereaksi dengan asam nitrit membentuk

senyawa yang berbeda-beda

• Diazotasi adalah reaksi antara amin aromatis

primer dengan asam nitrit (yang berasal dari

natrium nitrit dalam suasana asam) untuk

membentuk garam diazonium

NaNO2 + HCl � HNO2 + NaCl

• Reaksi diazotasi amin aromatis primer,

sekunder dan tersier

– NaNO2 + HCl � HNO2 + NaCl

6/25/2013

3

• Asam nitrit juga bereaksi dengan amin alifatis

primer dan sekunder.

• Pada amin alifatis primer, reaksi diazotasi akan

menghasilkan garam diazonium yang tidak

stabil dan segera terurai membentuk gas

nitrogen

– merupakan dasar dari metode Van Slyke untuk

mengukur kadar amin alifatik primer dgn

mengukur kadar gas nitrogen yang terbentuk

• Senyawa amin alifatik tersier tidak bereaksi

dengan asam nitrit

• Metode diazotasi ini dapat digunakan

terhadap semua sulfonamid dan senyawa lain

yang mempunyai gugus amin aromatis primer

bebas, atau yang pada proses hidrolisis atau

reduksi mampu menghasilkan amin aromatis

primer

• Reaksi diazotasi yang berjalan lambat, dapat

dipercepat dengan penambahan natrium atau

kalium bromida sebagai katalisator

• Proses analisa kuantitatif dilakukan dengan

cara melarutkan sampel dalam asam mineral

berlebih (biasanya asam klorida), kemudian

dititrasi dengan baku natrium nitrit. Titik akhir

dapat diamati dengan :

– bantuan indikator luar berupa pasta kanji-iodida;

atau dengan

– bantuan indikator luar berupa campuran tropeolin

00 dan metilen biru

– secara potensiometri

• Jika gugus aminnya tidak bebas seperti suksinil

sulfatiazol dan ftalil sulfatiazol, maka gugus asil dapat

dihidrolisa terlebih dahulu dgn asam atau basa encer

dgn menggunakan refluks � menghasilkan amina

aromatis bebas

Cara penetapan kadar sulfadiazin

• Prosedur : Timbang seksama kurang lebih 500 mg.Larutkan dalam 10 ml asam klorida pekat dan 75 ml air,jika perlu hangatkan sampai larut, dinginkan. Titrasiperlahan-lahan dengan baku natrium nitrit 0,1 N padasuhu tidak lebih dari 150C. Natrium nitrit ditambahkandengan kecepatan 4-8 ml setiap menit sampai lebihkurang 1 ml sebelum titik akhir, kemudianpenambahan lebih lambat hingga satu tetes larutansegera memberikan warna biru pada kertas kanjiiodida. Titrasi dianggap selesai jika titik akhir dapatditunjukkan lagi setelah larutan dibiarkan selema satumenit. Titik akhir dapat juga ditetapkan secarapotensiometri.

• Tiap ml natrium nitrit setara dengan 25,03 mgsulfadiazin

• Pada sulfadiazin

• hanya gugus amin aromatis primer yang

bereaksi dengan asam nitrit. Atom nitrogen

pada inti heterosiklik dan atom nitrogen pada

gugus sulfonamid tidak bereaksi dengan asam

nitrit

6/25/2013

4

• Reaksi yang terjadi pada penetapan kadar

sulfadiazin di atas adalah sbb :

• Indikator kanji iodida (dalam bentuk pasta atau

kertas yang dicelupkan dalam kanji iodida)

• Reaksi yang terjadi sbb :

• ketika larutan digoreskan pada pasta atau

kertas, adanya kelebihan asam nitrit segera

akan menghasilkan warna biru.

Cara pembuatan indikator kanji-iodida

• Pasta Kanji iodida

Prosedur : larutkan 750 mg kalium iodida

dalam 5 ml air. Larutkan 2 gram seng klorida

dalam 10 ml air. Campur kedua larutan,

tambahkan 100 ml air. Panaskan larutan

hingga mendidih. Tambahkan sambil diaduk

suspensi 5 gram pati dalam 35 ml air. Didihkan

selama 2 menit, dinginkan

• Kertas kanji iodida

Prosedur : gerus 500 mg pati atau pati larut

dengan 5 ml air, dan tambahkan sambil terus

diaduk air secukupnya hingga 100 ml, didihkan

selama beberapa menit, dinginkan, saring.

