Sintesis Metil Asetat

SINTESIS 2-HIDROKSI- N -FENIL-BENZAMIDA -FENIL-BENZAMIDA MELALUI ESTERIFIKASI ASAM SALISILAT DILANJUTKAN PROSES AMIDASI DENGAN FENILAMINA Oleh:

Daniel*, Chairul Saleh* dan Sujudi Hanef* *Program Studi Kimia F.MIPA Universitas Mulawarman Jl. Barong Tongkok No.4 Kampus Gn. Kelua Samarinda Kalimantan Timur T imur Telp. 0541-749152. Email: [email protected] Email: [email protected]

Abstrak Telah dilakukan sintesis 2-hidroksi- N 2-hidroksi- N -fenil-benzamida -fenil-benzamida dari bahan dasar berupa asam salisilat. Senyawa 2hidroksi- N hidroksi- N -fenil-benzam -fenil-benzamida ida dibuat melalui melalui dua tahapan tahapan reaksi reaksi yaitu tahap pertama adalah reaksi esterifikasi, esterifikasi, dimana dimana asam salisilat direaksikan direaksikan dengan metanol metanol dengan bantuan katalis asam (H 2SO4), diperoleh rendemen metil salisilat sebesar 96,45%, berbau khas (seperti minyak gandapura) dan larutan bening. Selanjutnya amidasi metil salisilat dengan fenilamina dengan bantuan katalis NaOMe (natrium (natrium metoksi), metoksi), hasil sintesis dimurnikan dengan dengan proses destilasi, destilasi, ekstraksi pelarut dan rekristalisasi, rekristalisasi, diperoleh diperoleh rendemen senyawa senyawa 2-hidroksi2-hidroksi- N -fenil N -fenil benzamida sebesar 41,88%, tidak berbau dan berbentuk padatan berwarna putih. Sintesis 2-hidroksi- N 2-hidroksi- N -fenil-fenil benzamida diuji dengan kromatografi lapis tipis. Senyawa diidentifikasi dengan menggunakan spektrofotometer FT-IR dan spektrofotom spektrofotometer eter NMR- 1H. Hasil analisis spektrofotom spektrofotometer eter FT-IR memberikan serapan terutama pada -1 -1 daerah bilangan gelombang: 1134,14 cm ; 1334,74 cm ; 1442,75 cm-1; 1681,93 cm -1; 2854,65 cm-1; 2924,09 cm1 ; 3008,95 cm-1 dan 3186,40 cm -1. Dan hasil pengukuran spektrum NMR- 1H untuk senyawa 2-hidroksi- N 2-hidroksi- N -fenil-fenil benzamida dalam pelarut CDCl 3 menunjukkan adanya pergeseran kimia sebanyak empat lingkungan proton yaitu: δ = 5,00 ppm ( singlet ( singlet , 1H), 7,00 ppm ( quartet , 4H), 7,10 ppm (triplet ( triplet , 5H) dan 8,01 ppm ( singlet ( singlet , 1H). Senyawa 2-hidroksi- N 2-hidroksi- N -fenil-benzamida -fenil-benzamida diharapkan yang memiliki aktivitas anti jamur. Kata kunci: Esterifikasi, metil salisilat, amidasi, 2-hidroksi-N-fenil-benzamida,

A. LATAR BELAKANG Asam Asam salisil salisilat at merupa merupakan kan salah salah satu satu bahan bahan kimia kimia yang yang cukup cukup pentin penting g dalam dalam kehidup kehidupan an sehari sehari-ha -hari ri serta serta mempunyai mempunyai nilai ekonomis ekonomis yang cukup tinggi karena dapat digunakan digunakan sebagai bahan intermediet intermediet dari pembuatan pembuatan obat-obatan seperti antiseptik dan analgesik serta pembuatan bahan baku untuk keperluan farmasi (Foye dkk, 1995). Asam salisilat merupakan obat untuk analgesik-antipiretik dan anti-inflamasi. Analgesik adalah obat untuk menghilangkan rasa nyeri dengan cara meningkatkan nilai ambang nyeri di sistem saraf pusat tanpa menekan kesadaran, sedangkan antipiretik adalah obat yang menekan suhu tubuh pada keadaan demam. Karena kedua efek ini didapa didapatka tkan n dalam dalam satu obat, obat, istilah istilah analge analgesiksik-ant antipi ipiret retik ik dipaka dipakaii sebaga sebagaii satu kesatu kesatuan. an. Sedang Sedangkan kan antiantiinflamasi adalah mengatasi inflamasi/pembengkakan (Djamhuri, 1995). Obat alam yang tertua sebagai analgesikantipiretik antipiretik dan anti-inflama anti-inflamasi si ini dikembangka dikembangkan n dari asam salisilat salisilat menjadi menjadi garam-garam garam-garamnya nya seperti natrium natrium salisilat, salisilat, aspirin, aspirin, salisilamida salisilamida,, metil metil salisilat salisilat dan saligenin, saligenin, yang dipakai sebagai sebagai analgesik-ant analgesik-antipiret ipiretik ik hanya natrium salisilat, salisilamida dan yang terbanyak digunakan adalah aspirin (Ganiswara, 1995). Selain Selain digunakan digunakan sebagai bahan utama pembuatan pembuatan aspirin, aspirin, asam salisilat juga dapat digunakan digunakan sebagai sebagai bahan baku obat yang menjadi turunan asam salisilat. Misalnya natrium salisilat yang dapat digunakan sebagai analgesik dan antipi antipiret retik ik serta serta untuk untuk terapi terapi bagi bagi pender penderita ita remati rematik k akut. akut. Amoniu Amonium m salisil salisilat at diguna digunakan kan sebaga sebagaii obat obat penghilang kuman penyakit serta bakteri. Kalsium salisilat dapat digunakan untuk mengatasi diare. Timbal salisilat lebih digunakan untuk bahan cat sehingga memiliki ketahanan yang lebih terhadap embun, cahaya dan panas. Magnesium salisilat digunakan sebagai bahan pembuat resin. Amil salisilat berfungsi sebagai bahan baku penyedap rasa r asa dan intisari buah, bahan pembuat parfum dan industri sabun. Sedangkan turunan t urunan lain la in asam salisilat

