HASIL. Sintesis 1,3-Diketon. Sintesis Fenil Asetat. Sintesis o-benzoiloksiasetofenon

Transkripsi

1 NaH 5% terhadap fase MTC. Garam o-hap akan terbawa ke fase air dan diasamkan dengan HCl 5% (ph diperiksa dengan indikator universal) lalu diekstraksi dengan MTC sampai seluruh o-hap terambil (dipantau dengan KLT). Fase MTC kemudian dikeringkan menggunakan MgS 4 anhidrat, dipekatkan, dan ditimbang. o-hap diperoleh sebagai cairan berwarna kuning muda dengan R f ~ 0.74 menggunakan eluen MTC. Karena fenil asetat juga berupa cairan berwarna kuning dengan nilai R f yang identik, pembedaan kedua senyawa ini dilakukan dengan menambahkan FeCl 3. o-hap akan menunjukkan hasil positif karena gugus fenol pada o-hap akan membentuk kompleks ungu dengan Fe 3+, sementara fenil asetat memberikan hasil uji negatif. Air yang terbawa bersama distilat yang berwarna putih yang masih menunjukkan keberadaan noda lemah o-hap juga mendapatkan perlakuan work-up yang sama seperti dijelaskan di atas. p-hap takatsiri oleh uap dan tertinggal sebagai residu. Residu p-hap ini direfluks dengan beberapa porsi air mendidih untuk memisahkan p-hap dari tar yang juga terbentuk. Ekstrak air kemudian didekantasi, dibiarkan mendingin ke suhu kamar, lalu didinginkan di lemari es semalaman untuk mengkristalkan p-hap. Kristal p-hap yang terbentuk disaring. Ekstrak air yang tersisa diekstraksi dengan MTC sampai seluruh p- HAP terambil (dipantau dengan KLT). Ekstrak MTC dikeringkan dengan MgS 4 anhidrat, dipekatkan, dan seluruh kristal yang terbentuk digabung dan ditimbang. Kristal p- HAP berwarna merah dengan titik leleh 08 0 C. Sintesis o-benzoiloksiasetofenon Sebanyak 0 mmol o-hap dalam labu bulat 50 ml ditambahkan 4 ml piridina, lalu ditambahkan 30 mmol benzoil klorida tetes demi tetes. Reaksi berlangsung eksoterm, dan setelah tidak terbentuk kalor lagi ditambahkan 0 ml HCl 3% dan sekitar 40 g es batu, sambil diaduk kuat dengan pengaduk magnet. Campuran ini membentuk lapisan organik seperti-minyak yang berwarna putih. Campuran diekstraksi dengan MTC, dipekatkan, lalu dilarutkan kembali dalam metanol dan didinginkan semalam di 0 o C agar terbentuk kristal. Setelah cukup kering oleh pengisapan, padatan dikering-udarakan di suhu kamar. Produk ester kasar meleleh pada 7987 C, lalu ester kasar direkristalisasi dengan metanol dan menghasilkan kristal putih o-bap dengan titik leleh sekitar 8788 C. Titik leleh ini hampir sama dengan yang dilaporkan pada prosedur asli (Wheeler 963): 887 C sebelum rekristalisasi dan 8788 C setelah rekristalisasi. Sintesis,3-Diketon Gelas piala yang berisi 7.5 mmol o-bap dalam 7 ml piridina dipanaskan ke 50 C. Sementara itu, mmol (.5 ekuivalen) KH 85% digerus dalam mortar yang sebelumnya dipanaskan terlebih dahulu ke 00 C, dan segera ditambahkan panas-panas dalam larutan. Campuran diaduk dengan batang pengaduk kaca selama 5 menit. Selama pengadukan, larutan akan berwarna kuning dan mengental sampai akhirnya menempel di dinding gelas piala. Campuran dibiarkan ke suhu kamar, lalu diasamkan dengan 0 ml asam asetat 0%. Produk,3-diketon akan memisah sebagai endapan kuning-muda, kemudian disaring dengan corong Büchner, dikering-udarakan, dan ditimbang. Titik leleh,3-diketon kasar ialah 58 C, mendekati yang dilaporkan dalam prosedur asli (Wheeler 963), yaitu 70 C. HASIL Sintesis Fenil Asetat Fenil asetat diperoleh sebagai cairan kuning dengan rendemen % (Tabel ) dan R f ~ 0.74 (Gambar ). Spektrum FTIR (Lampiran 3a) menunjukkan pita-pita serapan khas fenil asetat dengan bilangan gelombang 3064, 3044, 76, 594, 493, 37, 88, 63, 749, dan 69 cm -. Spektrum H-NMR fenil asetat (Lampiran 3b) menunjukkan sinyal singlet di.8 ppm dan 3 sinyal di daerah aromatik (7., 7.4, dan 7.40 ppm). Spektrum 3 C-NMR (Lampiran 3c) menunjukkan sinyal karbon-sp 3 (.0 ppm), 4 sinyal karbon-sp bukan karbonil (.6, 5.8, 9.4, dan 50.7 ppm), dan sinyal karbon-sp karbonil (69.4 ppm). Tabel Rendemen sintesis fenil asetat Ulangan Fenol (mol) Fenil Asetat (mol) Rendemen (%)

