Sintesis Parfum 1-Fenil-1,3-Butanadion Dari Asetofenon Dan Etil Asetat Serta Analisisnya Dengan GCMS”.

(1)

SINTESIS PARFUM 1-FENIL-1,3-BUTANADION

DARI ASETOFENON DAN ETIL ASETAT SERTA

ANALISISNYA DENGAN GCMS

SKRIPSI

OLEH:

HERLINA JULIANA SINAGA

NIM 081501026

PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)

SINTESIS PARFUM 1-FENIL-1,3-BUTANADION DARI

ASETOFENON DAN ETIL ASETAT SERTA

ANALISISNYA DENGAN GCMS

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi

Universitas Sumatera Utara

OLEH:

HERLINA JULIANA SINAGA

NIM 081501026

PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(3)

PENGESAHAN SKRIPSI

SINTESIS PARFUM 1-FENIL-1,3-BUTANADION DARI

ASETOFENON DAN ETIL ASETAT SERTA

ANALISISNYA DENGAN GCMS

OLEH:

HERLINA JULIANA SINAGA

NIM 081501026

Dipertahankan di hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara

Pada Tanggal : Oktober 2012

Pembimbing I, Panitia Penguji,

Drs. Ismail, M.Si., Apt. Dr. Ginda Haro, M.Sc., Apt. NIP 195006141980031001 NIP 195108161980031002

Pembimbing II, Drs. Ismail, M.Si., Apt. NIP 195006141980031001

Drs. Syahrial Yoenoes, SU., Apt. Dra. Masria Lasma Tambunan, M.Si., Apt. NIP 195112061983031001 NIP 195005081977022001

Dra. Saleha Salbi, M.Si., Apt. NIP 194909061980032001

Medan, Oktober 2012 Fakultas Farmasi

Universitas Sumatera Utara Dekan,

(4)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena limpahan

rahmat, kasih dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini

yang berjudul ”Sintesis Parfum 1-Fenil-1,3-Butanadion Dari Asetofenon Dan Etil

Asetat Serta Analisisnya Dengan GCMS”. Skripsi ini diajukan sebagai salah satu

syarat untuk memperoleh gelar sarjana farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas

Sumatera Utara.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang tulus dan

ikhlas kepada Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., selaku Dekan

Fakultas Farmasi USU Medan yang telah memberikan fasilitas sehingga penulis

dapat menyelesaikan pendidikan. Bapak Drs. Ismail, M.Si., Apt., dan Bapak Drs.

Syahrial Yoenoes, SU., Apt., selaku pembimbing yang telah memberikan waktu,

bimbingan, dan nasehat selama penelitian hingga selesainya penyusunan skripsi

ini serta kepada Ibu Dr. Marline Nainggolan, M.S., Apt., selaku penasehat

akademis yang telah memberikan bimbingan kepada penulis. Bapak Dr. Ginda

Haro, M.Sc., Apt., Ibu Dra. Saleha Salbi, M.Si., Apt., dan Ibu Masria Lasma

Tambunan, M.Si., Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan saran dan

arahan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Kepada Bapak dan Ibu

staf pengajar Fakultas Farmasi USU yang telah mendidik selama perkuliahan serta

Bapak kepala Laboratorium Sintesa Obat, Kimia Anorganik dan Penelitian yang

telah memberikan bantuan dan fasilitas selama penulis melakukan penelitian.

Penulis juga mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang tiada

terhingga kepada Ibunda tercinta, S. boru Purba, yang tiada hentinya berkorban

(5)

adikku yang selalu setia memberi doa, dukungan dan motivasi selama melakukan

penelitian.

Penulis menyadari skripsi ini masih belum sempurna, oleh karena itu

diharapkan kritik dan saran yang membangun untuk penyempurnaannya. Harapan

saya semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi ilmu pengetahuan kefarmasian.

Medan, Oktober 2012

Penulis

Herlina Juliana Sinaga

(6)

SINTESIS PARFUM 1-FENIL-1,3-BUTANADION DARI ASETOFENON DAN ETIL ASETAT SERTA ANALISISNYA DENGAN GCMS

ABSTRAK

Parfum adalah campuran senyawa yang dibuat untuk digunakan berbagai keperluan. Parfum ini dibuat dari ribuan senyawa yang kebanyakan dibuat melalui proses kimia. Senyawa parfum 1-fenil-1,3-butanadione yang mepunyai bau balsamik, yaitu parfum yang besar dan bertahan dapat didiskoneksi jadi enolat keton dan suatu ester. Reaksi dapat dilaksanakan dengan mengkombinasikan keton dengan ester dan basa yang cukup kuat. Reaksi ini dapat berlangsung melalui reaksi kondensasi karbonil yang melibatkan kombinasi dari substitusi-α

dan adisi nukleofilik.

Katalis yang digunakan adalah NaOH-etanol dan natrium etanolat. Penelitian ini dilakukan dalam 4 jenis perlakuan. Pertama, NaOH-etanol dimasukkan ke dalam campuran 24 ml asetofenon dan 20 ml etil asetat kemudian dikocok. Kedua, 13,5 g natrium etanolat dimasukkan ke dalam campuran 24 ml asetofenon dan 20 ml etil asetat, direfluks pada suhu 78oC lalu diekstraksi dengan 6 ml HCl 1N dan 15 ml akuades sehingga diperoleh larutan berwarna coklat. Ketiga, 13,5 g natrium etanolat dimasukkan ke dalam campuran 24 ml asetofenon dan 20 ml etil asetat, dihomogenkan campuran, lalu diekstraksi dengan 6 ml HCl 1N dan 15 ml akuades sehingga diperoleh larutan berwarna kuning. Keempat, 7,5 g natrium etanolat dimasukkan ke dalam campuran 24 ml asetofenon dan 20 ml etil asetat, dihomogenkan campuran, lalu diekstraksi dengan 6 ml HCl 1N dan 15 ml akuades sehingga diperoleh larutan berwarna kuning. Kemudian dilakukan penentuan titik didih senyawa hasil sintesis.

Hasil menunjukkan bahwa perlakuan pertama dan kedua tidak terjadi reaksi kondensasi karbonil. Sedangkan pada perlakuan ketiga dan keempat terjadi kondensasi karbonil dimana diperoleh 1-fenil-1,3-butanadion sebagai hasil sintesisnya. Hal ini dibuktikan dari hasil analisis dengan menggunakan GCMS dan dari penentuan titik didih hasil sintesis.

(7)

SYNTHESIS PERFUME 1-PHENYL-1,3-BUTANADIONE FROM ACETOPHENONE AND ETHYL ACETATE WITH ANALIZED BY

GCMS

ABSTRACT

Perfumes are mixtures created for use in a wide variety of applications. They are created from a palette of several thousand materials, most of which are manufactured by chemical processing methods. Perfume, 1-phenyl-1,3-butanadione having balsamic odor could occurred disconnection from ketone and ester. The reaction can be carried out by combining esters and ketones with a strong base. his reaction can take place through the carbonyl condensation reactions involving the combination ofα-substitution and nucleophilic addition.

The catalyst used is NaOH-ethanol and sodium ethoxide. The research was done in 4 different types of catalysts. First, the NaOH-ethanol was incorporated into the mixture of 24 ml acetophenone and 20 ml of ethyl acetate and then was shuffled. Second, 13.5 g of sodium ethoxide was incorporated into the mixture of 24 ml acetophenone and 20 ml of ethyl acetate, was refluxed at a temperature of 78oC and then was extracted with 6 ml 1N HCl and 15 ml of aquadest, and showed a brown solution. Third, 13.5 g of sodium ethoxide was incorporated into the mixture of 24 ml acetophenone and 20 ml of ethyl acetate, homogenized, then extracted with 6 ml 1N HCl and 15 ml of aquadest, and showed a yellow solution. Fourth, 7.5 g of sodium ethoxide was incorporated into the mixture of 24 ml acetophenone and 20 ml of ethyl acetate, homogenized, then extracted with 6 ml 1N HCl and 15 ml of aquadest, showed a yellow solution. After awards, boiling point was determined.

