Sintesis Senyawa Flavonoid Teralkilasi dengan Metode · PDF fileSelanjutnya terdapat sinyal...

19
4 Pembahasan 4.1 Sintesis Resasetofenon HO OH H 3 C OH O HO OH O CH 3 ZnCl 2 Gambar 4. 1 Sintesis resasetofenon Pada sintesis resasetofenon dilakukan pengeringan katalis ZnCl 2 terlebih dahulu. Katalis ZnCl 2 merupakan asam Lewis yang dapat membentuk kompleks dengan air. Dengan pembentukan kompleks, ZnCl 2 menjadi kehilangan fungsinya sebagai akseptor elektron (dengan menyediakan orbital kosong) sehingga pada akhirnya perannya sebagai katalis menjadi hilang. Oleh karena itu, ZnCl 2 yang akan digunakan perlu dikeringkan terlebih dahulu. Dari hasil pengukuran spektroskopi UV, terdapat puncak serapan pada daerah 230 nm dan 275 nm. Ketika penambahan reagen geser NaOH, terjadi pergeseran batokromik sebesar 55 nm (dari 275 nm menjadi 330 nm). Adanya pergeseran batokromik dengan penambahan reagen geser NaOH menunjukkan bahwa adanya gugus hidroksi pada senyawa yang diukur. Selanjutnya pada penambahan reagen geser AlCl 3 terjadi pergeseran batokromik sebesar 27 nm. Hal ini menunjukkan adanya gugus orto hidroksi terhadap gugus karbonil. Pada penambahan HCl tidak terjadi perubahan puncak yang mengalami pergeseran dari daerah 275 nm ke 302 nm tidak mengalami perubahan. Hal tersebut menunjukkan bahwa kompleks yang terbentuk antara reagen geser AlCl 3 dengan resasetofenon bersifat yang stabil (Gambar 4. 2).

Transcript of Sintesis Senyawa Flavonoid Teralkilasi dengan Metode · PDF fileSelanjutnya terdapat sinyal...

Page 1: Sintesis Senyawa Flavonoid Teralkilasi dengan Metode · PDF fileSelanjutnya terdapat sinyal proton untuk sistem aromatik ABX: sinyal proton pada geseran kimia δ 7,7 ppm dengan multiplisitas

4 Pembahasan

4.1 Sintesis Resasetofenon

HO OHH3C OH

O

HO OH

O

CH3ZnCl2

Gambar 4. 1 Sintesis resasetofenon

Pada sintesis resasetofenon dilakukan pengeringan katalis ZnCl2 terlebih dahulu. Katalis

ZnCl2 merupakan asam Lewis yang dapat membentuk kompleks dengan air. Dengan

pembentukan kompleks, ZnCl2 menjadi kehilangan fungsinya sebagai akseptor elektron

(dengan menyediakan orbital kosong) sehingga pada akhirnya perannya sebagai katalis

menjadi hilang. Oleh karena itu, ZnCl2 yang akan digunakan perlu dikeringkan terlebih

dahulu.

Dari hasil pengukuran spektroskopi UV, terdapat puncak serapan pada daerah 230 nm dan

275 nm. Ketika penambahan reagen geser NaOH, terjadi pergeseran batokromik sebesar 55

nm (dari 275 nm menjadi 330 nm). Adanya pergeseran batokromik dengan penambahan

reagen geser NaOH menunjukkan bahwa adanya gugus hidroksi pada senyawa yang diukur.

Selanjutnya pada penambahan reagen geser AlCl3 terjadi pergeseran batokromik sebesar 27

nm. Hal ini menunjukkan adanya gugus orto hidroksi terhadap gugus karbonil. Pada

penambahan HCl tidak terjadi perubahan puncak yang mengalami pergeseran dari daerah

275 nm ke 302 nm tidak mengalami perubahan. Hal tersebut menunjukkan bahwa kompleks

yang terbentuk antara reagen geser AlCl3 dengan resasetofenon bersifat yang stabil (Gambar

4. 2).