Disampaikan Pada Simposium Nasional Kimia Bahan Alam XIX (SimNas KBA 2011) 11 – 12 Oktober 2011, di Fakultas Farmasi Universitas Mulawarman Samarinda

1

yang dapat digunakan sebagai kream penahan sinar ultraviolet diantaranya adalah benzil salisilik dan fenil salisilik (Foye dkk, 1995). 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 (Siswandono dan Soekardjo, 2000). Golongan kimia utama senyawa salisilat yang dipakai dalam pengobatan adalah asam salisilat bentuk ester, garam dan amida yang diperoleh dengan subsitusi pada gugus karbonil dan ester salisilat dari asam-asam organik yang diperoleh dengan substitusi pada gugus OH fenolat dan mempunyai gugus karboksilat utuh (Foye dkk, 1995). Modifikasi struktur pada gugus karboksil dari asam salisilat dengan pensubstitusi senyawa golongan amina telah banyak dilakukan dan menghasilkan senyawa-senyawa amida. Beberapa contoh amida dari asam salisilat ialah salisilamida, salisilanilida, dan salisililmorfolida. Salisilamida memiliki aktivitas yang sama dengan asam salisilat tetapi tidak mudah terhidrolisis menjadi asam salisilat (Parfitt, 1999). Salisilanilida memiliki aktivitas sebagai anti jamur, sedangkan salisilmorfolida bersifat koleretik (Foye dkk, 1995). Penelitian tentang sintesis senyawa turunan asam salisilat pernah dilakukan oleh Hendra Setiawan dkk, tahun 2009. Dilakukan metode esterifikasi yaitu “Sintesis Metil Salisilat” menggunakan asam salisilat yang direaksikan o dengan pereaksi metanol dengan bantuan katalis H 2SO4 (pekat) yang direfluks pada suhu 65 C, hasil rendemen metil salisilat didapat 54,526 % sebanyak 3,5 ml. Beberapa penelitian untuk amidasi asam salisilat telah dilakukan oleh Marcellino Rudyanto, Suzana dan G. N. Astika, tahun 2005. Penelitian yang dilakukan yaitu “Sintesis N -Metilsalisilamida, N , N -Dimetilsalisilamida dan Salisilpiperidida”. Telah dilakukan sintesis tiga turunan salisilamida dari bahan awal asam salisilat. Asam salisilat direaksikan dengan tionil klorida, dengan reaksi esterifikasi. Kemudian salisiloil klorida yang terjadi direaksikan dengan metilamina, dimetilamina atau piperidina, dengan reaksi amidasi. Dua tahap sintesis ini memberikankan N -metilsalisilamida dengan hasil 24–27%, N,N-dimetilsalisilamida 61–65%, dan salisilpiperidida 31–34%. Dan Penelitian lain tentang sintesis senyawa turunan asam salisilat dilakukan oleh M. Hanafi, L. Broto S. K., Linar Z. Udin, Tjandra, dan R. H. Trisnamurti, tahun 2003. Mensintesis senyawa penoliklaktam A-D dan uji sitotoksik terhadap leukemia L1210. Dari hasil penelitian tersebut didapat 45, 75, 74 dan 80%, setelah dmurnikan dan diidentifikasi menggunakan FT-NMR dan GC-MS. Ke empat senyawa tersebut memperlihatkan kemampuan dalam menghambat pertumbuhan sel leukemia L1210, dan mempunyai nilai IC 50 4,8 : 5,5 : 7,0 dan 5,2 μg/ml. Berdasarkan latar belakang di atas, meskipun salisilamida merupakan senyawa yang sudah banyak diketahui aktivitas biologinya, menarik untuk dilakukan sintesis beberapa turunan salisilamida yang telah diketahui aktivitas biologisnya, mengingat penelitian ini memiliki keterbatasan biaya, waktu dan alat intrumentasi untuk penentuan senyawa organik, sehingga penelitian ini dibatasi pada tahap sintesis senyawa turunan salisilamida saja, yaitu senyawa 2-hidroksi- N -fenil-benzamida. Terdapat beberapa metode yang dapat digunakan untuk mengubah asam karboksilat menjadi amida, meliputi konversi langsung dari asam karboksilat dan konversi tidak langsung melalui asil halida atau ester. Metode yang paling banyak digunakan ialah konversi melalui asil halida (Rudyanto dkk, 2005). Oleh karena itu penelitian ini bertujuan untuk mensintesis senyawa 2-hidroksi-N-fenil-benzamida dengan dua tahapan reaksi yaitu tahapan pertama adalah reaksi esterifikasi dimana gugus asam karboksilat diubah menjadi gugus ester yang dibantu dengan katalis asam pekat membentuk metil salisilat dan tahap selanjutnya adalah reaksi amidasi adalah pembentukan senyawa amida dari nitrogen trivalen yang terikat pada suatu gugus karbonil berupa reaksi antara metil salisilat dengan senyawa fenilamina membentuk senyawa 2-hidroksi- N -fenil-benzamida yang memiliki aktivitas anti jamur. B. METODOLOGI PENELITIAN 1. Sampel Penelitian Sampel penelitian berupa asam salisilat (asam ortohidroksibenzoat) merupakan asam yang bersifat iritan lokal, yang dibeli dari Chem-Mix Pratama (distributor bahan kimia). 2. Alat dan Bahan Penelitian 2.1 Alat-alat Penelitian Alat-alat yang digunakan dalam penelitian pembentukan senyawa reaksi kimia dilakukan menggunakan seperangkat alat gelas yang lazim digunakan dalam sintesis, yaitu pipet volume, balep, gelas ukur, beaker glass, corong saring, corong pisah, labu leher tiga alas bulat, sumbat karet, termometer, tabung CaCl 2, alat soxhlet , kondensor, statip dan klem, neraca analitik, pengaduk magnet, batang pengaduk kaca, sepatula, botol reagen, hot


