SINTESIS METIL SALISILAT

03.12 |

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Reaksi pembentukan senyawa ester dari asam karboksilat dan alkohol dengan katalis asam disebut dengan reaksi esterifikasi. Senyawa ester yang dihasilkan akan memiliki aroma tertentu dan bersifat khas. Dalam ilmu kimia dan bidang farmasi reaksi esterifikasi ini cukup penting mengingat reaksi tersebut merupakan dasar sintesis banyak senyawa kimia yang dapat berkhasiat sebagai obat. Salah atu penggunaannya adalah sintesis metil salisilat dari asam salisilat dengan metanol absolut.

Dengan berpatokan pada manfaat dari reaksi esterifikasi ini terutama pengaplikasiannya dalam sintesis senyawa obat maka reaksi ini penting sekali untuk dipelajari oleh seorang farmasis. Senyawa metil salisilat dapat disintesis dari asam salisilat yang direaksikan dengan metanol absolut dengan katalisator asam kuat dan metoda refluks karena reaksinya yang berjalan lambat.

Adapun prinsip dari percobaan ini yaitu mensintesis metil salisilat dengan mereaksikan antara Asam Salisilat dan metanol absolut serta penambahan H2SO4 sebagai katalisator dengan metode refluks dan ekstraksi menggunakan corong pisah kemudian dihitung rendamennya.

Alasan yang melatarbelakangi dilakukannya sintesis metil salisilat ini yaitu karena metil salisilat hanya sedikit terdapat dialam yaitu pada tumbuhan. Apalagi tumbuhannya sangatlah jarang. Sedangkan metil salisilat sangat dibutuhkan dalam pengobatan atau dalam bidang Farmasi. Jalan yang lain untuk mendapatkan metil salisilat yaitu dengan mensintesis dari asam salisilat.

B. Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah pada percobaan ini adalah bagaimana cara pembuatan metil salisilat melalui reaksi esterifikasi.

C. Maksud Praktikum

Maksud percobaan ini adalahmengetahui dan memahami sintesa ester aromatis atau reaksi esterfikasi.

D. Tujuan praktikum

Tujuan percobaan ini adalah mensentitesis metil salisilat dengan mereaksikan asam salisilat dengan metanol dengan cara refluks.

E. Manfaat Praktikum

Agar mahasiswa dapat mengetahui secara pasti reaksi-reaksi yang terjadi dalam sintesa metil salisilat ini.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Teori Umum

Metil salisilat adalah cairan dengan bau khas yang diperoleh dari daun dan akar tumbuhan wangi. Zat ini juga dibuat dengan sintesis. Khasiat analgetisnya pada penggunaan lokal sama dengan salisilat – salisilat lainnya. Metilsalisilat diresorpso dengan kulit dan banyak digunakan dalam obat gosok dan krem (3 – 10 %) untuk nyeri otot, sendi, dan lain – lain. Penggunaan oral sebanyak 30 ml sudah bisa fatal, terutama untuk anak – anak yang sangat peka untuknya (Tjay, 2002).

Metil salisilat termasuk senyawa ester yang dapat dibuat secara sintesis dengan jalan mereaksikan suatu senyawa asam karbiksilat dengan alkohol dalam suasana asam (Underwood, 1997).

Proses reaksi esterifikasi diatas dikenal dengan nama esterifikasi fisenar. Dari proses tersebut diperoleh hasil sampingan yaitu H₂O untuk mengetahui dari mana H₂O tersebut digunakan metode yang dikenal labeling isotop, ternyata air yang terbentuk bukan berasal dari asam tetapi dari gugus OH milik asam (Underwood, 1997).

Ester pada umumnya mempunyai aroma yang berbau harum seperti aroma buah-buahan atau wangi bebungaan. Ester dapat dibuat dengan mereaksikan asam karboksilat dengan alkohol. Dalam reaksi ini digunakan pemanasan dan asam (HCl atau H₂SO₄).

Cara ini dikenal dengan esterifikasi Fischer (Fessenden, 1994).

