Sintesis Dihidro-1,3-benzoksazin Tersubstitusi Tersubstitusi [Denanti Erika] 10513002/K-02/kelompok 1
: email :
[email protected]
Abstrak
Senyawa dihidro-1,3-benok!ain ter!"b!tit"!i adalah !alah !at" !enyawa t"r"nan benok!ain yan# dapat dib"at melal"i ti#a tahap per$obaan ini% &ertama, kita mereak!ikan 1-amino-'-metilbenena den#an 2-hidrok!ibenaldehid "nt"k men!inte!i! !enyawa imina yan# kem"dian dired"k!i den#an men##"nakan men##"nakan (a)*' men+adi !enyawa aminanya dan kem"dian di#"nakan * 2.n men#ha!ilkan !enyawa !enyawa dihidrodihidro-1,31,3-ben benok ok!ai !ain% n% nt"k nt"k memb"k memb"ktika tikan n terbent" terbent"kny knyaa !enyawa !enyawa dihidro dihidro-1,3-1,3 benok!ain benok!ain adalah den#an men##"nakan men##"nakan "+i titik leleh, kromato#rai lapi! tipi! K K !erta den#an men##"nakan !pektr"m 4 dan (6% Kata Kunci 7 Dihidro-1,3-benok!ain, !inte!i!, 1-amino-'-metilbenena, 2-hidrok!ibenaldehid%
Abstract The compound dihydro-1,3-benzoxa dihydro-1,3-benzoxazine zine is one benzoxazine derivative compounds that can be made through the three stages of this experiment. First, we react the 1-amino--methylbenzene with !hydroxybenzaldehyde to synthesize the imine compound, then reduced the imine compound using "a#$ into amine coumpound coumpound and then used %&$ !'(n yield compound dihydro-1.3-benzoxazine. For proving proving the formation of the compound compound dihydro-1,3-be dihydro-1,3-benzoxazine nzoxazine is to use melting point, thin layer chromatography %T)&( and by using *+ and "+ spectra. Key word ihydro-1,3-benzoxazine, synthesis, 1-amino--methylbenzene, !-hydroxybenzaldehyde.
1. PENDAHULUAN Seny Senyaw awaa t"r" t"r"na nan n imina imina dan dan amin aminaa bany banyak ak di#"nakan !eba#ai prek"r!or pada !inte!i! !enyawa or#ani or#anik k lan+"t% lan+"t% Karen Karenaa ked"a ked"a !enyawa !enyawa ter!eb ter!eb"t "t memiliki memiliki elektron beba! pada atom (% Senyawa Senyawa t"r" t"r"na nan n imin iminaa bany banyak ak terd terdap apat at pada pada reak reak!i !i biokimia, karena enim !erin# men##"nakan #"#"! -(*2 "nt"k bereak!i bereak!i den#an den#an aldehid aldehid ata" keton% Seny Senyaw awaa ben benok ok!a !ai in n tela telah h lama lama dike diketa tah" h"ii memil memiliki iki !iat !iat biolo# biolo#i! i! akti, akti, !ehin# !ehin##a #a banya banyak k di#"nakan "nt"k bahan prek"r!or obat-obatan dan aplika!i di bidan# a#rokimia% Senyawa dihidro-1,3 benok!ain ter!"b!ti!"!i ter!"b!ti!"!i adalah !alah !at" !enyawa t"r"nan benok!ain yan# dapat dib"at melal"i ti#a tahap !inte!i! pada per$obaan ini% Sem"a prod"k yan# diperoleh pada tahap 4 di#"nakan dalam reak!i pada tahap 44, !erta !el"r"h prod"k yan# terbent"k dari reak!i tahap 44 di#"nakan dalam tahap 444%
Gambar 1. /0ema sintesis senyawa turunan dihidro-1,3-benzo0sazin &
. !ET"DE PE#$"%AAN Pada Pada perc percoba obaan an kali kali ini, ini, sint sintes esis is seny senyaw awaa dihidro-1,3-benzoksazin dibagi menjadi tiga tahap yaitu yaitu sintes sintesis is senyaw senyawaa turuna turunan n imina imina A,redu A,reduksi ksi senyawa imina A menjadi senyawa amina B dengan NaBH4, dan yang terakhir adalah sintesis senyawa turunan benzoksazin C dari amina B. Pada tahap pertama yaitu tahap sintesis senyawa turunan imina A direak direaksik sikan an sebany sebanyak ak 0,11 0,11 gram gram 1-amin 1-amino-4 o-4--
metilbenzena (p-toluidin) dengan 1,5 mL etanol
Setelah
itu
larutan
didalam vial dengan ukuran 10 mL yang kemudian
menguapkan etanol hingga volume larutan dalam
dimasukkan batang pengaduk magnet kecil (ukuran
vial menjadi sekitar 1 mL. Vial didinginkan secara
1 cm). Lalu larutan dalam vial tersebut diaduk dan
perlahan hingga suhu kamar, lalu didinginkan
ditambahkan 0,125 gram 2-hidroksibenzaldehid
dalam
(salisilaldehid) ke dalam vial tersebut tetes demi
benzoksazin. Padatan C kemudian disaring dengan
tetes sambil terus diaduk. Setelah beberapa saat
penyaringan vakum menggunakan corong B üchner
diaduk akan terbentuk endapan kuning yang
hingga kering. Lalu padatan C ditimbang dan
merupakan senyawa imina A. Padatan kuning
diambil sedikit untuk analisis KLT, uji titik leleh,
tersebut kemudian disaring dengan penyaringan
dan pengukuran spektroskopi (FTIR, UV-Vis,
vakum menggunakan corong B üchner, lalu dicuci
NMR dan MS).