Page 2: Sintesis Senyawa Flavonoid Teralkilasi dengan Metode · PDF fileSelanjutnya terdapat sinyal proton untuk sistem aromatik ABX: sinyal proton pada geseran kimia δ 7,7 ppm dengan multiplisitas

Gambar 4. 2 Spektrum UV resasetofenon

(a) penambahan reagen geser NaOH, (b) penambahan reagen geser AlCl3 dan HCl

Pada pengukuran spektrum inframerah (IR), senyawa resasetofenon yang dihasilkan

menunjukkan adanya puncak-puncak yang khas yang menandakan adanya gugus fungsi

tertentu. Serapan pada bilangan gelombang 3300 cm-1 menunjukkan adanya gugus –OH,

serapan pada 3005 cm-1 menunjukkan adanya vibrasi ulur =C-H aromatik, serapan pada

2997 cm-1 menunjukkan adanya vibrasi ulur C-H alifatik, serapan pada 1622 cm-1

menunjukkan adanya gugus C=0, serapan pada 1606 cm-1 menunjukkan adanya gugus C=C,

dan serapan pada 839 cm-1 menunjukkan adanya vibrasi tekuk gugus =C-H aromatik

(Gambar 4. 3).

50075010001250150017502000250030003500400045001/cm

-15

0

15

30

45

60

75

90

105

%T

3300

.20

3035

.96

2997

.38 29

24.0

9

1606

.70

1519

.91

1496

.76

1440

.83

1419

.61

1375

.25

1328

.95

1280

.73

1205

.51

1186

.22

1139

.93

1064

.71

1024

.20

983.

7095

0.91

839.

0378

6.96

727.

1670

7.88

667.

3760

3.72

559.

36

Res Asetofenon

Gambar 4. 3 Spektrum IR resasetofenon

46

Page 3: Sintesis Senyawa Flavonoid Teralkilasi dengan Metode · PDF fileSelanjutnya terdapat sinyal proton untuk sistem aromatik ABX: sinyal proton pada geseran kimia δ 7,7 ppm dengan multiplisitas

Spektrum 1H NMR menunjukkan adanya sinyal-sinyal proton pada daerah alifatik dan

daerah aromatik. Sinyal singlet pada geseran kimia δ 12,7 ppm menunjukkan adanya proton

pada gugus hidroksi yang terkelasi. Sinyal ini merupakan sinyal proton dari gugus OH pada

posisi orto terhadap gugus asetil. Kemudian sinyal singlet pada geseran kimia δ 9,5 ppm

menunjukkan adanya proton pada gugus OH posisi para terhadap gugus asetil.

Selanjutnya terdapat sinyal proton untuk sistem aromatik ABX: sinyal proton pada geseran

kimia δ 7,7 ppm dengan multiplisitas doblet dan konstanta kopling 9,15 Hz menunjukkan

sinyal proton pada posisi 6 (Gambar 4. 4), sinyal proton pada geseran kimia δ 6,4 ppm

dengan multiplisitas double doblet dan konstanta kopling 2,45 Hz dan 9,15 Hz menunjukkan

sinyal proton pada posisi 5, sinyal proton pada geseran kimia 6,3 ppm dengan multiplisitas

doblet dan konstanta kopling 2,45 Hz menunjukkan sinyal proton pada posisi 3.

Gambar 4. 4 Spektrum 1H NMR resasetofenon

Hasil sintesis resasetofenon dari resorsinol dan asam asetat dengan bantuan katalis ZnCl2

diperoleh kristal berwarna orange dengan rendemen 38,3%. Kristal yang diperoleh diukur

titik lelehnya. Hasil pengukuran titik leleh diperoleh resasetofenon meleleh pada suhu 143-

1450C. Data literatur menunjukkan bahwa data titik leleh resasetofenon sebesar 142-1440C

(Cooper, 1955).

47

Page 4: Sintesis Senyawa Flavonoid Teralkilasi dengan Metode · PDF fileSelanjutnya terdapat sinyal proton untuk sistem aromatik ABX: sinyal proton pada geseran kimia δ 7,7 ppm dengan multiplisitas

4.2 Reaksi Benzoilasi Resasetofenon

Pada reaksi resasetofenon dengan benzoil klorida dengan katalis piridin dihasilkan tiga

fraksi utama, yaitu fraksi A, fraksi B, dan fraksi C. Ada tiga kemungkinan produk reaksi

yang dihasilkan (Gambar 4. 5)

Gambar 4. 5 Kemungkinan produk reaksi benzoilasi resasetofenon

(1) terbenzoilasi pada posisi orto, (2) terbenzoilasi posisi para, (3) terbenzoilasi pada posisi orto dan para

