Filetype PDF | Diposting 22 Aug 2022 | 3 thn lalu
Authentication
digital resources
417x Tipe PDF Ukuran file 0.14 MB Source: staffnew.uny.ac.id
Mempelajari Sintesis Senyawa Tabir Surya Melalui
Modifikasi Reaksi Kondensasi Aldol Silang
Sri Handayani
Jurusan Pendidikan Kimia FMIPA UNY
e-mail : handayani137uny@yahoo.com
Abstrak
Senyawa tabir surya adalah senyawa yang dapat menyerap sinar UV di daerah 200-400nm. Serapan
sinar UV tersebut dipengaruhi oleh gugus kromofor yang harus dimiliki oleh setiap senyawa tabir
surya. Salah satu senyawa yang sangat potensial digunakan sebagai senyawa tabir surya adalah
benzalaseton dan turunannya. Benzalaseton dapat disintesis dari aseton dan benzaldehida melalui
reaksi kondensasi aldol silang. Modifikasi reaksi aldol silang dalam sintesis benzalaseton dan
turunannya dapat dilakukan dengan tiga macam cara baik dalam kondisi asam maupun basa.
Katakunci : benzalaseton, tabir surya, aldol silang
Pendahuluan sinamat memiliki bagian benzena aromatis dan sisi
alkil yang bersifat relative non polar. Efek
Isu tentang pemanasan global sudah menyebar perlindungan UV dari senyawa ini disebabkan
sejak sepuluh tahun terakhir. Banyak sebab yang adanya cincin benzena. Sisi alkil sangat diperlukan
menjadikan suhu bumi semakin panas. Salah satu untuk membuat senyawa tabir surya tidak larut
yang menyebabkan hal tersebut adalah makin dalam air karena sifatnya yang relative non polar
menipisnya ozon sehingga radiasi sinar matahari (Iqmal, T. dkk, 2000).
semakin banyak yang mencapai bumi. Radiasi sinar Senyawa lain yang juga memiliki struktur
matahari yaitu sinar ultra violet dapat aromatis dan memiliki alkil adalah benzalaseton
mempengaruhi kesehatan kulit semua individu. dan turunannya. Sebagai analog alkil sinamat,
Sinar ultra violet sering dibedakan menjadi 3 tipe benzalaseton sangat menarik untuk dikaji dan
yaitu UV-A (320-360nm), UV-B (280-320nm) dan dikembangkan. Secara teori, gugus kromofor yang
UV-C (100-280nm). Sinar UV-B lebih merusak dimiliki oleh benzalaseton dan turunannya memiliki
kulit daripada dua macam sinar yang lain karena kisaran harga λmaks sekitar 300nm, sehingga
dapat menyebabkan kulit terbakar dan kanker kulit diharapkan senyawa ini mampu menyerap sinar UV
(Moloney F.J., Collins S., Murphy GM., 2002). di daerah UVA dan UV B.
UV-A dapat menyebabkan kerusakan kolagen Uraian di atas menunjukkan bahwa senyawa
sehingga terjadi efek penuaan dini seperti kulit benzalaseton dan turunannya sangat potensial
. Radiasi ultraviolet dapat digunakan sebagai senyawa tabir surya. Oleh
yang keriput karena itu perlu dipelajari cara sintesis senyawa
menyebabkan pengaruh yang luarbiasa terhadap tersebut dan modifikasinya sehingga bisa
kesehatan manusia, terutama terhadap kesehatan didapatkan berbagai turunan senyawa benzalaseton.
kulit karena radiasi ini dapat menyebabkan kanker
kulit. Sinar matahari langsung menjadi ancaman Pembahasan
tersendiri bagi kulit. Keriput, penuaan dini dan
parahnya kanker kulit akan menjadi resiko bagi A. Kondensasi Aldol Silang
orang-orang di daerah tropis yang harus
beraktivitas sehari-hari pada siang hari. Oleh Kondensasi aldol adalah reaksi pembentukan
karena itu harus ada upaya untuk melindungi kulit ikatan karbon-karbon melalui adisi nukleofilik dari
dari sengatan sinar ultra violet yang dipancarkan keton enolat terhadap suatu aldehida. Reaksi ini
oleh matahari, yang biasa disebut dengan tabir biasanya melepaskan satu molekul air untuk
surya. membentuk suatu senyawa karbonil tak jenuh αβ.