2 o-hap (Lampiran 4e) menunjukkan sinyal karbon-sp 3 metil di 6.6 ppm, 6 sinyal karbonsp benzena di ppm, dan sinyal karbon karbonil keton di 04.6 ppm. Sintesis o-benzoiloksiasetofenon Gambar Kromatogram fenil asetat sebelum dan sesudah KCV (eluen: MTC). Sintesis o-hidroksiasetofenon o-hidroksiasetofenon diperoleh dengan mengadaptasi proedur Hocking (980). Rendemen o-hap (Lampiran 4a) kira-kira 33% dari ulangan. R f o-hap (Gambar ) identik dengan fenil asetat, yaitu Produk o-hap dicirikan dengan spektroskopi UV- Vis, FTIR, dan NMR. Seperti ditunjukkan pada Lampiran 4b, spektrum UV-Vis o-hap menunjukkan 3 puncak serapan di, 5, dan 33 nm. Setelah penambahan tetes NaH, pita ΙΙ (5 nm) berubah menjadi bahu di 54 nm dan pita ΙΙΙ (33 nm) bergeser ke 36 nm. Penambahan AlCl 3 menggeser puncak di 5 dan 33 nm berturut-turut sebesar 0 dan 55 nm ke 7 dan 378 nm. Kristal o-bap yang dihasilkan berwarna putih (Gambar 3) dengan titik leleh sebelum dan sesudah rekristalisasi berturut-turut 7987 dan 8788 C. Rendemen o-bap pada penelitian ini sangat rendah dibandingkan dengan prosedur asli (Wheeler 963), yaitu sebesar 7.0 dan 43.5 % (Tabel ). Pencirian produk o-bap dilakukan dengan spektroskopi ESI-MS, FTIR, serta H- dan 3 C-NMR. Spektrum ESI-MS modus kation (Lampiran 5a) menghasilkan m/z , sesuai dengan rumus molekul o-bap terprotonasi, C 5 H 3 3. Spektrum FTIR o-bap (Lampiran 5b) tidak lagi menunjukkan serapan ulur H fenolik yang mengindikasikan bahwa reaksi benzoilasi o-hap telah berlangsung. Ulangan Gambar 4 Kristal o-bap. Tabel Rendemen sintesis o-bap o-hap (mmol) o-bap (mmol) Rendemen (%mol) Gambar 3 Kromatogram lapis tipis fenil asetat (kiri) dan o-hap (kanan) (eluen: MTC). Spektrum FTIR o-hap menunjukkan serapan di 3049, 643, 67, 488, 45, 755 cm - (Lampiran 4c). Spektrum H-NMR o- HAP (Lampiran 4d) menunjukkan sinyal singlet di.6 ppm, sinyal-sinyal aromatik di 6.86, 6.94, 7.43, dan 7.69 ppm, serta sinyal proton asetil di.59 ppm. Spektrum 3 C-NMR Spektrum H-NMR o-bap (Lampiran 5c) juga tidak lagi menunjukkan sinyal proton fenolik di sekitar ppm. Sinyal singlet proton asetil terdapat di.54 ppm dan sinyalsinyal aromatik di 7.8. ppm menunjukkan cincin benzena. Spektrum 3 C-NMR (Lampiran 5d) menunjukkan sinyal karbon metil di 30.0 ppm, sinyal karbon karbonil ester di 65.3 ppm, dan sinyal karbon karbonil keton terkonjugasi di 97.7 ppm. Selain itu, terdapat 9 sinyal karbon-sp (9060 ppm). 4

3 Sintesis,3-Diketon,3-Diketon dihasilkan sebagai padatan kuning (Gambar 4) dengan titik leleh dan rendemen (Tabel 3) berturut-turut 58 C dan %. Spektrum ESI-MS modus kation (Lampiran 6a) menghasilkan m/z 4.087, sesuai dengan rumus molekul,3- diketon terprotonasi, C 5 H 3 3. Spektrum UV- Vis,3-diketon (Lampiran 6b) menunjukkan puncak serapan di daerah tampak, yaitu di 368 nm. Spektrum FTIR produk menunjukkan bentuk enol dari,3-diketon, dengan ciri khas pita ulur lebar di daerah 607 cm - dan menunjukkan kemiripan dari spektrum FTIR produk komersial (Lampiran 6d). Sinyal-sinyal dalam spektrum H-NMR (Lampiran 6e) menunjukkan sinyal proton khas yang sangat ke medan bawah, yaitu di.09 dan 5.54 ppm. Selain itu terdapat 9 sinyal aromatik dan sinyal vinilik di 6.84 ppm. Spektrum 3 C-NMR (Lampiran 6f) menunjukkan sinyal keton terkonjugasi di 95.9 ppm, sinyal karbon oksiaril di 6.7 ppm, sinyal karbon-α dalam sistem keton takjenuh-α,β sangat ke medan atas (9.5 ppm), serta 9 sinyal lain dari atom-atom karbon-sp cincin benzena. Gambar 5 Padatan,3-diketon. Tabel 3 Rendemen sintesis,3-diketon Ulangan o-bap (mmol) ,3- diketon (mmol) PEMBAHASAN Sintesis Fenil Asetat Rendemen (%mol) Fenil asetat disintesis melalui asetilasi fenol dengan pereaksi anhidrida asetat dan katalis CuS 4 anhidrat. Secara umum, reaksi asetilasi lazim menggunakan pereaksi anhidrida asetat dengan katalis asam atau basa. Berbagai garam logam seperti CoCl, TiCl 4 -AgCl 4, Me 3 SiCl, LiCl 4, Mg(Cl 4 ), dan beberapa triflat-logam seperti Se(Tf) 3, MeSiTf, In(Tf) 3, Cu(Tf), dan Bi(Tf) 3 juga dapat digunakan sebagai katalis dan telah banyak diteliti untuk memenuhi kebutuhan asetilasi yang lebih efisien dan selektif. CuS 4 merupakan katalis asam Lewis yang murah, mudah didapat, dan sangat aman digunakan dalam berbagai transformasi organik. Heravi et al. (006) telah menunjukkan bahwa senyawa ini dapat digunakan sebagai katalis yang efisien dalam asetilasi bebas-pelarut berbagai alkohol dan fenol dengan anhidrida asetat pada suhu kamar. Reaksinya ditunjukkan pada Gambar 6. Gambar 6 Reaksi asetilasi fenol. Dalam prosedur asli (Heravi et al. 006), rendemen fenil asetat ialah 9%, sedangkan rendemen tertinggi hasil sintesis dalam penelitian ini mencapai 95.%. Kenaikan ini mungkin akibat penggunaan CuS 4 anhidrat sebagai katalis menggantikan CuS 4 5H, tetapi kondisi ini belum optimal. Kromatogram lapis tipis menunjukkan bahwa selain noda fenil asetat (R f ~ 0.74), masih terdapat sisa fenol dengan R f sebesar 0.4, sehingga dilakukan pemurnian menggunakan KCV dengan eluen MTC. Keterulangan rendemen sintesis ini juga belum terlalu baik (Tabel ). Spektrum FTIR produk asetilasi fenol (Lampiran 3a) menunjukkan ciri-ciri struktural fenil asetat. Pita serapan di 76 cm - menunjukkan serapan ulur C= ester. Konjugasi atom oksigen alkohol dengan gugus fenil menggeser serapan tersebut ke bilangan gelombang yang lebih tinggi daripada ulur C= ester normal (740 cm - ). Gugus fenil dicirikan oleh serapan vibrasi ulur =C-H aromatik di 3064 dan 3044 cm -, ulur C=C aromatik di 594 cm -, dan tekuk C-H tak-sebidang benzena monosubstitusi di 69 dan 749 cm -. Spektrum H-NMR fenil asetat (Lampiran 3b) menunjukkan 4 jenis atom H. Satu sinyal singlet berasal dari 3 atom H metil yang mengalami tarikan elektron dari gugus karbonil. Tiga sinyal lainnya berasal dari proton cincin benzena monosubstitusi: satu 5

4 sinyal menunjukkan H di posisi orto terhadap gugus asetil, satu sinyal berasal dari H di posisi meta, dan satu sinyal lainnya berasal dari H di posisi para. Analisis dengan perangkat lunak ACD/NMR Processor Academic Edition versi.0 menunjukkan bahwa sinyal-sinyal di posisi meta dan para berturut-turut memiliki pola pembelahan doblet dari doblet dari doblet (ddd) dan triplet dari triplet (tt). Pola pembelahan ini tidak jelas terlihat pada spektrum H-NMR fenil asetat. Kedua sinyal tersebut mengalami tumpang tindih pada bagian tengah dari masing-masing multiplet. Sinyal H di posisi orto dan para lebih ke medan atas (upfield) daripada H di posisi meta karena pengaruh dorongan elektron dari substituen oksigen fenolik. Posisi sinyal-sinyal H dan 3 C-NMR fenil asetat dirangkum pada Tabel 4. Tabel 4 Posisi sinyal-sinyal NMR fenil asetat (CDCl 3 ) Sintesis o-hidroksiasetofenon Prosedur sintesis o-hap diadaptasi dari Hocking (980) sementara tahap work-up diadaptasi dari Furniss et al. (989). Keberhasilan sintesis ini sulit dipantau dengan KLT karena R f o-hap (R f ~ 0.74) identik dengan fenil asetat. leh karena itu, pada tahap work-up dilakukan ekstraksi dengan pengaturan ph untuk memisahkan keduanya. o-hap memiliki H-fenolik sehingga dapat diekstraksi dengan basa, sementara fenil asetat tidak. Uji kualitatif menggunakan FeCl 3 5% akan memberikan hasil positif (warna ungu) terhadap o-hap. Penataan ulang Fries fenil asetat (Gambar 7) dengan AlCl 3 dan suhu penangas yang berangsur-angsur dinaikkan dari 65 ke 70 o C dalam.5 jam memberikan rendemen sekitar 33% (Lampiran 4a). Hasil ini sedikit lebih besar daripada yang dilaporkan dalam prosedur asli, yaitu 30% dari 0.50 mol fenil asetat. Namun, regioselektivitas reaksi ini masih rendah: isomer p-hap dihasilkan dengan rendemen yang juga tinggi. Posisi & 6 3 & 5 4 δ H 500 MHz (ppm) (multiplisitas, J dalam Hz, jumlah H).9 (s,3 H) 7. (dd, J = 8.59,.5, H) 7.40 (ddd, J = 7.45, 6.30,.30, H) 7.4 (tt, J = 7.40,.0, H) δ C 5 MHz (ppm) Spektrum 3 C-NMR fenil asetat (Lampiran 3c) menunjukkan sinyal karbon-sp 3 yang lebih ke medan bawah (downfield) di.0 ppm. Sinyal tersebut berasal dari satu-satunya gugus metil yang mengalami tarikan elektron dari gugus karbonil ester. Keberadaan gugus karbonil ester ditunjukkan oleh sinyal di 69.4 ppm. Spektrum ini juga menunjukkan 4 sinyal aromatik di daerah 9060 ppm. Sinyal karbon orto (.6 ppm) dan meta (9.4 ppm) memiliki intensitas dua kali lebih tinggi daripada sinyal karbon para (5.8 ppm). Sinyal karbon orto dan para berada lebih ke medan atas daripada sinyal karbon meta karena resonans pasangan elektron bebas dari substituen oksigen. Karbon aril yang mengikat substituen oksigen menghasilkan sinyal di 50.7 ppm karena pengaruh tarikan elektron dari atom oksigen ester. Gambar 7 Penataan ulang Fries fenil asetat. Spektrum UV-Vis o-hap (Gambar 8 dan Lampiran 4b) menunjukkan 3 puncak serapan di, 5, dan 33 nm. Penambahan tetes NaH menggeser puncak di 5 dan 33 nm masing-masing ke 54 dan 36 nm yang menunjukkan keberadaan H fenolik. Basa kuat mendeprotonasi gugus ini sehingga memperlancar delokalisasi elektron ke dalam cincin aromatik, dan menimbulkan efek batokromik. Penambahan AlCl 3 menggeser puncak di 5 nm ke 7 nm dan 33 nm ke 378 nm. Pergeseran ini tidak dapat dikembalikan ke panjang gelombang semula dengan penambahan HCl. Hal ini menunjukkan bahwa pergeseran batokromik tersebut terjadi akibat terbentuknya kompleks dengan AlCl 3 yang kuat antara oksigen karbonil dan ion fenoksida di posisi orto (Markham 988; Gambar 9). 6

5 Absorbans Panjang gelombang (nm) Gambar 8 Spektrum UV-Vis o-hap dengan penambahan pereaksi geser. H AlCl 3 Al HCl Al Cl Cl Cl Cl kompleks tetap bertahan Gambar 9 Pembentukann kompleks o-hap dengan AlCl 3 Serapan ulur H pada spektrum FTIR o- HAP (3049 cm - ) agak lebar dan lemah akibat ikatan hidrogen intramolekul yang kuat. Serapan tajam di 7555 cm - merupakan identitas dari cincinn aromatik yang terdisubstitusi orto (Pavia et al. 009). Spektrum o-hap juga menunjukkan serapan- aromatik (ulur serapan khas senyawa karbonil C= terkonjugasi, C=C aromatik, dan C) (Lampiran 4c). Satu sinyal singlet yang khas untuk proton fenolik yang berikatan hidrogen intramolekul dengan gugus karbonil di posisi orto muncul di.6 ppm pada spektrum H-NMR o-hap (Lampiran 4d). Sinyal proton asetil muncul di.59 ppm. Proton-protonn aromatik pada o- HAP terbagi menjadi 4 jenis. Sinyal-sinyal doblet dari doblet di 6.94 dan 7.69 ppm masing-masing dihasilkan dari proton yang berposisi orto terhadap substituen H dan asetil. Proton yang berposisi orto terhadap H lebih ke medan atas akibat efek resonans pasangan elektron bebas dari atom oksigen. Sebaliknya, tarikan elektron dari gugus asetil menggeser sinyal proton dari H orto-nya ke medan bawah. Sinyal doblet dari doblet dari doblet di 6.86 dan ppm dihasilkan berturut-turut dari proton yang berposisi para terhadap substituen H dan asetil. Sinyalsinyal H-NMR o-happ dirangkum dalam Tabel Tabel 5 Posisi Posisi sinyal-sinyal NMR o-hap (CDCl 3 ) 4' 5' 3' 6' ' ' H δ H 500 MHz (ppm) (multiplisitas, J (Hz), jumlah H) Spektrum 3 C-NMR o-hap (Lampiran 4e) menghasilkan 8 jenis sinyal karbon ( sinyal karbon-sp 3 metil di 6.6 ppm, 6 sinyal karbonsp benzena di ppm, dan sinyal karbon karbonil keton di 04.6 ppm). Seperti halnya pada spektrum H-NMR, sinyal-sinyal karbon aromatik pada posisi orto dan para terhadap gugus H juga bergeser ke medan atas karena adanya resonans pasangan elektron bebas dari substituen oksigen. Sinyal karbon yang berposisi orto (8.4 ppm) merasakan lebih besar pengaruh dorongan elektron daripada karbon yang berposisi para (9.0 ppm). Intensitas sinyal di 9.7 ppm yang lebih rendah berasal dari karbon kuaterner orto. Pergeseran ke medan bawah dialami oleh sinyal karbon yang berposisi orto dan para terhadap gugus asetil, yakni di 30.8 dan 36.5 ppm, karena adanya pengaruh tarikan