0265-H-2013

TESIS

METILASI ASAM GALAT MENGGUNAKAN AGEN METILASI DIMETIL SULFAT (DMS) ATAU DIMETIL KARBONAT (DMC)

METHYLATION OF GALLIC ACID USING METHYLATING AGENTS OF DIMETHYL SULPHATE (DMS) OR

DIMETHYL CARBONATE (DMC)

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh derajat Master of Science Ilmu Kimia

LOLITA RAMYA YULINDA 10/305964/PPA/03203

PROGRAM STUDI S2 KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA

2013

TESIS


METHYLATION OF GALLIC ACID USING METHYLATING AGENTS OF DIMETHYL SULPHATE (DMS) OR

DIMETHYL CARBONATE (DMC)

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh derajat Master of Science Ilmu Kimia


PROGRAM STUDI S2 KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA

2013

i

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala

rahmat, kasih sayang dan segala anugrah-Nya, sehingga penulis dapat

menyelesaikan Tesis yang berjudul “Metilasi Asam Galat Menggunakan Agen

Metilasi Dimetil Sulfat (DMS) atau Dimetil Karbonat (DMC)”. Tesis ini

disusun untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Master of Science

Ilmu Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.

Selama proses penelitian hingga terselesainya penulisan tesis ini, penulis

telah banyak mendapatkan bimbingan, pengarahan dan bantuan dari berbagai

pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada :

1. Ibu Dra. Tutik Dwi Wahyuningsih, M.Si., Ph.D selaku Dosen Pembimbing

Utama yang telah mengarahkan, membimbing, memberikan dorongan dan

petunjuk selama pelaksanaan penelitian sampai penulisan Tesis ini selesai.

2. Bapak Prof. Dr. Harno Dwi Pranowo selaku Dosen Pembimbing

pendamping I atas arahan dan bimbingan dalam penulisan Tesis.

3. Bapak Prof. Dr. Sri Juari Santosa, M.Eng selaku Dosen Penguji I atas

arahan dan masukan yang bersifat membangun.

4. Bapak Prof. Dr. Karna Wijaya, M.Eng selaku Dosen Penguji II atas arahan

dan masukan yang bersifat membangun.

5. Kepala dan seluruh staf Laboratorium Kimia Organik Jurusan Kimia

FMIPA UGM atas segala bantuannya dalam pelaksanaan penelitian.

6. Ibu Yuli Aswanti dan Bapak Darmanto, yang selalu memberikan doa,

kasih sayang, kepercayaan dan dukungan baik secara moril maupun

material, adikku Saheka Remba Lumenta dan Sunu Pranya Malestha serta

Mas Anang Susiana atas doa, kasih sayang dan dukungannya.

7. Temen-teman S2 Kimia Organik 2010 (Susan, Fensia, Mba Nining,

Lizma, Mba Ana, Nova, Mas Timur, Idham, Mas Gian, Bu Jo, Pak Jamal,

dan Pak Budi), teman-teman S2 angkatan 2010, teman-teman Kimia

Organik 2009 dan 2011 serta Bapak/Ibu S3 Kimia Organik atas

kebersamaan, doa, dukungan, transfer ilmu dan bantuannya.

iv

8. Muslih Anwar dan Mas Nanang Hariyanto, terima kasih untuk semuanya.

Menyadari atas kekurangan dan keterbatasan yang ada, penulis

mengharapkan adanya kritik dan saran konstruktif demi menyempurnakan Tesis

ini. Semoga Tesis ini bermanfaat bagi kita semua.

