Embed Size (px)
Citation preview
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
2011
ii
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
2011
iii
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
iv
v
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
vi
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
vii
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.
viii
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
ix
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
x
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
xi
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
xii
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 H1-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
xiii
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 Rf 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 H1-NMR ............................................. 32
xiv
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
xv
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
Lampiran 5. Spektra 1H-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
Lampiran 9. Spesifikasi 1H-NMR Spectrometry Senyawa Hasil Sintesis.........48
xvi
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 610C. Uji KLT (dalam fase diam silika gel GF254 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 C17H16O3. Rendemen
benzoil eugenol yang dihasilkan sebesar 46%.
Kata kunci: eugenol, benzoil eugenol, antiinflamasi
xvii
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
elucidation with infrared spectrometry, nuclear magnetic resonance proton (1H-
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 610C. TLC (in silica gel GF254 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, 1H-NMR spectrometry, and mass spectrometry shows that the synthesized
compound is benzoyl eugenol. Its molecular mass is 268 with molecular formula
C17H16O3. Rendemen of benzoyl eugenol which produced is 46%.
Key words: eugenol, benzoyl eugenol, antiinflammation
1
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
2
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
3
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.
4
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.
5
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 2550C. 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).
O
CH3
H2C
OH
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).
6
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.
R
O
Cl R
O
R
O
Cl
NuNu
Cl
Nu
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
7
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).
N
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
8
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 20C. 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
9
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 Rf 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
10
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-1
(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).
11
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).
Dari spektrum 1H-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
12
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.
13
O
Cl
Benzoil kloridaO
CH3
H2C
OH
Eugenol
O
O
O
CH3
CH2
Benzoil eugenol
HCl
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.
14
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.
15
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 254 dengan ketebalan 1cm (E. Merck), kertas saring.
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 1H-NMR (
1H-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
16
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:
𝑅𝑒𝑛𝑑𝑒𝑚𝑒𝑛 = 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑠𝑒𝑛𝑦𝑎𝑤𝑎 ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑝𝑒𝑟𝑐𝑜𝑏𝑎𝑎𝑛
𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑠𝑒𝑛𝑦𝑎𝑤𝑎 𝑠𝑒𝑐𝑎𝑟𝑎 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑡𝑖𝑠× 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 1000C
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
reaksi kemudian ditambahkan aquadest tetes demi tetes, amati kelarutannya.
17
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 0,50C 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 1H(
1H
NMR)
Kristal hasil sintesis, kurang lebih 10-50 mg, dimasukkan ke dalam tabung
dan ditambahkan pelarut deuterated chloroform (CDCl3) serta beberapa tetes
tetrametilsilana (TMS) sebagai standar internal. Sel berupa tabung gelas kecil
silindris diletakkan di antara kutub-kutub magnet. Sel sampel dipusingkan,
maka akan didapat sinyal resonansi dari 1H-NMR.
18
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 3000C, jenis
kolom Rastek Rxi-5MS (30m), suhu kolom 1200C, 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 1H- NMR
3. Spektra MS
19
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
Benzoil kloridaO
OH
Eugenol
O
O
H3CO
CH2
Benzoil eugenol
N
Piridina
NHCl-
Piridinium klorida
Gambar 6. Reaksi pembentukan benzoil eugenol
20
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.