elektron. Karbon keton terkonjugasi muncul di 04.6 ppm yang lebih ke medan bawah daripada posisi biasanya akibat dari tarikan elektron oleh ikatan hidrogen intramolekul. Hal yang serupa juga terjadi pada karbon oksiaril (6.4 ppm). Posisi sinyal-sinyal 3 C-NMR o-hap dirangkum pada Tabel 5. Sintesis o-benzoiloksiasetofenon Sintesis,3-diketon [-(-hidroksifenil)-3- fenilpropana-,3-dion] dilakukan dalam tahap. Pertama-tama, o-hap dibenzoilasi menjadi o-bap. Penataann ulang terhadap o- BAP menghasilkan,3-diketon (Wheeler 963). Benzoil klorida digunakan sebagai pereaksi benzoilasi. Piridina ditambahkan untuk menggaramkan HCl yang terbentuk δ C 5 MHz (ppm) (s, 3H) 6.94 (dd, J = 7.9,.3, H) 7.43 (td, J = 7.9,.5, H) (td, J = 7.6,., H) (dd, J = 8.0,.3, H)

6 selama reaksi menjadi garam piridinium klorida. Reaksinya ditunjukkan pada Gambar 0. Gambar 0 Reaksi benzoilasi o-hap. Dalam penelitian ini, campuran reaksi hasil benzoilasi ketika dituang ke dalam HCl 3% dingin tidak langsung membentuk kristal seperti dalam prosedur asli. Campuran ini membentuk lapisan organik seperti-minyak yang berwarna putih kekuningan. Setelah dipisahkan dari fase air, fase organik (minyak) ini diekstraksi MTC, dipekatkan, lalu dilarutkan kembali dalam metanol, didinginkan, dan kristal putih yang terbentuk direkristalisasi dengan metanol. Rendemen produk tertinggi dihasilkan pada ulangan, yakni mencapai 43.5%. Namun, hasil ini jauh lebih rendah bila dibandingkan dengan prosedur asli (Wheeler 963) yang mencapai 7983%. Rendahnya rendemen produk dalam penelitian ini masih perlu dipelajari lebih lanjut dengan menambah ekuivalen benzoil klorida atau mengatur waktu reaksi dan lamanya penambahan pereaksi. Pemantauan dengan KLT tidak menunjukkan tertinggalnya produk dalam air dan metanol. Meskipun demikian, kemurnian produk yang didapat cukup baik. Titik lelehnya 7987 o C sebelum direkristalisasi dan 8788 o C setelah direkristalisasi, hampir sama dengan yang dilaporkan Wheeler (963), yaitu berturutturut 887 dan 8788 C. Spektrum ESI-MS modus kation (Lampiran 5a) menghasilkan m/z , sesuai dengan rumus molekul o-bap terprotonasi, C 5 H 3 3. Galat massa eksaknya kecil, hanya. ppm. Keberhasilan reaksi benzoilasi o-hap pada penelitian ini ditunjukkan oleh spektrum FTIR o-bap (Lampiran 5b) yang tidak lagi menunjukkan serapan ulur H fenolik. Serapan-serapan ulur C= di 687 cm - berasal dari gugus keton terkonjugasi dan di 737 cm - dari gugus ester. Tidak seperti pada fenil asetat (Lampiran 3a), gugus fenoksi tidak menggeser serapan C= ester ke frekuensi lebih tinggi, agaknya karena faktor sterik menghalangi delokalisasi elektron dari atom oksigen hidroksil ester ke cincin fenil. Sebaliknya, delokalisasi elektron dari cincin fenil melemahkan sifat ikatan rangkap C= keton terkonjugasi sehingga bilangan gelombangnya lebih rendah daripada keton normal (sekitar 70 cm - ) (Silverstein et al. 005). Serapan kuat di daerah sidik jari (705 dan cm - ) menunjukkan pola monosubstitusi pada cincin aromatik. Pola disubstitusi-orto agaknya tertutupi oleh serapan di cm -. Sinyal proton fenolik di sekitar ppm tidak ditemukan lagi dalam spektrum H- NMR o-bap (Lampiran 5c) yang memberikan bukti lebih kuat bahwa o-hap telah terbenzoilasi. Sinyal singlet proton asetil terdapat di.54 ppm. Sinyal-sinyal proton aromatik di 7.8. ppm menunjukkan cincin benzena. Cincin monosubstitusi dengan substituen karbonil mempunyai 3 jenis sinyal proton. Sinyal yang berposisi orto (8. ppm) dan para (7.65 ppm) terhadap substituen karbonil lebih ke medan bawah dibandingkan dengan sinyal di posisi meta (7.5 ppm). Hal ini diakibatkan oleh sifat tarikan elektron dari substituen karbonil. Sinyal di 7.5 ppm seharusnya terbelah menjadi doblet dari doblet dari doblet akibat proton yang berposisi orto terhadap proton tersebut tidak setara secara magnetik. Selain akibat resolusi instrumen yang kurang, hal ini mungkin juga akibat gangguan dari sinyal td di 