RCOOH + HC-R¹ RCOOR¹ + H₂O

As. Karboksilat alkohol ester

Senyawa-senyawa alkohol bereaksi dengan asam-asam karboksilat membentuk ester-ester organik sebagai analog deri ester-ester yang terbentuk dari senyawa-senyawa alkohol dengan asam oksigen dan organik. Dalam pembuatan suatu ester dimana asam salisilat dipanaskan dalam metil alkohol bersama sejumlah kecil asam kuat sebagai katalisator untuk membentuk metil salisilat gugus hidroksil dalam air yang terjadi berasal dari asam karboksilat. Reaksi ini bersifat bolak-balik atau reversible, jika dipakai alcohol dalam jumlah berlebihan, maka kesetimbangan beranjak ke arah pembentukan ester; sebaliknya, jika ester dipanaskan dengan air yang berlebihan beserta suatu katalisator asam, maka ester akan dihidrolisis menjadi asam dan alkohol (Ganiswarna, 1995).

Asam salisilat, metil salisilat, dan asam-asam asetilsilat semua merupakan senyawa-senyawa yang penting dalam pengobatan. Metal salisilat dapat dipakai sebagai obat dalam atau melalui penyerapan via kulit, dan dengan demikian memberikan pemakaiannya yang lebih luas dalam obat-obat gosok dan untuk pemakaian pada tempat-tempat tertentu yang sakit (Roth, 1998).

Metil salisilat (minyak wintergreen) hanya digunakan sebagai obat luar dalam bentuk salep atau linimen dan dimaksudkan sebagai counter iritan bagi kulit. Asam salisilat berbentuk bubuk, digunakan sebagai keratolitik dengan dosis tergantung dari penyakit yang akan diobati (Roth, 1998).

Suatu ester asam karboksilat ialah suatu senyawa yang mengandung gugus –CO₂R dengan R dapat membentuk alkil maupun aril. Suatu ester dapat dibentuk dengan reaksi langsung antara suatu asam karboksilat dan suatu alkohol, suatu reaksi yang disebut reaksi esterifikasi. Esterisfikasi berkataliskan asam dan merupakan reaksi yang reversibel (Dirjen POM, 1979).

Reaksi esterifikasi bersifat reversibel untuk memperoleh rendamen tinggi dari ester itu, kesetimbangan harus harus digeser ke arah sisi ester. Satu teknik untuk mencapai ini adalah menggunakan salah satu zat pereaksi yang murah secara berlebihan. Teknik lain ialah membuang salah satu produk dari dalam campuran reaksi (misalnya dengan destilasi air secara azeotropik). Dengan bertambahnya halangan sterik dalam zat antara laju pembentukan ester akan menurun. Rendamen esternya pun berkurang Ester adalah turunan asam salisilat/ karboksilat yang gugus –OH dari karboksilnya diganti dengan gugus –OR dari alcohol. Ester mengandung gugus karbonil dan satu ikatan ester dengan karbon karbonil. Ester dibuat dari asam dan alkohol dari anhidrat asam dan alkohol (Dirjen POM, 1979).

Ester karboksilat dinamai seperti turunan asam karbosilat yang terdiri atas dua kata akhiran –at dari asam tetap dipertahankan dan didahului oleh nama gugus alkil / aril (Siegfried, 1992).

B. Uraian Bahan

1. Asam salisilat (Dirjen POM, 1979)

Nama Resmi : ACIDUM SALICYLICUM

Nama Lain : Asam salisilat

Rumus Molekul : C₇H₆O₃

Bobot Molekul : 138,12

Rumus Bangun : COOH

Pemerian : Hablur ringan tak berwarna atau serbuk berwarna putih hampir tidak berbau rasa agak manis dan tajam

Kelarutan : Larut dalam 550 bagian air dan dalam 4 bagian etanol 95 % P. , mudah larut dalam kloroform P dan dalam eter P. Laruta dalam larutan amonium asetat P, dinatrium hidrogenfosfat P, kalium sitrat P dan natrium sitrat P

