## SINTESIS DAN KARAKTERISASI C-HEKSIL KALIKS[4]RESORSINARENA DARI KONDENSASI RESORSINOL - HEPTANAL
( SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF C-HEXYL
CALIX[4]RESORCINARENA FROM RESORCINOL-HEPTANAL CONDENSATION )
Desi Suci Handayani*,  Zainal Arifin Almaqqomul Amin, Triana Kusumaningsih, Abu Masykur
Jurusan Kimia, FMIPA, Universitas Sebelas Maret, Jl. Ir. Sutami No 36A Ketingan Surakarta 57126
*email: desi_sh2006@yahoo.co.id
Received 10 December 2013, Accepted 27 January 2014, Published 04 March 2014

## ABSTRAK
Sintesis C-heksil kaliks[4]resorsinarena melalui reaksi kondensasi antara resorsinol dan heptanal dengan katalis HCl telah diteliti. Sintesis dilakukan dengan rasio resorsinol : heptanal  (1:1)  menggunakan  metode  refluks  selama  6  jam  dalam  pelarut  etanol.  Analisis struktur hasil sintesis dilakukan dengan spektroskopi FTIR dan 1 H-NMR, sedangkan untuk karakterisasi  dilakukan  dengan  penentuan  titik  leleh.  Hasil  sintesis  berupa  serbuk  coklat kekuningan  dengan  rendemen  sebesar  99,43  %  dengan  titik  leleh  lebih  dari  300  °C. Analisis  struktur  dengan  spektroskopi  FTIR  dan 1 H-NMR  diketahui  adanya  vibrasi  dan sinyal  yang  khas  dari  golongan  kaliks[4]resorsinarena,  yaitu  jembatan  CH.  Vibrasi jembatan  CH  muncul  pada  bilangan  gelombang  1445  cm -1 dan  1456  cm -1 ,  sedangkan sinyal jembatan CH muncul pada pergeseran kimia 4,17 - 4,21 ppm.
Kata Kunci : C-heksil kaliks[4]resorsinarena, heptanal, karakterisasi, resorsinol, sintesis

## ABSTRACT
Synthesis of  C-hexyl  calix[4]resorcinarene through condensation reaction  between resorcinol  and  heptanal  with  HCl  catalyst  has  been  investigated.  Synthesis  conducted  by the ratio of resorcinol: heptanal (1:1) using reflux for 6 hours in ethanol. Structural analysis of  the  product  was  done  by  FTIR  and 1 H-NMR  spectroscopy,  while  the  characterization was  done  by  determining  melting  point.  The  product  was  golden  brown  powder  with  a yield 99.43% and  melting point more than 300 °C. Structural analysis with FTIR and 1 H- NMR  known  vibration  and  signals  characteristic  of  calix[4]resorcinarena  group, the vibrations of the CH bridge. Vibration of CH bridge appearance at wave number 1445 cm -1 and 1456 cm -1 , while signal of CH bridge appearance at chemical shifts from 4.17 to 4.21 ppm.
Keywords : characterization, C-hexyl calix[4]resorcinarene, heptanal, resorcinol, synthesis

## PENDAHULUAN
Kaiksarena  merupakan  suatu  kelompok  senyawa  makromolekul  siklik  yang tersusun  atas  satuan-satuan  aromatik.  Satuan  aromatik  satu  dan  lainnya  saling  terhubung melalui  suatu  jembatan methylene membentuk  suatu  rongga  dengan  gugus  aktif didalamnya,  yang  memungkinkan  senyawa  ini  digunakan  sebagai  molekul  inang  ( host ) bagi molekul lain ( guest ), baik berupa anion, kation, maupun senyawa netral. Berdasarkan mekanisme reaksi kaliks[4]resorcinarena (Gutsche, 1989), reaksi sintesis kaliks[4]resorsinarena merupakan suatu reaksi substitusi elektrofilik.
Kaliks[4]resorsinarena  merupakan  salah  satu  senyawa  turunan  dari  kaliksarena. Kaliksarena  ini dapat disintesis dari resorsinol ataupun  senyawa turunannya dan  berbagai jenis  aldehida,  baik  aldehida  alifatik  maupun  aromatik.  Struktur  kaliks[4]resorsinarena akan berbeda untuk setiap aldehida. Beberapa aldehida alifatik yang telah digunakan untuk sintesis kaliks[4]resorsinarena adalah asetaldehida (Qi et al ., 2009), heksanal (Kazakova et al ., 2007), dodekanal  (Mayo, 2006), dan 3-(4-bromofenil)propanal (Tunstad et  al. , 1989). Adapun beberapa  aldehida aromatik yang  telah  digunakan,  diantaranya  4- hidroksibenzaldehida (Echigo et al ., 2009), 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida (Sardjono et al ., 2008), anisaldehida (Utomo et al ., 2011), dan sinamaldehida (Sardjono et  al ., 2009).
Selain  jenis  aldehida,  jenis  resorsinol  pun  dapat  divariasikan,  misalnya  2- nitroresorsinol dan 2-bromoresorsinol (Tunstad et al. , 1989). Katalis yang digunakan juga dapat bervariasi, beberapa diantaranya: HCl, AlCl 3 , SnCl 3 , BF 3 O(C 2 H 5 ) 2 , katalis asam tipe Keggin  (H 3 PW 12 O 40 )  (Hedidi et  al. ,  2006),  dan  asam p -toluensulfonat  (Roberts et  al. , 2001).
Salah  satu  contoh  kaliksarena  adalah  C-metil  kaliks[4]resorsinarena  yang  telah diaplikasikan sebagai adsorben Pb(II) dan Cr(III) (Jumina et al ., 2011). Selain itu, turunan tetradodesiloksibenzilkaliks[4]resorsinarena  mampu  mengadsorpsi  zat  warna  azo  dalam pelarut air (Kazakova et al. , 2012).
Luasnya aplikasi dari senyawa kaliksarena tersebut, peneliti menjadi tertarik untuk melakukan sintesis salah satu turunan kaliks[4]resorsinarena, yaitu C-heksil kaliks[4]resorsinarena.  Dalam  publikasi  ini,  kami  menggambarkan  salah  satu  cara  untuk mendapatkan  kaliks[4]resorsinarena  dengan  bahan  dasar  resorsinol-heptanal  dan  HCl sebagai katalis.