Struktur umum senyawa tabir surya biasanya Nukleofil yang dapat digunakan dalam reaksi
memiliki gugus aromatis dan alkil non polar. Oleh kondensasi aldol adalah enol, enolat, serta senyawa
karena itu senyawa yang biasa digunakan sebagai karbonil lain. Jika nukleofil dan elektrofil yang
tabir surya adalah senyawa turunan alkil sinamat digunakan berbeda maka reaksi ini disebut reaksi
(Iqmal T. dkk, 2001). Struktur senyawa alkil kondensasi aldol silang (Wade, L.G., 1999).
Makalah disajikan dalam Seminar Nasional Kimia Jurusan Pendidikan FMIPA UNY dengan Tema “Peningkatan Kualitas
Pendidikan dan Penelitian Kimia Menyongsong UNY sebagai World Class University
” pada 17 Oktober 2009 di Ruang
Seminar FMIPA UNY
Reaksi kondensasi aldol memiliki dua macam O O-
mekanisme reaksi yang berbeda secara mendasar H -
OCH
3
tergantung katalis yang digunakan. Kondensasi R1 C CH R1 C CH2 + CH3OH
2
aldol dapat berjalan dalam kondisi asam atau basa enolat sebagai nukleofil
sebagai katalisnya. Reaksi dalam kondisi asam Serangan nukleofil :
menggunakan mekanisme enol, sedangkan reaksi O- O O O-
dalam kondisi basa mengikuti mekanisme enolat R1 C C C
(Mary McHale, 2007). C CH2 + H R2 R1 CH R2
2
Mekanisme enol.
Pembentukan aldol dilanjutkan dehidrasi :
Kondensasi aldol dengan katalis asam
O - O H
mengikuti mekanisme enol. Langkah awal dalam O O
mekanisme enol adalah tautomerisasi senyawa H-OCH3
karbonil menjadi enol. Asam juga mengaktifkan C C C C
R1 CH2 R2 R1 CH2 R2
gugus karbonil molekul lain dengan cara protonasi.
Reaksi berjalan dengan serangan enol sebagai
nukleofil pada karbonil yang terprotonasi. O
Tautomerisasi keto-enol :
C CH
O + OH R1 CH R2
OH
+ H H O
H 2 +
R1 R1 C CH + H O
C CH3 R1 C CH2 2 3 Modifikasi reaksi kondensasi aldol silang dalam
(enol sebagai nukleofil) sintesis benzalaseton dan turunannya.
Protonasi : Reaksi kondensasi aldol adalah reaksi yang
+
O
O H
H simpel dan mudah dilakukan. Reaksi ini dapat
+ H+ dengan mudah dimodifikasi untuk mensintesis
R2 C H R2 C H bermacam-macam senyawa aldol. Ada minimal 3
elektrofil macam senyawa hasil yang dapat disintesis hanya
Kondensasi aldol : dengan menggunakan reaksi kondensasi aldol
dengan mengesampingkan side product.
+
OH
O H H O OH
+ Jika digunakan aseton, dan dua macam turunan
R1 C CH + R2 C H - H C CH
2 R1 CH R2 benzaldehida yang berbeda maka akan didapat 3
2 macam hasil yaitu turunan benzalaseton, turunan
nukleofil elektrofil senyawa aldol
dibenzalaseton dan dibenzalaseton asimetris. Ketiga
Dehidrasi aldol : hasil tersebut didapat dengan memodifikasi reaksi
O OH - H O O kondensasi aldol antara ketiga bahan yang
2 digunakan.
C CH C CH Modifikasi reaksi kondensasi aldol silang
R1 CH2 R2 R1 CH R2 tergantung pada dua hal penting yaitu reaktivitas
karbonil dan keasaman Hα. Oleh sebab itu dalam
Reaksi kondensasi aldol diakhiri dengan sintesis senyawa benzalaseton dan turunannya
dehidrasi sehingga menghasilkan senyawa karbonil harus selalu memperhatikan kedua hal tersebut.
tak jenuh αβ.
1. Sintesis bensalaseton atau turunannya
Mekanisme enolat
Benzalaseton dan turunannya adalah hasil
Reaksi kondensasi aldol dengan katalis basa paling sederhana yang diperoleh dengan
mengikuti mekanisme enolat. Basa yang digunakan menggunakan reaksi kondensasi aldol silang antara
biasanya ion hidroksida atau alkoksida. Reaksi aseton dengan benzaldehida atau turunannya.
aldol terjadi dengan serangan nukleofilik oleh Hanya dibutuhkan satu kali reaksi kondensasi
resonansi enolat pada gugus karbonil terhadap aldol silang dengan perbandingan reaktan antara
molekul karbonil yang lain. Produk reaksi ini aseton : benzaldehida (turunannya) = 1 : 1. Reaksi
adalah garam alkoksida. dapat berjalan baik dalam kondisi asam atau basa.