Hasil pengukuran spektrum UV fraksi A, menunjukkan adanya serapan pada daerah 231 nm

dan 318 nm. Pada penambahan reagen geser NaOH terjadi pergeseran batokromik sebesar 13

nm. Hal ini menunjukkan pada fraksi A terdapat gugus hidroksi. Pada penambahan reagen

geser AlCl3 terjadi pergeseran batokromik sebesar 50 nm, ketika ditambahkan reagen geser

HCl tidak terjadi perubahan ( Gambar 4. 6). Hal ini menunjukkan adanya gugus karbonil

dan hidroksi yang berdekatan. Dari hasil pengukuran spektrum UV, fraksi A diduga

merupakan senyawa 2. Tetapi karena keterbatasan jumlah sampel fraksi A tidak dilakukan

pengukuran data spektroskopi lainnya.

48

Page 5: Sintesis Senyawa Flavonoid Teralkilasi dengan Metode · PDF fileSelanjutnya terdapat sinyal proton untuk sistem aromatik ABX: sinyal proton pada geseran kimia δ 7,7 ppm dengan multiplisitas

Gambar 4. 6 Spektrum UV fraksi A

(a) penambahan reagen geser NaOH, (b) penambahan reagen geser AlCl3 dan HCl

Hasil pengukuran spektrum UV fraksi B, menunjukkan adanya serapan pada daerah 257 nm

dan 318 nm. Pada penambahan reagen geser NaOH terjadi pergeseran batokromik sebesar 16

nm. Hal ini menunjukkan adanya gugus hidroksi pada fraksi B. Pada penambahan reagen

geser AlCl3 terjadi pergeseran batokromik sebesar 50 nm dan ketika ditambahkan reagen

geser HCl tidak berubah. Hal ini menunjukkan adanya gugus hidroksi dan gugus karbonil

yang berdekatan (Gambar 4. 7).

Gambar 4. 7 Spektrum UV fraksi B

(a) penambahan reagen geser NaOH, (b) penambahan reagen geser AlCl3 dan HCl

Pada pengukuran spektrum IR, fraksi B menunjukkan adanya puncak-puncak yang khas

yang menandakan adanya gugus fungsi tertentu. Serapan pada bilangan gelombang 3450

cm-1 menunjukkan adanya gugus –OH, serapan pada 3005 cm-1 menunjukkan adanya vibrasi

ulur =C-H aromatik, serapan pada 2997 cm-1 menunjukkan adanya vibrasi ulur C-H alifatik,

serapan pada 1739 cm-1 menunjukkan adanya C=O terkonjugasi, serapan pada 1641 cm-1

menunjukkan adanya gugus C=0, serapan pada 1597 cm-1 menunjukkan adanya gugus C=C,

dan serapan pada 827 cm-1 menunjukkan adanya gugus =C-H aromatik.

49

Page 6: Sintesis Senyawa Flavonoid Teralkilasi dengan Metode · PDF fileSelanjutnya terdapat sinyal proton untuk sistem aromatik ABX: sinyal proton pada geseran kimia δ 7,7 ppm dengan multiplisitas

50075010001250150017502000250030003500400045001/cm

20

30

40

50

60

70

80

90

100

%T

3450

.65

1739

.79

1641

.42

1597

.06

1581

.63

1498

.69

1450

.47

1419

.61

1375

.25

1363

.67

1325

.10

1296

.16

1242

.16 11

63.0

811

32.2

110

78.2

1 1068

.56

1049

.28

1022

.27

979.

8494

7.05

875.

6882

7.46

796.

6075

9.95

700.

1667

8.94

636.

51

453

27

Daniel Hasil Benzoilasi

Gambar 4. 8 Spektrum IR fraksi B

Spektrum 1H NMR fraksi B menunjukkan adanya sinyal-sinyal proton daerah alifatik dan

daerah aromatik. Sinyal singlet pada geseran kimia δ 12,5 ppm menunjukkan adanya proton

yang terkelasi (posisi 2) (Gambar 4. 9). Untuk sinyal proton cincin B ditunjukkan dengan:

sinyal proton pada daerah geseran kimia 8,2 ppm dengan multiplisitas doblet dan konstanta

kopling 6,75 Hz menunjukkan sinyal proton posisi 8, sinyal proton pada daerah geseran

kimia 7,5 ppm dengan multiplisitas triplet dan konstanta kopling 7,35 Hz & 7,95 Hz

menunjukkan sinyal proton posisi 9, sedangkan sinyal proton pada daerah geseran kimia 7,6

ppm dengan multiplisitas triplet dan konstanta kopling 7,35 Hz & 7,95 Hz menunjukkan

sinyal proton posisi 10.