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik

Penggunaan : Keratolitikum, anti fungi

Kegunaan : Sebagai bahan dasar sintesa metil salisilat

2. Aquades (Dirjen POM, 1979)

Nama Resmi : AQUA DESTILLATA

Nama Lain : Aquades, air suling

Rumus Molekul : H₂O

Berat Molekul : 18,02

Pemerian : Cairan jernih, tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat

Penggunaan : Sebagai pelarut dan pencuci

Kegunaan : Sebagai pencuci ester

3. Asam sulfat (Dirjen POM, 1995)

Nama resmi : ACIDUM SULFURICUM

Sinonim : Asam sulfat

Rumus kimia : H₂SO₄

Berat Molekul : 98,07

Pemerian :Cairan jernih, seperti minyak, tidak berwarna, bau sangat tajam dan porosity.

Kelarutan : Bercampuran dengan air dan dengan etanol, dengan menimbulkan panas.

Berat jenis : Lebih kurang 1,84

Kegunaan Umum : Sebagai zat tambahan

Kegunaan dalam praktek : Sebagai katalisator

4. Kalsium Klorida (Dirjen POM 1979:120)

Nama Resmi : CALCII CHLORIDUM

Nama Lain : Kalsium Klorida

Rumus Molekul : CaCl₂

Berat Molekul : 219,08

Pemerian : Hablur, tidak berwarna, tidak berbau, rasa agak pahit, meleleh basah

Kelarutan : Larut dalam bagian 0,25 bagian air, mudah larut dalam etanol (95%)P

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat

Kegunaan : Sebagai zat tambahan

5. Metanol (Dirjen POM, 1979)

Nama Resmi : METHYL ALKOHOL

Nama Lain : Metanol

RM/ BM : CH₃OH / 0,7866 g/ ml

Rumus bangun : CH₃ – OH

Pemerian : Cairan tidak berwarna, jernih, bau khas

Kelarutan : Dapat bercampur dengan air membentuk cairan tidak berwarna

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat

Kegunaan : Sebagai reaktan

Pengunaan : Zat tambahan

6. Natrium bikarbonat (Dirjen POM, 1979)

Nama Resmi : NATRII SUBCARBONAS

Nama Lain : Natrium bikarbonat

Rumus molekul : NaHCO₃

Berat molekul : 84,01

Rumus bangun : Na - O – C – O – H

Pemerian : Serbuk hablur putih monoklin kecil, buran, tidak berbau, dan rasa asin

Kelarutan : Larut dalam 11 bagian air, praktis tidak larut dalam etanol 95 % P

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik

Kegunaan : Untuk menetralkan asam

C. Prosedur Kerja

Dilakukan refluks dengan menggunakan labu alas bulat 100 ml. Masukkan 6,9 gram (0,05 mmol) asam salisilat dan 24 gram (30 ml, 0,75 mol) metanol dalam labu. Tambahkan secara hati-hati 8 ml asam sulfat pekat secara hati-hati ke dalam campuran, aduk labu secara berlahan-lahan agar reaktan bercampur. Aduk labu secara perlahan agar rektan tercampur semuanya, tambahkan batu didih ke dalam labu dan pasang peralatan.

Panaskan campuran sampai mendidih menggunakan pemanas mantel atau tangas minyak, biarkan campuran mengalami refluks selama 2-2,5 jam. Dinginkan larutan dalam labu reaksi dengan mencelupkan labu dalam tangas es, kemudian tambahkan 50 ml air. Tuangkan campuran reaksi ke dalam corong pisah dan pisahkan lapisan. Hati-hati memisahkan campuran yang mengandung ester. Cuci ester kasar (crude ester) dengan 50 ml NaHCO₃5 % dengan memindahkan ester dan larutan NaHCO₃ ke dalam corong pisah dan kocok campuran beberapa saat. Pisahkan dan buang lapisan airnya. Cuci ester pada saat ketiganya dengan 30 ml air. Pisahkan lapisan dan pindahkan ester ke dalam erlenmeyer. Keringkan produk dengan membiarkannya bersama 0,5 gram kalsium klorida anhidrat selama semalam.