The results showed that there was not carbonyl condensation reactions at the first and the second. While, it was occurred at the third and fourth which produced 1-phenyl-1,3-butanedione. It was proved by the analyzed using GCMS and by the determined of its boiling point.

(8)

DAFTAR ISI

Halaman

JUDUL ... i

HALAMAN JUDUL ... ii

PENGESAHAN SKRIPSI ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

ABSTRAK ... vi

ABSTRACT ... vii

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR TABEL ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xii

DAFTAR LAMPIRAN ... xiv

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Perumusan Masalah ... 3

1.3 Hipotesis ... 3

1.4 Tujuan Penelitian ... 4

1.5 Manfaat Penelitian ... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5

2.1 Rancangan Analisis ... 5

2.2 Elektronegativitas dan Polaritas ... 8

2.3 Elektofilik dan nukleofilik ... 9

2.4 Karbokation dan Karbanion ... 9

(9)

2.6 Sintesis Organik ... 10

2.7 Reaksi Umum dari Senyawa Karbonil ... 11

2.8 Reaksi adisi nukleofilik ... 11

2.9 Spektrometri Massa ... 13

BAB III METODE PENELITIAN ... 15

3.1 Alat dan Bahan ... 15

3.1.1 Alat ... 15

3.1.2 Bahan ... 15

3.2 Penyiapan Bahan dan Pereaksi ... 16

3.2.1 Penyiapan bahan ... 16

3.2.2 Pembuatan pereaksi ... 16

3.2.2.1 Larutan asam klorida (HCl) 1 N ... 16

3.3 Prosedur ... 16

3.3.1 Prosedur pembuatandry ethanol ... 16

3.3.2 Pembuatan natrium etanolat ... 17

3.3.3 Sintesis Parfum ... 17

3.3.3.1 Dengan katalis NaOH - etanol ... 17

3.3.3.2 Dengan katalis natrium etanolat dibantu dengan pemanasan ... 17

3.3.3.3 Dengan katalis natrium etanolat tanpa bantuan pemanasan ... 18

3.3.4 Elusidasi struktur senyawa hasil sintesis ... 19

3.3.5 Penentuan titik didih hasil sintesis ... 19

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 21

(10)

4.1.1 Hasil analisis sintesis dengan katalis

NaOH-etanol ... 21

4.1.2 Hasil analisis sintesis dengan katalis natrium etanolat dibantu pemanasan ... 21

4.1.3 Hasil analisis sintesis dengan katalis natrium etanolat tanpa bantuan pemanasan ... 33

4.1.4 Penentuan titik didih senyawa hasil sintesis ... 40

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 42

5.1 Kesimpulan ... 42

5.2 Saran ... 42

DAFTAR PUSTAKA ... 43

(11)

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

(12)

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1 Sinton dan senyawa sinton ... 5

2.2 Retrosintetik parfum ... 7

2.3 Mekanisme reaksi sintesis parfum ... 8

2.4 Rumus umum senyawa karbonil ... 11

2.5 Rumus umum senyawa aldehid dan keton ... 11

2.6 Reaksi adisi nukleofilik ... 13

4.1 Kromatogram larutan hasil sintesis dengan bantuan pemanasan ... 22

4.2 Spektrum massapeakpertama ... 23

4.3 Spektrum massa senyawa hasil sintesis dengan bantuan pemanasan (1,3-difenil-2-buten-1-one) ... 24

4.4 Mekanisme reaksi autokondensasi ... 25

4.5 Fragmentasi senyawa 1,3-difenil-2-buten-1-one ... 27

4.6 Spektrum massapeakkedua ... 29

4.7 Spektrum massa senyawa hasil sintesis dengan bantuan pemanasan (3-metil,1-fenil, 1-butanone) ... 30

4.8 Mekanisme reaksi kondensasi berlanjut ... 31

4.9 Fragmentasi senyawa 1-metil-1-fenil-1-butanone ... 32

4.10 Kromatogram larutan hasil sintesis tanpa bantuan pemanasan .... 34

4.11 Spektrum massa larutan hasil sintesis tanpa bantuan pemanasan ... 35

4.12 Spektrum massa senyawa hasil sintesis dengan bantuan pemanasan (1-fenil-1,-butanadione) ... 36

(13)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1 Flowsheet pembuatandry ethanol ... 45

2 Flowsheet pembuatan natrium etanolat ... 46

3 Flowsheet sintesis parfum ... 47

4 Flowsheet penentuan titik didih hasil sintesis ... 50

5 Kromatogram hasil sintesis ... 51

6 Spektrum massa hasil sintesis ... 53

7 Perhitungan statistik titik didih senyawa hasil sintesis ... 55

8 Daftar Tabel t ... 58

9 Gambar alat yang digunakan ... 59

10 Rangkaian alat pembuatan natrium etanolat ... 60

11 Rangkaian alat penentuan titik didih ... 61

(14)

SINTESIS PARFUM 1-FENIL-1,3-BUTANADION DARI ASETOFENON DAN ETIL ASETAT SERTA ANALISISNYA DENGAN GCMS

ABSTRAK

Parfum adalah campuran senyawa yang dibuat untuk digunakan berbagai keperluan. Parfum ini dibuat dari ribuan senyawa yang kebanyakan dibuat melalui proses kimia. Senyawa parfum 1-fenil-1,3-butanadione yang mepunyai bau balsamik, yaitu parfum yang besar dan bertahan dapat didiskoneksi jadi enolat keton dan suatu ester. Reaksi dapat dilaksanakan dengan mengkombinasikan keton dengan ester dan basa yang cukup kuat. Reaksi ini dapat berlangsung melalui reaksi kondensasi karbonil yang melibatkan kombinasi dari substitusi-α

dan adisi nukleofilik.

Katalis yang digunakan adalah NaOH-etanol dan natrium etanolat. Penelitian ini dilakukan dalam 4 jenis perlakuan. Pertama, NaOH-etanol dimasukkan ke dalam campuran 24 ml asetofenon dan 20 ml etil asetat kemudian dikocok. Kedua, 13,5 g natrium etanolat dimasukkan ke dalam campuran 24 ml asetofenon dan 20 ml etil asetat, direfluks pada suhu 78oC lalu diekstraksi dengan 6 ml HCl 1N dan 15 ml akuades sehingga diperoleh larutan berwarna coklat. Ketiga, 13,5 g natrium etanolat dimasukkan ke dalam campuran 24 ml asetofenon dan 20 ml etil asetat, dihomogenkan campuran, lalu diekstraksi dengan 6 ml HCl 1N dan 15 ml akuades sehingga diperoleh larutan berwarna kuning. Keempat, 7,5 g natrium etanolat dimasukkan ke dalam campuran 24 ml asetofenon dan 20 ml etil asetat, dihomogenkan campuran, lalu diekstraksi dengan 6 ml HCl 1N dan 15 ml akuades sehingga diperoleh larutan berwarna kuning. Kemudian dilakukan penentuan titik didih senyawa hasil sintesis.

Hasil menunjukkan bahwa perlakuan pertama dan kedua tidak terjadi reaksi kondensasi karbonil. Sedangkan pada perlakuan ketiga dan keempat terjadi kondensasi karbonil dimana diperoleh 1-fenil-1,3-butanadion sebagai hasil sintesisnya. Hal ini dibuktikan dari hasil analisis dengan menggunakan GCMS dan dari penentuan titik didih hasil sintesis.

(15)

SYNTHESIS PERFUME 1-PHENYL-1,3-BUTANADIONE FROM ACETOPHENONE AND ETHYL ACETATE WITH ANALIZED BY

GCMS

ABSTRACT

Perfumes are mixtures created for use in a wide variety of applications. They are created from a palette of several thousand materials, most of which are manufactured by chemical processing methods. Perfume, 1-phenyl-1,3-butanadione having balsamic odor could occurred disconnection from ketone and ester. The reaction can be carried out by combining esters and ketones with a strong base. his reaction can take place through the carbonyl condensation reactions involving the combination ofα-substitution and nucleophilic addition.