Untuk sinyal proton aromatik sistem ABX (cincin A) ditunjukkan dengan: sinyal proton

pada daerah geseran kimia 7,8 ppm dengan multiplisitas doblet dan konstanta kopling 8,55

Hz menunjukkan sinyal proton pada posisi 6, sinyal proton pada daerah geseran kimia 6,8

ppm dengan multiplisitas doblet dan konstanta kopling 2,45 Hz menunjukkan sinyal proton

pada posisi 3, sedangkan sinyal proton pada daerah geseran kimia 6,8 ppm dengan

multiplisitas double doblet dan konstanta kopling 2,45 Hz & 8,55 Hz menunjukkan sinyal

proton posisi 5.

50

Page 7: Sintesis Senyawa Flavonoid Teralkilasi dengan Metode · PDF fileSelanjutnya terdapat sinyal proton untuk sistem aromatik ABX: sinyal proton pada geseran kimia δ 7,7 ppm dengan multiplisitas

Gambar 4. 9 Spektrum 1H NMR fraksi B

Spektrum 13C-NMR pada geseran kimia 203,5 ppm dan 164,2 ppm menunjukkan sinyal

karbon karbonil pada posisi 11 dan 13. Sinyal pada geseran kimia 163,9 ppm dan 156,9

ppm, 112,9 ppm, 111,2 ppm berturut-turut menunjukkan sinyal karbon pada posisi 10, 5, 4,

dan 3. Sinyal karbon pada cincin B yang simetri ditunjukkan dengan sinyal pada geseran

kimia 130,2 ppm, 128,8 ppm yang menunjukkan sinyal karbon pada posisi 8 dan 9. Sinyal

pada geseran kimia 26,6 ppm menunjukkan sinyal karbon metil pada posisi 12. Rendemen

dari fraksi B diperoleh sebesar 14,81%.

51

Page 8: Sintesis Senyawa Flavonoid Teralkilasi dengan Metode · PDF fileSelanjutnya terdapat sinyal proton untuk sistem aromatik ABX: sinyal proton pada geseran kimia δ 7,7 ppm dengan multiplisitas

Gambar 4. 10 Spektrum 13C-NMR fraksi B

Hasil pengukuran spektrum UV fraksi C, menunjukkan adanya serapan pada daerah 222 nm.

Pada penambahan reagen geser NaOH timbul puncak baru pada daerah 328 nm yang

merupakan hasil pergeseran batokromik dari puncak sekitar 318 nm yang tidak muncul. Hal

ini menunjukkan adanya gugus hidroksi pada fraksi C. Pada penambahan reagen geser AlCl3

tidak terjadi pergeseran batokromik. Hal ini mengindikasikan bahwa dalam fraksi C tidak

mempunyai gugus karbonil dan hidroksi yang berdekatan.

Gambar 4. 11 Spektrum UV fraksi C

(a) penambahan reagen geser NaOH, (b) penambahan reagen geser AlCl3 dan HCl

Dari hasil pengukuran spektrum UV diduga fraksi C merupakan senyawa 1 (Gambar 4. 5).

52

Page 9: Sintesis Senyawa Flavonoid Teralkilasi dengan Metode · PDF fileSelanjutnya terdapat sinyal proton untuk sistem aromatik ABX: sinyal proton pada geseran kimia δ 7,7 ppm dengan multiplisitas

53

4.3 Penjelasan produk hasil reaksi benzoilasi

Hasil reaksi benzoilasi menunjukkan bahwa benzoilasi resasetofenon pada posisi para

merupakan produk utama, sedangkan produk benzoilasi posisi orto merupakan produk

samping. Hal ini merupakan hasil yang tidak diharapkan karena gugus benzoil diharapkan

dapat memasuki posisi orto. Untuk menjelaskan fenomena ini dilakukan studi komputasi.