Dalam contoh mekanisme reaksi berikut digunakan
Pembentukan enolat : ion hidroksida sebagai katalis basa.
32
Pembentukan enolat :
O O
Pembentukan aldol diikuti dehidrasi :
- - R R
HC C CH + OH HO 1 1
3 3 HC C CH + 2
3 2 H+
Serangan nukleofil : - H O
R R 2
O O- 2 2
O R R R
- HC 2 O CH R 1 OO_ 1
H C C CH + 2
3 2 H C C CH
3 2
R R R
1 R 2 2
1
Pembentukan aldol dilanjutkan dehidrasi : O
- Dibenzalaseton
O
O + R
CH R + H 1
H C C CH 2
3 2 Turunan dibenzalaseton dapat disintesis dengan
-H O
R 2 R memodifikasi bahan dasar yaitu dengan mengganti
1 2 substituen pada cincin benzena. R , R dan alkil
O 1 2
berikutnya bebas, tergantung senyawa yang ingin
Substituen pada cincin benzene tergantung pada disintesis. Hal tersebut dapat dilakukan dengan cara
senyawa yang ingin disintesis. Jika ingin menggunakan benzaldehida dan turunannya.
mensintesis benzalaseton maka R =R =H, jadi bisa Beberapa senyawa dibenzalaseton yang telah
1 2
menggunakan aseton dan benzaldehida sebagai disintesis ternyata memiliki aktivitas sebagai tabir
bahan dasar. Jika ingin mensintesis turunan surya dengan nilai SPF yang tinggi. Hasilnya
benzalaseton, maka digunakan turunan menunjukkan bahwa turunan dibenzalaseton yaitu
benzaldehida sebagai bahan dasarnya. dianisalaseton berfungsi sebagai tabir surya di
Benzalaseton dan turunannya yang telah daerah UV A dan UV B. Sedangkan
disintesis adalah anisalaseton dan veratralaseton. diveratralaseton berfungsi menyerap sinar di daerah
Anisalaseton disintesis menggunakan p- UV B dan UV C (Sri Handayani dan Indyah,
anisaldehida dan aseton sebagai bahan dasarnya, S.Arty, 2009).
sedangkan veratralaseton disintesis menggunakan
veratraldehida dan aseton (Sri Handayani dan 3. Sintesis dibenzalaseton asimetris
Indyah,S. Arty, 2008).
Dibenzalaseton asimetris adalah dibenzalaseton
2. Sintesis dibenzalaseton atau turunannya yang memiliki jumlah, posisi dan atau atau jenis
substituen yang berbeda pada cincin sebelah kiri
Dibenzalaseton dan turunannya adalah hasil lain dan sebelah kanan. Senyawa ini dapat direkayasa
yang dapat diperoleh dari dobel kondensasi aldol dengan cara dobel kondensasi aldol dari aseton dan
silang antara aseton dengan benzaldehida atau dua macam benzaldehida atau turunan
turunannya. benzaldehida yang berlainan. Perbandingan yang
Reaksi berjalan dua tahap, tahap pertama adalah dipakai adalah 1 : 1 :1.
pembentukan benzalaseton dengan cara kondensasi Salah satu senyawa dibenzalaseton asimetris
aldol silang antara benzaldehida dengan aseton. yang telah disintesis adalah benzalveratralaseton
Benzalaseton yang masih memiliki Hα selanjutnya yang disintesis dengan bahan dasar aseton,
direaksikan lagi melalui reaksi kondensasi aldol benzaldehida dan veratraldehida. Skema reaksi
silang dengan satu bagian benzaldehida untuk sintesis senyawa benzalveratralaseton disajikan
membentuk dibenzalaseton. Sehingga dalam pada Skema 1 (Sri Handayani, Indyah S. Arty dan
sintesis dibenzalaseton ini dibutuhkan dua kali R. Arianingrum, 2009).
reaksi kondensasi aldol silang dengan perbandingan
reaktan antara aseton : benzaldehida (turunannya) =
1 : 2. Reaksi dapat berjalan baik dalam kondisi
asam atau basa. Dalam contoh mekanisme reaksi
berikut digunakan ion hidroksida sebagai katalis
basa.