The catalyst used is NaOH-ethanol and sodium ethoxide. The research was done in 4 different types of catalysts. First, the NaOH-ethanol was incorporated into the mixture of 24 ml acetophenone and 20 ml of ethyl acetate and then was shuffled. Second, 13.5 g of sodium ethoxide was incorporated into the mixture of 24 ml acetophenone and 20 ml of ethyl acetate, was refluxed at a temperature of 78oC and then was extracted with 6 ml 1N HCl and 15 ml of aquadest, and showed a brown solution. Third, 13.5 g of sodium ethoxide was incorporated into the mixture of 24 ml acetophenone and 20 ml of ethyl acetate, homogenized, then extracted with 6 ml 1N HCl and 15 ml of aquadest, and showed a yellow solution. Fourth, 7.5 g of sodium ethoxide was incorporated into the mixture of 24 ml acetophenone and 20 ml of ethyl acetate, homogenized, then extracted with 6 ml 1N HCl and 15 ml of aquadest, showed a yellow solution. After awards, boiling point was determined.

The results showed that there was not carbonyl condensation reactions at the first and the second. While, it was occurred at the third and fourth which produced 1-phenyl-1,3-butanedione. It was proved by the analyzed using GCMS and by the determined of its boiling point.

(16)

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Parfum adalah campuran senyawa yang dibuat untuk digunakan berbagai

keperluan. Parfum ini dibuat dari ribuan senyawa yang kebanyakan dibuat melalui

proses kimia. Sampai abad ke-19, parfum diperoleh dari bahan alami. Peningkatan

penggunaan parfum menyebabkan tidak memungkinkan pembuatan parfum tanpa

proses kimia (Berger, 2007).

Sejarah parfum selalu ditandai dengan adanya perubahan atau evolusi.

Perancang parfum akan selalu mempelajari parfum yang dikaguminya dan

mengembangkannya, mengganti komponen strukturnya yang mengarah kepada

senyawa baru, dan menghasilkan nuansa baru. Inti dari proses ini adalah

ketersediaanmaster formula, kemudian memodifikasinya sehingga menghasilkan

senyawa parfum yang baru (Calkin dan Jellinek, 1994).

Senyawa parfum 1-fenil-1,3-butanadione yang mepunyai bau balsamik,

yaitu parfum yang besar dan bertahan dapat didiskoneksi jadi enolat keton dan

suatu ester. Reaksi dapat dilaksanakan dengan mengkombinasikan keton dengan

ester dan basa yang cukup kuat. Reaksi ini dapat berlangsung melalui reaksi

kondensasi karbonil yang melibatkan kombinasi dari substitusi-α dan adisi

nukleofilik (Warren, 1982).

Salah satu contoh senyawa dari golongan keton adalah asetofenon.

(17)

tidak berwarna, berupa larutan dan digunakan sebagai prekursor dalam pembuatan

resin dan parfum (Windholz, et al., 1983).

Reaksi kondensasi karbonil terjadi antara dua senyawa karbonil dan

melibatkan kombinasi dari substitusi-α dan adisi nukleofilik. Salah satu dari

senyawa karbonil akan mengalami pergantian menjadi ion enolat nukleofil yang

kemudian akan ditambahkan dengan senyawa karbonil kedua yang bertindak

sebagai elektrofil. Mekanisme umum dari reaksi di atas ditunjukkan pada Gambar

1.1.

Gambar 1.1Mekanisme umum reaksi kondensasi (McMurry, 2007). Keterangan:

1. Senyawa karbonil dengan atom Cα yang diubah oleh basa menjadi ion enolat

2. Ion enolat ini bertindak sebagai donor nukleofilik dan direaksikan dengan senyawa karbonil yang bertindak sebagai akseptor elektron

(18)

Atas pertimbangan tersebut, penulis tertarik untuk melakukan penelitian

sintesis parfum. Parfum dibuat dari senyawa asetofenon dan etil asetat, dimana

kedua senyawa ini merupakan golongan senyawa karbonil yang dapat mengalami

reaksi kondensasi sehingga menghasilkan senyawa parfum.

1.2 Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, maka perumusan masalah pada

penelitian ini adalah:

1. Apakah hasil reaksi kondensasi karbonil antara senyawa asetofenon dan etil

asetat?

2. Apakah sintesis dapat berlangsung dengan penggunan jenis katalis yang

berbeda?

3. Adakah perbedaan hasil reaksi yang diperoleh dengan penggunaan jumlah

katalis yang berbeda?

1.3 Hipotesis

Berdasarkan perumusan masalah di atas, maka hipotesis pada penelitian

ini adalah:

1. Hasil reaksi kondensasi karbonil dari asetofenon dan etil asetat adalah

1-fenil-1,3-butanadion.

2. Sintesis dapat berlangsung dengan penggunaan jenis katalis yang berbeda.

3. Ada perbedaan hasil reaksi yang diperoleh dengan penggunaan jumlah katalis

(19)

1.4 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah:

1. Untuk mengetahui hasil reaksi kondensasi dari asetofenon dan etil asetat

dengan bantuan katalis natrium etanolat.

2. Untuk mengetahui perbedaan hasil reaksi yang terjadi dengan penggunaan

katalis yang berbeda.

3. Untuk mengetahui hasil reaksi yang diperoleh dengan penggunaan jumlah

katalis yang berbeda.

1.5 Manfaat Penelitian

Diharapkan penelitian ini dapat:

1. Memberikan informasi tentang sintesis parfum 1-fenil-1,3-butanadion.

2. Memberikan informasi tentang reaksi kondensasi karbonil pada senyawa

(20)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Rancangan Analisis

Dalam sintesis suatu senyawa kimia atau senyawa obat yang baik,

diperlukan beberapa persiapan. Persiapan tersebut antara lain berupa bahan dasar

sintesis, pereaksi, pengertian yang mendalam mengenai mekanisme reaksi yang

akan berlangsung selama sintesis, serta alat-alat yang diperlukan untuk sintesis.

Untuk dapat memperoleh hasil sintesis yang baik serta hasil sampingan sedikit

mungkin sehingga memudahkan pada waktu pemurnian perlu dipakai bahan dasar

sintesis yang tepat, mudah didapat, maka diperlukan suatu rancangan atau pola

analisis, yang dikenal dengan nama analisis desain. Rancangan atau pola analisis

ini didasarkan pada pemecahan bagian-bagian tertentu dari senyawa yang

disintesis menjadi bagian yang lebih kecil yang disebut sinton. Sehingga senyawa

yang lebih kecil hasil pemecahan senyawa yang disintesis disebut senyawa sinton.

Sinton dan senyawa sinton seperti Gambar 2.1.

(21)

Senyawa sinton hasil pemecahan ini mungkin masih belum sederhana atau

belum terdapat dalam laboratorium maupun belum diperdagangkan. Kalapun ada,

harganya sangat mahal, maka perlu diadakan pemecahan lebih lanjut sehingga

didapatkan senyawa sinton yang lebih sederhana dan mudah didapat. Karena

rancangan atau pola analisis ini berdasarkan pemecahan senyawa besar menjadi

senyawa sinton yang lebih kecil, maka cara analisis ini dikenal dengan nama

diskoneksi. Tanda atau simbol dilakukannya diskoneksi adalah . Untuk

dapat mengadakan diskoneksi sehingga mendapatkan bahan-bahan dasar yang

tepat di atas, serta pereaksi yang tepat untuk katalisator, diperlukan pendalaman

mekanisme reaksi kimia, sehingga dalam sintesis senyawa kimia atau obat, setelah

didapatkan bahan dasar atau senyawa sinton, perlu diadakan penulisan kembali

mekanisme reaksi pembentukan senyawa yang akan disintesis, untuk mengetahui

suasana selama sintesis, reagen-reagen dan alat-alat yang diperlukan (Warren,

1981).