Yogyakarta, 14 Februari 2013

Penulis

v

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ..................................................................................... i HALAMAN PENGESAHAN ....................................................................... ii PERNYATAAN ............................................................................................ iii PRAKATA .................................................................................................... iv DAFTAR ISI ................................................................................................. vi DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... viii DAFTAR TABEL ......................................................................................... x DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. xi DAFTAR SINGKATAN ............................................................................... xii INTISARI ...................................................................................................... xiii ABSTRACT .................................................................................................. xiv BAB I PENDAHULUAN ....................................................................... 1

I.1 Latar Belakang ........................................................................ 1 I.2 Tujuan Penelitian ..................................................................... 3 I.3 Manfaat Penelitian ................................................................... 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA .............................................................. 5

II.1 Asam Galat ............................................................................ 5 II.2 Senyawa Turunan Asam Galat ................................................ 6 II.3 Kimia Hijau (Green Chemistry) .............................................. 7

II.3.1 Dimetil Karbonat sebagai Agen Metilasi Ramah Lingkungan ................................................................ 8

II.4 Katalis Transfer Fasa .............................................................. 10 II.5 Metode Sonokimia ................................................................. 12 II.6 Metode Radiasi Gelombang Mikro ......................................... 15 BAB III LANDASAN TEORI, HIPOTESIS DAN RANCANGAN

PENELITIAN ............................................................................. 20

III.1 Landasan Teori ..................................................................... 20 III.1.1 Reaksi Metilasi ............................................................ 20 III.1.2 Dimetil karbonat (DMC) ............................................. 21 III.1.3 Perhitungan Teoritis Ekonomi Atom Reaksi Metilasi Asam Galat Menggunakan Agen Metilasi DMS dan DMC .................................................................... 24

III.2 Hipotesis ............................................................................... 26 III.3 Rancangan Penelitian ............................................................ 28

vi

BAB IV METODE PENELITIAN ............................................................. 31

IV.1 Bahan Penelitian ................................................................... 31 IV.2 Alat Penelitian ...................................................................... 31 IV.3 Prosedur Penelitian ............................................................... 31

IV.3.1 Metilasi asam galat menggunakan reagen dimetil sulfat(DMS) ............................................................... 31

IV.3.2 Metilasi asam galat menggunakan reagen dimetil karbonat (DMC) ......................................................... 33 BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................... 36

V.1 Metilasi Asam Galat Menggunakan Reagen Dimetil Sulfat (DMS) dengan Variasi Metode .................................... 36 V.2 Metilasi Asam Galat Menggunakan Reagen Dimetil Karbonat (DMC) .................................................................... 51 V.2.1 Metilasi Asam Galat Menggunakan Reagen Dimetil Karbonat (DMC) dengan Variasi Jumlah Basa dan KTF .............................................. 52 V.2.2 Metilasi Asam Galat Menggunakan Reagen Dimetil Karbonat (DMC) dengan Variasi Jumlah DMC dan Lama Waktu Reaksi ..................... 52 V.2.3 Metilasi Asam Galat Menggunakan Reagen Dimetil Karbonat (DMC) dengan Variasi Jenis Basa dan Metode Reaksi .................................. 64 BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................... 73 VI.1 Kesimpulan ............................................................................ 73 VI.2 Saran ..................................................................................... 73 DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 74 LAMPIRAN .................................................................................................. 78

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar II.1 Struktur asam galat 5 Gambar II.2 Struktur senyawa combretastatin A4, podhophyllotoxin,

colchine dan unit 3,4,5-trimetoksifenil 7 Gambar II.3 Struktur (a) TBAB; (b) CTAB; (c) Tween 80 11 Gambar II.4 Mekanisme reaksi transfer fasa (Morrison dan Boyd, 2002) 11 Gambar II.5 Rentang frekuensi suara (Mason dan Lorimer, 2002) 13 Gambar II.6 Kavitasi akustik pada medium cair (Suslick dan Price, 1999) 14 Gambar II.7 Pengaruh sonikasi terhadap proses kimia (mason dan

Lorimer, 2002) 15 Gambar II.8 Daerah gelombang mikro dalam spektrum elektromagnetik

(Loupy, 2006) 16 Gambar II.9 Polarisasi dipolar molekul polar oleh gelombang mikro

(Lidström et al., 2001) 18 Gambar II.10 Konduksi partikel bermuatan oleh gelombang mikro