Dalam studi komputasi dengan metode ab initio dilakukan peramalan struktur geometri dan

energetika. Peramalan struktur geometri dilakukan untuk mencari konformasi resasetofenon

yang paling disukai untuk resasetofenon. Sedangkan studi energetika dilakukan perhitungan

untuk meramalkan produk mana yang lebih disukai secara termodinamika.

Pada peramalan struktur geometri resasetofenon dibuat kemungkinan-kemungkinan yang

dapat terjadi (Gambar 4. 12 a). Hasil perhitungan menunjukkan bahwa kemungkinan

konformasi 9 (Gambar 4. 12 b), dimana terdapat ikatan hidrogen antara H yang terikat pada

gugus hidroksi dengan atom O pada gugus karbonil. Adanya ikatan hidrogen ini,

menyebabkan masuknya gugus benzoil pada posisi orto menjadi lebih sulit dibanding pada

posisi para yang relatif lebih bebas.

Page 10: Sintesis Senyawa Flavonoid Teralkilasi dengan Metode · PDF fileSelanjutnya terdapat sinyal proton untuk sistem aromatik ABX: sinyal proton pada geseran kimia δ 7,7 ppm dengan multiplisitas

Gambar 4. 12 Kemungkinan konformasi resasetofenon

(a) nomor 1 sampai 12 merupakan kemungkinan konformasi resasetofenon, (b) konformasi resasetofenon paling stabil

Pada studi energetika secara komputasi, dilakukan perbandingan energi produk benzoilasi

posisi orto dengan produk benzoilasi posisi para. Hasil perhitungan ab initio dengan metode

UHF/6-311G**//MP2/6-311G** menunjukkan bahwa produk benzoilasi posisi para lebih

stabil secara termodinamika sebesar 31,26 kJ/mol dibanding produk orto (Gambar 4. 13).

Energi pengaktifan benzoilasi posisi orto dan para dapat diprediksikan secara teoretis

menggunakan intuisi kimia. Secara intuisi kimia, dengan adanya ikatan hidrogen pada posisi

orto dapat diduga bahwa energi pengaktifan benzoilasi posisi orto akan lebih besar dibanding

energi pengaktifan benzoilasi posisi para.

Data energi pengaktifan dan kestabilan termodinamika dapat digunakan untuk meramalkan

produk kinetik dan produk termodinamika yang akan terbentuk. Dengan melihat data hasil

perhitungan pada kasus ini, akan dihasilkan produk-produk kinetik dan produk

54

Page 11: Sintesis Senyawa Flavonoid Teralkilasi dengan Metode · PDF fileSelanjutnya terdapat sinyal proton untuk sistem aromatik ABX: sinyal proton pada geseran kimia δ 7,7 ppm dengan multiplisitas

termodinamika yang sama yaitu produk benzoilasi posisi para. Karena energi pengaktifan

benzoilasi posisi para lebih rendah dibanding posisi orto, pengontrolan kinetik produk orto

melalui pengaturan suhu akan menjadi tidak efektif disebabkan produk orto yang dihasilkan

cenderung mempunyai energi yang lebih tinggi dibanding produk para. Keadaan produk orto

yang memiliki energi tinggi akan mencari penstabilan dengan mencari keadaan yang

memiliki energi yang lebih rendah yaitu produk posisi para.

Gambar 4. 13 Studi energetika produk benzoilasi dengan metode UHF/6-311G**//MP2-6311G**

4.4 Sintesis senyawa 1,3-diketon

Gambar 4. 14 Kemungkian produk 1,3-diketon yang terbentuk

(1) senyawa 1,3-diketon yang terbenzoilasi pada posisi para, (2) senyawa 1,3-diketon, (3) senyawa flavonoid terbenzoilasi pada posisi 3, (4) senyawa flavonoid terbenzoilasi pada posisi 3 dan 7

55

Page 12: Sintesis Senyawa Flavonoid Teralkilasi dengan Metode · PDF fileSelanjutnya terdapat sinyal proton untuk sistem aromatik ABX: sinyal proton pada geseran kimia δ 7,7 ppm dengan multiplisitas

Dari hasil reaksi resasetofenon dan benzoil klorida dengan bantuan katalis piridin, empat

fraksi yaitu fraksi A’, B’, C’, dan D’. Tetapi hanya fraksi C’ yang dilakukan pengukuran

pengukuran lebih lanjut.