Retrosintetik adalah proses pembelahan molekul target ke dalam bahan

awal. Proses ini dapat terjadi melaui 2 cara, yaitu melalui proses Interkonversi

Gugus Fungsional (IGF) dan diskoneksi. Diskoneksi adalah proses analisis, yaitu

pemecahan sebuah ikatan dan mengkonversikannya menjadi sebuah molekul yang

dapat digunakan sebagai bahan awal. Diskoneksi ini adalah kebalikan dari

mekanisme reaksi. Interkonversi gugus fungsi adalah proses pengubahan suatu

gugus fungsional kedalam gugus yang lain dengan substitusi, eliminasi, oksidasi

dan reduksi serta operasi balik yang digunakan dalam analisis. Sinton adalah

fragmen ideal, biasanya suatu kation atau anion, akibat suatu diskoneksi. Reagen

(22)

Parfum disintesis berdasarkan analisis retrosintetik terhadap senyawa

1-fenil-1,3-butanadione yaitu melalui pendekatan diskoneksi. Retrosintetik senyawa

parfum dapat dilihat pada Gambar 2.2.

C

sinton anion sinton kation

C

Gambar 2.2Retrosintetik parfum

Dari analisis retrosintetik tersebut diperoleh starting material berupa

asetofenon dan etil asetat. Maka, dapat dibuat mekanisme reaksi pembentukan

(23)

C

Gambar 2.3Mekanisme reaksi sintesis parfum 2.2 Elektronegativitas dan Polaritas

Kebanyakan reaksi organik tergantung pada interaksi molekul yang

mempunyai muatan fraksi positif dengan molekul yang mempunyai muatan fraksi

negatif. Dalam senyawa organik netral (tanpa muatan), keberadaan muatan dapat

terjadi akibat adanya perbedaan elektronegativitas. Nilai elektronegativitas

ditemukan oleh Linus Pauling. Semakin besar nilai elektronegativitas akan

(24)

Kemampuan suatu atom yang terikat dalam suatu molekul untuk menarik

elektron dinyatakan dalam aturan elektronegativitas. Dengan nilai

elektronegativitas yang tinggi, maka suatu atom akan semakin mudah untuk

menangkap elektron. Ikatan yang dibentuk oleh atom-atom yang mempunyai

keelektronegatifan yang berbeda disebut ikatan polar. Ikatan nonpolar dibentuk

oleh atom-atom yang mempunyai perbedaan elektronegativitas yang kecil atau

bahkan nol. Atom yang mempunyai keelektronegatifan yang lebih besar dalam

suatu ikatan kovalen akan bermuatan negatif, sedangkan atom yang lain

bermuatan positif (Meislich, et al., 1980).

2.3 Elektofilik dan nukleofilik

Secara umum reaksi terjadi pada gugus yang reaktif dari suatu molekul

atau ion. Gugus yang dimaksud dibagi dalam dua kategori. Yang pertama, gugus

yang mengandung banyak elektron. Hal ini bisa disebabkan oleh: (a) memiliki

pasangan elektron bebas (b) bermuatan parsial negatif pada ikatan polar (c)

memiliki elektron phi. Gugus yang kaya elektron bersifat nukleofilik disebut

nukleofil atau donor elektron. Yang kedua (a) kemampuan menarik elektron (b)

bermuatan parsial positif pada ikatan polar. Gugus yang kehilangan elektron

bersifat elekrofilik disebut elektrofil atau akseptor elektron (Meislich, et al.,

1980).

2.4 Karbokation dan Karbanion

Karbokation merupakan perantara pada beberapa jenis reaksi. Stablitas

karbokation tersier lebih besar daripada sekunder dan primer. Stabilitas dari

karbokation yang paling stabil dapat mengalami resonansi. Karbanion memiliki

(25)

menarik sebuah proton,maka secara langsung diubah menjadi konjugat asam.

Stabilitas karbanion berhubungan dengan kekuatan konjugat asam. Asam lemah

yang kekuatan basanya tinggi mempunyai stabilitas karbokation yang lemah.

Stabilitas yang dimaksud di sini adalah stabilitas ke arah elektron donor (March,

1992).

2.5 Reaksi Organik

Reaksi kimia organik dapat terjadi dalam dua cara, yaitu berdasarkan jenis

reaksi apa yang terjadi dan bagaimana reaksinya terjadi. Ada 4 jenis reaksi

organik: adisi, eliminasi, substitusi dan penataan ulang, reaksi oksidasi reduksi.

Reaksi adisi terjadi ketika dua reaktan dicampurkan bersama-sama unutk

membentuk produk tunggal tanpa ada hasil samping. Reaksi eliminasi adalah

kebalikan dari reaksi adisi. Eliminasi terjadi ketika reaktan tunggal dipecah

menjadi dua produk. Reaksi substitusi terjadi ketika dua reaktan berpindah posisi

untuk menghasilkan 2 produk baru. Reaksi penataan ulang terjadi ketika reaktan

tunggal mengalami perubahan ikatan untuk menghasilkan produk yang isomer

(McMurry, 1992).

2.6 Sintesis Organik

Sintesis senyawa organik dari prekursor sederhana di laboratorium dapat

terjadi karena beberapa alasan. Dalam industri farmasi, senyawa organik baru

dirancang dan kemudian disintesis dengan harapan akan menghasilkan sebagian

obat baru yang berguna. Dalam industri kimia, sintesis sering dilakukan untuk

(26)

2.7 Reaksi Umum dari Senyawa Karbonil

Aldehid keton, dan ester merupakan senyawa karbonil, yaitu senyawa

dimana atom karbon (C) membentuk ikatan rangkap dengan atom oksigen (O).

Rumus senyawa karbonil dapat dilihat pada Gambar 2.4.

Gambar 2.4Rumus umum senyawa karbonil

Senyawa karbonil pada golongan aldehid diikat oleh minimal satu atom H,

sedangkan pada golongan keton diikat oleh 2 atom karbon. Rumus umum untuk

senyawa golongan aldehid dan keton adalah dapat dilihat pada Gambar 2.5.

Gambar 2.5Rumus umum senyawa aldehid dan keton 2.8 Reaksi adisi nukleofilik

Nukleofil adalah spesies yang reaktif yang menyerang spesies yang

kekurangan elektron. Nukleofil ini memiliki atom dengan muatan parsial negatif

dan atom ini disebut sebagai atom nukleofilik. Spesies reaktif yang kekurangan

elektron disebut elektrofil. Elektrofil ini memiliki atom yang bermuatan parsial

positif (Miller dan Solomon, 1985).

R C O

R R C

O

H

C O

keton

(27)

Reaksi dari senyawa karbonil dapat terjadi dalam 4 mekanisme umum

yaiut adisi nukleofilik, substitusi asil nukleofilik, substitusi alfa, dan kondensasi

karbonil (McMurry, 1992).

Reaksi umum dari aldehid dan keton adalah reaksi adisi nukleofilik, di

mana nukleofil ditambahkan ke karbon elektrofil dari gugus karbonil. Karena

nukleofil menggunakan pasangan elektron bebas unutk membentuk ikatan karbon

baru, dua elektron dari ikatan rangkap karbon-oksigen harus berpindah ke atom

oksigen yang elektronegatifnya lebih besar, yang kemudian akan distabilkan oleh

anion alkoksida. Karbon karbonil akan terhibridisasi darisp2kesp3selama proses

berlangsung dan menghasilkan intermediet geometri tetrahedral. Setelah

terbentuk, intermediet tetrahedral dapat mengalami berbagai jenis reaksi.

Intermediet tetrahedral dapat terprotonasi oleh air atau asam untuk membentuk

alkohol, seperti pada reaksi adisi Grignard. Dan juga intermediet tetrahedral dapat

mengusir oksigen untuk membentuk ikatan rangkap antara senyawa karbonil.