Piridina, selain sebagai pengikat HCl, dapat juga meningkatkan reaktivitas
benzoil klorida sebagai agen pengasilasi. Piridina, yang merupakan nukleofil yang
lebih baik daripada alkohol netral, akan bereaksi dengan benzoil klorida
membentuk ion benzoil piridinium (Carey and Sundberg, 2007). Ion benzoil
piridinium yang terbentuk akan bereaksi dengan eugenol membentuk benzoil
eugenol. Karena ion benzoil piridinium sangat reaktif, reaksi ini akan langsung
terjadi. Berikut adalah mekanisme reaksi pembentukan benzoil eugenol:
O
Cl
N
O
N
Cl
O
N
-Cl -
OCH3
OH
eugenol
benzoil klorida piridina
O
N
O
H3CO
NH
O
OCH3
O
benzoil eugenol
H
Gambar 7. Mekanisme reaksi pembentukan benzoil eugenol
21
Jika dibandingkan dengan benzoil klorida, ion benzoil piridinium memiliki
kereaktifan yang lebih tinggi. Perbedaan kereaktifan ini disebabkan oleh gugus
yang terikat pada atom –C karbonil. Gugus piridinium pada benzoil piridinium
bermuatan positif dan memiliki kekuatan untuk menarik elektron yang lebih besar
daripada atom klor pada benzoil klorida. Oleh karena itu, atom –C karbonil pada
ion benzoil piridinium akan lebih bermuatan positif daripada atom -C karbonil
pada benzoil klorida.
C
N
OO
Cl
Gambar 8. Perbedaan gugus pergi pada benzoil klorida dan ion benzoil
piridinium
Rendemen yang dihasilkan pada sintesis benzoil eugenol dari eugenol dan
benzoil klorida dengan piridina adalah 46%. Hal ini dapat disebabkan karena
proses rekristalisasi yang terjadi belum sempurna sehingga masih ada kristal yang
terlarut dalam etanol.
22
B. Uji Pendahuluan
1. Uji Organoleptis
Uji organoleptis dilakukan dengan membandingkan bentuk, warna, dan
bau antara senyawa hasil sintesis dengan eugenol sebagai starting material. Data
hasil uji organoleptis dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel I. Data Organoleptis Senyawa Hasil Sintesis dengan Eugenol
Karakteristik Eugenol Senyawa hasil sintesis
Bentuk Cair Kristal
Warna Kuning pucat Putih
Bau Cengkeh Cengkeh
Dari tabel di atas, sudah terjadi perbedaan karakteristik antara kedua
senyawa tersebut. Dengan demikian telah terbentuk senyawa baru, yang
diperkirakan adalah benzoil eugenol,.
2. Uji Kelarutan
Uji kelarutan dilakukan untuk mengetahui kelarutan senyawa hasil sintesis
dengan eugenol sebagai starting material. Uji ini dilakukan dengan menggunakan
akuadest, larutan natrium hidroksida 10%, etanol 96%, kloroform dan etil asetat.
23
Berikut adalah data hasil uji kelarutan:
Tabel II. Data Kelarutan Senyawa Hasil Sintesis dengan Eugenol
Pelarut Eugenol Senyawa Hasil Sintesis
Akuadest Praktis tidak larut Praktis tidak larut
Larutan NaOH 10% Larut Praktis tidak larut
Etanol 96% Larut Agak sukar larut
Kloroform Larut Larut
Etil asetat Larut Larut
Dari tabel di atas, diketahui bahwa senyawa hasil sintesis memiliki sifat
yang lebih non-polar dibandingkan eugenol sehingga lebih sukar larut dalam
etanol 96%. Adanya tambahan gugus benzoil pada senyawa hasil sintesis
menyebabkan tertutupnya gugus –OH fenolik yang bersifat polar. Selain itu,
gugus benzoil menyebabkan senyawa hasil sintesis menjadi semakin besar
sehingga mengurangi kepolarannya.
Gugus –OH fenolik yang telah tersubstitusi oleh benzoil juga
menyebabkan keasaman dari senyawa hasil sintesis menjadi hilang. Hal ini
menyebabkan senyawa hasil sintesis tidak dapat larut dalam larutan NaOH 10%
karena tidak dapat membentuk garam. Eugenol, yang masih memiliki gugus –OH
fenolik, dapat larut dengan baik dalam larutan NaOH 10% karena dapat
membentuk garam.
24
3. Uji Titik Lebur
Hasil pengukuran menunjukkan bahwa titik lebur dari senyawa hasil
sintesis adalah 610C. Berdasarkan hasil tersebut, dapat disimpulkan bahwa
senyawa hasil sintesis ini sudah murni.