Hasil pengukuran spektrum UV fraksi C’, menunjukkan adanya serapan pada daerah 231 nm

dan 365 nm. Pada penambahan reagen geser NaOH terjadi pergeseran batokromik sebesar 10

nm dari 365 nm menjadi 375 nm. Hal ini menunjukkan adanya gugus hidroksi pada fraksi

C’. Pada penambahan reagen geser AlCl3 terjadi pergeseran batokromik sebesar 12 nm,

ketika ditambahkan reagen geser HCl tidak terjadi perubahan. Hal ini mengindikasikan

bahwa dalam fraksi C’ mempunyai gugus karbonil dan hidroksi yang berdekatan (Gambar 4.

15).

Gambar 4. 15 Spektrum UV fraksi C’

(a) penambahan reagen geser NaOH, (b) penambahan reagen geser AlCl3 dan HCl

Pada pengukuran spektrum IR, fraksi C’ menunjukkan adanya puncak-puncak yang khas

yang menandakan adanya gugus fungsi tertentu. Serapan pada bilangan gelombang 3448

cm-1 menunjukkan adanya gugus –OH, serapan pada 3005 cm-1 menunjukkan adanya vibrasi

ulur =C-H aromatik, serapan pada 2922 cm-1 menunjukkan adanya vibrasi ulur C-H alifatik,

serapan pada 1741 cm-1 menunjukkan adanya C=O terkonjugasi, serapan pada 1625 cm-1

menunjukkan adanya gugus C=0, serapan pada 1589 cm-1 menunjukkan adanya gugus C=C,

dan serapan pada 875 cm-1 menunjukkan adanya gugus =C-H aromatik (Gambar 4. 16).

56

Page 13: Sintesis Senyawa Flavonoid Teralkilasi dengan Metode · PDF fileSelanjutnya terdapat sinyal proton untuk sistem aromatik ABX: sinyal proton pada geseran kimia δ 7,7 ppm dengan multiplisitas

500600700800900110013001500170019002200260030003400380042001/cm

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100%T

3448

.72

2922

.16

1741

.72

1625

.99

1589

.34

1498

.69

1454

.33

1429

.25

1409

.96

1365

.60

1336

.67

1315

.45

1296

.16

1257

.59

1240

.23

1207

.44

1166

.93

1139

.93

1082

.07

1064

.71

1043

.49

1022

.27

1001

.06

968.

2792

1.97

875.

6880

0.46

775.

3875

4.17

734.

88

Daniel 1 Flavonoid

Gambar 4. 16 Spektrum IR fraksi C’

Spektrum 1H-NMR fraksi C’ menunjukkan adanya sinyal-sinyal proton pada daerah

aromatik. Sinyal singlet pada daerah geseran kimia δ 15,4 ppm menunjukkan sinyal proton

pada gugus OH terkelasi posisi β, sinyal singlet pada daerah geseran kimia δ 12,3 ppm

menunjukkan sinyal proton pada gugus OH terkelasi pada posisi 2. Untuk sinyal proton

cincin aromatik simetri (cincin B) ditunjukkan dengan: sinyal proton pada daerah geser

kimia δ 6,2 ppm (2H, d, J=7,35Hz) menunjukkan sinyal proton pada posisi 2’’, sedangkan

sinyal multiplet pada posisi 3’’, 4’’ berada pada daerah geseran kimia sekitar 7,5 ppm.

Untuk sinyal proton cincin aromatik simetri (cincin C) ditunjukkan dengan: sinyal proton

pada daerah geseran kimia δ 7,9 ppm (2H, d, J= 7,35 Hz) menunjukkan sinyal proton posisi

6’, sinyal proton pada daerah geseran kimia δ 7,6 ppm (1H, t, J=7,35 Hz & 6,10 Hz)

menunjukkan sinyal proton pada posisi 3’, sedangkan sinyal proton posisi 4’ berada pada

daerah geseran kimia δ 7,5 ppm dengan multiplisitas multiplet. Untuk sinyal proton cincin

aromatik sistem ABX (cincin A) ditunjukkan dengan: sinyal proton pada daerah geseran

kimia δ 7,8 ppm (1H, d, J=9,20 Hz) menunjukkan sinyal proton pada posisi 6, sinyal proton

pada daerah geseran kimia δ 6,9 ppm (1H, d, J=2,45 Hz) menunjukkan sinyal proton pada

posisi 3, sedangkan sinyal proton pada daerah geseran kimia 6, 8 ppm (1H, dd, J=2,45 Hz &

8,55 Hz) menunjukkan sinyal proton pada posisi 5. Sinyal proton pada daerah geseran kimia

δ 6,8 ppm (1H, s) menunjukkan sinyal proton pada posisi β.