(28)

Gambar 2.6Reaksi adisi nukleofilik (McMurry, 1992) 2.9 Spektrometri Massa

Spektrometri massa, salah satu aplikasi dari alat analisis, menyajikan

informasi kualitatif dan kuantitatif tentang atom atau komposisi molekular dari

senyawa organik ataupun anorganik. Spektrometer massa pertama kali digunakan

oleh Thompson pada tahun 1912 dan Aston tahun 1919. Spectrometer massa

menghasilkan data berupa muatan partikel yang terdiri dari fragmentasi ionik dari

molekul awal, dan urutan-urutannya berdasarkan perbandingan massanya

(29)

Keuntungan utama yang diperoleh dari spektrometri massa ini sebagai

teknik analisis adalah sensitivitas yang tinggi dibandingkan teknik analisis lain

dan spesifikasi dalam mengidentifikasi senyawa yang tidak diketahui (Silverstein,

(30)

BAB III

METODE PENELITIAN

Metode penelitian ini dilakukan meliputi pengumpulan bahan, pembuatan

katalis natrium etanolat, sintesis senyawa parfum, penentuan titik didih hasil

sintesis dan elusidasi struktur senyawa hasil sintesis dengan Kromatografi Gas

Spektroskopi Massa. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Sintesa Obat

Fakultas Farmasi USU. Elusidasi struktur senyawa dengan Kromatografi Gas

Spektroskopi Massa dilakukan di Laboratorium Penelitian Fakultas Farmasi USU.

3.1 Alat dan Bahan 3.1.1 Alat

Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah adaptor, alat-alat

gelas, botol timbang, hot plate stirer (Cimarec), indikator universal, labu alas

bulat, labu alas bulat berleher dua, labu alas bulat berleher tiga, neraca analitik

(Mettler AE 200), pendingin bola, pendingin liebig, pipa bengkok, termometer,

vial dan GCMS (GCMS-QP 2010,Gas Chromatograph Mass Spectrometer serial

No. O205046 Shimadzu, Laboratorium Penelitian Fakultas Farmasi Universitas

Sumatera Utara).

3.1.2 Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi bahan-bahan

yang kecuali dinyatakan lain adalah berkualitas pro analisis, etanol, natrium sulfat

(31)

3.2 Penyiapan Bahan dan Pereaksi 3.2.1 Penyiapan bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain etanol absolut

(C2H5OH 99,7% v/v), natrium sulfat anhidrat (Na2SO4), logam Natrium (Na),

asetofenon (C8H8O), etil asetat for analysis (C4H8O2), asam klorida (HCl) 1N, dan

akuades.

3.2.2 Pembuatan pereaksi

3.2.2.1 Larutan asam klorida (HCl) 1 N

Sebanyak 8,3 ml asam klorida pekat diencerkan dengan air suling sampai

100 ml (Ditjen POM, 1979).

3.3 Prosedur

3.3.1 Prosedur pembuatandry ethanol

Ke dalam beaker glass dimasukkan sejumlah etanol p.a., kemudian

ditambahkan natrium sulfat anhidrat. Wadah ditutup dengan plastik dan karet

untuk menghindari kontak langsung dengan udara. Digoyang lalu didiamkan

selama 24 jam. Etanol dimasukkan ke dalam labu alat bulat berleher dua,

dirangkai alat destilasi, dihubungkan dengan gas N2 ultra high purity (UHP).

Kemudian etanol tersebut didestilasi pada suhu 78oC dimana pada saat proses

berlangsung, rangkaian alat destilasi dialiri dengan gas N2 UHP untuk

menghilangkan udara. Destilat yang diperoleh adalah dry ethanol (Singh, et al.,

(32)

3.3.2 Pembuatan natrium etanolat

Ke dalam labu alas bulat berleher tiga yang sudah dilengkapi dengan

magnetik bar dimasukkan dry ethanol hasil destilasi. Dirangkai alat refluks,

dihubungkan dengan gas N2 UHP. Dari salah satu leher labu, dimasukkan logam

Na secukupnya. Lalu magnetik bar diputar supaya logam Na terlarut. Proses ini

dibantu dengan pemanasan. Penambahan logam Na dilakukan sampai etanol

tersebut jenuh (logam Na sudah tidak larut lagi). Setelah reaksi selesai, labu alas

tersebut didinginkan, kemudian disimpan pada suhu dingin (Chandran, et al.,

2006).

3.3.3 Sintesis parfum

Prosedur sintesis parfum secara umum belum ada. Oleh karena itu, maka

sintesis parfum ini dilakukan berdasarkan analisis retrosintetik, kemudian

dirancang mekanisme reaksi sintesis. Dari hasil rancangan tersebut diperoleh

bahwa reaksi akan cepat berlangsung dengan adanya katalis basa. Oleh sebab itu,

digunakan dua jenis katalis untuk prosedur sintesis ini yaitu:

3.3.3.1 Dengan katalis NaOH-etanol

Ke dalam erlenmeyer dimasukkan sebanyak 12 ml etanol, kemudian

ditambahkan pellet NaOH, dikocok, kemudian dicek pH nya hingga diperoleh pH

13-14. Lalu dimasukkan ke dalam erlenmeyer yang telah berisi campuran 24 ml

asetofenon dan 20 ml etil asetat. Kemudian dikocok. Diamati perubahan yang

terjadi.

3.3.3.2 Dengan katalis natrium etanolat dibantu dengan pemanasan

Sebanyak 24 mL asetofenon dan 13,5 g natrium etanolat dimasukkan ke

(33)

suhu 78oC selama 10 menit, ditunggu hingga reaksi sempurna. Kemudian

ditambahkan 20 ml etil asetat, lalu direflus kembali selama 5 menit. Dari hasil ini

akan terlihat massa kental berwarna coklat. Hal ini menandakan bahwa sudah

terjadi reaksi. Magnetik bar dihentikan. Hasil sintesis dipindahkan ke dalam

corong pisah. Kemudian dimasukkan sebanyak 6 ml HCl 1N dan akuades 15 ml,

dikocok hingga sempurna. Didiamkan hingga terbentuk 2 lapisan yaitu lapisan

atas berwarna coklat dan lapisan bawah berwarna bening. Diambil lapisan atas

dan dimasukkan ke dalam corong pisah kembali. Dilakukan pencucian sebanyak 5

kali, yaitu dengan menambahkan sebanyak 15 ml akuades. Dikocok dan

didiamkan hingga memisah. Diambil lapisan atas. Diukur volume yang didapat

dan dimasukkan ke dalam vial.

3.3.3.3 Dengan katalis natrium etanolat tanpa bantuan pemanasan

Prosedur ini dilakukan dengan menggunakan jumlah katalis yang berbeda.

a. Sebanyak 24 ml asetofenon dan 20 ml etil asetat dimasukkan ke dalam labu

alas bulat yang telah dilengkapi dengan magnetik bar. Kemudian sebanyak

13,5 g natrium etanolat dimasukkan ke dalam campuran tersebut. Magnetik

bar diputar, ditunggu hingga reaksi sempurna. Dari hasil ini akan terlihat

massa kental berwarna kuning. Hal ini menandakan bahwa sudah terjadi

reaksi. Magnetik bar dihentikan. Hasil sintesis dipindahkan ke dalam corong

pisah. Kemudian dimasukkan sebanyak 6 ml HCl 1N dan akuades 15 ml,

dikocok hingga sempurna. Didiamkan hingga terbentuk 2 lapisan yaitu lapisan

atas berwarna kuning dan lapisan bawah berwarna bening. Diambil lapisan

atas dan dimasukkan ke dalam corong pisah kembali. Dilakukan pencucian

(34)

Dikocok dan didiamkan hingga memisah. Diambil lapisan atas. Diukur

volume yang didapat dan dimasukkan ke dalam vial.

b. Sebanyak 24 ml asetofenon dan 20 ml etil asetat dimasukkan ke dalam labu

alas bulat yang telah dilengkapi dengan magnetik bar. Kemudian sebanyak 7,5

g natrium etanolat dimasukkan ke dalam campuran tersebut. Magnetik bar

diputar, ditunggu hingga reaksi sempurna. Dari hasil ini akan terlihat massa

kental berwarna kuning. Hal ini menandakan bahwa sudah terjadi reaksi.

Magnetik bar dihentikan. Hasil sintesis dipindahkan ke dalam corong pisah.