## METODE PENELITIAN
Peralatan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  meliputi:  alat  gelas,  satu  set  alat reflluks,  neraca  analitik  AND  GF-300, hot  plate dengan magnetic  stirrer Thermolyne, termometer,  desikator, rotary  evaporator Buchi  Switzerland,  pipa  kapiler, melting  point apparatus Stuart SMP10, spektroskopi FTIR Prestige 21 model 8201 PC, dan spektroskopi 1 H-NMR  Jeol  AS  500.  Bahan-bahan  yang  dibutuhkan  dalam  penelitian  ini  meliputi: resorsinol (Merck), heptanal p.a (Merck), etanol p.a (Merck), dan HCl 37 % (Merck).

## Prosedur
Kedalam  labu  alas  bulat  dimasukkan  resorsinol  (0,2  mol;  22,02  g),  heptanal  (0,2 mol;  22,80 g), dan  etanol (60  mL). Campuran diaduk  hingga terbentuk  larutan  homogen, kemudian kedalamnya ditambahkan 0,5  mL HCl  pekat dan direfluks selama 6  jam. Hasil refluks  dihilangkan  pelarutnya  dengan rotary  evaporator .  Padatan  yang  diperoleh dikeringkan dalam desikator.

## PEMBAHASAN
Reaksi  kondensasi  resorsinol-heptanal  dengan  katalis  HCl  (Gambar  1) menghasilkan  serbuk  coklat  kekuningan  dengan  rendemen  99,43  %  dan  titik  leleh  lebih dari 300  °C.  Analisis  struktur hasil  sintesis dilakukan dengan spektroskopi FTIR dan 1 H- NMR.
Gambar 1. Sintesis C-heksil kaliks[4]resorsinarena.
Analisis  dengan  spektroskopi  FTIR  dilakukan  untuk  mengetahui  vibrasi  gugus- gugus  fungsi  dari  suatu  senyawa.  Golongan  kaliks[4]resorsinarena  mempunyai  vibrasi khas, yaitu jembatan CH yang muncul pada bilangan gelombang sekitar 1430 cm -1 (Utomo, 2011).  Pada  spektrum  FTIR  senyawa  hasil  sintesis,  vibrasi  C-H  tersebut  muncul  pada
HO OH HO HO C 6 H 13 C 6 H 13
C 6 H 13 OH OH C 6 H 13 OH HO HO OH + 4 4 H 2 O + 4
C 6 H 13 H O
bilangan gelombang 14445  cm -1 dan 1456 cm -1 . Selain jembatan CH, spektrum FTIR juga menunjukkan adanya vibrasi OH pada 3279 cm -1 , C-C aromatik pada 1618 cm -1 dan 1501 cm -1 , daan vibrasi CH 3 pada 1377 cm -1 . Senyawa hasil sintesis dimungkinkan membentuk ikatan  hidrogen  antar  molekul  yang  ditunjukkan  dengan  adanya  pergeseran  vibrasi  OH menjadi lebih rendah (vibrasi OH bebas muncul pada 3600 cm -1 ).
Analisis dengan spektroskopi 1 H-NMR bertujuan untuk mengetahui perbedaan dari proton-proton  dalam  molekul,  lingkungan  elektronik  dari  setiap  jenis  proton,  berapa banyak proton dari setiap jenis proton yang ada, dan lingkungan dari sebuah proton dengan tetangganya.  Spektrum 1 H-NMR  C-heksil  kaliks[4]resorsinarena  pada  Gambar  2 menunjukkan adanya 9 sinyal yang menandakan adanya 9 macam proton yang mempunyai lingkungan  berbeda. 1 H-NMR  (DMSO,  25  °C):  δ  7,10  (s,  4H,  H a ), δ 6,12 (s, 4H, H b ), δ 8,85 (s, 6H, H c,d ), δ 2,48 (s, 2H, H c,d ), δ 4,19 (t, 4H, H e ), δ 1,97 (m, 4H, H f ), δ 1,27-1,02 (m,  32H,  H g-j ),  δ  0,80  (t,  12H,  H k ).  Adanya  pergeseran  kimia  pada  4,19  ppm  yang mengindikasikan jembatan CH menunjukkan telah terbentuknya C-heksil kaliks[4]resorsinarena.
Gambar 2. Spektrum 1 H-NMR dari C-heksil kaliks[4]resorsinarena.