57

Page 14: Sintesis Senyawa Flavonoid Teralkilasi dengan Metode · PDF fileSelanjutnya terdapat sinyal proton untuk sistem aromatik ABX: sinyal proton pada geseran kimia δ 7,7 ppm dengan multiplisitas

Gambar 4. 17 Spektrum 1H NMR fraksi C’

Pada spektrum 13C-NMR, terdapat sinyal karbon metilen, metin, dan C kuarterner. Sinyal

karbon pada daerah geseran kimia δ 181,3 ppm, 177,5 ppm, 164,3 ppm merupakan sinyal

karbon karbonil C=O pada posisi 1’’’, β, dan 2’’’. Sinyal karbon pada geseran kimia 163,9

ppm, 156,7 ppm menunjukkan sinyal karbon oksiaril pada posisi 2 dan 4. Sinyal karbon pada

geseran kimia 130,2 ppm, 128,6 ppm, 116,9 ppm menunjukkan sinyal karbon pada posisi 1’,

1, dan 1’’. Sinyal karbon pada geseran kimia 128,8 ppm, 128,6 ppm (2C), dan 126,8 ppm

menunjukkan sinyal karbon simetri pada posisi 6’’, 2’, dan 5’’ & 3’ yang overlap. Sinyal

karbon pada geseran kimia 130,2 ppm, 128,8 ppm, 113,5 ppm, 111,6 ppm, dan 90,2 ppm

menunjukkan sinyal karbon pada posisi 4’’, 4’, 6, 5’, dan 3. Sedangkan sinyal karbon pada

geseran kimia 30,9 ppm menunjukkan sinyal karbon pada posisi α (Gambar 4. 18).

58

Page 15: Sintesis Senyawa Flavonoid Teralkilasi dengan Metode · PDF fileSelanjutnya terdapat sinyal proton untuk sistem aromatik ABX: sinyal proton pada geseran kimia δ 7,7 ppm dengan multiplisitas

Gambar 4. 18 Spektrum 13C-NMR fraksi C’

4.5 Peramalan kereaktifan substrat secara komputasi

Dari penelusuran literatur, untuk sintesis resasetofenon dapat digunakan pereaksi resorsinol

yang direaksikan dengan asetil klorida, anhidrida asetat, dan asam asetat. Untuk mengetahui

ketiga sumber gugus asetil tersebut, dapat dilakukan perhitungan untuk meramalkan

kereaktifan substrat yang akan digunakan. Hal perhitungan ab initio dengan metode UHF/6-

311G**//MP2/6-311G** diperoleh selisih HOMO LUMO resorsinol dengan asetil klorida,

anhidrida asetat, dan asam asetat berturut turut: 12,09 eV, 12,44 eV, dan 12,5 eV (Gambar 4.

19).

59

Page 16: Sintesis Senyawa Flavonoid Teralkilasi dengan Metode · PDF fileSelanjutnya terdapat sinyal proton untuk sistem aromatik ABX: sinyal proton pada geseran kimia δ 7,7 ppm dengan multiplisitas

Gambar 4. 19 Perhitungan HOMO LUMO dengan metode UHF/6-311G**//MP2/6-311G**

Menurut postulat Fukui (Fukui, 1971), dalam reaksi kimia, penstabilan keadaan transisi

berhubungan dengan tingkat energi HOMO LUMO antara pereaksi yang satu dengan

pereaksi yang lain. Jika selisih HOMO dan LUMO nya relatif rendah maka reaksi akan

cenderung lebih mudah berlangsung karena reaksi tersebut akan memiliki energi pengaktifan

yang relatif rendah. Sebaliknya jika selisih energi HOMO LUMO nya relatif tinggi maka

reaksi akan cenderung berlangsung lebih sukar karena reaksi tersebut akan memiliki energi

pengaktifan yang relatif tinggi. Dengan demikian, data perhitungan energi HOMO LUMO

dapat digunakan lebih lanjut untuk peramalan kereaktifan dan efektifitas katalisis. Dari data

perhitungan terlihat bahwa kereaktifan asetil klorida lebih baik dibanding anhidrida asetat

dan asam asetat, sedangkan kereaktifan anhidrida asam asetat akan lebih baik dibanding

kereaktifan asam asetat. Hasil perhitungan ini ternyata menunjukkan hasil yang memuaskan

karena peramalan ini bersesuaian dengan pengamatan empiris.

