SYNTHESIS OF COMPOUND N -PHENETYL 4- O -ACETYL FERULAMIDE FROM FERULIC ACID THROUGH INDIRECT AMIDATION METHOD
Sintesis Senyawa N -fenetil 4- O -asetil ferulamida dari Asam Ferulat melalui Reaksi Amidasi Tidak Langsung
Muhammad Fajar Islam 1* , Firdaus 2 , Nunuk Hariani Soekamto 2
1 Department of Chemistry, Faculty of Science, University of Hasanuddin Jl. Perintis Kemerdekaan 90245, Makassar-Indonesia
2 Department of Chemistry, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, University of Hasanuddin, Jl. Perintis Kemerdekaan 90245, Makassar-Indonesia
*Corresponding author, phone: 082349451822, email:ahmadfajr8860@gmail.com
Received: June 2016 Published: July 2016

## ABSTRACT
Compound N -phenetyl 4- O -asetil ferulamide had been synthesized from ferulic acid and phenetylamine through esterification  and  indirect  amidation  method.  Esterification  reaction  of  ferulic  acid  with  anhydride  acetate  was done  in  pyridine  solvent  at  room  temperature.  Indirect  amidation  was  perform  by  chlorination  using  tionyl chloride  in  benzene  solvent at 70°C and continued by  amidation with phenetylamine, catalyzed  by pyridine  in dichloromethane solvent at room temperature. the compound obtained  is  brown  yellowish crystal  with  melting point 118-120°C. The rendemen of target compound is 53.81%.
Keywords : N-phenetyl 4-O-acetyl ferulamide, ferulic acid, indirect amidation

## PENDAHULUAN
Asam ferulat merupakan asam hidroksisinamat  yang  banyak  ditemukan  pada bagian    biji,  bunga,  kulit,  dan  buah  dari tumbuhan  padi,  gandum,  nanas,  dan  biji  kopi (Paiva et al ., 2013). Asam ferulat juga ditemukan banyak pada dedak gandum,  maize, barley, oats dengan  rentang  jumlah  antara  250-470  µg/g tepung  (Boz,  2015).  Asam  ferulat  terbagi  dalam konfigurasi cis -  dan trans- pada  rantai  samping tak jenuhnya (Khumar dan Pruthi, 2014).
OH O HO