2

plate stirrer , pemanas mantel alas bulat, oven, FT-IR ( Fourier Transform-Infra Red ) dan NMR-1H (Resonansi Magnetik Nuklir Proton). 2.2 Bahan Penelitian Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah asam salisilat (Chem-Mix Pratama), metanol (p.a Merck), asam sulfat pekat (p.a Merck), n-heksan (p.a Merck), natrium sulfat anhidrat (p.a Merck), benzen (p.a Merck), fenilamina (p.a Merck), natrium metoksi (p.a Merck), etil asetat (p.a Merck), etanol (p.a Merck) dan akuades. 3. Prosedur Penelitian 3.1 Pembuatan Metil Salisilat Dari Asam Salisilat Ke dalam labu leher tiga yang dilengkapi dengan pengaduk magnet dimasukkan 41,4 gram (0,3 mol) asam salisilat dan 148 ml metanol. Kemudian labu leher tiga dihubungkan dengan peralatan refluks dan tabung berisi CaCl 2 pada ujung kondensor. Ditambahkan 2 mL H 2SO4 (pekat) melalui dinding tabung labu leher tiga tetes demi tetes sambil diaduk dalam suasana dingin. Campuran direfluks pada suhu dibawah 65 oC selama ± 5 jam. Setelah direfluks selesai, metanol yang tidak ikut bereaksi dipisahkan dengan metode destilasi menggunakan alat soxhlet pada suhu 65–70 oC. Dituang residu ke dalam corong pisah kemudian ditambahkan dengan 50 mL n-heksan dan akuades, dikocok dan didekantasi, kemudian dicuci dengan akuades sebanyak tiga kali. Setelah dicuci, metil salisilat dan pelarut n-heksan ditambahkan Na 2SO4 anhidrat, didiamkan ± 24 jam lalu disaring. Selanjutnya pelarut n-heksan dipisahkan dengan menggunakan alat soxhlet dengan metode destilasi pada suhu 69–80°C. Sintesis metil salisilat yang diperoleh dikarakterisasi dengan FT-IR dan analisa NMR- 1H untuk memastikan terbentuknya metil salisilat. 3.2 Amidasi Metil Salisilat dengan Menggunakan Fenilamina Sebanyak 0,1 mol (8,26 mL) metil salisilat, 50 ml benzen, 0,1 mol (9,116 mL) fenilamina (anilin) dan 10% (0,54 gram) katalis natrium metoksi (NaOMe) dimasukkan ke dalam labu leher tiga yang telah dilengkapi dengan termometer. Kemudian labu dihubungkan dengan peralatan refluks dan tabung CaCl 2 pada ujung kondensor. Campuran direfluks pada suhu dibawah 80 oC selama ± 5 jam. Setelah refluks, pelarut dipisahkan dari hasil reaksi dengan metode destilasi menggunakan alat soxhlet pada suhu 80-85 oC. Dituang residu ke dalam corong pisah kemudian ditambahkan dengan 50 mL n-heksan dan akuades, dikocok dan didekantasi, kemudian dicuci dengan akuades sebanyak tiga kali untuk memisahkan residu dari katalis natrium metoksi. Setelah dicuci, fraksi senyawa non-polar ditambahkan Na 2SO4 anhidrat, didiamkan ± 24 jam lalu disaring. Filtrat yang diperoleh dimurnikan dari pelarut n-heksan dengan alat soxhlet dengan metode destilasi pada suhu 69–80°C. Residu yang didapat direkristalisasi dengan pelarut aseton dan akuades, setelah terbentuk padatan dikeringkan dari pelarut yang masih tersisa dengan menggunakan oven sehingga diperoleh senyawa 2-hidroksi- N -fenil-benzamida, diuji kemurnian senyawa sintesis menggunakan KLT dengan beberapa pelarut. Senyawa 2-hidroksi- N -fenil-benzamida yang diperoleh dikarakterisasi dengan spektrofotometer FT-IR dan NMR- 1H.

C. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Penelitian 1 Sintesis Metil Salisilat dari Asam Salisilat Senyawa metil salisilat dibuat dengan prinsip esterifikasi dimana mereaksikan asam salisilat dan metanol dengan katalis asam sulfat (pekat) pada suhu refluks 64 oC selama ± 5 jam. Diperoleh rendemen metil salisilat yang didapat sebesar 96,45%, berbau khas (seperti minyak gandapura) dan larutan bening. 2 Amidasi Metil Salisilat dengan Menggunakan Fenilamina Senyawa 2-hidroksi- N -fenil-benzamida dibuat dengan prinsip amidasi dimana mereaksikan metil salisilat (hasil sintesis tahap awal) dan fenilamina (anilin) dengan katalis NaOMe (natrium metoksi) dalam pelarut benzen o (media reaksi) pada suhu refluks 80 C selama ± 5 jam. Diperoleh rendemen 2-hidroksi- N -fenil-benzamida yang didapat sebesar 41,88%, tidak berbau dan berbentuk padatan berwarna putih. 2 Pembahasan 2.1 Sintesis Metil Salisilat dari Asam Salisilat Senyawa metil salisilat dapat dibuat dengan prinsip esterifikasi adalah suatu reaksi antara asam karboksilat dan alkohol membentuk ester. Turunan asam karboksilat membentuk ester asam karboksilat yang dibantu dengan katalis H2SO4(p). Ester asam karboksilat ialah suatu senyawa yang mengandung gugus -CO 2R dengan R dapat berupa alkil maupun aril. Menggunakan bahan dasar berupa asam salisilat, dimana asam salisilat direaksikan dengan metanol berlebih dan dibantu dengan katalis H 2SO4(p) pada suhu 64 oC selama ± 5 jam. Dalam proses esterifikasi tersebut menggunakan metode refluks, dikarenakan dalam pembuatan metil salisilat menggunakan pereaksi metanol (bersifat volatil) dan sekaligus berfungsi sebagai media reaksi (pelarut). Disampaikan Pada Simposium Nasional Kimia Bahan Alam XIX (SimNas KBA 2011) 11 – 12 Oktober 2011, di Fakultas Farmasi Universitas Mulawarman Samarinda

3

Reaksi esterifikasi bersifat reversible, untuk memperoleh rendemen tinggi metil salisilat, kesetimbangan harus digeser ke arah metil salisilat. Satu teknik untuk mencapai ini adalah menggunakan zat pereaksi metanol berlebih. Adapun reaksi sintesis metil salisilat dari asam salisilat yaitu sebagai berikut: OH

O

OH

O

C

CH3

C

H2SO4 (p)

OH

+

O

CH3OH

Asam Salisilat

+

Metanol

H2O

Metil Salisilat

Akuades

Mekanisme reaksinya sebagai berikut: O

O

C

+

C H

OH

O

+ H

-

O

OH

O

O

+ O

S H

OH

Asam Salisilat

O

O S

OH

C

H

O

O

Asam Sulfat

H

CH 3

+

+

O

H

OH

+

H3C

OH

OH

C

-

OH OH

O

O

+

S HO

OH

O

CH3 O

O O

C

H

C

CH3 O

OH

OH

+

H 2O

+

H2SO4

OH

Metil Salisilat

Akuades

Asam Sulfat

Gambar 1. Mekanisme Reaksi Esterifikasi Sintesis Metil Salisilat.

Setelah melalui proses pemurnian didapat hasil berupa larutan jernih dan berbau khas (seperti minyak gandapura), untuk membuktikan bahwa senyawa yang diinginkan terbentuk maka senyawa tersebut dianalisis dengan spektroskopi FT-IR dan NMR- 1H. Hasil analisis spektroskopi FT-IR untuk senyawa metil salisilat ditunjukkan pada gambar dibawah ini:


4

Gambar 2. Spektrum FT-IR untuk Senyawa Metil Salisilat

-1

Hasil analisa spektroskopi FT-IR menunjukkan puncak serapan pada daerah bilangan gelombang 2854,65 cm yang merupakan puncak serapan khas dari vibrasi regang C-H sp 3. Serapan pada daerah bilangan gelombang 1681,93 cm-1 adalah serapan khas dari vibrasi regang gugus karbonil (C=O) dari ester yang terbentuk dan -1 didukung dengan puncak vibrasi regang C-O-C ester pada daerah bilangan gelombang 1134,14 cm . Pada daerah -1 bilangan gelombang 3008,95 cm menyatakan terdapat gugus tak jenuh yang dapat berupa aromatik didukung dengan puncak vibrasi regang C-H pada daerah bilangan gelombang 2924,09 cm -1, tepat disebelah kiri absorpsi C3 -1 H sp dan juga didukung dengan puncak vibrasi lentur C-H pada daerah bilangan gelombang 1442,75 cm . -1 Sedangkan untuk puncak vibrasi lentur O-H pada daerah bilangan gelombang 1334,74 cm yang didukung juga dengan vibrasi regang O-H pada daerah bilangan gelombang 3186,40 cm -1, ikatan hidrogen mempengaruhi serapan frekuensi dari gugus O-H dimana ulur O-H terikat menunjukkan serapan lebih rendah daripada ulur O-H bebas, sehingga ikatan hidrogen memperpanjang ikatan O-H asli. Sebagai akibatnya ikatan menjadi lemah, yang berarti tetapan gaya berkurang dengan demikian frekuensi ulur diturunkan. Pengaruh lain juga diakibatkan karena terbentuknya khelat yang kuat dari metil salisilat, sehingga frekuensi ulur O-H teramati sangat rendah, sampai 3186,40 cm-1 karena ikatan ini tidak mudah putus dalam larutan oleh pelarut inert maka O-H bebas dapat tidak terlihat pada konsentrasi rendah. Dari spektrum FT-IR metil salisilat di atas maka senyawa yang terbentuk mengandung gugus karbonil (C=O) dan C-O-C yang merupakan karakteristik dari senyawa ester. Hasil spektrum FT-IR metil salisilat yang didapat dibandingkan dengan spektrum FT-IR asam salisilat, bahwa gugus asam karboksilat yang terdapat di asam salisilat diubah menjadi gugus ester. Dimana hasil spektrum FT-IR -1 asam salisilat menunjukkan pita sangat lebar dari 2600,04-3232,70 cm disebabkan oleh ulur O-H berikatan hidrogen, dimana puncak serapan pada daerah 1658,78 cm -1 merupakan puncak serapan khas dari vibrasi regang gugus karbonil (C=O), yang didukung dengan puncak vibrasi ulur O-H pada daerah serapan 3232,70 cm -1. Pada -1 daerah bilangan gelombang 3008,95 cm menyatakan terdapat gugus tak jenuh yang dapat berupa aromatik didukung dengan puncak vibrasi regang C-H pada daerah bilangan gelombang 2862,36 cm -1 dan juga didukung dengan puncak vibrasi lentur C-H pada daerah bilangan gelombang 1442,75 cm -1. Ikatan hidrogen internal mengurangi frekuensi dari serapan vibrasi regang karbonil ke derajat lebih besar daripada yang terjadi pada ikatan hidrogen intermolekular, maka dari itu metil salisilat menyerap pada daerah bilangan gelombang 1681,93 cm -1. Ketidakjenuhan dalam konjugasi dengan gugus karbonil dari asam karboksilat menurunkan frekuensi serapan (menaikkan panjang gelombang) dari kedua bentuk monomer dan dimmer. Umumnya asam α,β-karboksilat tidak jenuh dan aril terkonjugasi dengan asam menunjukkan serapan untuk dimer dalam daerah 1680-1710 cm -1. 1 Hasil analisa NMR- H untuk senyawa metil salisilat dapat dilihat pada spektrum dibawah ini:


5

1 Gambar 3 Spektrum NMR- H untuk Senyawa Metil Salisilat

Hasil pengukuran spektrum NMR- 1H untuk senyawa metil salisilat dalam pelarut CDCl 3 menunjukkan adanya pergeseran kimia sebanyak lima lingkungan proton yaitu: δ = 3,9 ppm ( singlet , 3H), 6,9 ppm (triplet , 2H), 7,3 ppm (doublet , 1H), 7,8 ppm (doublet , 1H) dan 10,9 ppm ( singlet , 1H). Pergeseran kimia pada δ = 3,9 ppm ( singlet , 3H), menunjukkan proton dari gugus metoksi (CH 3O-). Untuk δ = 6,9 ppm (triplet , 2H), menunjukkan proton dari CH pada benzen yang terletak pada posisi atom C-4 dan C-5. Untuk δ = 7,3 ppm (doublet , 1H), menunjukkan proton dari CH pada benzen yang terletak pada posisi atom C-6. Untuk δ = 7,8 ppm (doublet , 1H), menunjukkan proton dari CH pada benzen yang terletak pada posisi atom C-3. Untuk δ = 10,9 ppm ( singlet , 1H), pada daerah downfield (energi lemah/medan magnetik lemah) menunjukkan 1 proton dari OH yang berikatan dengan benzen di daerah atom C-2 (fenolik). Analisis spektrum NMR- H menyatakan karakteristik dari senyawa metil salisilat.

2.2 Amidasi Metil Salisilat dengan Menggunakan Fenilamina Senyawa 2-hidroksi- N -fenil-benzamida dapat dibuat dengan prinsip amidasi adalah reaksi pembentukan senyawa amida dari nitrogen trivalen yang terikat pada suatu gugus karbonil. Merupakan salah satu turunan asam karboksilat membentuk senyawa amida yang dibantu dengan katalis NaOMe (natrium metoksi). Senyawa 2hidroksi- N -fenil-benzamida dapat diperoleh dengan mereaksikan metil salisilat (hasil sintesia tahap pertama) o dengan fenilamina dalam pelarut benzen dan katalis natrium metoksi pada suhu refluks dibawah 80 C selama ± 5 jam. Dalam proses amidasi tersebut, metil salisilat dan fenilamina merupakan bahan dasar untuk membentuk senyawa 2-hidroksi- N -fenil-benzamida, sedangkan pelarut benzen berfungsi sebagai media reaksi. Digunakan o suhu refluks dibawah 80 C, dengan alasan bahwa suhu tersebut tidak melebihi titik didih pelarut dan mengkondisikan reaksi amidasi berjalan dengan baik. Setelah proses refluks selesai, pelarut dipisahkan dari hasil reaksi dengan metode destilasi menggunakan alat soxhlet pada suhu 80-85 oC. Residu yang didapat dimasukkan ke dalam corong pisah untuk memisahkan katalis dari campuran dengan ditambahkan 50 mL n-heksan dan akuades lalu dikocok dan didekantasi, dimana katalis yang bersifat polar akan larut didalam air sehingga dapat dipisahkan dari senyawa hasil sintesia yang cenderung bersifat non-polar (tercampur dengan n-heksan), perlakuan dikocok dan didekantasi berfungsi supaya akuades dapat melarutkan katalis natrium metoksi secara maksimal lalu didekantasi supaya pada saat melakukan pemisahan katalis natrium metoksi tidak tercampur kembali ke hasil sintesa senyawa target tersebut. Setelah dicuci, fraksi senyawa non-polar ditambahkan Na 2SO4 anhidrat, didiamkan ± 24 jam lalu disaring, ini berfungsi untuk menarik akuades yang masih tersisa. Filtrat yang diperoleh dimurnikan dari pelarut n-heksan dengan alat soxhlet dengan metode destilasi pada suhu 69–80 ° C. Residu yang didapat direkristalisasi dengan pelarut etil asetat, pelarut etil asetat ini berfungsi sebagai media panas untuk meningkatkan terdapatnya padatan/kristal dalam jumlah yang banyak. Setelah terbentuk padatan dikeringkan dari