(Lidström et al., 2001) 19 Gambar III.1 Reaksi metilasi asam galat dengan agen metilasi DMS dan DMC 21 Gambar III.2 Pusat sisi elektrofil kuat dan lemah pada DMC 24 Gambar III.3 Reaksi metilasi asam galat dengan DMS 25 Gambar III.4 Reaksi metilasi asam galat dengan DMC 26 Gambar V.1 Reaksi sililasi hasil metilasi asam galat dengan BSTFA 36 Gambar V.2 Kromatogram GC hasil metilasi asam galat dengan tanpa

pemanasan 37 Gambar V.3 Spektra massa a) puncak 1, b) puncak 2 dan c) puncak 3

metilasi asam galat dengan tanpa pemanasan 38 Gambar V.4 Pola fragmentasi spektrum massa puncak 1 metilasi asam galat dengan tanpa pemanasan 39 Gambar V.5 Pola fragmentasi spektra massa puncak 2 dan 3 40 Gambar V.6 Struktur resonansi fragmen m/z 327 pada a) puncak 2 dan b) puncak 3 41 Gambar V.7 Kromatogram GC hasil metilasi asam galat dengan metode

pemanasan (refluks) 42 Gambar V.8 Kromatogram GC hasil metilasi asam galat dengan metode

sonikasi selama 1 jam 43 Gambar V.9 Kromatogram GC hasil metilasi asam galat dengan metode sonokimia selama 2 jam 44 Gambar V.10 Spektrum massa puncak 4 metilasi asam galat dengan metode

sonokimia selama 2 jam 44 Gambar V.11 Pola fragmentasi puncak 4 hasil metilasi asam galat menggunakan DMS dengan metode sonokimia (2 jam) 45 Gambar V.12 Spektra IR produk metilasi asam galat (a) dan asam galat (b) 46

viii

Gambar V.13 Spektra 1H NMR produk metilasi asam galat dengan DMS 48 Gambar V.14 Struktur senyawa asam 3,4,5-trimetoksibenzoat 49 Gambar V.15 Reaksi metilasi asam galat menggunakan DMS 51 Gambar V.16 Kromatogram GC hasil metilasi asam galat dengan 320 mmol DMC dan lama waktu reaksi 5 jam 53 Gambar V.17 Spektra massa: a) Puncak 1, b) Puncak 2, c) Puncak 3 dan d)

Puncak 6 metilasi asam galat menggunakan 320 mmol DMC selama 5 jam 54

Gambar V.18 Pola fragmentasi puncak 1 metilasi asam galat dengan DMC 55 Gambar V.19 Pola fragmentasi puncak 2 metilasi asam galat menggunakan DMC selama 5 jam 55 Gambar V.20 Pola fragmentasi puncak 3 hasil metilasi asam galat menggunakan DMC selama 5 jam 56 Gambar V.21 Pola fragmentasi puncak 6 metilasi asam galat dengan DMC 57 Gambar V.22 Kromatogram GC hasil metilasi asam galat dengan 320 mmol

DMC selama 10 jam 58 Gambar V.23 Spektrum massa puncak 1 hasil metilasi asam galat dengan 320 mmol DMC selama 10 jam 58 Gambar V.24 Pola fragmentasi puncak 1 metilasi asam galat menggunakan DMC selama 10 jam 59 Gambar V.25 Struktur DMS (A) dan DMC (B) 62 Gambar V.26 Struktur senyawa asam galat (A), vanilin (B), eugenol (C), 5-

hidroksiflavon (D), 7-hidroksiflavon (E) dan 5,7-dihidroksi flavon (F) 63 Gambar V.27 Kromatogram GC hasil metilasi asam galat menggunakan basa K2CO3 dengan adanya KI 64 Gambar V.28 Kromatogram GC hasil metilasi asam galat menggunakan basa piridin dengan adanya KI 65 Gambar V.29 Kromatogram GC hasil metilasi asam galat menggunakan basa NaOH dengan adanya KI 66 Gambar V.30 Kromatogram GC hasil metilasi asam galat dengan radiasi