7.58 ppm yang berasal dari proton cincin aromatik tetangga. Sinyal di posisi orto terhadap substituen oksigen memiliki multiplisitas doblet dari doblet di 7.3 ppm yang lebih ke medan atas karena dipengaruhi dorongan elektron dari gugus oksigen. Hal serupa juga dialami oleh proton di posisi para (7.37 ppm). Dua sinyal di medan bawah berasal dari atom hidrogen yang orto (7.86 ppm) dan para (7.58 ppm) terhadap substituen karbonil. Resolusi instrumen yang kurang peka mengakibatkan sinyal di 7.37 dan 7.58 ppm, yang seharusnya terbelah menjadi ddd, hanya tampak sebagai td. Spektrum 3 C-NMR o-bap (Lampiran 5d) menunjukkan sinyal karbon metil di 30.0 ppm yang mengalami tarikan elektron oleh gugus karbonil. Sinyal-sinyal aromatik tersubstitusi karbonil menunjukkan 4 jenis sinyal. Seperti halnya pada spektrum H- NMR, sinyal-sinyal karbon di posisi orto dan para (30.5 dan 33.6/34.0 ppm) terhadap substituen karbonil lebih ke medan bawah dibandingkan dengan yang di posisi meta (8.9 ppm). Intensitas sinyal karbon orto dan meta lebih tinggi daripada karbon para. Sinyal di 9.4 ppm dengan intensitas yang rendah dimiliki oleh karbon C-kuaterner terhadap 8

7 substituen karbonil. Posisi sinyal-sinyal H dan 3 C-NMR o-bap dirangkum pada Tabel 6. Tabel 6 Posisi & 6 3 & 5 4 Posisi sinyal-sinyal NMR o-bap (CDCl 3 ) δ H 500 MHz (ppm) (multiplisitas, J (Hz), Σ H) 8. (dd, J = 8.3,.43, H) 7.5 (t, J = 8.0, H) 7.65 (tt, J = 7.40,.0, H) δ C 5 MHz (ppm) / (s, 3H) (dd, J = 8.0,.5, H) (td, J = 7.7,.7, H) 33.6/ (td, J = 7.73,.5, H) (dd, J = 8.0,.7, H) 30.5 Sinyal C-kuaterner lainnya juga dijumpai pada cincin aromatik yang terdisubstitusi oleh oksigen dan gugus karbonil (3.4 dan 49.5 ppm). Sinyal di 49.5 ppm lebih ke medan bawah karena tarikan elektron dari karbon oksiaril. Sinyal di 3.4 ppm juga lebih ke medan bawah dibandingkan dengan sinyal di 9.4 ppm, karena gugus keton merupakan penarik elektron yang lebih kuat daripada gugus ester. Dua sinyal yang agak ke medan atas berasal dari karbon metina orto (4. ppm) dan para (6.3 ppm) terhadap substituen oksigen pendorong-elektron. Dua sinyal di 33.6 dan 34.0 ppm berasal dari dua karbon metina para terhadap substituen karbonil, namun identitasnya belum dapat dipastikan karena selisih geseran kimia yang sangat kecil. Penetapan secara pasti memerlukan spektroskopi korelasi duadimensi. Sinyal karbon sp lainnya yang belum teridentifikasi ialah karbon metina orto terhadap substituen asetil. Sinyal ini diperkirakan bertumpang tindih dengan sinyal di 30.5 ppm, sinyal yang intensitasnya paling tinggi. Sinyal di 65.3 ppm menunjukkan karbon karbonil ester, dan sinyal di 97.8 ppm menunjukkan karbon karbonil keton terkonjugasi. Sintesis,3-Diketon,3-Diketon dihasilkan dari penataan ulang Baker-Venkataraman terhadap produk o-bap dengan basa KH dalam pelarut piridina. Berbagai jenis basa lain juga dapat digunakan dalam penataan ulang ini, seperti K C 3 (Furuta et al. 004), KH (Muller et al. 000), NaH (Kalinin et al. 998), LDA (Lee et al. 004). Penambahan basa ini akan memicu terjadinya kondensasi Claisen intramolekul membentuk,3-diketon. Dalam penataan ulang ini, basa mendeprotonasi hidrogen α dari gugus asetil, lalu enolat yang terbentuk akan melakukan reaksi adisieliminasi terhadap ester benzoil, membentuk,3-diketon setelah diasamkan dengan AcH 0% (Gambar ). )KH 50 o C ) AcH H Gambar Reaksi penataan-ulang Baker- Venkataraman o-bap menjadi,3-diketon. Rendemen dan kemurnian produk,3- diketon dalam penelitian ini cukup tinggi, yaitu % (Tabel 3) dengan titik leleh 58 o C, tidak jauh berbeda dengan prosedur asli Wheeler (963) yang melaporkan rendemen sebesar 8085% dengan titik leleh 70 o C. Hasil spektroskopi ESI-MS menghasilkan bobot molekul m/z (Lampiran 5a), sesuai dengan rumus molekul,3-diketon terprotonasi, C 5 H 3 3, dengan galat massa eksak yang kecil, yaitu.5 ppm. Spektrum UV-Vis,3-diketon (Lampiran 6b) menunjukkan puncak serapan di daerah tampak, yakni di 368 nm. Pergeseran batokromik yang sangat besar terjadi karena pemanjangan sistem ikatan rangkap terkonjugasi. Ikatan hidrogen intramolekul pada,3-diketon akan lebih menstabilkan bentuk enol dibandingkan keto sehingga lebih dominan. Pada bentuk enol ini, konjugasi dalam cincin benzena akan dihubungkan oleh sistem keton takjenuh-α,β. 9