penangas
es
dipekatkan
hingga
dengan
terbentuk
cara
kristal
dengan etanol dingin atau etanol yang telah
Untuk analisis KLT senyawa A, B, dan C,
didinginkan terlebih dahulu didalam penangas es.
ketiga senyawa tersebut harus dilarutkan dengan
Padatan A kemudian ditimbang dan diambil sedikit
diklorometana pada kaca arloji atau vial kecil.
untuk analisis KLT , uji titik leleh dan pengukuran
Kemudian masing-masing senyawa ditotolkan pada
spektroskopi (FTIR, UV-Vis, NMR, dan MS).
pelat
KLY
Aluminium-Silika
gel
G60F254
Pada tahap kedua dilakukan reduksi senyawa
berukuran 3x7 cm yang telah diberi tanda batas
imina A dengan menggunakan NaBH 4 menjadi
bawah sekitar 1 cm dari bagian dan 0,5 cm dari
senyawa amina B. Semua padatan A yang didapat
bagian atas pelat KLT. Sebelumnya, disiapkan
pada tahap sebelumnya dimasukkan kedalam vial
wadah berisi larutan pengembang n-heksana-etil
berukuran 10 mL yang telah berisi sekitar 1 mL
asetat 1:1 yang telah dijenuhkan terlebih dahulu.
etanol kemudian vial diletakkan didalam penangas
Pelat KLT dimasukkan dalam wadah pengembang
es dan dimasukkan batang pengaduk magnet kecil.
lalu dit"t"p dan dilak"kan el"!i hin##a men$apai
Penangas lalu diletakkan diatas pemanas listrik dimasukkan sedikit demi sedikit selama periode
tanda batas atas pelat KLT. Pelat KLT dikeluarkan dan dikeringkan. Noda yang muncul lalu diamati dibawah sinar UV pada 254 nm. Untuk setiap noda
waktu
yang muncul diberi tanda dan ditentukan Rfnya.
berpengaduk magnet, sebanyak 0,05 gram NaBH 4 5
menit
sambil
diaduk
dengan
laju
pengadukan yang cukup kuat hingga warna kuning menghilang atau memudar. Diperhatikan bahwa selama reaksi akan terbentuk gelembung gas.
3. HAS&L DAN PE!%AHASAN
Setelah proses pembentukan gelembung selesai dan warna kuning menghilang atau memudar, padatn b disaring dengan penyaringan vakum menggunakan corong
Büchner
dan
padatan
dicuci
dengan
menggunakan etanol dingin. Padatan kemudian dibiarkan mengering di udara selama 5 menit sambil
terus
dilakukan
penyaringan
vakum.
Kemudian padatan B ditimbang dan diambil sedikit untuk keperluan uji titik leleh, analisis KLT, dan
Kromato#rai lapi! tipi! !elain di#"nakan !eba#ai metode anali!i! k"alitati memi!ahkan komponen peny"!"n !"at" !enyawa dapat +"#a di#"nakan !eba#ai metode anali!i! k"antitati yan# dinyatakan den#an +etardation factor +etention factor % (ilai tiap komponen !enyawa dapat diperoleh den#an perhit"n#an !eba#ai berik"t7
pengukuran spektroskopi (IR, FTIR, NMR dan
Rf =
MS). Selanjutnya untuk sintesis senyawa benzoksazin C
dari
amina
B
diperlukan
0,021
jarak tempuh sample jarak tempuh pelarut
gram
parafornaldehid dalam sekitar 1,5 mL larutan KOHetanol di dalam vial ukuran 10 mL yang kemudian diaduk hingga semua padatan paraformaldehid terlarut. Padatan B ditambahkan ke dalam vial lalu diaduk dan dipanaskan pada suhu 70 °C selama 15 menit. Jika terjadi pengurangan volume larutan harus selalu ditambahkan etanol kedalam vial.