4.6 Peramalan mekanisme reaksi resasetofenon

Pada penelitian ini dilakukan juga peramalan mekanisme reaksi pembentukan resasetofenon

dari resorsinol. Pada peramalan ini, penulis mengajukan tujuh jalur mekanisme. Peramalan

mekanisme ini, dilakukan menggunakan perhitungan ab initio dengan metode UHF/6-

311G**//MP2/6-311G** (Gambar 4. 20).

60

Page 17: Sintesis Senyawa Flavonoid Teralkilasi dengan Metode · PDF fileSelanjutnya terdapat sinyal proton untuk sistem aromatik ABX: sinyal proton pada geseran kimia δ 7,7 ppm dengan multiplisitas

61

Dari hasil perhitungan, diperoleh bahwa jalur 5 merupakan jalur yang paling mungkin yang

diusulkan penulis. Hasil perhitungan jalur ini memiliki energi pengaktifan sebesar 17,09

kJ/mol yang merupakan jalur dengan energi pengaktifan paling kecil, sehingga dapat

diusulkan jalur ini merupakan jalur paling mungkin dalam pembentukan resasetofenon.

Tabel 4. 1 Hasil Perhitungan Energi Pengaktifan Jalur Mekanisme

No Jalur ∆ H (kJ/mol) Ket. No Jalur ∆ H (kJ/mol) Ket.

1 TS_TanpaKatalis 291,0611617 9 Jalur 7_K1 98,20279549

2 Jalur 2_K1_2 236,6617917 10 Jalur 4_8_K1 78.17347798

3 Jalur 2_K2_2 229,0836221 11 TS_DA_K2_2 216,5683574

4 Jalur 3_K1 1003,664534 12 TS_DA_K3_2 202,1829868

5 Jalur 3_K2 1003,664534 13 TS_DA_K4_1 230,4388842

6 Jalur 4_K7 68,97623818 14 TS_DA_K4_2 216,5686199

7 Jalur 5_K3_2 17,11780398 15 TS_DA_K5_1 270,311407

8 Jalur 6_K1 17,09653743

Menuju

Jalur5

16

TS_DA_K6_2 206,6026548

K singkatan dari kemungkinan, DA singkatan dari dengan asetil klorida

Page 18: Sintesis Senyawa Flavonoid Teralkilasi dengan Metode · PDF fileSelanjutnya terdapat sinyal proton untuk sistem aromatik ABX: sinyal proton pada geseran kimia δ 7,7 ppm dengan multiplisitas

Gambar 4. 20 Kemungkinan mekanisme yang diusulkan

Nomor 1 sampai 7 menunjukkan kemungkinan jalur reaksi yang ditempuh

Struktur keadaan transisi transisi jalur 5 berupa kompleks kelat antara Zn dengan kedua atom

O dari asam asetat. Adapun struktur keadaan transisi resasetofenon adalah sebagai berikut.

Gambar 4. 21 Struktur keadaan transisi jalur 5

62

Page 19: Sintesis Senyawa Flavonoid Teralkilasi dengan Metode · PDF fileSelanjutnya terdapat sinyal proton untuk sistem aromatik ABX: sinyal proton pada geseran kimia δ 7,7 ppm dengan multiplisitas

Adapun usulan mekanisme jalur 5 yang diusulkan penulis adalah sebagai berikut (Gambar 4.

22).

HO OH H3C OH

OZn

Cl

ClHO OH

H3C

OH

OZn

Cl

Cl

**

HO OH

H3C

OH

OZn

Cl

Cl-

*

keadaan transisi 1

intermediet

HO OH

H3C

OH

OZn

Cl

Cl-

**

HO OH

CH3

O

keadaan transisi 2

+

H

HH

H

+

Gambar 4. 22 Mekanisme reaksi resasetofenon yang diusulkan Daniel

63