Sintesis dan Karakterisasi Senyawa 10,12,14-Oktadekatrienilasetat dari Asam α-Linolenat (Asam 9,12,15-Oktadekatrienoat) Minyak Biji Selasih (Ocimum basilicum L.)
| Main Author: | Duengo, Suleman |
|---|---|
| Format: | Thesis NonPeerReviewed |
| Terbitan: |
, 2011
|
| Subjects: | |
| Online Access: |
http://repository.ub.ac.id/157800/ |
Daftar Isi:
- Senyawa 10,12,14-heksadekatrienilasetat adalah feromon seks yang dihasilkan oleh serangga ngengat betina Mulberry pyralid. Serangga tersebut merupakan hama tanaman murbei. Isolasi feromon seks dari serangga ini memerlukan tahapan yang rumit dan jumlahnya sedikit, oleh karena itu untuk menyediakan dalam jumlah besar dapat dilakukan dengan mensintesis senyawa tersebut. Senyawa yang mempunyai kemiripan dengan feromon tersebut adalah 10,12,14-oktadekatrienilasetat. Berdasarkan hasil analisa retrosintesis terhadap senyawa 10,12,14-oktadekatrienilasetat, sintesis senyawa tersebut dapat dilakukan dengan menggunakan bahan dasar asam α-linolenat (asam 9,12,15-oktadekatrienoat) minyak biji selasih. Sintesis dapat dilakukan melalui empat tahapan yaitu : (1) mengubah posisi ikatan rangkap asam α-linolenat dari tak terkonjugasi (9,12,15) menjadi terkonjugasi (10,12,14), (2) mengubah gugus fungsionalnya dari gugus fungsi karboksilat menjadi ester, (3) mengubah gugus fungsi ester menjadi alkohol, (4) mengubah gugus fungsi alkohol menjadi ester asetat. Metode sintesis ini menghasilkan senyawa 10,12,14-oktadekatrienilasetat. Dilihat dari struktur, senyawa 10,12,14-oktadekatrienilasetat mempunyai kemiripan dengan senyawa 10,12,14-heksadekatrienilasetat, hanya berbeda dua atom C dalam rantai karbonnya. Senyawa analog tersebut masih mempunyai kelenturan sebagaimana feromon alaminya, meskipun aktivitasnya tidak sama dengan aktivitas senyawa asalnya, sehingga diharapkan dapat digunakan sebagai alternatif kandidat feromon seks M. pyralid. Pada penelitian ini dilakukan sintesis senyawa 10,12,14-oktadekatrienilasetat dengan menggunakan bahan dasar asam α-linolenat (asam 9,12,15-oktadekatrienoat). Asam α-linolenat dapat diisolasi dari minyak biji selasih. Minyak biji selasih diperoleh dari hasil ekstraksi biji selasih menggunakan ekstraksi Soxhlet dengan pelarut n-heksan. Minyak biji selasih yang diperoleh selanjutnya di hidrolisis menggunakan larutan KOH 12 % menghasilkan asam lemak. Asam lemak tersebut kemudian dikarakterisasi menggunakan KG dan KG-SM. Asam α-linolenat dipisahkan dari campuran asam lemak menggunakan metode inklusi urea dengan variasi rasio asam lemak-urea : (1:1), (1:1,5), (1:2), (1:2,5), (1:3), (1:3,5) dan variasi temperatur kristalisasi : 6 0 C, 3 0 C, 0 0 C , -3 0 C, -6 0 C. Kemurnian asam α-linolenat hasil inklusi urea ditentukan dengan menggunakan KG. Hasil inklusi urea dengan kadar asam α-linolenat tertinggi kemudian diesterifikasi menggunakan metanol dengan katalis asam sulfat menghasilkan metil linolenat (metil 10,12,14-oktadekatrienoat). metil 10,12,14-oktadekatrienoat dimurnikan menggunakan kromatografi kolom dengan fase diam silika gel dan fase gerak berupa campuran eluen n-heksan : dietil eter : asam asetat dengan perbandingan 88 : 8 : 6. Penampungan fraksi hasil kolom dilakukan hingga 20 fraksi. Setiap fraksi dimonitoring dengan Kromatografi Lapis Tipis (KLT). Fraksi dengan nilai R f yang sama digabung dan dikarakterisasi dengan menggunakan KG-SM. Fraksi yang diduga sebagai metil 10,12,14-oktadekatrienoat kemudian diisomerisasi menggunakan larutan KOH 21 % dalam etilen glikol dengan perlakuan direfluks pada temperatur 180 0 C dengan variasi waktu : 15, 20, 25, 30, 35, 40 menit. Hasil isomerisasi dikarakterisasi menggunakan KLT, UV, IM dan KG-SM, diperoleh senyawa metil 10,12,14-oktadekatrienoat. Selanjutnya