8 Spektrum FTIR,3-diketon (Lampiran 6c) juga menunjukkan bentuk enolnya, dengan ciri khas pita lebar di daerah 607 cm -. Intensitas serapan ini lebih kuat dan frekuensinya lebih rendah daripada keton normal yang terkonjugasi dengan gugus alkenil atau fenil ( cm - ). Penyebabnya ialah resonans pada bentuk enol yang berikatan hidrogen intramolekul sangat melemahkan sifat ikatan rangkap C= keton (Silverstein et al. 005). Hasil FTIR dalam sintesis ini mirip dengan spektrum FTIR produk komersial dari Sigma-Aldrich (Lampiran 6d). Spektrum H-NMR,3-diketon (Lampiran 6e) menunjukkan sinyal proton yang sangat ke medan bawah, yakni di.09 dan 5.54 ppm yang memperkuat adanya kesetimbangan tautomerisasi keto-enol. Sinyal di.09 ppm berasal dari proton fenolik yang berikatan hidrogen intramolekul dengan atom oksigen karbonil di posisi orto. Sinyal serupa dijumpai pada spektrum H-NMR o-hap (Lampiran 4d). Sinyal kedua khas untuk proton enolik dalam bentuk enol dari,3-diketon. Ikatan hidrogen intramolekul dalam bentuk enol ini sangat kuat sehingga proton enolik lebih terawaperisai daripada proton pertama. Tidak tampak sinyal CH keto dalam spektrum tersebut, yang apabila ada letaknya di ppm. Hal ini menunjukkan bahwa kesetimbangan,3-diketon sangat mengarah ke bentuk enol. Sangat sedikit, jika ada, bentuk keto yang terisolasi. Dua cincin fenil pada struktur,3-diketon membuat bentuk enol ini sangat terkonjugasi dan terstabilkan. Posisi sinyal-sinyal NMR,3-diketon ditunjukkan oleh Tabel 7. Sinyal di 6.84 ppm merupakan sinyal proton vinilik dari,3-diketon yang lebih ke medan bawah dibandingkan dengan kelaziman sinyal proton ini di ppm. Hal ini diakibatkan tarikan elektron yang sangat kuat dari gugus-gugus di sekitarnya. Sinyal dengan tinggi integrasi 3.6 di ppm diidentifikasi sebagai tumpang tindih sinyal dari cincin fenil yang berbeda. Salah satu sinyal dihasilkan oleh proton metina di 7.47 ppm yang berposisi para terhadap gugus karbonil dan sinyal yang lain berasal dari proton metina di cincin monosubstitusi dengan substituen enol (7.49 ppm). Selain itu, sinyal di cincin monosubstitusi menghasilkan sinyal H yang berasal dari atom-atom hidrogen orto dengan multiplisitas doblet dari doblet di 7.93 ppm. Sinyal di 7.55 ppm berasal dari H para terhadap substituen enol. Proton di posisi meta lebih terawaperisai dari pengaruh dorongan elektron atom oksigen sehingga lebih ke medan bawah dibandingkan proton di posisi orto dan para. Cincin yang terdisubstitusi oleh oksigen dan gugus karbonil menghasilkan kelompok sinyal. Dua sinyal di medan atas berasal dari atom hidrogen yang orto (7.0 ppm) dan para (6.9 ppm) terhadap substituen oksigen pendorong-elektron. Dua sinyal di medan bawah berasal dari atom hidrogen yang orto (7.78 ppm) dan para (7.47 ppm) terhadap substituen karbonil. Posisi sinyal-sinyal NMR,3-diketon dirangkum pada Tabel 7. Tabel 7 Posisi sinyal-sinyal NMR,3-diketon (CDCl 3 ) Posisi δ H 500 MHz (ppm) δ C 5 MHz (multiplisitas, J (Hz), Σ H) (ppm) (s, H) 7.0 (d, J = 8.6, H) (t, J = 7.4, H) 8.7/ (t, J = 7.7, H) (d, J = 8., H) 8.7/ & (d, J = 8., H) & (t, J = 8.0, H) (t, J = 7.5, H) 3.6 Fenolik.09 (s, H) Enolik 5.54 (s, H) Spektrum 3 C-NMR,3-diketon (Lampiran 6f) memperlihatkan ciri-ciri tautomer enol. Puncak di 95.9 ppm dimiliki oleh satu karbon keton terkonjugasi (8000 ppm). Karbon enol menghasilkan sinyal yang lebih ke medan bawah (77.7 ppm) dibandingkan dengan karbon oksiaril, akibat tarikan elektron dari ikatan hidrogen intramolekul yang kuat. Satu-satunya karbon oksiaril pada diketon diperlihatkan oleh sinyal di 6.7 ppm. Muatan negatif akibat resonans pada karbon-α sistem keton takjenuh-α,β menggeser sinyal karbon tersebut lebih ke medan atas (9.5 ppm). Atom-atom karbon-sp cincin benzena ditunjukkan oleh sembilan sinyal lainnya. Dua karbon kuaterner diperlihatkan oleh sinyalsinyal berintensitas rendah di 9. dan

