PROPOSAL PRAKTIKUM SINTESIS SINTESIS SENYAWA ORGANIK
SINTESIS ASETAMINOFEN (PARASETAMOL)
Oleh: DWI DWI RAH RAHMA MATU TUL L HAS HASAN ANAH AH
(061 (06181 8103 0301 0101 010) 0)
EMIL PRASTIWI
(061810301095)
MAYA N.
(071810301021)
KHOIRUL ANWAR
(071810301062)
SHINTA ANINDYA A.
(071810301081)
DIDIK PRIBADI
(071810301095) (071810301095)
ANINTYA AYU
(071810301028)
JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS JEMBER 2009
BAB. 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Modifikasi struktur molekul senyawa yang telah diketahui aktivitas biologisnya merupakan salah satu strategi dalam pengembangan obat. Modifikasi tersebut bertujuan untuk mendapatkan senyawa baru yang mempunyai aktivitas lebih tinggi, masa kerja yang lebih panjang, tingkat kenyamanan yang lebih tinggi, toksisitas atau efek samping yang lebih rendah, lebih selektif dan lebih stabil. Selain itu modifikasi struktur molekul juga digunakan untuk mendapatkan senyawa baru yang bersifat antagonis atau antimetabolit. (Siswandono dan Soekardjo, 2000). Parasetamol adalah obat analgesik dan antipiretik yang populer dan digunakan untuk melegakan sakit kepala, sengal-sengal dan sakit ringan, dan demam. Senyawa ini dikenal dengan nama lain asetaminofen yang merupakan senyawa metabolit aktif fenasetin, namun tidak memiliki sifat karsinogenik (menyebabkan kanker) seperti halnya fenasetin. Digunakan dalam sebagian besar resep obat analgesik salesma dan flu. Berbeda dengan obat analgesik yang lain seperti aspirin dan ibuprofen, parasetamol tak memiliki sifat antiradang. Jadi parasetamol tidak tergolong dalam obat jenis NSAID. Dalam dosis normal, parasetamol tidak menyakiti permukaan dalam perut atau mengganggu gumpalan darah, ginjal atau duktus arteriosus pada janin. Dengan banyaknya manfaat dari parasetamol maka perlu dilakukan sintesis parasetamol yang dapat dijadikan sebagai obat analgesik Senyawa ini dapat disintesis dari senyawa asal fenol yang dinitrasikan menggunakan asam sulfat dan natrium nitrat. Parasetamol dapat pula terbentuk apabila senyawa 4-aminofenol direaksikan dengan senyawa asetat anhidrat.
1.2Tujuan
Mempelajari proses asetilasi pada sintesis asetaminofen
BAB. 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Parasetamol Parasetamol adalah derivat para amino fenol dan digunakan sebagai obat pereda demam, sakit kepala dan nyeri yang paling banyak dipergunakan. Senyawa ini dikenal dengan nama lain asetaminofen, merupakan senyawa metabolit aktif fenasetin, namun tidak memiliki sifat karsinogenik (menyebabkan kanker) seperti halnya fenasetin. Parasetamol memiliki sebuah cincin benzena, tersubstitusi oleh satu gugus hidroksil dan atom nitrogen dari gugus amida pada posisi para (1,4). Senyawa ini dapat disintesis dari senyawa asal fenol yang dinitrasikan menggunakan asam sulfat dan natrium nitrat. Parasetamol dapat pula terbentuk apabila senyawa 4aminofenol direaksikan dengan senyawa asetat anhidrat. Parasetamol memiliki massa jenis 1,263 gr/cm 3, massa molar 151,17 gr/mol, titik leleh 168 – 172 0C.
2.2 Natrium Asetat Natrium asetat atau natrium etanoat adalah garam natrium dari asam asetat. Senyawa ini merupakan zat kimia berharga terjangkau yang diproduksi dalam jumlah industri untuk berbagai keperluan. Natrium asetat memiliki harga terjangkau, dan biasanya dibeli dari pedagang zatzat kimia, bukan disintesis di laboratorium. Senyawa ini juga kadang dihasilkan dalam eksperimen laboratorium, misalnya reaksi asam asetat dengan natrium karbonat, natrium bikarbonat, atau natrium hidroksida, menghasilkan beberapa basa yang mengandung natrium. CH3 –COOH + Na +[HCO3] – → CH3 –COO – Na+ + H2O + CO2 Reaksi diatas sama dengan reaksi soda kue dan cuka yang terkenal. Secara teoritis 84 gram natrium bikarbonat bereaksi dengan 750 g cuka 8% menghasilkan 82 g natrium asetat, terlarut dalam air. Dengan mendidihkan air tersebut, didapatkan larutan pekat natrium asetat, atau kristal natrium asetat.