Benzalaseton yang masih punya Hα digunakan
sebagai nukleofil :
O
R
1 R2
+ H
R
2 R1
O
33
O
CH CCH
3 3 Daftar Pustaka
2
CH
3 Iqmal Tahir, Tri Joko R., Sri Nugrohati dan
1 CHO 3 Tutik D., 2000, Sintesis Senyawa Penyerap
OMe O
OMe Sinar UV : Sintesis Senyawa Alkil Sinamat
Tersubstitusi dari Komponen Minyak Fusel dan
Minyak Adas, Laporan Penelitian, Dikti,
OHC Yogyakarta
4 OMe Iqmal Tahir, Anjar S., Bambang S., Tri Joko R.,
OMe Tutik D., dan Sri Noegrohati, 2001, Design of
Alkyl Cynamate as Sun Screen Substance
Based on Electronic Spestra Calculation,
Indonesian J.Phys.Chem, 3(2), 33-37.
MaryMcHale, 2007, Aldol Condensation,
O http://cnx.org/content/m15204/1.3/ (2
5 September 2009).
Skema 1. Sintesis benzalveratralaseton Moloney F.J., Collins S., Murphy G.M., 2002,
Mekanisme reaksi dalam sintesis Sunscreen: Safety, Efficacy and Appropriate
benzalveratralaseton (5) sebagai salah satu contoh Use, Am.J.Clin.Dermatol., 3(3), 185-191
senyawa dibenzalaseton asimetris memiliki langkah Sri Handayani, Indyah Sulistyo Arty, (2008),
yang sama dengan sintesis dibenzalaseton simetris. Synthesis of Hydroxyl Radical Scavenger from
Reaksi dimulai dengan pembentukan enol atau Benzalacetone and its Derivatives, Journal of
enolat dari aseton (2) kemudian berkondensasi Physical Science Volume 19(2), 61-68
aldol silang dengan benzaldehida(1) membentuk Sri Handayani, Indyah Sulistyo Arty, 2009,
benzalaseton (3). Langkah selanjutnya adalah Synthesis and Activity test of some compounds
kondensasi aldol silang antara benzalaseton dengan 1,5-diphenyl-1,4-pentadiene-3-one as potensial
veratraldehida (4) membentuk dibenzalaseton sun screen material, Proceeding ISSTEC,
asimetris (5). Yogyakarta, Indonesia
Sri Handayani, Indyah Sulistyo Arty, Retno
Kesimpulan Arianingrum, 2009, The Study of Crossed
Aldol Condensation at The Synthesis of
Benzalaseton dan turuannya adalah senyawa Asymmetric Dibenzalacetone, Proceeding of
yang sangat potensial digunakan sebagai tabir PACCON, Phitsanulok, Thailand
surya. Senyawa tersebut dapat disintesis Wade, l.G., 1999, Organic Chemistry, fourth
menggunakan bahan dasar aseton dan benzaldehida edition, Prentice Hall Int, Canada
atau turunannya melalui reaksi kondensasi aldol
silang. Kondensasi aldol silang adalah suatu reaksi
yang simpel dan mudah dilakukan. Reaksi dapat
dilakukan dalam kondisi asam maupun basa.
Mekanisme reaksi kondensasi dalam katalis asam
mengikuti menkanisme enol, sedangkan jika
kondisi basa mengikuti mekanisme enolat. Ada tiga
jenis senyawa yang dapat disintesis menggunakan
bahan dasar aseton sebagai enol atau enolat dengan
benzaldehida atau turunannya. Senyawa pertama
didapat dengan satu kali kondensasi aldol silang
antara aseton dengan benzaldehida atau turunannya
dengan perbandingan mol 1:1 membentuk
benzalaseton dan turunannya. Senyawa kedua
diperoleh jika perbandingan diubah menjadi 1 : 2
sehingga terbentuk dibenzalaseton atau turunannya
dengan melalui dobel kondensasi aldol silang.
Senyawa ketiga adalah dibenzalaseton asimetris
yang dapat disintesis dengan dobel kondensasi
aldol silang antara aseton dengan 2 jenis
benzaldehida atau turunannya dengan perbandingan
mol 1 : 1 : 1.
34
no reviews yet
Please Login to review.