Dibawah ini adalah ha!il dari per$obaan yan# telah dilak"kan
m b !
A
B
0,00102 mol 0,00102 mol -
0,00102 mol 0,00102 mol -
0,00102 mol 0,00102 mol
C 6a!!a imina 8 < mol = 6r < 0,00102 mol = 211 #ram/mol < 0,21> #ram endemen imina 8
Gambar 2. $asil 0romatografi lapis tipis
massa eksperimen x 100 massa teoritis
Dari data ha!il per$obaan dan per!amaan di ata!, nilai ma!in#-ma!in# komponen dapat ditent"kan, yait"7
Rf A =
<
<
0,11 gram x 100 0,216 gram
2,5 = 0,714 3,5
< 50,?3 @
Rf B =
Rf C =
2,3 = 0,657 3,5
ahap 44 7 ed"k!i Senyawa 4mina 8 men+adi
•
!enyawa 8mina ) den#an (a)*' Karena pada tahap pertama !enyawa imina 8 yan# didapat hanya !ebe!ar 0,11 #ram maka 7
2,5 = 0,735 3,4
6ol imina 8 Kromato#rai adalah metode yan# di#"nakan "nt"k pemi!ahan komponen dari !"at" !ampel dimana komponen akan terdi!trib"!i antara d"a a!e diam dan a!e #erak% 8nali!i! den#an kromato#rai dapat di#"nakan baik "nt"k anali!i! k"alitati ma"p"n anali!i! k"antitati% )erda!arkan mekani!me pemi!ahannya, kromato#rai dapat dibedakan men+adi7 •
Kromato#rai ad!orb!i
•
Kromato#rai parti!i
•
Kromato#rai pa!an#an ion
•
Kromato#rai pen"kar ion
•
Kromato#rai ek!kl"!i "k"ran
m b !
4mina 8 0,00052 mol 0,00052 mol -
:
(a)*' ; 0,000>> mol 0,00052 mol 0,0001' mol
8mina ) 0,00052 mol 0,00052 mol
< mol = 6r < 0,00052 mol = 213 #ram/mol < 0,111 #ram
endemen amina )
<
massa eksperimen x 100 massa teoritis
•
Kromato#rai kerta!
•
Kromato#rai api! ipi! K
•
Kromato#rai air Kiner+a in##i KK
•
Kromato#rai 9a!
<
0,0268 gram x 100 0,111 gram
)erik"t ini adalah $ara perhit"n#an "nt"k mendapatkan ma!!a teoriti! dari prod"k "nt"k berba#i taha pada per$obaan kali ini 7 •
<
0,11 gram 211 gram / mol
< 0,00052 mol
6a!!a amina )
Selain it", kromato#rai dapat dibedakan berda!arkan media yan# di#"nakan, yait"7
<
massaimina A Mr
< 2',1' @
ahap 4 7 Sinte!i! Senyawa "r"nan 4mina 8 •
p-tol"idin
: !ali!ilaldehid
; imina 8
ahap
444
7
Sinte!i!