Kemudian dimasukkan sebanyak 6 ml HCl 1N dan akuades 15 ml, dikocok

hingga sempurna. Didiamkan hingga terbentuk 2 lapisan yaitu lapisan atas

berwarna kuning dan lapisan bawah berwarna bening. Diambil lapisan atas

dan dimasukkan ke dalam corong pisah kembali. Dilakukan pencucian

sebanyak 5 kali, yaitu dengan menambahkan sebanyak 15 ml akuades.

Dikocok dan didiamkan hingga memisah. Diambil lapisan atas. Diukur

volume yang didapat dan dimasukkan ke dalam vial.

3.3.4 Elusidasi struktur senyawa hasil sintesis

Hasil sintesis dimasukkan ke dalam alat GCMS, kemudian diinjeksikan

larutan zat ke dalam kromatografi gas untuk menentukan berat molekul dan pola

fragmentasi senyawa (pengukuran dengan Kromatografi Gas Spektroskopi Massa

dikerjakan di Laboratorium Penelitian Fakultas Farmasi Universitas Sumatera

Utara).

3.3.5 Penentuan titik didih hasil sintesis

Hasil sintesis dimasukkan ke dalam tabung reaksi sebanyak 4 ml,

(35)

dan baca suhu yang tertera pada termometer. Rangkaian alat dapat dilihat pada

Lampiran 11 halaman 61. Percobaan dilakukan sebanyak 6 kali (Reksohadiprodjo,

(36)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Sintesis Parfum

Hasil sintesis parfum yaitu berupa larutan berwarna kuning jernih yang

tidak larut dalam air. Senyawa yang diinginkan dari hasil sintesis ini adalah

1-fenil-1,3-butanadion.

4.1.1 Hasil analisis sintesis dengan katalis NaOH-etanol

Pada saat penambahan NaOH-etanol ke dalam campuran asetofenon dan

etil asetat, tidak terjadi perubahan. Tetapi apabila didiamkan selama 24 jam

sambil dikocok sesekali, maka akan terbentuk larutan yang berwarna kuning.

Larutan kuning kemudian dipanaskan menghasilkan warna kuning

kecoklatan,tetapi tidak timbul endapan.

4.1.2 Hasil analisis sintesis dengan katalis natrium etanolat dibantu pemanasan

Hasil sintesis yang diperoleh yaitu berupa larutan berwarna coklat

sebanyak 32 ml, kemudian dielusidasi dengan Kromatografi Gas Spektroskopi

(37)

Gambar 4.1Kromatogram larutan hasil sintesis dengan bantuan pemanasan Dari gambar tersebut diperlihatkan bahwa ada 2 peak yang muncul.

Analisis spektrum massa dilanjutkan terhadappeakpertama. Hasil yang diperoleh

(38)

(39)

Setelah menganalisis hasil Spektroskopi Massa dari peak, maka

dimungkinkan senyawa yang muncul dari peak pertama tersebut adalah

1,3-difenil-2-buten-1-one. Spektrum massanya ditunjukkan pada Gambar 4.3.

Gambar 4.3 Spektrum massa senyawa hasil sintesis dengan bantuan pemanasan (1,3-difenil, 2-buten-1-one)

Senyawa ini dapat terjadi karena adanya proses autokondensasi

antarmolekul asetofenon. Autokondensasi ini terjadi akibat adanya proses

pemanasan pada saat sintesis parfum dilakukan. Pemanasan ini akan menghalangi

senyawa etil asetat untuk bergabung dengan asetofenon, sehingga proses

penggabungan (kondensasi) terjadi antara asetofenon dengan asetofenon.

(40)

Gambar 4.4Mekanisme reaksi autokondensasi (Miller, 1985)

Dari hasil analisis dengan kromatografi gas pada Gambar 4.1 didapat

puncak senyawa 1,3-difenil-2-buten-1-one dengan waktu retensi 6,457 menit.

Berat molekul senyawa pada spektroskopi massa adalah 221. Dari spektrum

massanya dapat di analisis fragmen-fragmen (sibir-sibir) baik yang muncul

(41)

C

m/z: 222.10 (100.0%), 223.11 (17.5%), 224.11 (1.6%) C, 86.45; H, 6.35; O, 7.20

m/z: 207.08 (100.0%), 208.08 (16.2%), 209.09 (1.5%) C, 86.93; H, 5.35; O, 7.72

CH3: Exact Mass: 15,02 Molecular Weight: 15,03 m/z: 15.02 (100.0%), 16.03 (1.1%)

C, 79.89; H, 20.11

m/z: 194.07 (100.0%), 195.08 (15.3%), 196.08 (1.3%) C, 86.57; H, 5.19; O, 8.24

m/z: 179.09 (100.0%), 180.09 (15.3%), 181.09 (1.1%) C, 93.81; H, 6.19 m/z: 49.01 (100.0%), 50.01

(4.3%) m/z: 27.99 (100.0%), 29.00 (1.1%)

C, 42.88; O, 57.12 m/z: 131.05 (100.0%), 132.05 (9.8%)

C, 82.42; H, 5.38; O, 12.20 ;;CH2

Exact Mass: 14.02 Molecular Weight: 14.03 m/z: 14.02 (100.0%), 15.02 (1.1%) C, 85.63; H, 14.37

Exact Mass: 64,03 Molecular Weight: 64,09 m/z: 64.03 (100.0%), 65.03 (5.4%) C, 93.71; H, 6.29 m/z: 115.05 (100.0%), 116.06 (9.8%)

C, 93.87; H, 6.13

C O

Exact Mass: 105,03 Molecular Weight: 105,11 m/z: 105.03 (100.0%), 106.04 (7.7%)

C, 79.98; H, 4.79; O, 15.22 m/z: 28.03 (100.0%), 29.03 (2.2%)

C, 85.63; H, 14.37

Exact Mass: 145.06 Molecular Weight: 145.18 m/z: 145.07 (100.0%), 146.07 (11.0%)

C, 82.73; H, 6.25; O, 11.02

HC CH

(42)

Gambar 4.5Fragmentasi senyawa 1,3-difenil-2-buten-1-one

Dari fragmentasi 1,3-difenil-2-buten-1-one hasil sintesis diatas dapat

diketahui rumus molekul yang muncul dan yang hilang, uraiannya sebagai

berikut:

1. Dari C16H14O BM 222,10 melepaskan CH3 BM 15,02 akan memunculkan

spektrum C15H11O BM 207,08. Kemudian melepaskan CO BM 27,99

memunculkan spektrum C14H11BM 179,09. Kemudian melepaskan C4H3 BM

64,03 menghasilkan C9H7BM 115,05

2. Dari C16H14O BM 222,10 melepaskan C2H4 BM 28,03 akan memunculkan

spektrum C14H10O BM 194,07. Kemudian melepaskan C4H BM 49,01

(43)

14,02 memunculkan spektrum C9H7O BM 131,05. Kemudian melepaskan

C2H2 BM 26,02 memunculkan spektrum C7H5O BM 105,03. Kemudian

melepaskan CH2 BM 14,02 memunculkan spektrum C6H3O BM 91,02.

Kemudian melepaskan CH2 BM 14,02 memunculkan spektrum C5HO BM

77,00. Kemudian melepaskan C BM 12,00 memunculkan spektrum C4HO BM

65,00. Kemudian melepaskan C BM 12,00 memunculkan spektrum C3HO BM

53,00.

Analisis spektrum massa dilanjutkan terhadap peak kedua. Hasil yang

(44)

(45)

dimungkinkan senyawa yang muncul dari peak kedua tersebut adalah

3-metil-1-fenil-1-butanone. Spektrum massanya ditunjukkan pada Gambar 4.7.

Gambar 4.7Spektrum massa senyawa hasil sintesis dengan bantuan pemanasan (3-metil-1-fenil-1-butanone)

Senyawa ini dapat terjadi karena adanya proses kondensasi berlanjut.