gelombang mikro katalis TBAB 68 Gambar V.31 Struktur metil 3,4,5-trimetoksibenzoat 70 Gambar V.32 Reaksi metilasi asam galat menggunakan DMC dengan adanya K2CO3, KI dan TBAB (Naik dan Doraiswamy, 1997) 72 Gambar V.33 Reaksi esterifikasi asam galat dengan methanol 72

ix

DAFTAR TABEL

Tabel II.1 Perbandingan sifat toksisitas DMC dengan DMS dan MeI (Shelva, 2007) 9 Tabel V.1 Produk metilasi asam galat menggunakan DMC dengan

metode sonokimia selama 2 jam 46 Tabel V.2 Hasil analisis spektrum IR produk metilasi asam galat 47 Tabel V.3 Data hasil analisis spektra 1H NMR produk metilasi asam galat 48 Tabel V.4 Hasil sintesis asam 3,4,5-trimetoksibenzoat dengan variasi

metode 49 Tabel V.5 Produk metilasi asam galat menggunakan 320 mmol DMC

selama 10 jam 61 Tabel V.6 Hasil metilasi asam galat dengan variasi jumlah basa dan lama

waktu reaksi 61 Tabel V.7 Pengaruh gugus fungsi pada reaksi metilasi dengan DMC 64 Tabel V.8 Hasil metilasi asam galat dengan variasi jenis basa dan metode 69 Tabel V.9 Hasil sintesis metil 3,4,5-trimetoksibenzoat dengan berbagai

variasi 70

x

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Perhitungan rendemen asam 3,4,5-trimetoksibenzoat 78 Lampiran 2. Perhitungan rendemen metil 3,4,5-trimetoksibenzoat 80 Lampiran 3. Perhitungan rendemen hasil metilasi asam galat dengan

variasi jenis basa dan metode 81 Lampiran 4. Kondisi alat GC-MS 83 Lampiran 5. Data momen dipol senyawa asam 3-hidroksi-4,5-dimetoksi benzoat dan senyawa asam 4-hidroksi-3,5-dimetoksibenzoat 84

xi

DAFTAR SINGKATAN

DMC Dimethyl Carbonate DMS Dimethyl Sulphate LD50 Lethal Dose-50 DBU 1,8-diazabicyclo[5,4,0]undec-7-ene TBAB Tetrabuthyl Ammonium Bromide CTAB N-Cethyl-N,N,N-trimethyl Ammonium Bromide BF3.OEt2 Boron Trifluoro Etherate BSTFA N,O-bis(trimethyllsylil) Trifluoroacetamide MTBE Methyl Tert-buthyl Ether MAOS Microwave Assisted Organic Synthesis SN2 Substitusi Nukleofilik Bimolekular HSAB Hard Soft Acid Base KTF Katalis Transfer Fasa PTC Phase Transfer Catalys GC-MS Gas Chromatography – Mass Spectroscopy IR Infra Red 1H NMR 1H Nuclear Magnetic Resonance Rf Retardation Factor SI Similar Index

xii

INTISARI



Metilasi asam galat telah dilakukan menggunakan dimetil sulfat (DMS) atau dimetil karbonat (DMC) sebagai agen metilasi. Metilasi asam galat menggunakan DMS dilakukan dengan berbagai metode yaitu kondisi ringan pada suhu kamar, refluks dan sonikasi. Metode terbaik yang diperoleh adalah metilasi menggunakan metode refluks menghasilkan asam 3,4,5-trimetoksibenzoat dengan rendemen sebesar 48,9%.

Metilasi asam galat menggunakan DMC dilakukan dengan beberapa variasi yaitu jenis dan jumlah basa, katalis transfer fasa (KTF) dan DMC. Selain itu juga dilakukan metilasi menggunakan metode yang lebih ramah lingkungan yaitu sonokimia dan radiasi gelombang mikro. Akan tetapi, metilasi asam galat tidak dapat menghasilkan asam 3,4,5-trimetoksibenzoat. Metilasi asam galat menggunakan reagen green DMC memberikan hasil terbaik pada perbandingan mol asam galat : DMC : K2CO3 : KI : KTF tetrabutil amonium bromida (TBAB) = 5 : 320 : 20 : 5 : 8 selama 10 jam menghasilkan produk metil 3,4,5-trimetoksibenzoat dengan rendemen 75,96%. Ekonomi atom pada metilasi asam galat menggunakan DMC adalah 37,95% tidak jauh berbeda dengan ekonomi atom metilasi asam galat menggunakan DMS yaitu 30,47%. Akan tetapi, metode metilasi menggunakan DMC menghasilkan produk samping dengan toksisitas yang lebih rendah dibandingkan metode metilasi menggunakan DMS. Kata kunci : Asam galat, metilasi, dimetil sulfat, dimetil karbonat, TBAB