6

pelarut yang masih tersisa dengan menggunakan oven sehingga diperoleh 2-hidroksi- N -fenil-benzamida murni. Rendemen 2-hidroksi- N -fenil-benzamida yang didapatkan adalah sebesar 41,88%. Dari hasil uji KLT senyawa 2-hidroksi- N -fenil-benzamida yang telah direkristalisasi dengan aseton dan akuades, terdapat satu noda yang menjelaskan bahwa hasil sintesis terdapat senyawa tunggal yaitu senyawa 2hidroksi- N - fenil-benzamida. Uji kromatografi lapis tipis senyawa sintesis 2-hidroksi- N -fenil-benzamida menggunakan perbandingan eluen sebanyak 3 ml yaitu perbandingan benzen dan etil asetat. Dikarenakan eluen ini sangat baik untuk mengikat senyawa 2-hidroksi- N -fenil-benzamida, sehingga senyawa pengotor akan terpisah pada saat uji KLT. Tabel 1. Data Kromatografi Lapis Tipis Perbandingan Eluen (Benzen-Etil asetat) Senyawa Sintesis 2-hidroksi- N fenil-benzamida

Eluen: Benzen-Etil asetat (jumlah 3 ml) Benzen-Etil asetat (3:0) Benzen-Etil asetat (2,5:0,5) Benzen-Etil asetat (2:1) Benzen-Etil asetat (1,5:1,5) Benzen-Etil asetat (1:2) Benzen-Etil asetat (0,5:2,5) Benzen-Etil asetat (0:3)

Jumlah noda

Warna noda

Jarak eluen (cm)

Satu satu satu satu satu satu satu

ungu ungu ungu ungu ungu ungu ungu

5 5 5 5 5 5 5

Jarak noda (cm) 4,3 4,5 4,6 4,7 4,7 4,8 4,9

Rf

0,86 0,90 0,92 0,94 0,94 0,96 0,98

Hasil uji kromatografi lapis tipis perbandingan eluen benzen dan etil asetat didapat satu noda yang berwarna ungu yang nampak pada sinar UV, dapat disimpulkan hasil sintesis ini sudah cukup murni untuk di analisis spektroskopi FT-IR dan NMR- 1H. Digunakan eluen berupa benzen dan etil asetat yang sama-sama bersifat non polar, tetapi sifat ke non-polar benzen lebih besar dari pada etil asetat yang perbedaan sifat ini tidak terlalu jauh, sehingga pada saat digunakan sebagai eluen KLT diharapkan apabila senyawa sintesis tidak murni akan terpisah/nampak lebih dari satu noda. Hasil uji titik lebur sintesis 2-hidroksi- N -fenil-benzamida adalah 139 oC. Sintesis 2-hidroksi- N -fenil-benzamida didasarkan pada teori HSAB ( Hard and Soft Acid Base) yang juga dikenal sebagai konsep dasar asam Pearson, intisari dari teori ini adalah bahwa asam lunak bereaksi lebih cepat dan membentuk ikatan kuat dengan basa lunak, sedangkan asam keras bereaksi lebih cepat dan membentuk ikatan kuat dengan basa keras. Interaksi asam keras dengan basa keras merupakan interaksi ionik, sedangkan interaksi asam lunak dengan basa lunak, interaksinya lebih bersifat kovalen. Berdasarkan Teori HSAB, amidasi metil salisilat menjadi 2-hidroksi- N -fenil-benzamida dapat terjadi dimana H + dari NH2 merupakan asam keras (hard acid ) yang mudah bereaksi dengan O - dari metoksi yang merupakan basa keras ( hard base), O- yang bersifat + sebagai donor pasangan elektron menyerang H yang bersifat sebagai akseptor pasangan elektron dan NH dari fenilamina yang merupakan basa lunak ( soft base) bereaksi dengan gugus asil R-C +=O yang merupakan asam lunak ( soft acid ), NH- yang bersifat sebagai donor pasangan elektron menyerang R-C +=O yang bersifat sebagai akseptor pasangan elektron. Berdasarkan dukungan teori ini maka reaksi amidasi antara metil salisilat dengan fenilamina secara hipotesis dapat digambarkan sebagai berikut: O