Senyawa
)enok!ain dari 8mina )
"r"nan
Karena pada tahap ked"a !enyawa amina ) yan# didapat hanya !ebe!ar 0,02>A #ram maka 7
reak!i red"k!i ini lebih berlan#!"n# den#an optimal pada !"h" yan# rendah dibandin#kan pada !"h" r"an#% Etanol diperl"kan !eba#ai pelar"t a!am a#ar dapat diikat oleh )*2- !ehin##a )*3- lepa! ter#antikan den#an *: dari etanol% eak!i red"k!i massaaminaB ini men#ha!ilkan padatan amina den#an rendemen 6ol amina ) < Mr !ebe!ar 2',1' @ yait" 0,02>A #ram den#an nilai 0,>5B dan titik leleh 11'-11> % 0,0268 gram ahap terakhir yan# dilak"kan adalah !inte!i! < 213 gram / mol !enyawa t"r"nan benok!ain% Senyawa amina ) yan# telah didapat pada tehap !ebel"mnya < 0,00012> mol di$amp"r den#an paraormaldehid% (am"n 8mina ) : paraormaldehid ;benok!ain !ebel"mnya paraormaldehid dilar"tkan terlebih m 0,00012> mol 0,000>?? mol dah"l" dalam K.*-etanol dimana etanol ber"n#!i b 0,00012> mol 0,00012> mol 0,00012> mol "nt"k mem"t"!kan #"#"! polimer paraormaldehid ! 0,0005B3 mol 0,00012> mol !ehin##a hanya ter!i!a .*-*2-.* yan# kem"dian diprotona!i doleh #"#"! *: dari etanol% &ada taha m% benok!ain < mol = 6r terakhir ini pro!e! dilak"kan pada !"h" B0 < 0,00012> mol = 225 #ram/mol karena ada pro!e! pem"t"!an rantai < 0,02A3 #ram paraormaldehid !ehin##a dib"t"hkan ener#i yan# tin##i% Kelebihan penambahan at terlar"t dapat &ro!e! !inte!i! dihidro-1,3-benok!ain diba#i menyebabkan !enyawa prod"k lar"t dan !"lit men+adi ti#a tahap, tahap pertama !inte!i! !enyawa dipi!ahkan dari pelar"t% Senyawa benok!ain t"r"nan imina 8, red"k!i !enyawa imina 8 men+adi didapatkan dalam +"mlah yan# !an#at !edikit !enyawa amina ) den#an (a)*', lal" !inte!i! !ehin##a pro!e! karakteri!a!i hanya dapat !enyawa t"r"nan benok!ain dari amina )% dilak"kan den#an "+i K% &enimban#an ma!!a ahap pertama !inte!i! !enyawa t"r"nan imina 8 !erta pen#"+ian titik leleh tidak dapat dilak"kan yait" mereak!ikan p-tol"idin den#an etanol% C"n#!i karena !elain prod"k yan# !edikit terbent"k +"#a etanol dalam reak!i ini adalah "nt"k melar"tkan pdikarenakan prod"k ma!ih berbent"k $airannya% tol"idin% Selan+"tnya $amp"ran ter!eb"t (ilai yan# didapat adalah 0,B35% )erik"t ini ditambahkan !ali!ilaldehid !ambil diad"k den#an adalah ha!il !pektr"m (6 "nt"k !enyawa amina ma#net !tirrer% &rod"k yan# diha!ilkan adalah )7 !enyawa imina 8 yan# berbent"k kri!tal berwarna k"nin# $erah% Setelah di!arin#, prod"k kem"dian di$"$i den#an etanol din#in% &en$"$ian den#an men##"nakan etanol din#in dimak!"dkan "nt"k men#hindari adanya !enyawa-!enyawa lain !elain prod"k yan# tertin##al, !elain it" "nt"k men$e#ah adanya prod"k yan# ik"t lar"t dan lolo! pada !aat penyarin#an berlan#!"n#% 6a!!a !enyawa imina 8 yan# didapat adalah 0, 11 #ram den#an nilai rendemen !ebe!ar 50,?3 @ dan prod"k adalah !ebe!ar 0,B1' !erta titik leleh ?0-?2 % &ro!e! pada tahap ked"a adalah !inte!i! !enyawa amina )% ea#en yan# di#"nakan pada !inte!i! kali ini adalah !enyawa t"r"nan imina 8 yan# telah didapat pada tahap !ebel"mnya% Kri!tal imina 8 kem"dian dilar"tkan dalam etanol Gambar 3. /pe0trum "+ senyawa 2mina # kem"dian ditambahkan kedalamnya (a)*'% &enambahan (a)*' ber"n#!i !eba#ai rea#en yan# Senyawa ter!eb"t tidak dapat dipa!tikan akan mered"k!i imina 8 !ehin##a ber"bah men+adi m"rni !enyawa benok!ain ata" b"kan% (ilai !enyawa amina )% eak!i ini dilak"kan didalam !enyawa yan# dekat den#an nilai !enyawa ) penan#a! e! ata" dalam keadaan yan# din#in karena menambah be!ar kem"n#kinan !enyawa t"r"nan