## O
Gambar 1. Struktur asam ferulat
Asam  ferulat  merupakan  senyawa  yang banyak  dimanfaatkan  dalam  bidang  medis sebagai:  antioksidan,  antialergi,  antikanker, antiinflamasi, antimikroba, antivirus, dan pengawetan makanan. Sifat antioksidannya dapat menetralisir  radikal  bebas  (superoksida,  oksida nitrat,  dan  radikal  hidroksil)  yang  dapat
menyebabkan  kerusakan  oksidatif  terhadap  sel dan DNA (Khumar dan Pruthi, 2014).
Studi in  vitro menjelaskan  bahwa  asam ferulat memiliki sifat antioksidan dan antikanker yang  dianggap  sangat  berguna  bagi  pengobatan beberapa  penyakit.  Bagian  struktur  asam  ferulat yang  berfungsi  sebagai  sisi  aktif  adalah:  gugus metoksi  yang  saling  menstabilkan  dengan  gugus hidroksil  pada  cincin  benzena,  dan  gugus  asam karboksilat  yang  berdekatan  dengan  karbon  tak jenuh dapat berperan lebih jauh menyediakan sisi aktif tambahan (Barone et al ., 2009).
Salah  satu  kelemahan  asam  ferulat  adalah bersifat  hidrofilik  sehingga  sulit  menembus membran  sel  yang  tersusun  atas  lipid.  Sifat hidrofilik ini dapat diubah melalui reaksi amidasi dan esterifikasi (Texeira et al ., 2013). Salah satu cara  yang  dapat  ditempuh  dengan  menurunkan kepolaran  melalui  reaksi  amidasi.  Kepolaran yang  lebih  rendah  menyebabkan  senyawa  dapat menembus dinding sel. Semakin besar konsentrasi  senyawa  aktif  yang  teradsorbsi  oleh sel maka  aktivitasnya  semakin tinggi (Firdaus et al .,  2012).  Hasil  penelitian  Rajan et  al., (2000) menunjukkan  bahwa  turunan  amida  asam  kafeat memiliki aktivitas antioksidan yang tinggi.
Muh. Fajar Islam , dkk / Ind. J. Chem. Res. , 2016, 4(1), 344-347
Banyak penelitian amidasi asam
hidroksisinamat yang telah dilakukan antara lain: Jitareanu et al., (2012) melakukan  amidasi asam hidroksisinamat  dengan  menggunakan  katalis benzotriazol-tris(dimethylamin)phosphomium hexafluorophosphate (BOP) dalam pelarut diklorometana.  Reaksi  ini  dilakukan  pada  pada suhu  0°C.  Rendemen  senyawa  yang  diperoleh dengan  katalis  BOP  sekitar    55%.  Metode  lain yang  oleh  (Tang,  2005)  dengan  katalis  asam borat,  (Nomura et  al. 2003)  yang  mensintesis senyawa turunan amida dari asam ferulat dengan katalis isobutilkloroformat dalam pelarut diklorometana  pada  suhu  -15°C  dalam  atmosfir nitrogen.  Namun,  kondisi  reaksi  yang  sulit  serta reagen  dan  katalis  yang  digunakan  mahal  dan sulit  didapatkan.  Sehingga  amidasi  asam  ferulat dengan  metode  tidak  langsung  dipilih  yang kondisi reaksi dan reagennya lebih mudah.
Dalam  penelitian  ini,  reaksi  esterifikasi asam  ferulat  dilakukan  dengan  menggunakan anhidrida asetat dalam pelarut piridina pada suhu ruang (Lu dan Ralph, 1998). Dilanjutkan dengan reaksi  amidasi  tidak  langsung  yang  digunakan merupakan  modifikasi  dari  reaksi  esterifikasi oleh  (Helm et  al .,  1992)  dengan  mengganti alkohol dengan amina. Tahapan reaksi ini terdiri atas  reaksi  klorinasi  menggunakan  SOCl 2 dilanjutkan dengan amidasi menggunakan fenetilamina  yang  dikatalisis  dengan  piridina dalam pelarut diklorometana pada suhu ruang.

## METODOLOGI

## Alat
Alat  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini meliputi:  satu  set  alat  refluks,  neraca  analitik, termometer, hotplate,  magnetic  stirrer,  rotary evaporator, melting point apparatus, lampu UV, corong buchner, kolom kromatografi, spektrofotometer FT-IR Shimadzu, serta alat-alat gelas yang umum digunakan dalam laboratorium.
Bahan Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian  ini  semua  dalam  kualitas  p.a.  antara lain:  Asam  ferulat,  piridina,  anhidrida  asetat, benzena,  tionil  klorida,  diklorometana,  piridina, trietilamina,  fenetilamina,  etil  asetat,  n-heksana, aseton,  HCl,  NH 4 Cl,  MgSO 4 anhidrat,  gas  N 2 , silika gel 7733 dan 7734, plat KLT, kertas saring Whatmann 42 dan pipa kapiler.

## Prosedur kerja Esterifikasi
Sebanyak  1  gram  asam  ferulat  dilarutkan dalam  3  mL  piridina,  larutan  kemudian ditambahkan 1,5 mL anhidrida asetat. Campuran diaduk selama ± 4 jam pada suhu ruang. Setelah reaksi  selesai,  ditambahkan  50  mL  akuades dingin hingga terbentuk  endapan putih. Endapan dicuci  dengan  akuades  dan  dikeringkan.  Setelah kering, direkristalisasi dengan metanol panas lalu disaring.  Filtrat  kemudian  didiamkan  hingga terbentuk Kristal  4 -O -asetil ferulat. Kristal yang terbentuk  dianalisis  kemurniannya  dengan  KLT 3 macam sistem eluen dan dianalisis strukturnya menggunakan spektrofotometer FT-IR