NH2

C

OH

O

C OCH3

N H

+

+ CH3OH

OH

Metil Salisilat

Fenilamina

2-hidroksi-N-fenil-benzamida

Metanol

Mekanisme reaksinya sebagai berikut :


7

HN-

H+

-

+

+

A nilin

-

Na

NH

OC H 3

+

N a tr iu m M e to k s id a

Fen ilam ina

-

O

NH

C H 3 O H

m e ta n o l

-

O OC H 3

C

C OC H 3 NH

+ OH

OH

Fen ilam ina

M etil S alisilat

-

O

OH

OCH3

O C C N H

NaOCH3 +

NH

OH

Natrium metoksi

2-hidroksi-N-fenil-benzamida

Gambar 4. Mekanisme Reaksi Amidasi Sintesis 2-hidroksi- N -fenil-benzamida (Mundy dan Ellerd, 1988)

Sintesis 2-hidroksi- N -fenil-benzamida dapat terbentuk melalui beberapa tahapan yaitu tahap pertama adalah protonisasi gugus amina, tahap kedua adalah adisi oleh amida dan pemindahan suatu proton ke gugus oksigen dan tahap ketiga adalah deprotonisasi dan Eliminasi metanol. Hasil analisa spektroskopi FT-IR untuk senyawa 2-hidroksi- N -fenil-benzamida dapat dilihat pada spektrum dibawah ini:


8

Gambar 5 Spektrum FT-IR untuk Senyawa 2-hidroksi- N -fenil-benzamida.

Hasil analisa FT-IR menunjukkan puncak serapan pada daerah bilangan gelombang 3294,42 cm -1 yang merupakan puncak serapan khas dari vibrasi regang NH amida sekunder (satu peak ) dan vibrasi regang O-H yang didukung juga puncak vibrasi lentur O-H pada daerah bilangan gelombang 1334,74 cm -1, gugus NH amida (regang) juga muncul pada daerah bilangan gelombang 1558,48 cm -1 yang muncul di sebelah kanan resapan C=O. Serapan pada daerah bilangan gelombang 1620,21 cm -1 adalah serapan khas dari vibrasi regang gugus karbonil (C=O). Pada daerah bilangan gelombang 3032,10 cm -1 menyatakan terdapat gugus tak jenuh yang dapat berupa aromatik didukung dengan puncak vibrasi regang C-H pada daerah bilangan gelombang 2916,37 cm -1 dan juga didukung dengan puncak vibrasi lentur C-H pada daerah bilangan gelombang 1450,47 cm -1. Dari spektrum FT-IR 2-hidroksi- N -fenil-benzamida di atas maka senyawa yang terbentuk mengandung gugus karbonil (C=O) dan NH amida sekunder dimana hanya terlihat satu peak saja, yang merupakan karakteristik dari senyawa amida. Hasil analisa spektrum FT-IR senyawa 2-hidroksi- N -fenil-benzamida menunjukkan terdapat serapan khas vibrasi regang NH amida sekunder (satu peak ), dibandingkan dengan hasil metil salisilat tidak memiliki serapan vibrasi regang NH amida sekunder tetapi terdapat gugus metoksi dimana ditunjukkan pada serapan C-O-C ester pada gelombang 1134,14 cm -1 dan serapan C-H sp 3 pada gelombang 2924,09 cm -1 dan 2854,65 cm -1. Ikatan hidrogen, terutama dalam senyawa-senyawa O-H dan N-H memberikan sejumlah pengaruh dalam spektra inframerah. Karena kebanyakan pekerjaan rutin kimia organik menggunakan pelarut yang relatif tidak mengadakan ikatan (CCl 4, CHCl3 dan lain-lain) maka penggunaan pelarut seperti benzen akan mempengaruhi serapan O-H atau N-H dapat mengalami pergeseran yang semacam oleh akibat intramolekul. Adanya ikatan hidrogen didalam molekul menyebabkan bergesernya pita serapan kekanan (ke angka gelombang yang lebih rendah). Spektra cairan murni tersebut, memperlihatkan ikatan hidrogen yang terjadi secara meluas. Ikatan hidrogen pada -OH tersebut dapat mengubah posisi dan penampilan pita absorpsi inframerah. Namun, resapan OH juga bisa nampak sebagai peak yang lebih runcing dan kurang intensif, jika ikatan pada OH kurang intensif. Sedangkan resapan oleh ikatan NH juga kurang intensif. Hal ini disebabkan karena dalam amina terdapat ikatan hidrogen yang lebih lemah. Dengan ikatan hidrogen yang lemah tersebut, maka nampak peak NH yang lebih runcing dan kurang intensif (tidak terbentuk pita lebar). Hal tersebut juga disebabkan karena ikatan NH adalah ikatan yang kurang polar sehingga menyebabkan absorpsi yang lemah. 1 Hasil pengukuran spektrum NMR- H untuk senyawa 2-hidroksi- N -fenil-benzamida dalam pelarut CDCl3 menunjukkan adanya pergeseran kimia sebanyak empat lingkungan proton yaitu: δ = 5,00 ppm ( singlet , 1H), 7,00 ppm (quartet , 4H), 7,10 ppm (triplet , 5H) dan 8,01 ppm ( singlet , 1H). Pergeseran kimia pada δ = 5,00 ppm ( singlet , 1H), menunjukkan proton dari OH yang terikat dengan benzen di daerah orto/atom C-2. Untuk δ = 7,00 ppm (quartet , 4H), menunjukkan proton dari CH pada benzen yang terletak pada posisi atom C-3, C-4, C-5 dan C-6. Untuk δ = 7,10 ppm ( triplet , 3H), menunjukkan proton dari CH pada benzen yang terletak pada posisi orto (atom C-2 dan C-6), meta (atom C-3 dan C-5) dan para (atom C-4). Untuk δ = 8,01 ppm ( singlet , 1H), pada daerah downfield (energi lemah/medan magnetik lemah) menunjukkan proton dari NH yang merupakan gugus amida. Hasil analisa NMR- 1H untuk senyawa 2-hidroksi- N -fenil-benzamida terdapat pada gambar dibawah ini: Disampaikan Pada Simposium Nasional Kimia Bahan Alam XIX (SimNas KBA 2011) 11 – 12 Oktober 2011, di Fakultas Farmasi Universitas Mulawarman Samarinda