Encerkan dengan larutan kalium iodida 0,4 %

volume sama, celupkan kertas yang tidak

mengkilap

• Titik akhir juga dapat diamati dengan

menggunakan potensiometri, dengan

menggunakan elektrode kalomel-platina. Pada

titik akhir, akan terjadi perubahan potensial

yang sangat tajam sekitar +0,80 V sampai

+0,9 V, sehingga hasil yang didapatkan akan

lebih teliti daripada menggunakan indikator

secara visual

Keuntungan dan kerugian metode

diazotasi

• Keuntungan :

– dapat dipakai pada hampir semua sulfonamid

– baku natrium nitrit merupakan pereaksi yang stabildan mudah dibakukan

• Kerugian :

– titrasi harus dilakukan perlahan-lahan

– metode nitrimetri ini bersifat kurang spesifik

– pada permulaan penggunaan indikator luar agak sukarmenentukan titik akhir, terkecuali jika menggunakanpotensiometri

6/25/2013

5

Metode penetapan kadar

METODE TITRASI BEBAS AIR

• Berdasarkan sifat asam (hidrogen asam) dari

gugus –SO2-NH- ; sehingga dapat dititrasi

dengan basa

• Beberapa antidiabetik oral juga dapat

ditetapkan secara asidi-alkalimetri seperti

sulfonamid karena mempunyai gugus –SO2-

NH-

• Beberapa contoh rumus bangun antidiabetik

oral

• Sebagai pelarut dapat digunakan alkohol,aseton, dimetil formamid dan butilamin;sedangkan sebagai titran dapat digunakanlarutan basa dalam air, natrium metoksidaatau basa kuartener (Titrasi sbg asam)

• Beberapa sulfonamid juga dapat dititrasisebagai basa setelah dilarutkan dalam asamasetat glasial dan dititrasi dengan asamperklorat. Titik akhir titrasi lebih baikditetapkan secara potensiometri, sebab sifatbasa dari sulfonamid terlalu lemah untukpenggunaan indikator warna (Titrasi sbg basa)

Contoh penetapan kadar sulfisoksazol :

PROSEDUR :

• lebih kurang 300 mg yang ditimbang seksama, larutkan dalam

20 ml dimetil formamid. Titrasi dengan litium metoksida 0,1 N

dgn menggunakan indikator 2 tetes biru timol atau secara

potentiometri. Tiap ml 0,1 N litium metoksida setara dengan

26,73 mg sulfisoksazol.

• Dengan menggunakan sistem bebas air, semua

sulfonamid yang mempunyai hidrogen asam dapat

dititrasi

• Sulfaguanidin tidak dapat dititrasi dengan semua

metode asidi alkalimetri (termasuk titrasi bebas air),

sebab sulfaguanidin tidak mengandung hidrogen

asam karena adanya efek mesomeri menurut reaksi :

Keuntungan dan kerugian TBA

• Keuntungan

– perubahan warna indikator pada titik akhir cukup

tajam

– dengan memilih pelarut dan indikator dapat dilakukan

penetapan kadar suatu campuran sulfonamid tanpa

pemisahan

• Kerugian

– natrium metoksida bersifat tidak stabil, harus

dibakukan ulang setiap satu atau dua hari sekali

6/25/2013

6

Metode penetapan kadar

METODE BROMOMETRI

• Brom akan mensubstitusi sulfonamid pada inti

benzen. Reaksi umumnya sbb :

• Selain pada inti benzen, inti heterosiklik juga

dapat tersubstitusi, dengan reaksi umum

sebagai berikut :

Ada dua tipe penetapan kadar bromometri :

a. sulfonamid dititrasi langsung dengan bakukalium bromat-bromida

b. sulfinamid dititrasi tidak langsung denganmenambahkan larutan bromat-bromidaberlebih, dan larutan didiamkan selamabeberapa waktu, dan kelebihan bromselanjutnya dirubah menjadi Iodium denganpenambahan kalium iodida. Iodium yang terbentuk dititrasi dengan baku natriumtiosulfat

a. Pada metode titrasi langsung, titrasi

dilakukan dengan menggunakan indikator

metil merah dan larutan dititrasi dengan

baku kalium bromat 0,1 N sampai warna

merah hilang.

Reaksi antara brom dgn sulfonamid berjalan

cukup cepat pada awal titrasi, namun akan

melambat pada akhir titrasi. Oleh karena itu

pereaksi harus ditambahkan setetes demi

setetes terutama mendekati saat akhir titrasi

• Kelebihan bromat ditunjukkan oleh warna

kuning yang timbul. Pada titrasi langsung ini,

endapan sulfonamid terbromasi akan

menyerap indikator sehingga diperlukan

kelebihan brom untuk menghilangkan warna

tersebut. Penambahan asam asetat akan

mencegah timbulnya endapan tersebut. Jika

perlu tambahkan lagi indikator pada saat

menjelang titik akhir sehingga perubahan

warna menjadi lebih jelas.

b. Pada metoda titrasi kembali (tidak langsung)