9 ppm. Sinyal di 9. ppm berasal dari C- kuaterner yang berposisi orto terhadap substituen oksigen karena letaknya lebih ke medan atas. Dengan demikian, sinyal di 33.8 ppm berasal dari C-kuaterner cincin benzena monosubstitusi. Sinyal di 7.0 dan 9.0 ppm memiliki intensitas dua kali lebih tinggi karena masingmasing berasal dari dua C-metina yang ekuivalen. Efek pemerisaian akan semakin besar seiring dengan semakin jauhnya posisi suatu atom dari gugus penarik elektron. Berdasarkan fakta tersebut, sinyal di 9.0 ppm berasal dari karbon orto dan sinyal di 7.0 ppm dari karbon meta. Sementara itu, sinyal karbon orto dan para terhadap substituen oksigen pendorong elektron lebih ke medan atas (9.0 dan 9.3 ppm). Gugus (C=)Me menimbulkan pergeseran 0.4 ppm pada karbon orto dan.8 ppm pada karbon para (Silverstein et al. 005). Berdasarkan hal tersebut, sinyal di 3.6 ppm diidentifikasi berasal dari karbon para terhadap gugus enol. Dua sinyal di 8.7 dan 9. ppm berasal dari dua karbon metina, orto dan para terhadap gugus keton, namun identitasnya belum dapat dipastikan karena selisih geseran kimia yang sangat kecil. Penetapan secara pasti memerlukan spektroskopi korelasi duadimensi. SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Senyawa -(-hidroksifenil)-3-fenilpropana-,3-dion (,3-diketon) telah berhasil disintesis sebagai zat antara untuk menyintesis flavon. Reaksi dilakukan dalam empat-tahap dari bahan awal fenol dengan rendemen asetilasi fenol 7495%, penataan-ulang Fries fenil asetat membentuk o- dan p-hidroksiasetofenon (HAP) berturut-turut 33.7 dan 33.6%, lalu benzoilasi o-hap dan penataanulang Baker-Venkataraman ester yang dihasilkan memberikan rendemen masingmasing 744% dan 885%. Secara keseluruhan rendemen empat-tahap reaksi ini ialah 5.5 %. Saran Produk,3-diketon dapat disiklisasi menjadi flavon dengan berbagai katalis asam. Selain itu, gugus baru seperti prenil dapat ditambahkan untuk mendapatkan flavon dengan aktivitas yang lebih beragam. Flavon sintetik yang dapat dihasilkan dari zat antara ini diharapkan memiliki aktivitas yang sama atau lebih baik dari flavon alami. Regioselektivitas reaksi penataan-ulang Fries mungkin dapat diperbaiki dengan memperbanyak jumlah katalis AlCl 3, atau dengan mencobakan katalis asam Lewis lain. DAFTAR PUSTAKA Barros A, Silva AMS Efficient synthesis of nitroflavones by cyclodehydrogenation of - hydroxychalcones and by the Baker- Venkataraman method. Monatshefte für Chemie 37: Furniss BS, Hannaford AJ, Smith PWG, Tatchell AR, editor Vogel s Textbook of Practical rganic Chemistry. Ed ke-5. Essex: Longman Scientific and Technical. Furuta T et al Concise total synthesis of flavone C-glycoside having potent anti-inflammatory activity. Tetrahedron 60: Göker H, Boykin DW, Yildiz S Synthesis and potent antimicrobial activity of some novel -phenyl or methyl-4h--benzopyran-4-ones carrying amidinobenzimidazoles. Bioorg Med Chem 3: Heravi M, Behbahani FK, Zadsirjan F, skooie H Copper(II) sulfate pentahydrate (CuS 4 5H ) a green catalyst for solventless acetylation of alcohols and phenols with acetic anhydride. J Braz Chem Soc 7: Hocking MB Hydroxyacetophenone via fries rearrangement and related reactions, a comparative applied study. J Chem Tech Biotechnol 30: Kabalka GW, Mereddy AR Microwave-assisted synthesis of functionalized flavones and chromones. Tetrahedron Lett 46: Kalinin AV, da Silva AJM, Lopes CC, Lopes RS, Snieckus V Palladiumcatalyzed synthesis of flavones and chromones via carbonylative coupling of α-iodophenols with terminal acetylenes. Tetrahedron Lett 39: Lee JI, Son HS, Park H An efficient synthesis of flavones from -