Kondensasi berlanjut ini terjadi akibat adanya pemanasan. Mekanisme kondensasi

(46)

Gambar 4.8Mekanisme reaksi kondensasi berlanjut

Dari hasil analisis dengan kromatografi gas pada Gambar 4.1 didapat

puncak senyawa 3-metil-1-fenil-1-butanone dengan waktu retensi 9,743 menit.

Berat molekul senyawa pada spektroskopi massa adalah 162. Dari spektrum

massanya dapat di analisis fragmen-fragmen (sibir-sibir) baik yang muncul

maupun yang hilang, pola fragmentasinya dapat dilihat pada Gambar 4.9.

C H2 dari sisa pembuatan C2H5ONa

(47)

C m/z: 162.10 (100.0%), 163.11 (12.1%)

C, 81.44; H, 8.70; O, 9.86 m/z: 15.02 (100.0%), 16.03 (1.1%)

C, 79.89; H, 20.11

C, 81.60; H, 7.53; O, 10.87 m/z: 129.07 (100.0%), 130.07 (10.8%)

C, 92.98; H, 7.02 m/z: 105.07 (100.0%), 106.07 (8.7%)

C, 91.37; H, 8.63

:C

C+

C, 100.00

CH₂+

C+ H

C, 92.26; H, 7.74

C+

C, 93.46; H, 6.54

C, 92.26; H, 7.74

C+

Exact Mass: 51,02 Molecular Weight: 51,07 m/z: 51.02 (100.0%), 52.03

(4.4%) C, 94.08; H, 5.92 Exact Mass: 24,00

Molecular Weight: 24,02 m/z: 24.00 (100.0%), 25.00 (2.2%)

C, 100.00

H2C CH+

C, 88.82; H, 11.18 m/z: 41.04 (100.0%), 42.04 (3.2%)

C, 87.73; H, 12.27

:CH2

Exact Mass: 14,02 Molecular Weight: 14,03 m/z: 14,02 (100,0%), 15,02 (1,1%)

C, 85.63; H, 14.37 m/e: 36.00 (100.0%), 37.00 (3.3%)

C, 100.00

(48)

Dari fragmentasi 1-metil-1-fenil-1-butanone hasil sintesis diatas dapat

berikut :

spektrum C10H11O BM 147,08. Kemudian melepaskan H2O BM 20,16

memunculkan spektrum C10H9 BM 129,07. Kemudian melepaskan C2 BM

24,00 memunculkan spektrum C8H9 BM 105,07. Kemudian melepaskan CH2

BM 14,02 memunculkan spektrum C7H7 BM 91,05. Kemudian melepaskan

CH2 BM 14,02 memunculkan spektrum C6H5 BM 77,04. Kemudian

melepaskan C2H2 BM 26,02 memunculkan spektrum C4H3 BM 51,02.

Kemudian melepaskan C2BM 24,00 memunculkan spektrum C2H3BM 27,02.

spektrum C10H11O BM 147,08. Kemudian melepaskan H2O BM 20,16

memunculkan spektrum C10H9 BM 129,07. Kemudian melepaskan C2 BM

24,00 memunculkan spektrum C8H9 BM 105,07. Kemudian melepaskan CH2

BM 14,02 memunculkan spektrum C7H7 BM 91,05. Kemudian melepaskan

CH2 BM 14,02 memunculkan spektrum C6H5 BM 77,04. Kemudian

melepaskan C3BM 36,00 memunculkan spektrum C3H5BM 41,04.

4.1.3 Hasil analisis sintesis dengan katalis natrium etanolat tanpa bantuan pemanasan

Hasil sintesis yang diperoleh yaitu berupa larutan berwarna kuning

sebanyak 30 ml, kemudian dielusidasi dengan kromatografi gas spektroskopi

(49)

Gambar 4.10Kromatogram larutan hasil sintesis tanpa bantuan pemanasan Dari gambar tersebut diperlihatkan bahwa ada peaktunggal yang muncul.

Analisis spektrum massa dilanjutkan terhadappeaktersebut. Hasil yang diperoleh

(50)

(51)

dimungkinkan senyawa yang muncul dari peak tersebut adalah

1-fenil-1,3-butanadione. Spektrum massanya ditunjukkan pada Gambar 4.12.

Gambar 4.12Spektrum massa senyawa hasil sintesis dengan bantuan pemanasan (1-fenil-1,-butannadione)

Dari hasil analisis dengan Kromatografi Gas pada Gambar 4.10 didapat

puncak senyawa 1-fenil-1,3-butanadion dengan waktu retensi 9,196 menit. Berat

molekul senyawa pada spektroskopi massa adalah 162. Dari spektrum massanya

dapat di analisis fragmen-fragmen (sibir-sibir) baik yang muncul maupun yang

(52)

(53)

Gambar 4.13Fragmentasi senyawa 1-fenil-1,3-butanadion

Dari fragmentasi 1-fenil-1,3-butanadion hasil sintesis diatas dapat

berikut :

1. Dari C10H10O2 BM 162,07 melepaskan CH3 BM 15,02 akan memunculkan

(54)

2. Dari C10H10O2BM 162,07 melepaskan C2H2O BM 42,01 akan memunculkan

spektrum C8H8O BM 120,06. Kemudian melepaskan CH3 BM 15,02 akan

memunculkan spektrum C7H5O BM 105,03. Kemudian melepaskan H2O dan

H2BM 20,03 akan memunculkan spektrum C7H BM 85,01.

memunculkan spektrum C7H5O BM 105,03. Kemudian melepaskan C2H4BM

28,03 akan memunculkan spektrum C5HO BM 77,00.

memunculkan spektrum C7H5O BM 105,03. Kemudian melepaskan CO BM

27,99 akan memunculkan spektrum C6H5BM 77,04.

memunculkan spektrum C7H5O BM 105,03. Kemudian melepaskan C2H4O

BM 66,01 akan memunculkan spektrum C3H3BM 39,02.

memunculkan spektrum C7H5O BM 105,03. Kemudian melepaskan C5H2BM

62,02 akan memunculkan spektrum C2H3O BM 43,02.

memunculkan spektrum C7H5O BM 105,03. Kemudian melepaskan C3H BM

(55)

memunculkan spektrum C7H5O BM 105,03. Kemudian melepaskan C5H2O

BM 78,01 akan memunculkan spektrum C2H3BM 27,02.

4.1.4 Penentuan titik didih senyawa hasil sintesis

Sintesis dengan menggunakan jumlah katalis yang berbeda juga dapat

berlangsung. Hal ini disebabkan karena katalis hanya digunakan untuk

mempercepat reaksi. Karena hasil sintesis dengan menggunakan jumlah katalis

sebanyak 7,5 g tidak dielusidasi, maka dilakukan uji kemurnian terhadap senyawa

tersebut, yaitu dengan penentuan titik didih. Titik didih hasil sintesis adalah

260-262oC. Dari hasil percobaan sebanyak 6 kali, diperoleh data titik didih seperti

Tabel 4.1Titik didih bahan baku dan senyawa hasil sintesis Maka, dari hasil penelitian diperoleh hasil bahwa:

1. Dengan penggunaan katalis NaOH-etanol, reaksi sintesis tidak atau sangat

(56)

terbentuk larutan yang berwarna kuning. Larutan kuning kemudian

dipanaskan menghasilkan warna kuning kecoklatan,tetapi tidak timbul

endapan. Tidak terjadinya reaksi ini disebabkan OH-yang berasal dari

NaOH-etanol bersifat kurang nukleofilik dibandingkan C2H5O-dari natrium etanolat.

2. Dengan penggunaan katalis natrium etanolat yang dibantu dengan pemanasan,

tidak terjadi reaksi yang diinginkan. Hal ini disebabkan adanya pemanasan

sehingga terjadi autokondensasi antarasetofenon.

3. Dengan penggunaan katalis natrium etanolat tanpa bantuan pemanasan

diperoleh hasil sintesis yang diinginkan. Hal ini disebabkan oleh karena

C2H5O- lebih bersifat pemberi elektron. Suatu gugus yang berperan sebagai

donor elektron akan semakin bersifat nukleofilik. Dengan demikian akan

semakin bersifat basa gugus tersebut. Demikian sebaliknya, gugus yang

berperan sebagai akseptor elektron akan semakin bersifat elektrofilik. Dengan

demikian akan semakin bersifat asam gugus tersebut.