2.3 Asam Klorida Hidrogen klorida (HCl) adalah asam monoprotik , yang berarti bahwa dapat berdisosiasi melepaskan satu H+ hanya sekali. Dalam larutan asam klorida, H+ ini bergabung dengan molekul air membentuk ion hidronium, H3O+: HCl + H2O → H3O+ + Cl− Ion lain yang terbentuk adalah ion klorida, Cl−. Asam klorida oleh karenanya dapat digunakan untuk membuat garam klorida , seperti natrium klorida. Asam klorida adalah asam kuat karena ia berdisosiasi penuh dalam air. Asam klorida dalam konsentrasi menengah cukup stabil untuk disimpan dan terus mempertahankan konsentrasinya. Oleh karena alasan inilah, asam klorida merupakan reagen pengasam yang sangat baik.
2.4 Anhidrat Asetat anhidrida asam asetat memiliki nama lain: asetat oksida, etanoat anhidrida, asetat oksida, acetyl eter, acetyl oksida, etanoat anhydrate. Anhidrida asetat tidak berwarna, berbau seperti asam etanoat. Titik lelehnya -730C, titik didihnya 139 0C dan sedikit larut dalam air. Berat jenis uapnya 3,52 g dan tekanan uapnya 4 mmHg.
2.5 Pembuatan Parasetamol Asetaminofen atau parasetamol merupakan salah satu pengurang rasa sakit yang sangat banyak digunakan. Parasetamol dapat dibuat dengan asitilasi paminofenol. Untuk mengoptimalkan reaksinya, p-aminofenol yang larut dalam air perlu dilarutkan dengan mengubahnya menjadi garam kloridanya sebelum dilakukan asetilasi. Dalam percobaan ini asetilasi p-aminofenol dilakukan menggunakan asetat anhidrat.
O NH2
HN CH3
CH3
O O
+
O
O
+
CH3
H3C OH
OH
OH
BAB. 3 METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Alat dan Bahan 3.1.1
Alat yang Digunakan: 1. labu erlenmeyer 125 ml 2. penangas air 3. termometer 4. batang pengaduk
3.1.2
Bahan yang Dibutuhkan: 1. Asetic anhidrat 2. P-aminofenol 3. HCl pekat 4. Natrium asetat
3.2Prosedur 1.
Kerja
Dimasukkan 2,1 g p-aminofenol ke dalam erlenmeyer 125 ml, tambahkan 35 ml air dan 2 ml HCl pekat, aduklah campuran menggunakan pengaduk magnetik sampai campuran menjadi
larutan
yang homogen dan
dipanaskan dengan water bath pada suhu 85 0C. Bila larutan menjadi berwarna coklat dan kotor, ditambahkan dengan 2 gr norit (karbon) dan dipanaskan dalam pemanas air pada 85 0C serta disaring untuk memperoleh larutan p-aminofenolhidroklorida. 2.
Di dalam erlenmeyer yang lain dilarutkan 2,5 g natrium asetat ke dalam 8 ml air, dimasukkan larutan natrium asetat ke dalam larutan p-aminofenol yang suhunya sudah mencapai 85 0C dan segera ditambahkan 4,5 ml anhidrat asetat secara perlahan dan secara terus-menerus diaduk. Diteruskan pemanasan selama 15 menit.
3.
Didinginkan erlenmeyer dalam penangas es sampai terbentuk kristal (kalau perlu pengaduk digosokkan di dinding erlenmeyer di bawah permukaan larutannya untuk mempercepat kristalisasi) dan dibiarkan
pembentukan kristal selama 45-60 menit. Dipisahkan kristal yang diperoleh dari cairannya dengan cara menuangkan (atau dengan saringan buchner, kalau perlu) dan dicuci dengan 5 ml air dingin serta dikeringkan dan ditentukan titik lelehnya 4.
Direkristalisasi hasil prosedur 3 dengan melarutkannya dalam sesedikit mungkin air panas, kemudian didinginkan dalam penangas es dan dikeringkan sepertio tahap 3. Ditentukan berat yang dihasilkan, titik lelehnya, dan kelarutannya dalam etanol, metanol, aseton dan etil asetat.
