Sintesis 7-Hidroksi-3,4-Dimetoksiisoflavon Dari Eugenol

Qurrotul Aini (M0311056)Carissa Hertiningtyas (M0312014)Sintesis 7-Hidroksi-3,4-Dimetoksiisoflavon Dari Eugenol

7-Hidroksi-3,4-Dimetoksiisoflavon

LATAR BELAKANG

Ilmu kimiaSintesis Senyawa OrganikTanaman CengkehMinyak Cengkeh80-90% Senyawa Eugenol (Rohman, 2009)Murah, Berlimpah, dan Dapat DiperbaruiTerdapat tiga gugus reaktif (fenol, metoksi, alil)

Bahan dasar sintesis senyawa lain yang lebih bermanfaat

PERUMUSAN MASALAH

Bagaimana cara mensintesis senyawa 7-hidroksi-3,4-dimetoksiisoflavon dari eugenol ?

TUJUAN

Mengetahui cara mensintesis senyawa 7-hidroksi-3,4-dimetoksiisoflavon dari eugenol

METODOLOGI PENELITIAN

BAHANEugenolResorsinolPOCl3N,N-dimetilformamida (DMF)Boron trifluorida-eterat (BF3.Et2O)Kalium permanganat (KMnO4)Asam kloro asetat (ClCH2COOH)Dimetilsulfat (DMS)Hidrogen peroksida (H2O2)MetanolEtanolDiklorometanaKloroformetil asetatPetroleum eterDietil eterAseton

BAHANAsam klorida (HCl)Asam asetat glasial (CH3COOH)Natrium hidroksida (NaOH)Natrium asetat (CH3COONa)Natrium bikarbonat (NaHCO3 )Natrium sulfat anhidrida (Na2SO4)Magnesium sulfat anhidrida (MgSO4)Logam natrium (Na)Plat KLT aluminium F254nm.Semua bahan yang digunakan adalah pro analisis yang dibeli dari E. Merck dan digunakan tanpa melalui tahap pemurnian terlebih dahulu.

METODOLOGI PENELITIAN

ALAT

Alat-alat gelasMagnetic stirrerHotplateBuchi Evaporator R-124Pompa vakumLampu UVALAT

Alat pengukur titik leleh (Electrothermal 9100)Spektrofotometer inframerah (FT-IR, Shimadzu FTIR Prestige 21)Nuclear Mass Resonance (1H NMR JEOL MY6O 60 MHz dan 1H,13C NMR JEOL JNM ECA 500 MHz)Gas Chromatography-Mass Spectrometer (GC-MS Shimadzu QP2010S)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Sintesis Metil EugenolSkema reaksi sintesis metil eugenol dari eugenol dapat dilihat di bawah ini

Pada reaksi digunakan DMS dan NaOH sebagai katalis yang bertujuan untuk melindungi gugus hidroksil pada eugenol yang rentan terhadap proses oksidasi. Metil eugenol diperoleh dalam bentuk larutan dengan hasil 89,78% dan kemurnian 93,61%.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Karakterisasi dengan FT-IR menunjukkan pita serapan gugus hidroksil (OH) dari eugenol di wilayah 3300 cm-1 tidak terlihat. Ini menunjukkan bahwa gugus hidroksil telah dilindungi oleh gugus metoksi.Karakterisasi dengan 1H-NMR menunjukkan 5 sinyal yang menggambarkan 5 jenis proton dengan lingkungan kimia yang berbeda. Sinyal A ( 6,8 ppm, 3 H) adalah penyerapan karakteristik dari proton aromatik. Gugus -CH= proton (sinyal B) diperkirakan beresonansi di 6,3 ppm, Signal C (4,9-5,2) menunjukkan adanya proton dari kelompok =CH-. Selain itu, terlihat metoksil (-OCH3) dan metilen (-CH2) yang ditunjukkan oleh sinyal D ( 3,7 ppm, 6 H) dan E ( 3,2 ppm,2 H).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Sintesis asam 3,4-dimetoksibenzil karboksilatSkema reaksi sintesis asam 3,4-dimetoksibenzil karboksilat dari metil eugenol dapat dilihat di bawah ini

Metil eugenol diubah menjadi asam 3,4-dimetoksibenzil karboksilat menggunakan oksidator KmnO4. Produk sintesis berupa padatan putih dengan titik leleh 97-98C dan persentase hasil adalah 21%.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Analisis dengan FT-IR menunjukkan pita serapan yang luas di wilayah 3300 cm-1 menunjukkan gugus hidroksil (-OH) pada karboksilat. Selain itu, penyerapan yang kuat di 1.712,79 cm-1 mewakili gugus karbonil (-C=O).Berdasarkan 1H-NMR terdapat 4 sinyal yang menggambarkan 4 proton dengan geseran kimia yang berbeda. Sebuah sinyal ( 7.15 ppm, 3 H) adalah penyerapan karakteristik dari proton aromatik. Sinyal B ( 4,25 ppm, 6 H) menunjukkan adanya proton dari 2 gugus metoksi (-OCH3). Selain itu, kehadiran gugus metilen (-CH2-) dan karboksilat hidroksil (OH) ditunjukkan oleh sinyal C ( 3,87 ppm, 2 H) dan D ( 11.00 ppm, 1 H).