4. Dari pengujian titik didih senyawa hasil sintesis senyawa sintesis, disimpulkan

bahwa senyawa yang diidentifikasi adalah sama, yaitu 1-fenil-1,3-butanadion

(57)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan

bahwa:

1. Hasil reaksi kondensasi dari asetofenon dan etil asetat dengan bantuan katalis

natrium etanolat adalah senyawa 1-fenil-1,3-butanadion.

2. Sintesis dengan menggunakan katalis NaOH-etanol tidak dapat terjadi,

sedangkan dengan katalis natrium etanolat dapat terjadi.

3. Tidak ada perbedaan hasil sintesis yang dihasilkan dengan penggunaan katalis

dalam jumlah yang berbeda.

5.2 Saran

1. Disarankan untuk peneliti selanjutnya melakukan analisis lain dengan

menggunakan alat NMR (Nuclear Magnetic Resonance), Spektroskopi

Inframerah.

(58)

DAFTAR PUSTAKA

Berger, R.G. (2007).Flavours and Fragrances Chemistry, Bioprocessing and Sustainability. New York: Verlag Berlin Heidelberg. Hal. 9.

Calkin, R.R., dan Jellinek, J.S. (1994). Perfumery Practice and Principles. Canada: John Wiley & Sons, Inc. Hal. 9-10.

Chandran, K.,, Nithya, R., Sankaran, K., dan Gopalan, A. (2006). Synthesis and characterization of sodium alkoxides. Indian Academy of Sciences.

29(2): 173-179.

Ditjen POM. (1979). Farmakope Indonesia. Edisi Ketiga. Jakarta: Depkes RI. Hal. 649.

March, J. (1992).Advanced Organic Chemistry Reaction, Mechanisms, and Structure. Edisi Keempat. New York: John Wiley & Sons. Hal. 166, 175.

McMurry, J. (1992). Organic Chemistry. Edisi Ketiga. California: Brooks/Cole Publishing Company. Hal. 140-142, 573-574, 588.

McMurry, J. (2007). Organic Chemistry A Biological Approach. International Student Edition. New York: Thomson Brooks/ Cole. Hal. 701-704.

Meislich, H., Howard N., dan Jacob, S. (1980). Theory and Problems of organic Chemistry. New York: McGraw-Hill Book Company. Hal. 12-13.

Miller, A., dan Philippa H.S. (1985). Writing Reaction Mechanisms in Organic Chemistry. New York: Academic Press. Hal. 37, 130-131.

Reksohadiprodjo, S. (1976). Kuliah dan Praktika Kimia Farmasi Preparatif. Yogyakarta: Buku Gunung Agung. Hal. 17-20.

Reksohadiprodjo, S. (1981). Karbanion dan Enolisasi, Adisi dan Substitusi pada Ikatan Rangkap Karbon _–Oksigen. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. Hal. 96.

Silverstein, R. M., Bassler, G.C., dan Morril, T.C. (1981). Spectrometric Identification of Organic Compounds. Edisi Keeempat. New York: Hojn Wiley & Sons. Hal. 3-4.

(59)

Solomons, T.W.G. (1988). Organic Chemistry. Edisi Keempat. New York: John Wiley & Sons. Page 747.

Warren, S. (1981). Designing Organic Syntheses A Programmed Introduction to

the Synthon Approach. New York: John Wiley & Sons. Hal. 84, 93.

Warren, S. (1982).Sintesis Organik Pendekatan Diskoneksi. Diterjemahkan oleh

Reksohadiprodjo. New York: John Wiley & Sons. Hal. 198.

(60)

Lampiran 1.Flowsheetpembuatandry ethanol

Dimasukkan ke dalambeaker glass

Ditambahkan natrium sulfat anhidrat secukupnya

Ditutup dengan plastik dan karet Digoyang

Didiamkan selama 24 jam Dipindahkan ke dalam labu alas bulat berleher tiga yang kering Dipasang alat destilasi, dialirkan dengan gas N2Ultra High Purity

(UHP)

Didestilasi pada suhu 78oC, sambil dialiri gas N2UHP

Etanol p.a

Residu

(61)

Lampiran 2.Flowsheetpembuatan natrium etanolat

Dimasukkan ke dalam labu alas bulat berleher dua yang sudah dilengkapi dengan magnetik bar

Dirangkai alat refluks, dihubungkan dengan gas N2UHP

Dimasukkan logam Na secukupnya Diputar supaya logam Na terlarut, dan dibantu dengan pemanasan Penambahan logam Na dilakukan sampai etanol tersebut jenuh Didinginkan

Dry ethanol

(62)

Lampiran 3.Flowsheetsintesis parfum a. Dengan katalis NaOH-etanol

Dimasukkan ke dalam Erlenmeyer Ditambahkan pellet NaOH

Dicek pH nya hingga 13-14

Dicampurkan Dikocok

Diamati perubahan yang terjadi

Etanol 24ml asetofenon +

20ml etil asetat

(63)

Lampiran 3.(lanjutan)

b. Dengan katalis natrium etanolat dengan bantuan pemanasan

Dimasukkan ke dalam labu alas bulat yang telah dilengkapi dengan

magnetik bar

Ditambahkan 13,5g natrium etanolat Direfluks pada suhu 78oC dan magnetik bar diputar

Dipindahkan ke dalam corong pisah Dimasukkan sebanyak 6 ml HCl 1N dan akuades 15 ml

Dikocok hingga sempurna Didiamkan hingga terbentuk 2 lapisan

Dimasukkan ke dalam corong pisah Dilakukan pencucian sebanyak 5 kali dengan akuades 15 ml

Diambil lapisan atas Dimasukkan ke dalam vial

(64)

c. Dengan katalis natrium etanolat tanpa bantuan pemanasan

Dimasukkan ke dalam labu alas bulat yang telah dilengkapi dengan

magnetik bar

Ditambahkan 13,5g natrium etanolat Magnetik bar diputar

Dipindahkan ke dalam corong pisah Dimasukkan sebanyak 6 ml HCl 1N dan akuades 15 ml

Dikocok hingga sempurna Didiamkan hingga terbentuk 2 lapisan

Dimasukkan ke dalam corong pisah Dilakukan pencucian sebanyak 5 kali dengan akuades 15 ml

Diambil lapisan atas Dimasukkan ke dalam vial

(65)

Lampiran 4.Flowsheet penentuan titik didih hasil sintesis

Dimasukkan ke dalam tabung reaksi sebanyak 4ml

Dirangkai alat

Dipanaskan pada api bunsen secara perlahan-lahan

Ditunggu sampai mendidih dan dibaca suhu pada termmeter Lapisan

atas

(66)

Lampiran 5.Kromatogram hasil sintesis

(67)

(68)

Lampiran 6.Spektrum massa hasil sintesis

(69)

(70)

Lampiran 7.Perhitungan statistik titik didih senyawa hasil sintesis 1. Jumlah katalis 13,5 g

No

Pada interval kepercayaan 99% dengan nilaiα= 0.01, dk = n-1 = 6-1 =5 diperoleh nilai t tabel(α/2, dk)= 4,0321.

Data diterima jika thitung< ttabel.

(71)

thitung1 =

= 0,812 (Data diterima)

thitung2 =

thitung3 =

thitung4 =

= 4,652 (Data ditolak)

thitung5 =

thitung6 =

2. Jumlah katalis 7,5 g

(72)

SD =





Pada interval kepercayaan 99% dengan nilaiα= 0.01, dk = n-1 = 6-1 =5 diperoleh nilai t tabel(α/2, dk)= 4,0321.

Data diterima jika thitung< ttabel.

thitung =

thitung2 =

thitung3 =

thitung4 =

thitung5 =

thitung6 =

(73)

(74)

Lampiran 9.Gambar alat yang digunakan

(75)

(76)

(77)