BROMINASI ASAM SINAMAT di BAWAH BEBERAPA KONDISI REAKSI

BROMINASI ASAM SINAMAT di BAWAH BEBERAPA KONDISI REAKSI

ABSTRAK Dalam penelitian ini dilakukan reaksi transformasi ikatan rangkap olefinik dari asam sinamat dalam berbagai kondisi reaksi dengan tujuan memperoleh asam 2,3-dibromo- 3-feni1-propionat secara efesien dan efektif. Kondisi reaksi yang dilakukan adalah dengan variasi pelarut, konsentrasi, gas pembawa dan waktu reaksi. Asam sinamat yang digunakan adalah berisomer trans sedangkan reagen adalah brom cair murni atau gas brom. Produk yang paling murni diperoleh pada kondisi reaksi yang menggunakan pelarut CC1 4 di bawah udara terbuka, suhu kamar dan konsentrasi asam sinamat 0,2%. Produk yang, diperoleh berupa kristal putih mempunyai titik leleh 200 C, TLC satu noda dengan R f = 0,25 (kloroform : aceton = 2:1) dan kromatografi gas satu puncak pada t R - 10.29 menit dengan kolom OV - 17. Penentuan struktur melalui pemeriksaan spektroskopi memberi data sebagai berikut: Spektrum ultraviolet (nm); Xmaks= 217,5 (e= 31770), sedang serapan pada 270 nm yang khas untuk sistem vinilik tidak terlihat lagi; spektrum inframerah (em 1) v C-Br 695 (k), sedang pada 1620 cm -1 tidak terlihat lagi; spektrum 1 H NMR (ppm) : 5,1-4,93 (2H, d, d, J=12 Hz; CH-CH); 7,5-7,3 (5H, m, ArH) dan 9,6 (1H, b, D 2 0-exeh). Perbandingan luas puncak serapan CH-C11 : ArH = 2 5, spektrum massa pada m/e = 310 (H + ); puncak dasar = 103 vi

fragmen ion molekul pada m/e: 227; 183; 147; 103; 77; 44. Melalui bukti-bukti spektroskopi ini dapat diusulkan bahwa produk utama brominasi asam sinamat pada kondisi ini adalah 2,3-dibromo-3-fenil-propionat. Brominasi asam sinamat dengan penggunaan pelarut CC1 4 di bawah aliran gas N 2 pada suhu 30 C telah mengikuti mekanisme reaksi radikal yang diinisiasi oleh antaraksi antar substrat dan reagen, yang diinhibisi dengan adanya inhibitor radikal (0 2 dari udara) mengubah reaksi menjadi mengikuti mekanisme ionik. Brominasi asam sinamat padat dengan gas brom selama 5 dan 10 jam sama-sama memberi campuran produk. Brominasi asam sinamat selama 5 jam memberi persentase produk utama (asam 2,3-dibromo-3-fenil-propionat) lebih tinggi dari pada waktu produk reaksi 10 jam. Hasil transformasi ikatan rangkap olefin asam sinamat menjadi 2,3-dibromo-3-fenil-propinat dapat dilihat dari dua segi: a. Bila produk yang lebih murni yang diutamakan maka kondisi reaksi yang paling baik adalah dengan menggunakan pelarut CC1 4 di bawah udara terbuka pada suhu kamar dengan konsentrasi asam sinamat 0,2%. b. Bila persentase produk utama yang diutamakan maka kondisi reaksi terbaik didapat di bawah gas N 2 pada suhu 30 C dengan konsentrasi asam sinamat 4,47.. namun banyak muncul produk samping. vii

ABSTRACT In this research, transformation of olefinic double bond of cinnamic acid has been conducted under various reaction condition in order to get 2,3-dibromo-3-fenilpropionic acid as efficient and as effective as possible. Reaction was performed under various solvents, concentrations, atmospheric gas and reaction times. trans-isomer of cinnamic acid was used as substrate and bromine liquid or gas as brominating agent. Pure product was obtained under the following reaction condition i.e. conser,trati.on 0,2% cinnamic acid, at room temperature in air. The product was obtained as white crystal. It showed : melting point 200 C, one spot on TLC with R f (chloroform : aceton = 2:1) = 0,25 ; single peak on VPC, H t= 10.29 min. on OV-17 column. Structure determination by spectroscopic method showed : ultraviolet spectrum (nm). % = 217,5 (_. _ max 31770) while a band on 270 nm which is specific for vinyl to system does not, appear; infrared spectrum (cm 1 ) C-Br - 695 (s), while a band at 1620 cm -I which is specific for viaylic system does not appear; II NMR spectrum (ppm). 5,1-4,33 (2H, d, d, J - 12 Hz; CH -CI) ; 7,5-7,3 (5H, in, ArH) and 9.6 (1HI, b, OH, D 2 0- exch). The ratio of the peak absorbtioa area CH-CH : ArH - 2:5 ; viii

Mass spectrum at m/e= 310 (M + ); base peak 103 and fragment molecular ions at m/e : 227; 183; 147; 103 77; 44, indicate that there are two bromine atoms on the side chain. From the above data it can be concluded that the main product is 2,3-dibromo-3-fenil-propionic acid. Bromination of cinnamic acid in CC1 4 under N 2 seems to follow radical reaction which was initiated by substrat interaction with reagen. The presence of radical inhibitor (0 2 from air) seems to the reaction shift to ionic mechanism Bromination of solid cinnamic acid with bromine gas within 5 and 10 hours gave mix products. The persentage of the main product at 5 hours reaction time is higher than that of 10 hours. The succes of bromination of olefinic double bond of cinnamic acid to produce 2,3-dibromo-3-fenil-propionic acid can be seen from two different points of few : a. If the purity of the dibromide is concerned the reaction should be carried out in CC1 4, under open air with cinnamic acid consentration of 0,2%, at room temperature. b. If the high persentage of main product is concerned the reaction should be carried out in CC1 4 under N 2 with cinnamic acid consentration of 4,4 % at 30 C. i x