BAB III

METODE KERJA

A. Alat yang digunakan

Adapun alat yang digunakan dalam praktikum ini, antara lain : baskom (wadah es), batang pengaduk, batu didih, corong pisah, gelas ukur, gelas kimia, kompor gas, labu erlenmeyer, penangas air, pipet tetes, sendok tanduk, seperangkat alat refluks dan timbangan analitik.

B. Bahan yang digunakan

Adapun bahan yang digunakan dalam praktikum ini, antara lain : Aluminium foil, Anhidrat asetat, Asam salisilat, Asam sulfat pekat, Aquadest, Es batu, kapas, kertas saring, kertas timbang, Metanol, Natrium bikarbonat 5% dan Tissue.

C. Cara Kerja

Disiapkan alat dan bahan yang akan digunakan. Ditimbang asam salisilat sebanyak 3,454 gram dan dimasukkan ke dalam labu alas bulat 100 ml. Kemudian dimasukkan metanol absolut sebanyak 15 ml ke dalam labu alas bulat dan ditambahkan 4 ml asam sulfat pekat ke dalam larutan tersebut sambil diaduk-aduk perlahan. Dimasukkan batu didih ke dalam labu alas bulat. Dipasang labu alas bulat pada seperangkat alat refluks. Direfluks larutan tersebut selama 2-2,5 jam. Setelah tercium bau khas ester dari kapas penutup pada ujung kondensor yang merupakan ciri khas dari metil salisilat yaitu bau balsam atau Gandapura, maka refluks dihentikan. Setelah itu, dinginkan larutan dengan memasukkan labu ke dalam baskom atau wadah yang berisi es batu. Ditambahkan air sebanyak 25 ml kemudian dituangkan ke dalam corong pisah dan kemudian digojok sambil sesekali dikeluarkan uapnya. Diamkan beberapa menit hingga terbentuk dua lapisan, setelah itu kedua lapisan tersebut dipisahkan, lapisan ester dimasukkan pada erlenmeyer. Ditambahkan 25 ml NaHCO₃5% pada lapisan esternya, kemudian diisikan ke dalam corong pisah dan digojok lagi. Didiamkan beberapa menit hingga terbentuk dua lapisan dan kemudian dipisahkan lagi lapisan ester yang diperoleh. Dicuci lapisan ester yang diperoleh sekali lagi dengan cara menambahkan air sebanyak 15 ml lalu diisikan pada corong pisah dan digojok lagi, setelah itu didiamkan beberapa menit. Dipisahkan lapisan ester dari larutan airnya. Diukur volume metil salisilat yang diperoleh. Dihitung rendamennya.

BAB IV

HASIL PRAKTIKUM

A. Hasil Praktikum

1. Tabel Hasil Pengamatan

No.	Penambahan zat	Perubahan
1	Asam salisilat sebanyak 3,454 gram ditambahkan Metanol 15 ml	Larutan bening
2	Penambahan asam sulfat pekat 4 ml	Larutan bening
3	Refluks 2-2,5 jam	Terbentuk bau khas aromatik seperti balsem
4	Didinginkan	Larutan bening dan bau balsem
5	Penambahan 25 ml aquadest dan dimasukkan ke dalam corong pisah	Terbentuk lapisan ester dan air
6	Penambahan lapisan ester dengan 25 ml NaHCO₃ 5% dan dimasukkan ke dalam corong pisah	Terbentuk lapisan ester dan air
7	Penambahan lapisan ester dengan 15 ml aquadest dan dimasukkan ke dalam corong pisah	Terbentuk lapisan ester dan air
8	Diukur volume lapisan Ester	Larutan bening sebanyak 2,5 ml