xiii

ABSTRACT

METHYLATION OF GALLIC ACID USING METHYLATING AGENTS OF DIMETHYL SULPHATE (DMS)

OR DIMETHYL CARBONATE (DMC)


Methylation of gallic acid has been conducted by the use of dimethyl sulfate (DMS) or dimethyl carbonate (DMC) as methylating agents. Methylation of gallic acid using DMS was carried out by various methods, i.e. mild condition at ambient temperature, reflux and sonication. The best method was achieved by methylation under reflux yielded 48.9% efficiency of 3,4,5-trimethoxybenzoic acid. Methylation of gallic acid with DMC was performed with several variations on the type and amount of base, phase transfer catalyst (PTC) and DMC. In addition, green methods sonochemistry and microwave irradiation have also been done. Unfortunately, the methylation of gallic acid failed to give 3,4,5-trimethoxybenzoic acid. Methylation of gallic acid using green reagent DMC gave high yield at mole ratio of gallic acid : DMC : K2CO3 : KI : PTC of tetrabuthyl ammonium bromide (TBAB) = 5 : 320 : 20 : 5 : 8 under reflux for 10 hours produced 75.96% of methyl 3,4,5-trimethoxybenzoate. Atom economy of gallic acid methylation method using DMC is 37.95%, which is not very different from that of DMS method (30.47%). However, the methylation method using DMC produced by products, which have the lower toxicity compared to that of methylation using DMS. Key words: Gallic acid, methylation, dimethyl sulphate, dimethyl carbonate,

TBAB

xiv

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Senyawa kimia organik banyak digunakan sebagai bahan dasar dalam

sejumlah besar industri kimia seperti industri polimer, farmasi, pestisida, cat, serat

sintetis dan bahan aditif makanan. Industri kimia memiliki keterkaitan yang erat

dengan masalah lingkungan dan kesehatan. Penggunaan reagen yang berbahaya

dan bersifat toksik dalam laboratorium kimia dan industri kimia dapat

menyebabkan gangguan terhadap kesehatan dan keselamatan para pekerja serta

menimbulkan masalah terhadap lingkungan dengan dihasilkannya produk dan

limbah beracun dan berbahaya karena tidak mudah terurai secara alamiah. Selain

itu, kebutuhan energi selama proses kimia sangat tinggi. Lebih dari 75% konsumsi

energi dunia berasal dari bahan bakar fosil. Penggunaan bahan bakar fosil sebagai

sumber energi memiliki dua konsekuensi yaitu mengurangi cadangan sumber

daya alam yang tidak dapat diperbaharui dan meningkatkan konsentrasi CO2 di

atmosfer (Clark dan Macquarrie, 2002).

Kekhawatiran mengenai dampak buruk penggunaan bahan kimia

berbahaya dan limbah yang dihasilkan inilah yang mendasari terbentuknya kimia

hijau (Green Chemistry). Kimia hijau lahir dari konsep dasar berbagai bidang

ilmu lain yang ditambahkan dan diintegrasikan ke dalam ilmu kimia. Konsep

kimia hijau mengkristal dan menjadi embrio setelah Akta Pencegahan

Pencemaran (Pollution Prevention Act) dikeluarkan pada tahun 1990 di Amerika

Serikat. Akta tersebut merupakan aturan lingkungan pertama yang

menitikberatkan pada pencegahan pencemaran sejak dari sumbernya, bukan

remediasi atau penanganan kembali limbah pencemar (Santosa, 2008).