## KESIMPULAN
Sintesis C-heksil kaliks[4]resorsinarena melalui reaksi kondensasi antara resorsinol dan  heptanal  menggunakan  katalis  HCl  menghasilkan  serbuk  coklat  kekuningan  dengan rendemen sebesar 99,34 %.

## DAFTAR PUSTAKA
Echigo.,  Masatoshi  and  Dai  O.,  2009,  Development  of  New  Phenylcalix[4]resorcinarene: Its  Application  to  Positive-Tone  Molecular  Resist  for  EB  and  EUV  Lithography,
Proc. of SPIE , vol. 7273.72732Q.
Hedidi, M., Hamdi S. M., Mazari T., Boutemeur B., Rabia C., Chemat F., and Hamdi M., 2006,  Microwave-Assisted  Synthesis  of  Calix[4]recorcinarenes, Tetrahedron ,  vol. 62, no. 24, pp. 5652-5655.
Jumina.,  Sardjono  R.  E.,  Siswanto  D.,  Santosa  S.  J.,  and  Ohto  K.,  2011,  Adsorption Characteristics  of  Pb(II)  and  Cr(III)  onto  C-Methylcalix[4]resorcinarene, Journal Korean Chem. Soc , vol. 55, no. 3, pp. 454-462.
Kazakova,  E.K.,  Syakaev,  V.  V.,  Morozova,  J.  E.,  Makarova,  N.  A.,  Muslinkina,  L.  A., Evtugyn,  G.  A.,  and  Konovalov,  A.  I.,  2007,  Stable  Complexes  of  Tertiary Ammonia Derivative of Phenothiazine with Tetramethylsulfonated Resorcin[4]arenes  Obtained  under  Substoichiometric  Conditions, Journal  of Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry , vol. 59, pp. 143-154.
Kazakova, E. K., Morozova, J. E., Mironova, D. A., and Konovalov, A. I., 2012, Sorption of Azo Dyes from Aqueous Solutions by Tetradodecyloxybenzyl calix[4]resorcinarene  derivatives, Journal  of  Inclusion  Phenomena  and Macrocyclic Chemistry , vol. 74, pp. 467-472.
Mayo,  D.  H.,  2006, Protonation  and  Solvent  Effects  on  A  Recorcin[4]arene  Based Cavitand , A Senior Honors Thesis, The Ohio State University.
Qi, F., and Shi Wen, F,, 2009, Effect of C-Tetramethyl Calix[4]resorcinarene Acrylate on Curing Behavior and Film Properties  of Thiol-acrylate Coating System, Chem Res Chinese Universities , vol. 25, no. 5, pp. 760-766.
Roberts, B. A., Cave G. W. V., Raston C. L., and Scott J. L., 2001, Solvent-Free Synthesis of Calix[4]recorcinarenes, Green Chem , vol. 3, pp. 280-284.
Sardjono,  R.  E.,  Dwiyanti  G.,  Aisyah  S.,  and  Khoerunnisa  F.,  2009,  The  Synthesis  of Calix[4]resorcinarene  from  Cassia  Oil  and  Its  Application  for  Solid  Phase Extraction  of  Heavy  Metal  Hg(II)  and  Pb(II ) , Prosiding  Seminar  Kimia  Bersama UKM-ITB VIII .
Sardjono, R. E., Jumina, Nurwahidin, A. W., Taufik, Sastrohamidjojo, H.,  and Santoso, S. J.,  2008,  Adsorption  characteristics  of  Pb(II)  onto  C-4-Hydroxy-3-methoxyphenyl calix[4]resorcinarene in Batch and Fixed Bed Column Systems, Proceeding of The International Seminar on Chemistry 2008 , pp. 419-425.
Tunstad,  L.  M.,  J.  A. Tucker,  E.  Daicanale,  J.  Weiser,  J.  A.  Bryant,  J.C.  Sherman,  R.  C. Helgeson,  C.  B.  Knobler,  and  D.  J.  Cram.,  1989,  Host-Guest  Complexation  48. Octol Building Blocks  for Cavitands and Carcerands, Journal  Organic Chemistry , vol 54, no 6, pp. 1305-1312.
Utomo,  S.B.,  Jumina,  Siswanta,  D.,  Mustofa,  and  Kumar,  N.,  2011,  Synthesis  of Thiomethylated Calix[4]resorcinarene Based On Fennel Oil Via Chloromethylation, Indonesian Journal Chemistry , vol. 11, no. 1, pp. 1-8.