pada tahap terakhir meman# bel"m tent" benok!ain% Ke!alahan atal / ke#a#alan yan# ter+adi pada tahap terakhir ini adalah dikarenakan pada !aat men#"k"r !"h" lar"tan, termometer menyen##ol ial yan# menyebabkan !eba#ian lar"tan yan# berada dalam ial t"mpah di ata! hotplate% Selain it" +"#a ke!alahan di!ebabkan oleh penambahan pelar"t yan# terlal" banyak !ehin##a !enyawa +"!tr" membent"k komplek! den#an pelar"t dan ikatannya +adi tidak m"dah p"t"!% *al lain yan# m"n#kin ter+adi adalah !"h" pada !aat pemana!an yan# tidak tepat B0 yan# men#akibatkan pro!e! pembent"kan yan# k"ran# optimal%
&ada tahap awal !aat pembent"kan amina 8, aktor ke!alahan yan# m"n#kin ter+adi adalah penambahan !ali!ilaldehid yan# tidak dilak"kan bertahap !e!"ai den#an rentan# wakt" yan# dihar"!kan% Selain it" +"#a pada !aat pro!e! pen$amp"ran tol"idin den#an !ali!ilaldehid yan# tidak di!ertai pro!e! pen#ad"kan yan# tepat% )erik"t ini adalah mekani!me pembent"kan !enyawa dihidrok!i-1,3-benok!ain dari 1-amino'-metilbenena dan 2-hidrok!ibenaldehid !erta !enyawa antaranya yait" !enyawa imina 8 dan !enyawa amina )%
Gambar 4. e0anisme pembentu0an senyawa dihidro-1,3-benzo0sazin
'. (ES&!PULAN Dari tahap pertama, didapat !enyawa imina 8 !ebanyak 0,11 #ram dari ma!!a teoriti!nya 0,21> #ram !ehin##a men#ha!ilkan rendemen !ebe!ar 50,?3@% Selain it" +"#a !enyawa imina 8 yan# didapat memp"nyai nilai !ebe!ar 0,B1'% Sedan#kan dari tahap ked"a didapat !enyawa amina ) !eberat 0,02>A #ram dari ma!!a teoriti!nya 0,111 #ram !ehin##a men#ha!ilkan rendemen !ebe!ar 2',1'@ den#an nilai !ebe!ar 0,>5B% Dikarenakan !enyawa benok!ain yan# didapat !an#at !edikit dan ma!ih dalam bent"k $airannya maka hanya
didapat nilai be!erta ma!!a teoriti!nya !a+a, yait" 0,B35 dan ma!!a teoriti!nya 0,02A3 #ram%
U$APAN TE#&!A(AS&H &en"li! men#"$apkan terima ka!ih kepada 8llah SF yan# karena kehendak-(ya lah laporan praktik"m ini dapat ter!ele!aikan% erimaka!ih kepada oran# t"a pen"li! yan# !enantia!a memberikan d"k"n#an moral kepada pen"li! !elama pen#er+aan laporan% Dan +"#a kepada do!en mata k"liah Senyawa .r#anik &oli"n#!i Dr% Deana Fahy"nin#r"m yan# telah membant" men+ela!kan
men#enai mekani!me pada per$obaan ini% G"#a kepada ib" 8lni !eba#ai pemimpin praktik"m !hit !enin pa#i yan# telah mem"dahkan !elama per$obaan praktik"m !erta memberikan ormat template laporan yan# mem"dahkan dalam pemb"atan laporan ini% Dan +"#a kepada a!i!ten praktik"m yait" kak 6a"lida Septiyana 8riani yan# !enantia!a membant" dalam pen#er+aan praktik"m mod"l ? ini% idak l"pa teman-teman kelompok 1 yan# tidak bi!a pen"li! !eb"tkan !at" per!at" yan# !elal" membant" dan berdi!k"!i ketika ada beberapa hal yan# pen"li! tidak men#erti% Dan tidak l"pa p"la "nt"k rekan-rekan di Kimia 4) 2013 yan# telah banyak membant" dalam memberikan support !erta doHanya% Dan
"$apan terimaka!ih "nt"k 4an K"rniawan !eba#ai ket"a an#katan yan# telah menyebarkan template laporan praktik"m ini, !erta !eba#ai koordinator pen#"mp"lan laporan%
DA)TA# PUSTA(A Sirota, 8% 200?, The &ompetition roblems From The *nternational &hemistry 'lympiads, Iol"me 2, 21!t J '0th 4*. 1?A?-200A, 4IE(8 J 4*. 4nternational 4normation enter, )rati!laa, Sloakia, 4S)( ?BA-A0A0B2-0?2->, p% >>>->>A% Fahy"nin#r"m, Deana%, enuntun ra0ti0um 4imia 'rgani0 %4*-!!51( , 4n!tit"t eknolo#i )and"n#, 2015%