Hasil ini menunjukkan bahwa senyawa hasil sintesis memiliki titik lebur
yang lebih tinggi daripada eugenol, yaitu -90C. Peningkatan titik lebur disebabkan
oleh penambahan gugus benzoil sehingga bobot molekulnya bertambah besar.
Bertambahnya bobot molekul senyawa akan meningkatkan titik leburnya.
4. Uji Kromatografi Lapis Tipis (KLT)
Uji KLT dilakukan untuk uji kemurnian senyawa hasil sintesis dan
dibandingkan dengan senyawa eugenol. Uji KLT dilakukan dengan fase diam
silika gel GF254. Fase gerak yang digunakan adalah heksana:asetat (96:4) dan
dideteksi pada panjang gelombang 254 nm.
25
Gambar 9. Hasil uji Kromatografi Lapis Tipis
Keterangan:
A= Eugenol
B= Senyawa hasil sintesis
Fase diam silika gel GF254 Merck®
Fase gerak Heksan:Etil Asetat (96:4)
Tabel III. Data Harga Rf Senyawa Hasil Sintesis dengan Eugenol
Senyawa Rf
Eugenol 0,54
Senyawa Hasil Sintesis 0,82
Hasil uji KLT menunjukkan bahwa senyawa hasil sintesis mempunyai
bercak tunggal yang berbeda dari eugenol. Bercak ini memiliki harga Rf yang
lebih besar daripada eugenol. Semakin besar nilai Rf suatu senyawa, maka
A
B
26
senyawa itu semakin kuat terikat pada fase geraknya yang bersifat kurang polar
namun semakin lemah terikat pada fase diam yang bersifat lebih polar. Dari hasil
KLT ini bisa disimpulkan bahwa senyawa hasil sintesis memiliki sifat yang
kurang polar dibandingkan senyawa eugenol. Sifat yang kurang polar ini
dikarenakan adanya tambahan gugus benzoil yang menutupi gugus hidroksi
fenolik eugenol.
5. Uji Kromatografi Gas
Uji kromatografi gas dilakukan untuk mengetahui senyawa dalam hasil
sintesis. Hasil kromatogram menunjukkan bahwa hanya terdapat satu buah peak
yang terdeteksi pada Rt 17,91. Hasil ini menunjukkan hanya terdapat satu
senyawa pada senyawa hasil sintesis. Berdasarkan hasil kromatogram diketahui
bahwa kemurnian senyawa hasil sintesis adalah 100%. Dengan demikian, dapat
disimpulkan bahwa senyawa hasil sintesis ini murni karena hanya mengandung
satu senyawa saja.
Gambar 10. Kromatogram Kromatografi Gas Senyawa Hasil Sintesis
27
C. Elusidasi Struktur
1. Spektroskopi Infra Merah
Gugus-gugus fungsional dalam senyawa hasil sintesis dapat dianalisis
menggunakan spektroskopi infra merah dan kemudian dibandingkan dengan
gugus senyawa pembanding, yaitu eugenol.
Gambar 11. Spektra Infra Merah Senyawa Hasil Sintesis
Spektra senyawa hasil sintesis menunjukkan karakteristik yang berbeda
dari senyawa eugenol. Pita D (bilangan gelombang 1510 cm-1
) menunjukkan
adanya ikatan C=C aromatik. Pita A (bilangan gelombang 1600 cm-1
)
menunjukkan bahwa ada ikatan C=C alifatis yang meupakan gugus alil. Pita C
(bilangan gelombang 1265 cm-1
) menunjukkan adanya ikatan C-O. Adanya Pita B
(bilangan gelombang 1735 cm-1
) menunjukkan adanya gugus karbonil dalam
28
senyawa hasil sintesis. Adanya gugus karbonil dan ikatan C-O menunjukkan
bahwa senyawa hasil sintesis adalah ester.