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil No 1.
Perlakuan 2,1 gr p-aminofenol + HCl pekat diaduk hingga
Hasil Coklat dan kotor
homogen dan dipanaskan pada suhu 85 0C 2.
2 gr norit + pemanasan
hitam
3.
disaring
coklat
No. 1.
Perlakuan 2,5 gr Natrium Asetat + 5 ml air
2.
Hasil Bening
Dimasukkan ke dalam larutan p-aminofenol Coklat pada suhu 85 0C + 4,5 ml anhidrat asetat + pemanasan 15 menit Didinginkan
Terbentuk kristal
Dipisahkan kristal yang diperoleh dari cairan
Kristal coklat
Berat yang dihasilkan sebelum rekristalisasi
= 0,11 gr
- Berat yang dihasilkan sesudah rekristalisasi
= 0,06 gr
-
-
Titik leleh yang dihasilkan sebelum rekristalisasi
= 143 0C
-
Titik leleh yang dihasilkan sesudah rekristalisasi
= 144 0C
Kelarutan Parasetamol No. 1.
Reagen Etanol
Hasil Larut
2.
Metanol
Larut
3.
Aseton
Larut
4.
Etil asetat
Larut
4.2 Pembahasan Parasetamol adalah derivat para amino fenol dan digunakan sebagai obat pereda demam, sakit kepala dan nyeri yang paling banyak dipergunakan. Senyawa ini dikenal dengan nama lain asetaminofen, merupakan senyawa metabolit aktif
fenasetin dengan efek antipiretik yang sama dan telah digunakan sejak tahun 1893. efek antipiretik ditimbulkan oleh gugus aminobenzen. Parasetamol memiliki sebuah cincin benzena, tersubstitusi oleh satu gugus hidroksil dan atom nitrogen dari gugus amida pada posisi para (1,4). Parasetamol dapat dibuat dengan asitilasi p-aminofenol. Untuk mengoptimalkan reaksinya, paminofenol yang larut dalam air perlu dilarutkan dengan mengubahnya menjadi garam kloridanya sebelum dilakukan asetilasi yaitu dengan menambahkan asam klorida pekat. Kemudian ditambahkan norit jika larutan berwarna coklat dan kotor. Fungsi penambahan norit yaitu untuk menghilangkan pengotor yang ada pada larutan namun jika penggunaannya berlebih akan berdampak pada hasil kristal yang diperoleh, karena norit tersebut akan menyerap zat pembentuk kristal. Sehingga kristal tidak diperoleh. Kemudian disaring dan dipanaskan. Selanjutnya dalam percobaan ini dilakukan proses asetilasi p-aminofenol menggunakan anhidrat asetat. Sebelum ditambahkan dengan asetat anhidrat ditambahkan terlebih dahulu dengan natrium asetat. Fungsi penambahan natrium asetat adalah sebagai pelarut untuk reaktan berlebih yaitu anhidrat asetat dan untuk memperoleh kembali p-aminofenol yang lebih reaktif.
NH2
NH3Cl
CH3COONa
H 2O H OH
C
NH2
l
p
+
a OH
NaCl +
CH3COOH
OH
Baru kemudian ditambahkan dengan anhidrat asetat. Fenol dipertahankan agar tidak terionisasi sehingga NH2 akan lebih reaktif dibanding OH (NH3 lebih nukleofilik dibanding air tetapi kurang nuklefilik bila dibanding OH -). Reaksi asetilasi p-aminofenol adalah sebagai berikut:
CH3 NH2
O
O +
CH3C
NH O
O +
O CCH3
OH
HO
CH3
OH
parasetamol
p-aminofenol
Setelah ditambahkan anhidrat asetat dilakukan pemanasan kembali selama 15 menit dan kemudian didinginkan sampai terbentuk kristal. Setelah terbentuk kristal diukur titik lelehnya. Titik leleh yang didapatkan adalah 143 0C. Kemudian dilakukan pemurnian parasetamol. Pemurnian parasetamol ini menggunakan prinsip rekristalisasi. Kristalisasi atau sering disebut rekristalisasi adalah suatu metode
untuk
memurnikan
padatan-padatan
organik
yang
mempunyai