Masalah utama manusia yang berkaitan dengan kimia antara lain energi,

air, makanan, lingkungan dan penyakit. Penanganan masalah-masalah tersebut

memerlukan peran kimia tetapi kimia yang berbeda dengan kimia yang sudah ada

selama ini, yaitu kimia hijau. Dalam kimia hijau terkandung tekad untuk

mengurangi dampak negatif sejak dari sumbernya atas semua aktivitas dan proses

1

2

kimia pada kesehatan manusia dan lingkungan. Pengurangan dampak negatif ini

dapat dilakukan melalui penggunaan bahan dasar yang dapat terbarukan,

penggunaan proses dan bahan kimia (reaktan, pelarut, katalis) yang ramah

lingkungan, penghematan penggunaan energi dan bahan dasar, peningkatan

efisiensi untuk meminimalkan pembentukan produk samping dan limbah dan

menghasilkan produk yang aman.

Konsep kimia hijau menggunakan penyelesaian ilmiah yang inovatif untuk

menyelesaikan masalah lingkungan yang muncul. Hal ini berdasarkan 12 prinsip

kimia hijau yang diusulkan oleh Anastas dan Warner (1998) melalui “The Twelve

Priciples of Green Chemistry.” Salah satu prinsip kimia hijau adalah

mengusulkan penggunaan reagen yang lebih aman (greener). Beberapa reagen

digantikan oleh reagen lain karena memiliki toksisitas yang tinggi dan bersifat

karsinogenik. Reagen pengganti tersebut dianggap lebih ramah lingkungan karena

memiliki toksisitas yang lebih rendah dan menghasilkan produk samping yang

lebih aman.

Salah satu senyawa kimia yang sering digunakan sebagai bahan dasar

dalam reaksi kimia adalah asam galat. Asam galat merupakan senyawa

polihidroksi yang berpotensi digunakan sebagai antioksidan, antikarsinogenik,

antiviral, dan anti-inflamatori (Eslami et al., 2010; Yang et al., 2001). Kajian

tentang derivatisasi asam galat telah banyak dilakukan yaitu dengan melakukan

metilasi terhadap gugus hidroksi pada asam galat. Senyawa-senyawa turunan

asam galat memiliki potensi menghambat penyebaran sel kanker (Chavez et al.,

2006; Liu et al., 2007; Saxena et al., 2008; Li et al., 2009).

Reaksi metilasi merupakan reaksi penggantian suatu atom atau molekul

dengan gugus metil. Sumber elektrofil metil yang umum digunakan berasal dari

reagen dimetil sulfat (DMS, LD50 0,44 g/kg) atau metil halida (CH3-X, LD50

0,076 g/kg). Dimetil sulfat dan metil halida merupakan agen metilasi yang

memiliki toksisitas tinggi dan bersifat karsinogenik. Oleh karena itu, penggunaan

kedua reagen tersebut perlu dihindari. Sebagai alternatif pengganti kedua reagen

tersebut digunakan dimetil karbonat (DMC, LD50 13,8 g/kg) yang lebih ramah

lingkungan. Hal ini terlihat mulai dari proses pembentukannya yaitu dihasilkan

3

dari proses karbonilasi metanol dengan oksigen. Selain itu, DMC memiliki

toksisitas yang rendah (Tundo, 2001).

Kimia hijau juga menyediakan inovasi alternatif dalam penghematan

penggunaan energi selama proses kimia. Inovasi alternatif tersebut adalah

penggunaan metode sonokimia dan radiasi gelombang mikro (microwave) untuk

menggantikan metode pemanasan (refluks) dengan temperatur tinggi pada reaksi

konvensional. Sonokimia banyak digunakan dalam sintesis organik karena dapat

menghasilkan produk yang lebih banyak dengan temperatur yang relatif lebih

rendah dibandingkan dengan metode konvensional. Sonokimia digunakan untuk

mempercepat pelarutan suatu materi dengan memecah reaksi intermolekuler

menggunakan gelombang ultrasonik sehingga partikel memiliki diameter dalam

skala nano (Suslick dan Price, 1999). Selain itu, dengan menggunakan metode

sonokimia reaksi kimia dapat berlangsung lebih cepat dan dapat meminimalisasi

limbah.