Tabel IV. Analisis Gugus Dari Spektra Senyawa Hasil Sintesis
Nomor pita Bilangan gelombang (cm-1
) Gugus Fungsional
A 1600
C=C Alil
B 1735 C=O Ester
C 1265 C-O Ester
D 1510 C=C Aromatik
Tabel V. Perbandingan Gugus Fungsional Senyawa Eugenol dengan
Senyawa Hasil Sintesis
Gugus Fungsi Eugenol Senyawa hasil sintesis
Aromatik (+) (+)
Alil (+) (+)
C-O ester (-) (+)
Karbonil (-) (+)
-OH (+) (-)
Dari tabel di atas, dapat dilihat bahwa pada senyawa hasil sintesis tidak
terdapat gugus OH fenolik. Hal ini dikarenakan gugus fenol tersebut sudah
tertutup oleh gugus baru yaitu gugus benzoil dan diperkuat dengan adanya gugus
karbonil ester dan C-O ester pada senyawa hasil sintesis.
29
2. Spektroskopi 1H-NMR
Spektroskopi 1H-NMR berfungsi untuk mengidentifikasi tipe proton dan
jumlah proton yang ada pada senyawa hasil sintesis. Spektra senyawa hasil
sintesis ditunjukkan oleh gambar 14.
Gambar 12. Spektra Resonansi Magnetik Inti Senyawa Hasil Sintesis
Pada spektra 1H-NMR senyawa hasil sintesis, terdapat 7 profil sinyal
representatif yang menunjukkan proton-proton senyawa yang diperkirakan benzoil
eugenol. Pencacahan tipe proton dari benzoil eugenol ditujukkan oleh gambar 15.
30
HC
HC
HC
CH
CH
O
O
HC
CH
CH
OCH3
CH2
H
H
H
1
2
3
3
3
4
4
5
6
6
6
7
7
Gambar 13. Pencacahan Tipe Proton Benzoil Eugenol
Dari gambar di atas proton bernomor 1 merupakan proton pada karbon
yang terikat pada cincin aromatis dan terhibridisasi sp3. Adanya efek anisotropik
dari cincin aromatis dan gugus alkena menyebabkan elektron dari proton yang
terikat tertarik ke arah cincin dan gugus alkena. Hal ini menyebabkan proton
bernomor 1 menjadi kurang terperisai sehingga serapannya berada di bawah
medan yaitu di geseran kimia δ 3,2 ppm.
Proton bernomor 2 merupakan proton pada karbon yang terikat pada atom
oksigen dengan hibridisasi sp3. Adanya atom oksigen yang bersifat elektronegatif
mengakibatkan elektron dari proton tertarik ke atom oksigen. Akibatnya, proton
nomor 2 akan menjadi kurang terperisai sehingga menyerap di bawah medan yaitu
di geseran kimia δ 3,7 ppm.
Proton bernomor 3 merupakan proton yang terikat pada atom C
terhibridisasi sp2. Adanya efek anisotropik dari C=C menyebabkan proton 3
menjadi tidak terperisai dan akan menyerap di geseran kimia δ 5,2 ppm.
Proton yang terikat pada benzena akan menyerap jauh di bawah medan
sebab efek anisotropik menyebabkan proton-proton tersebut menjadi kurang
31
terperisai. Dalam benzena, elektron π terdelokasi melingkar di atas cincin
aromatik dan lingkaran elektron tersebut terinduksi dan bersirkulasi dengan
adanya medan yang digunakan menghasilkan arus listrik yang disebut arus cincin.
Arus cincin mengimbas medan magnet dalam molekul benzena dan memperkuat
medan magnet luar sehingga proton-proton pada benzena menjadi tidak terperisai.