Prosedur : lebih kurang 250 mg sulfonamid yang

ditimbang seksama dilarutkan dalam asam

klorida 3 % sesedikit mungkin. Tambahkan 5

gram kalium bromida, dan tambahkan asam

klorida pekat sehingga larutan mengandung 25

% asam klorida. Tambahkan baku kalium bromat

0,1 N setetes demi setetes dari buret hingga

timbul warna kuning. Tambahkan segera 1 gram

kalium iodida, dan iodium bebas dititrasi dengan

baku tiosulfat 0,1 N dengan indikator kanji

6/25/2013

7

Keuntungan dan kerugian metode bromometri

• Kerugian :

– bersifat tidak spesifik . Senyawa fenol spt asam

salisilat dapat mengikat brom. Sama halnya juga

dengan amin aromatis, senyawa yang mempunyai

atom hidrogen yang mudah tersubstitusi, senyawa

yang tidak jenuh, serta senyawa yang mudah

teroksidasi oleh brom

• Keuntungan :

– pada metode titrasi kembali memberikan titik

akhir titrasi yang jelas

Metode penetapan kadar

METODE ARGENTOMETRI

– Beberapa sulfonamid membentuk garam perak

yang tidak larut dalam suasana basa (Sulfadiazin,

sulfamerazin, sulfametazin, sulfapiridin, sulfatiazol

dan suksinil sulfatiazol)

• Prosedur : lebih kurang 250 mg sulfonamid yang ditimbang

seksama dilarutkan sesedikit mungkin dalam NaOH 0,1 N.

Larutan dibuat sehingga berwarna biru lemah thd timolftalin,

dan encerkan dengan 50 ml air. Hilangkan warna biru tsb dgn

bbrp tetes asam sulfat 0,1 N, tambahkan 25,0 ml perak nitrat

0,1 N. Setelah didiamkan ditempat gelap, endapan disaring

dengan dua lapis kertas sarig dan cuci dengan air. Asamkan

filtrat dengan asam nitrat dan kelebihan perak nitrat dititrasi

dengan ammonium tiosianat 0,1 N dengan indikator besi(III)

ammonium sulfat.

• Tiap ml perak nitrat 0,1 N setara dengan 0,1 mmol sulfonamid

• Pada penetapan kadar sulfonamid di atas

reaksi umum yg terjadi adalah sbb :

• Metode argentometri tidak dapat digunakan

thd senyawa halogenida dan senyawa yang

membentuk endapan dengan perak nitrat

Metode penetapan kadar

METODE SPEKTROFOTOMETRI UV

• Semua sulfonamid mempunyai spektra yang

hampir sama pada daerah UV karena

mempunyai gugus kromofor yang sama yaitu

p-anilin sulfonat.

• Oleh karena itu metode ini tdk bisa digunakan

pada campuran sulfonamid atau untuk

menetapkan sulfonamid yang sebagian sudah

terurai.

6/25/2013

8

• Langkah awal dengan melakukan KLT � untuk

melihat apakah akan menghasilkan satu

bercak/tidak, baru kemudian dilakukan

analisis menggunakan spektrofotometri UV

METODE SPEKTROFOTOMETRI SINAR TAMPAK

(Kolorimetri)

• Metode Bratton-Marshall

– untuk senyawa dgn amin aromatis primer

termasuk didalamnya sulfonamid

– berdasarkan reaksi diazotasi yang dilanjutkan

pengkoplingan garam diazonium yang terbentuk

dengan N-(1-naftil)-etilen diamin, membentuk

warna ungu yang dapat diukur pada panjang

gelombang 545 nm

• Prosedur : Sebanyak 5,0 ml larutan yang mgd 0,10-0,25 mg sulfonamid dalam alkali 0,5 N, netralkan thdfenolftalein dengan asam klorida 0,02 N. Tambahkan5 ml asam klorida 0,5 N dan natrium nitrit 0,1 %.Diamkan larutan selama 3 menit dan kelebihan asamnitrit dihilangkan dengan menambahkan 5 ml asamsulfamat 0,5 %. Tambahkan 5 ml N-(1-naftil)-etilendiamin 0,1 % dan encerkan dengan air sampai 50,0ml. Warna berkembang sedemikian cepat danserapan dibaca dalam waktu 15 detik, sebab kalauterlalu lama akan terjadi pengendapan dari zatwarna. Pada kadar rendah, larutan dapat stabil dlmbbrp jam. Absorbansi dibaca pada panjanggelombang 545 nm dengan tebal kuvet 1 cm

• Reaksi umum yang terjadi adalah sbb :

• Selanjutnya kelebihan asam nitrit dihilangkan

dengan penambahan asam sulfamat menurut

reaksi :

• Selanjutnya garam diazonium dikopling dgn N-

(1-naftil)-etilen diamin, sehingga membentuk

senyawa yg warna