dilakukan transformasi gugus fungsi terhadap metil 10,12,14-oktadekatrienoat dengan cara reduksi dan asetilasi. Reaksi reduksi terhadap metil 10,12,14-oktadekatrienoat dilakukan dengan menggunakan natrium borohidrida (NaBH 4 ) dan hasil yang diperoleh dikarakterisasi menggunakan spektroskopi IM. Hasil karakterisasi menunjukkkan senyawa hasil reduksi adalah 10,12,14-oktadekatrienol. Reaksi asetilasi terhadap senyawa 10,12,14-oktadekatrien-1-ol dilakukan dengan menggunakan asam asetat anhidrida dan katalis piridin menggunakan gelombang ultrasonik selama 60 menit. Hasil yang diperoleh dikarakterisasi menggunakan spektroskopi IM dan KG-SM. Hasil karakterisasi menunjukkan senyawa hasil asetilasi adalah 10,12,14-oktadekatrienilasetat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa isolasi minyak biji selasih menghasilkan minyak berwarna kuning jernih dengan rendemen 23,85%, indeks bias 1,466 dan massa jenis 0,855 g/mL. Hasil hidrolisis minyak biji selasih diperoleh asam lemak berwarna kuning dengan rendemen 77,34%, indeks bias 1,463 dan massa jenis 0,891 g/mL. Hasil karakterisasi terhadap asam lemak hasil hidrolisis dengan menggunakan KG menunjukkan puncak utama pada t R 19,66 menit dengan persentasi 79,98%. Karakterisasi menggunakan KG-SM terhadap asam lemak tersebut menunjukkan bahwa asam 9,12,15-oktadekatrienoat merupakan komponen yang paling dominan dengan persentasi 70,72%. Hasil karakterisasi menggunakan KG terhadap hasil isolasi asam 9,12,15-oktadekatrienoat dari asam lemak lainnya dengan inklusi urea pada temperatur 0 0 C dan perbandingan asam lemak : urea 1:1,5 diperoleh asam 9,12,15-oktadekatrienoat dengan kemurnian 96,45%. Karakterisasi hasil esterifikasi asam 9,12,15-oktadekatrienoat diperoleh metil 9,12,15-oktadekatrienoat dengan kemurnian 93 %. Selanjutnya metil linolenat dimurnikan dengan kromatografi kolom, diperoleh 20 fraksi dimana fraksi 3-9 menunjukkan satu noda dengan harga R f yang sama yaitu 0,83. Hasil karakterisasi menggunakan KG-SM menunjukkan bahwa fraksi tersebut merupakan metil 9,12,15-oktadekatrienoat dengan kemurnian 99,50 %. Karakterisasi terhadap hasil isomerisasi menggunakan KLT diperoleh noda dengan nilai Rf yang lebih rendah dari metil 9,12,15-oktadekatrienoat yaitu antara 0,31-0,46. Hasil karakterisasi menggunakan UV terhadap senyawa sebelum diisomerisasi bila dibandingkan dengan hasil isomerisasi diperoleh bahwa pita serapan pada spektrum UV bergeser dari panjang gelombang 210 - 230 nm menjadi 230 - 275 nm. Adapun pada bilangan gelombang spektrum IM diperoleh nilai yang lebih rendah, yaitu untuk vibrasi ulur =C-H berubah dari 3010,67 menjadi 3009,71 cm -1 dan vibrasi ulur C=C berubah dari 1652,88 menjadi 1651,92 cm -1 . Hasil karakterisasi menggunakan KG terhadap senyawa hasil isomerisasi menunjukkan puncak utama pada t R 16,64 menit dengan persentasi 70,33%. Hasil analisis lebih lanjut pada senyawa tersebut menggunakan KG-SM menunjukkan bahwa hasil isomerisasi tersebut menghasilkan metil 10,12,14-oktadekatrienoat sebagai komponen terbesar. Metil 10,12,14-oktadekatrienoat selanjutnya direduksi dan hasil karakterisasi menggunakan spektroskopi IM mengindikasikan bahwa senyawa 10,12,14-oktadekatrien-1-ol telah terbentuk yang ditunjukkan oleh munculnya serapan OH yang melebar pada daerah 3425, 34 cm -1 . Hasil reduksi kemudian diasetilasi dan hasil karakterisasi menggunakan spektroskopi IM menunjukkan hilangnya pita serapan OH dan munculnya serapan C=O ester pada daerah 1712,67 cm -1 yang didukung oleh serapan gugus C-O ester pada daerah 1284 cm -1 . Hal ini didukung hasil karakterisasi menggunakan KG-SM dengan pola fragmentasi senyawa yang mengarah pada pembentukan senyawa 10,12,14-oktadekatrienilasetat.