Proton bernomor 4 dan 5 merupakan proton yang terikat pada benzena
sehingga akan memberikan serapan di daerah geseran kimia 6,5-8,4. Akan tetapi,
proton 4 dan proton 5 tidak ekivalen. Hal ini dikarenakan proton 5 lebih dekat
dengan atom oksigen yang terikat pada gugus karbonil. Saat terjadi resonansi,
karbonil akan menarik elektron dari atom oksigen di sebelahnya sehingga atom
oksigen tersebut menjadi lebih positif. Karena atom oksigen menjadi lebih positif,
maka elektron pada proton 5 lebih tertarik ke atom oksigen. Hal ini menyebabkan
proton 5 akan memberi serapan lebih di bawah proton 4. Proton 4 akan
memberikan serapan di geseran kimia δ 6,8 ppm karena hanya dipengaruhi oleh
efek anisotropik dari cincin benzena sedangkan proton 5 akan memberikan
serapan di geseran kimia δ 7,0 ppm.
Proton bernomor 6 dan 7 merupakan proton yang terikat pada benzena
sehingga akan memberikan serapan di daerah geseran kimia 6,5-8,4. Proton 6 dan
7 tidak ekivalen. Hal ini dikarenakan jarak terhadap atom karbon yang terikat
pada karbonil tidaklah sama. Gugus karbonil akan menarik elektron dari atom
karbon di sebelahnya sehingga atom karbon tersebut menjadi lebih positif. Efek
induksi menyebabkan elektron pada proton dengan jarak lebih dekat menjadi lebih
tertarik ke arah atom karbon yang lebih positif. Dengan demikian, semakin dekat
32
suatu proton dengan karbon yang terikat karbonil, serapannya akan semakin
berada di geseran kimia yang lebih rendah. Jadi proton 7 akan berada di geseran
kimia yang lebih rendah dari proton 6. Proton 6 akan memberikan serapan di
geseran kimia δ 7,6 ppm karena hanya dipengaruhi oleh efek anisotropik dari
cincin benzena sedangkan proton 7 akan memberikan serapan di geseran kimia δ
8,2 ppm
Tabel VI. Hasil Interpretasi Spektra H1-NMR
Geseran
Kimia
(ppm)
Splitting Jenis Proton
Jumlah
Proton
3,2 Doublet CH2
H
H
H
2
3,7 Singlet
O CH3
3
33
5,2 Triplet CH2
H
H
H
3
6,8 Doublet
O
O
CH
CH
OCH3
2
7,0 Doublet
O
O
HC
OCH3
1
7,6 Triplet HC
HC
CH
O
O
3
34
8,2 Multiplet
HC
CH
O
O
2
Dari hasil interpretasi spektra 1H-NMR, dapat disimpulkan bahwa
senyawa hasil sintesis adalah benzoil eugenol.
3. Spektroskopi Massa
Spektroskopi massa menunjukkan massa molekular dan pola fragmentasi
dari senyawa hasil sintesis. Dari hasil spektra massa menunjukkan senyawa hasil
sintesis memiliki ion molekul dengan m/z 268. m/z ini sesuai dengan bobot
molekul benzoil eugenol, yaitu 268 g/mol. Fragmen ion paling stabil memiliki
m/z 105 yaitu yang merupakan pemecahan dari ikatan ester benzoil eugenol. Oleh
karena berdasarkan spektra massa dapat disimpulkan bahwa senyawa hasil sintesis
adalah benzoil eugenol. Mekanisme fragmentasi dari benzoil eugenol dapat dilihat
pada gambar 17.
Gambar 14. Spektra Massa Senyawa Hasil Sintesis
35
70 eV EI
O
O
OCH3
O
O
OCH3
(m/z=268)
O
O
OCH3
(m/z=105)
O
(m/z=77)
C
O
Gambar 15. Fragmentasi Benzoil Eugenol
36
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
1. Senyawa benzoil eugenol dapat disintesis dengan mereaksikan eugenol dan
benzoil klorida dalam piridina. Kesimpulan ini diperkuat dengan uji-uji yang
telah dilakukan. Hasil uji-uji pendahuluan dan elusidasi struktur dengan
menggunakan spektroskopi inframerah, 1H-NMR, dan spektrometri massa
menunjukkan kesimpulan bahwa senyawa hasil sintesis adalah benzoil
eugenol.
2. Rendemen senyawa benzoil eugenol hasil sintesis dari eugenol dan benzoil
klorida dalam piridina sebesar 46%.