kecenderungan membentuk kisi-kisi Kristal melalui penggabungan molekulmolekul yang ukuran, bentuk, dan gaya-gaya ikatannya sama. Atau dengan kata lain, pemurnian parasetamol didasarkan pada perbedaan daya larut padatan yang akan dimurnikan dengan pengotornya dalam suatu pelarut tertentu. Prinsip umum yang berlaku dalam proses kristalisasi adalah jika terjadi penurunan temperatur maka suatu padatan menjadi kurang larut di dalam suatu pelarut tertentu. Dalam keadaan ideal hasil kristal yang dikehendaki adalah dapat memisah dari pengotornya yang tetap larut di dalam pelarutnya. Pada proses rekristalisasi, langkah awal yang dilakukan adalah melarutkan padatan ke dalam pelarut yang mendidih, kemudian menyaring larutan dalam keadaan panas dan mendinginkan larutan panas tersebut untuk proses pembentukan kristal selanjutnya kristal dipisahkan dari pelarut dengan penyaringan dan mencuci kristal dengan pelarut baru untuk penyempurnaan pemisahan pengotor. Yang terakhir mengeringkannya. Setelah proses rekristalisasi, kristal ditimbang. Berat yang dihasilkan sebesar 0,06 gr. Perlakuan selanjutnya adalah karakterisasi kristal-kristal parasetamol yang didapat. Karakterisasi ini dilakukan dengan pengujian tiik leleh. Titik leleh atau melting point merupakan salah satu parameter yang dapat digunakan untuk
pengukuran hasil rekristalisasi. Titik leleh suatu senyawa murni adalah temperatur dimana fase cair dan fase padatan senyawa tersebut pada temperatur dimana fase cair dan fase padatan senyawa tersebut pada tekanan 1 atmosfer berada dalam keseimbangan. Titik leleh mengukur gaya intermolekuler antar senyawa, makin tinggi tiitk leleh makin besar gaya intermolekulernya. Beberapa molekul dengan BM sama, maka molekul yang lebih polar dan struktur molekul yang lebih simetris akan lebih tinggi titik lelehnya. Angka titik leleh dan kisarannya tergantung pada kecepatan pemanasan, keakuratan termometer yang digunakan dan sifat padatan senyawa yang terukur. Titik leleh padatan parasetamol yang dihasilkan pada percobaan ini adalah 144 oC (417 K). Sedangkan pada literatur titik leleh parasetamol adalah 168-172 0
C. Dari data tersebut maka dapat disimpulkan bahwa terdapat penyimpangan
hasil yang diperoleh, jika dilihat dari nilai titik leleh yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa masih terdapat pengotor dalam kristal parasetamol tersebut. Hal ini juga dibuktikan dengan warna kristal yang diperoleh, seharusnya warna kristal tersebut berwarna putih namun pada percobaan ini didapatkan kristal berwarna coklat. Penyimpangan ini dapat terjadi pada saat menambahkan norit, norit yang kurang dapat menyebabkan kurang maksimalnya norit tersebut dalam menyerap pengotor, tetapi jika terlalu banyak juga dapat mempengaruhi hasil kristal yang didapatkan, kesalahan juga dapat terjadi karena pengaruh dari pemanasan. Karakterisasi dilakukan juga dengan uji kelarutan padatan parasetamol dalam etanol, metanol, aseton, dan etil asetat. pada uji kelarutan tersebut kristal parasetamol dapat larut ke dalam semua pelarut tersebut. Hal ini membuktikan bahwa kristal yang didapatkan adalah kristal parasetamol akan tetapi hasil yang diperoleh belum murni.
BAB 5 PENUTUP
5.1
Kesimpulan 1. Sintesis parasetamol dapat dibuat dengan asetilasi p-aminofenol. 2. Dalam sintesis parasetamol digunakan norit sebagai adsorban untuk menghilangkan pengotor. 3.
Titik leleh yang diperoleh sebesar 144 0C sedangkan pada literatur titik leleh parasetamol sebesar 168-172 0C.
4. Parasetamol dapat larut pada pelarut etanol, metanol, aseton, dan etil asetat. 5. Parasetamol yang diperoleh belum murni.
5.2
Saran Penggunaan norit dan pemanasan perlu diperhatikan sehingga dapat diperoleh kristal parasetamol yang murni.
DAFTAR PUSTAKA
http://id.wikipedia.org/wiki/asamklorida http://id.wikipedia.org/wiki/Nartium_asetat http://id.wikipedia.org/wiki/parasetamol Warren, stuart.1981. Sintesis Organik: Pendekatan Diskoneksi . Yogyakarta: UGM press www.apoteker.info/topikkhusus/parasetamol-htm