Analisis lebih lanjut menggunakan GC-MS memberikan ion puncak molekul pada m/z 196. Nilai ini menunjukkan molar massa asam 3,4-dimetoksibenzil karboksilat.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Sintesis 3,4-dimetoksibenzil-2,4-dihidroksi fenil ketonSkema reaksi sintesis 3,4-dimetoksibenzil-2,4-dihidroksi fenil keton dari asam 3,4-dimetoksibenzil karboksilat dapat dilihat di bawah ini

Senyawa utama asam 3,4-dimetoksibenzil karboksilat digunakan sebagai reaktan untuk produksi 3,4-dimetoksibenzil-2,4-dihidroksi fenil keton. Turunan deoksibenzoin di sintesis melalui asilasi Friedel-Craft antara reaktandan resorsinol dengan adanya asam lewis seperti aluminium klorida (AlCl3), besi klorida (FeCl3) serta boron trifluorida (BF3) dan dietil eter sebagai katalis dan pelarut. Reaksi asilasi dilakukan pada 60-80 C selama 2 jam. Produk ini diperoleh sebagai padatan dengan titik leleh 171-172 C dan hasil sebesar 76%.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Spektrum IR produk dapat dengan mudah dibedakan dengan reaktan yaitu dengan ditandai hilangnya serapan gugus karboksilat pada 3400 cm-1 menunjukkan bahwa asilasi dengan resorsinol telah terjadi.1H-NMR dari produk asilasi dapat diidentifikasi dari turunan benzil asam karboksilat. Puncak proton di wilayah () 4-5 ppm menunjukkan proton metilen (-CH2-) dari struktur deoksibenzoin. Bukti lainnya yang menunjukan keberhasilan reaksi adalah muncul puncak di wilayah () 10-13 ppm yang merupakan proton dari dua gugus hidroksil dan hilangnya puncak proton karboksilat dari reaktan di () 11 ppm. Selain itu, puncak di wilayah () 6,2-7,9 ppm dengan integrasi total 6 proton berasal dari kedua cincin aromatik A (3 proton) dan cincin B (3 proton). Signal I ( 3,7 ppm, 6 H) merupakan proton dari dua metoksi (-OCH3)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Berdasarkan 13C-NMR, muncul sinyal karbonil, aril, dan karbon metoksi. Karbon dari gugus karbonil memberi sinyal pada 202,4 ppm. Karbon terikat alkohol aromatik diwakili oleh sinyal pada 102,48 ppm dan 108,25 ppm. Sinyal pada 43,76 ppm milik metilen karbon. Selain itu, metoksi karbon muncul di 55,45 ppm dan 55,48 ppm.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Sintesis 7-Hidroksi-3',4'-DimetoksiisoflavonSkema reaksi sintesis 7-hidroksi-3',4'-dimetoksiisoflavon dari 3,4-dimetoksibenzil-2,4-dihidroksi fenil keton dapat dilihat di bawah ini

siklisasi 3,4-dimetoksi-2', 4'-dihydroxyphenyl keton dilakukan dengan menggunakan POCl3 dan DMF dalam BF3-ET2O yang juga bertindak sebagai pelarut. Produk mempunyai titik leleh 254-255 C dan diperoleh hasil sebesar 85%.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Spektrum H-NMR dari produk yang dihasilkan menunjukkan bahwapuncak karakteristik pada 4,2 ppm untuk kelompok metilen pada intermediet deoksibenzoin menghilang. Selain itu, penampilan sinyal pada 8,2 ppm mewakili proton dari C-2 dari struktur isoflavon. Hal ini menunjukkan terjadi penambahan satu atom karbon menggunakan DMF diikuti dengan siklisasi reaksi telah berhasil dilakukan. Sinyal pada 6,8-7,9 ppm dengan integrasi 6 berasal dari aromatik. Selain itu, puncak dengan pergeseran kimia 8,1 dan 3,7 ppm milik proton dari C-5 dan dua metoksi

HASIL DAN PEMBAHASAN

Analisis menggunakan13C-NMR menunjukkan ada puncak dari karbonil, aril dan karbon metoksi di spektrum 13C-NMR. Karbon terikat dengan atom oksigen sebagai karbonil memberi sinyal pada 174,64 ppm, sedangkan aromatik alkohol pada 102,48 ppm. Karbon yang terbentuk selain dari satu proses karbon dan siklisasi ditampilkan oleh puncak pada 153 ppm (C2). Proses penambahan satu atom karbon pada posisi metilen (-CH2-) dari deoxybenzoin menyebabkan karbon pergeseran puncak dari 43 ppm ke 123 ppm. Meski demikian, C2 dan C3 pada karakteristik puncak menunjukan senyawa isoflavon. Sinyal pada 55,52 ppm merupakan karbon dari kelompok metoksi.

KESIMPULAN

Sintesis isoflavon dari eugenol sebagai bahan awal dapat dilakukan melalui beberapa langkah yaituMetilasi eugenol untuk memberikan metil eugenol diperoleh hasil sebesar 89,78%.Oksidasi metil eugenol untuk menghasilkan asam 3,4-dimetoksibenzilkarboksilat diperoleh hasil sebesar 21%. Friedel-Craft asilasi dari turunan asam benzilkarboksilat dengan resorsinol diikuti dengan penambahan satu karbon atom dan siklisasi untuk menghasilkan 3,4-dimetoksibenzil-2',4'-dihidroksi fenil keton diperoleh hasil sebesar 78%. Penambahan satu karbon pada posisi C-2 dan siklisasi menghasilkan 7-hidroksi-3',4' dimetoksiisoflavon dengan hasil sebesar 85,7%Skema reaksi keseluruhan dapat dilihat pada skema di bawah ini

SARAN

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui aplikasi dari 7-hidroksi-3',4' dimetoksiisoflavon supaya senyawa ini dapat dimanfaatkan secara luas.SEKIAN DAN TERIMAKASIH