B. Saran
1. Perlu dilakukan optimasi lama waktu reaksi sintesis benzoil eugenol
dengan piridina.
2. Perlu dilakukan uji aktifitas antiinflamasi senyawa benzoil eugenol.
37
Daftar Pustaka
Anonim, 2009, Kegunaan Eugenol, http://www.3dchem.com/molecules.asp?
ID=333, diakses tanggal 11 Februari 2010.
Bresnick, M.D, 2004, Intisari Kimia Organik, Penerbit Hipokrates, Jakarta, 96-99,
101-10.
Budavari, 1989, The Merck Index, eleventh edition, Merck&Co.Inc., Rahway,
N.J., USA, 9.
Carey, F.A., and Sundberg, R.J., 2007, Advanced Organic Chemistry Part B:
Reactions and Synthesis, 4th
Edition, Springer Science+Business Media,
LCC., New York, 244.
Fabiola, G.F., Damodharan, L., Pattabhi, V., and Nagarajan, K., 2001,
Cyclooxygenase-2 – An Attractive Target for Fruitful Drug Design,
Current Science, 80(1), 26-34
Fessenden, R. J. and Fessenden, J. S., 1994, Organic Chemistry, diterjemahkan
oleh Aloysius Hadyana Pudjaatmaka, Jilid II, Edisi ketiga, Penerbit
Erlangga, Jakarta, 82-84, 109-111, 454-462.
Gasparic, J., and Churacek, J., 1978, Laboratory Handbook of Paper and Thin-
Layer Chromatography, Ellis Horwood Limited, England.
Gritter, J. R., Bobbit, J. M., and Scharting, A. E., 1991, Pengantar Kromatografi,
diterjemahkan oleh Kosasih Padmawinata, Edisi II, ITB, Bandung, 109-
112.
MacKenzie, 1967, Experimental Organic Chemistry, 3rd
Edition, Prentice-Hall,
Inc., Englewood Cliffs, New Jersey.
Morrison, R.T., and Boyd, R.N., 1976, Organic Chemistry, 3rd
Edition, Prentige
Hall of India Private Ltd., London, 661-667.
Ozturk, A., and Ozbek, H., 2005, The Anti-Inflammatory Activity Of Eugenia
Caryophyllata Essential Oil: An Animal Model Of Anti-Inflammatory
Activity, Eur. J. Gen. Med., 159-163
Rohman, A., 2009, Kromatografi untuk Analisis Obat, Graha Ilmu, Yogyakarta,
181.
38
Sadehgian, I., Seyedi, M.S., Saberi, M.R., Arghiani, Z., Riazi, M., 2007, Design
and Synthesis of Eugenol Derivatives, as potent 15-lipooxygenase
inhibitors, Bioorganic and Medical Chemistry Journal, 890-901.
Sastrohamidjojo, H., 1991, Kromatografi, Edisi Kedua, Liberty, Yogyakarta, 34-
36.
Sastrohamidjojo, H., 2001, Spektroskopi, Edisi Kedua, Liberty, Yogyakarta.
Scheiman, J.M., and Elta, G.H., 1990, Gastroduodenal Mucosal Damage with
Salsalate versus Aspirin: Results of Experimental Models and
Endoscopic Studies in Humans, Semin Arthritis Rheum, 121-127.
Silverstein, R. M., and Webster, F. M., 1998, Spectrometric Identification of
Organic Compounds, 6th
Ed, John Wiley & Sons, Inc., New York.
Vane, S.J., Botting, J., and Botting, R., 1996, Improved Non Steroid Anti-
Inflamatory Drugs COX-2 Enzyme Inhibitors, Kluver Academic
Publishers, London.
Vogel, A.I., 1956, A Textbook of Practical Organic Chemistry, 3rd
Edition, 582,
Longman, Green & Co., London.
Williams, D. H. and Fleming, I., 1997, Spectroscopic Methods in Organic
Chemistry, 5th
Ed, The McGraw-Hill Companies, London.