9

Gambar 6. Spektrum NMR- 1H untuk Senyawa 2-hidroksi- N -fenil-benzamida

D. KESIMPULAN Dari Hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa: 1. Senyawa metil salisilat dapat disintesis melalui reaksi esterifikasi asam salisilat dan metanol dengan bantuan katalis asam (H 2SO4(p)). Hasil diperoleh rendemen metil salisilat yang didapat sebesar 96,45%, berbau khas (seperti minyak gandapura) dan larutan bening. 2. Senyawa 2-hidroksi- N -fenil-benzamida dapat disintesa melalui reaksi amidasi metil salisilat dan fenilamina dengan bantuan katalis NaOMe (natrium metoksi). Hasil diperoleh dengan rendemen sebesar 41,88%, tidak berbau dan berbentuk padatan berwarna putih.

E. DAFTAR PUSTAKA. 1. Anonim. 2002. Ilmu Kimia. Departemen Kesehatan RI. Jakarta 2. Anonimous II. 1976. The Merck Index. New Jersey USA. Merck and Co. 3. Bresnick S.M.D. 1996. Intisari Kimia Organik . Jakarta. Hipokrates. 4. Cotton, F. A. dan Wilkinson, G. 1989. Kimia Anorganik Dasar . Terjemahan oleh Sahati Suharto. Jakarta. UI Press. 5. Dinarno. 2009. Perancangan Pabrik Butil Asetat dari Asam Asetat dan Butanol dengan Proses BATCH kapasitas 13,150 Ton/Tahun. Skripsi Teknik Kimia, Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. 6. Djamhuri, Agus, 1995. Sinopsis Farmakologi dengan Terapan Khusus di Klinik dan Perawatan . Cetakan III. Penerbit Hipokrates, Jakarta. 7. Fessenden dan Fessenden. 1986. Kimia Organik Edisi Ketiga jilid 1. Jakarta. Erlangga. 8. Fessenden dan Fessenden. 1986. Kimia Organik Edisi Ketiga jilid 2. Jakarta. Erlangga. 9. Fessenden, R. J. and Fessenden, J. S. 1997. Dasar-Dasar Kimia Organik . Jakarta. Binarupa Aksara.


10

10. Foye WO, L Lemke, DA Williams (1995). Medicinal Chemistry. Philadelphia: Lippincot Williams & Wilkins. 11. Gabriel, R. 1984. “Selective Amidation of Fatty Methyl Ester with N-(2-Aminoethyl)-Ethanolamine Under Base Catalysis”. J. Am. Oil Chem. Soc. 60. 965. 12. Ganiswara, Sulistia G. 1995. Farmakologi dan Terapi. Bagian Farmakologi Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, Jakarta. 13. Hart, H. 1990. Kimia Organik Edisi Keenam . Jakarta. Erlangga. 14. Kavala, V., Gopinath, R., and Bhisma, K. 2006. Esterifikasi Fischer . http://id.wikipedia.org/wiki/Esterifikasi_Fischer diakses pada tanggal 01 November 2009. 15. Mundy, Bradford, P. and Ellerd, Michael, G. 1988. Name Reactions and Reagents in Organic Synthesis . Amerika. A Wiley-Interscience Publication. 16. Noerdin, D. 1986. Elusidasi Struktur Senyawa Organik Dengan Cara Spektroskopi Ultralembayung Dan Inframerah. Bandung. Penerbit Angkasa. 17. Parfitt K (ed) (1999). Martindale The Complete Drug Reference, 32nd ed . London: Pharmaceutical Press. 18. Rudyanto, M. Suzana dan Astika, N. G. 2005. Sintesis N-Metilsalisilamida, N,N-Dimetilsalisilamida dan Salisilpiperidida. Penelitian Fakultas Farmasi Universitas Airlangga Surabaya. 19. Siswandono & Soekardjo B. 2000. Kimia Medisinal Edisi 2. Surabaya. Airlangga University Press. 20. Sastrohamidjojo, H. 2001. Spektroskopi. Yogyakarta. Liberti. 21. Sudjadi, M. S. 1983. Penentuan Struktur Senyawa Organik . Bandung. Ghalia Indonesia. 22. Zook, W. 1963. Synthetic Organik Chemistry. USA. John Willey & Sons Inc.


11

Sintesis Metil Asetat

Recommend Documents