Keuntungan yang sama juga diperoleh melalui penggunaan metode radiasi

gelombang mikro dalam sintesis organik. Gelombang mikro berinteraksi langsung

dengan seluruh molekul campuran yang aktif menyerap energi gelombang mikro

melalui mekanisme polarisasi dipolar dan mekanisme konduksi. Oleh karena itu,

larutan yang dikenai radiasi gelombang mikro dapat mencapai titik didihnya

dengan sangat cepat, bahkan larutan dapat mendidih di atas titik didih normalnya

pada tekanan atmosfer yang dikenal dengan istilah super boiling atau super

heating (Tapas et al., 2009). Penelitian ini difokuskan pada reaksi metilasi asam

galat menggunakan agen metilasi DMS dibandingkan dengan kajian kimia hijau

terhadap berbagai metode metilasi asam galat menggunakan reagen DMC yaitu

metode sonokimia dan radiasi gelombang mikro.

I.2 Tujuan Penelitian

Berdasarkan uraian pada latar belakang, tujuan dari penelitian ini adalah

sebagai berikut:

1. Melakukan sintesis senyawa asam 3,4,5-trimetoksibenzoat dari asam galat

dengan agen metilasi dimetil sulfat (DMS) dan dimetil karbonat (DMC)

4

2. Melakukan karakterisasi senyawa asam 3,4,5-trimetoksibenzoat dari asam

galat dengan agen metilasi dimetil sulfat (DMS) dan dimetil karbonat (DMC)

3. Mempelajari pengaruh metode yang digunakan dalam reaksi metilasi asam

galat menjadi asam 3,4,5-trimetoksibenzoat

I.3 Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan alternatif pilihan reagen

metilasi yang ramah lingkungan yaitu DMC dalam reaksi metilasi asam galat

dengan berbagai variasi metode. Pada akhirnya, diharapkan penelitian ini dapat

memberikan kontribusi terhadap kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi

khususnya dalam sintesis bahan alam yang sesuai dengan konsep kimia hijau.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Asam Galat

Asam galat atau asam 3,4,5-trihidroksibenzoat merupakan senyawa

golongan asam fenolik yang memiliki rumus molekul C7H6O5. Galat berasal dari

bahasa Prancis galle yang berarti pembengkakan pada jaringan tanaman setelah

terserang serangga parasit. Asam galat merupakan senyawa berwujud kristal

berwarna putih pucat dengan titik leleh 250 oC pada temperatur dan tekanan

standar. Asam galat merupakan senyawa turunan asam sinamat yang

pembentukannya melalui jalur asam sikimat dengan bahan dasar 3-

dehidrosikimat. Asam galat ditemukan pada berbagai bahan alam seperti teh hijau,

kulit apel, anggur, stroberi, nanas, pisang, jeruk limau, anggur merah dan anggur

putih, hazelnut, daun teh dan batang oak (Canbek et al., 2011). Struktur asam

galat ditunjukkan pada Gambar II.1.

OH

OHHO

OHO

Gambar II.1 Struktur asam galat

Asam galat banyak digunakan dalam industri penyamakan, pencelupan

tinta, dan industri kertas. Asam galat merupakan senyawa polihidroksi yang

berpotensi digunakan sebagai antioksidan, antikarsinogenik dan antiviral. Ketiga

gugus fenoksil aromatik pada asam galat cenderung mengalami oksidasi dengan

membentuk hidrogen peroksida, kuinon dan semikuinon (Eslami et al., 2010).

Aktivitas antioksidan polifenol pada teh, termasuk asam galat memiliki

kemampuan proteksi karsinogenik (Yang et al., 2001). Asam galat merupakan

senyawa polihidroksi yang banyak digunakan dalam obat tradisional. Asam galat

menunjukkan potensi antialergi, antimutagenik, anti-inflamatori dan antioksidan

5

Documents

0265-H-2013