39
LAMPIRAN
40
Lampiran 1. Perhitungan Jumlah Rendemen Benzoil Eugenol
O
Cl
Benzoil kloridaO
OH
Eugenol
O
O
O
Benzoil eugenol
HCl
0,082 mol 0,041 mol --m
r
s 0,041 mol
0,041 mol 0,041 mol 0,041 mol
0,041 mol
0,041 mol
0,041 mol0
Massa teoritis benzoil eugenol= 𝑚𝑜𝑙 𝐵𝑒𝑛𝑧𝑜𝑖𝑙 𝑒𝑢𝑔𝑒𝑛𝑜𝑙 × 𝐵𝑀 𝑏𝑒𝑛𝑧𝑜𝑖𝑙 𝑒𝑢𝑔𝑒𝑛𝑜𝑙
= 0,041 𝑚𝑜𝑙 ×268𝑔
𝑚𝑜𝑙
= 10,988𝑔
Rendemen benzoil eugenol = 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑠𝑒𝑛𝑦𝑎𝑤𝑎 ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑝𝑒𝑟𝑐𝑜𝑏𝑎𝑎𝑛
𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑠𝑒𝑛𝑦𝑎𝑤𝑎 𝑠𝑒𝑐𝑎𝑟𝑎 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑡𝑖𝑠× 100%
=5,083𝑔
10,988𝑔× 100%
= 46%
41
Lampiran 2. Foto Senyawa Hasil Sintesis
42
Lampiran 3. Kromatogram Kromatografi Gas Senyawa Hasil Sintesis
43
Lampiran 4. Spektra Infra Merah Senyawa Hasil Sintesis
44
Lampiran 5. Spektra 1H-NMR Senyawa Hasil Sintesis
45
Lampiran 6. Spektra Massa Senyawa Hasil Sintesis
46
Lampiran 7. Spesifikasi Alat Gas Chromatography-Mass Spectrometry
Senyawa Hasil Sintesis
47
Lampiran 8. Spesifikasi Infrared Spectrophotometry Senyawa Hasil Sintesis
Alat : Fourier Transform Infrared Spectrophotometer (FT-IR)-
PRESTIGE-21-SHIMADZU
λ Scanning : 400-4000 nm
Pembuatan Pelet : KBr 200mg + Sampel 2 mg (Tekanan 10 ton, 1 menit)
48
Lampiran 9. Spesifikasi 1H-NMR Spectrometry Senyawa Hasil Sintesis
Alat : 1H-NMR JEOL-MY60
Pelarut : Deuterated Chloroform (CDCl3)
Standar Internal : Tetrametilsilan (TMS)
49
BIOGRAFI PENULIS
Emanuel Dani Ramdani lahir di Kuningan, 24 Desember
1989 sebagai putra ketiga dari tiga bersaudara pasangan
Yohanes Jupri dan Lucia Darwasih. Penulis menempuh
pendidikan di SD Yos Sudarso Cigugur (1995-2001) dan
melanjutkan ke SLTP Yos Sudarso Cigugur (2001-
2004). Setelah menyelesaikan pendidikan di SMA
Kolese de Britto (2004-2007), penulis melanjutkan kuliah di Fakultas Farmasi
Universitas Sanata Dharma (2007-sekarang). Selama masa kuliah, penulis pernah
menjadi asisten praktikum Kimia Organik (2009-2010), asisten praktikum Kimia
Dasar (2009), dan asisten praktikum Spektroskopi (2010). Penulis juga aktif
dalam kegiatan kampus yaitu: anggota UKF “Squadra Viola”, Sie Acara Panitia
Talkshow Hari AIDS Sedunia (2008), Wakil Komisaris JMKI Komisariat Sanata
Dharma (2009), Ketua Panitia Pelepasan Wisuda Fakultas Farmasi Universitas
Sanata Dharma (2009), Koordinator Steering Comitee “TITRASI” 2010, dan
Koordinator Divisi Organisasi BEMF Farmasi Universitas Sanata Dharma (2010).