2. Perhitungan

a. Berat teori

1 mol asam salisilat ≈ 1 mol metil salisilat

mol asam salisilat = mol metil salisilat

gram asam salisilat = gram metil salisilat

BM asam salisilat BM metil salisilat

3,454 g = gram metil salisilat

138,12 152

gram metil salisilat = 0,02501 x 152

= 3,80152 gram

b. Berat praktek

Volume praktikum = 2,5 ml

Gram metil salisilat = V metil salisilat x BJ

= 2,5 x 1,185

= 2,9625 gram

Rendamen = gram produk x 100 %

Gram teori

= 2,9625 x 100 %

3,80152

= 77,93 %

3. Reaksi kimia

B. Pembahasan

Metil salisilat termasuk senyawa ester yang dapat dibuat secara sintesis dengan jalan mereaksikan suatu senyawa asam karboksilat dengan alkohol dalam suasana asam.

Ester adalah senyawa organik dengan rumus umum R-COO-R’ dimana R dan R’ adalah gugus alkil atau aril, dapat dibuat dengan mereaksikan asam organik, RCOOH dengan alkohol, R’-OH (disebut esterifikasi). Sebaliknya, ester dapat dihidrolisis menjadi zat pembentukannya (asam organik dan alkohol), reaksi hidrolisis ini kadang-kadang disebut juga penyabunan atau safonifikasi.

Pada percobaan ini dilakukan sintesa metil salislat berdasarkan reaksi esterifikasi antara asam salisilat dengan metanol absolut dengan menggunakan metode refluks. Metode ini digunakan karena proses pembentukan metil salisilat memerlukan pemanasan konstan.

Percobaan ini pertama-tama dimasukkan asam salisilat 3,454 gram ke dalam labu alas bulat. Pemilihan labu alas bulat karena pada prosedur dilakukan pemanasan, sehingga pemanasan yang terjadi dapat merata di dalam labu alas bulat.

Setelah itu ditambahkan metanol absolut sebanyak 15 ml ke dalam labu alas bulat. Metanol absolut digunakan pada percobaan ini dengan tujuan untuk mengurangi hasil sampingan (air) yang akan terbentuk, sebab metanol absolut sangat sedikit mengandung air. Alasan lainnya karena pada reaksi akhir nantinya yang diinginkan adalah gugus metil yang ada pada reaktan yang mana disini digunakan metanol absolut.

Sesudah ditambahkan metanol absolut, ke dalam larutan tersebut ditambahkan asam sulfat pekat 4 ml yang berfungsi sebagai katalisator atau dengan kata lain untuk mempercepat proses reaksi esterifikasi. Dipilih asam sulfat pekat karena memiliki esterifikasi tinggi dibandingkan asam-asam lain. Asam sulfat pekat memiliki aktivitas yang lebih tinggi dibandingkan asam sulfat encer.

Sebelum larutan dipasang pada alat refluks, maka diberikan batu didih ke dalam labu alas bulat tersebut. Batu didih digunakan agar tidak terjadi letupan pada saat pemanasan. Karena batu didih mempunyai pori-pori yang akan menyerap gelembung-gelembung panas dan menyebarkan secara merata.

Setelah semua larutan tersebut homogen, maka labu alas bulat dipasang pada alat refluks. Pemasangan labu alas bulat ini, diberikan vaselin pada kapas penutup. Hal ini ditujukan supaya uap yang dihasilkan pada proses pemanasan nantinya tidak keluar dari kondensor. Proses refluks ini dijalankan selama 2 jam.

Pemilihan kondensor bulat bertujuannya agar lekuk-lekuk pada kondensor yaitu uap-uap dari metanol akan memerlukan waktu yang lama untuk turun kembali kedalam larutan. Air yang masuk kedalam kondensor berasal dari pipa bagian bawah, tujuannya agar tabung terlebih dahulu penuh sebelum air keluar dari pipa bagian atas. Dengan demikian tabung tetap berisi air, sehingga uap yang berasal dari larutan menjadi dingin dan turun kembali kedalam bentuk cairan yang mirip dengan minyak.

Pada praktikum ini, terbentuk metil salisilat sebanyak 2,5 ml sehingga didapatkan hasil rendamennya sebanyak 77,93%.