## Amidasi tidak langsung
Sebanyak 0,5 gram kristal 4-O -asetil ferulat dilarutkan  dalam  benzena,  ditambahkan  2  mL tionil  klorida.  Campuran  reaksi  direfluks  pada suhu  70°C  selama  2  jam  sambil  dialiri  gas  N 2 . Setelah  reaksi  selelsai,  campuran  dievaoprasi hingga diperoleh padatan kuning.
Padatan  kuning  hasil  klorinasi  ditambahkan 0,58  mL  fenetilamina  dan  dilarutkan  kedalam diklorometana.  Campuran  ditambahkan  dengan 0,15  mL  piridina  dan  0,3  mL  trietilamina  dan distirrer  selama  4  jam.  Setelah  rekasi  selesai, campuran  dicuci  dengan  30  mL  HCl  3%  dan  30 mL  NH 4 Cl  masing-masing  dua  kali.  Hasil pencucian kemudian dikeringkan dengan MgSO 4 anhidrat  dan  dievaporasi.  Senyawa  target dimurnikan  dengan  kolom  gravitasi.  Hasil pemurnian  senyawa  target  kemudian  diuji  titik leleh,  analisis  kemurnian  dengan  KLT  3  macam sistem  eluen,  serta  analisis  struktur  dengan spektrofotometer FT-IR

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Senyawa N- fenetil 4-O -asetil  ferulamida telah disintesis melalui tahapan reaksi esterifikasi,dan  amidasi  tak  langsung.  Tahap pertama  dengan  reaksi  esterifikasi  dilakukan untuk menghindari pembentukan polimer ferulat,  karena  dapat  terjadi  reaksi  esterifikasi antara  gugus  –OH  fenolik  dengan  gugus karboksilat  antara  molekul  asam  ferulat.  Hasil dari  reaksi  asetilasi  berupa  kristal  putih  dengan titik  leleh  194-196°C  dengan  rendemen  sebesar 77%.  Analisis  KLT  senyawa  4 -O -asetil  ferulat menunjukkan  bahwa  senyawa  telah  murni
dengan  adanya  satu  noda  pada  tiga  macam sistem eluen (Gambar 2).
Gambar 2. Kromatogram KLT produk tahap esterifikasi
Data  hasil  FT-IR  menunjukkan  bahwa reaksi  esterifikasi  telah  berhasil  ditandai  dengan hilangnya  serapan  –OH  fenolik  pada  bilangan gelombang  3300  cm -1 .  Hal  ini  juga  diperkuat dengan  munculnya  serapan  pada  bilangan gelombang  1761  cm -1 yang  mengindikasikan adanya gugus C=O ester yang berasal dari gugus asetil (Gambar 3).
Gambar3. Spektrum FT-IR senyawa 4- O -asetil ferulat
Reaksi klorinasi dilakukan dengan
mereaksikan  antara  4- O -asetil  ferulat  dengan tionil  klorida,  pada  suhu  70°C.  Reaksi  tersebut dialiri  gas  N 2 yang  berfungsi  untuk  mendorong gas SO 2 keluar yang merupakan produk samping reaksi.  Hasil  reaksi  berupa  padatan  kekuningan dilanjutkan dengan  reaksi amidasi menggunakan fenetilamina  dengan  katalis  piridina  serta trietilamina untuk menjerap HCl yang terbentuk. Hasil  yang  diperoleh  berupa  padatan  kecoklatan dengan titik leleh 118-120°C. Hasil kromatogram KLT pada Gambar 4 menunjukkan hanya  satu  noda  pada  masing-masing  sistem eluen  sehingga  disimpulkan  bahwa  senyawa N - fenetil 4- O -asetil ferulamida telah murni.
Gambar 4. Kromatogram KLT senyawa N -fenetil 4- O -asetil ferulamida
Data  spektrum  FT-IR  senyawa N -fenetil  4- O -asetil  ferulamida  secara  lengkap  dilihat  pada Gambar  5  membuktikan  bahwa  reaksi  amidasi telah berhasil ditandai hilangnya serapan melebar pada bilangan gelombang antara 3000-2500 cm -1 menunjukkan  hilangnya  gugus  –OH  karboksilat. Adanya  serapan  tajam  pada  3400-3200  cm -1 menunjukkan  adanya    N-H,  serapan  C-N  amida pada  1281cm -1 ,serapan  C=O  amida  pada  1654 cm -1 .  Serapan-serapan  lain  yang  menjelaskan struktur  senyawa N -fenetil  4- O -asetil  ferulamida dijelaskan dalam Tabel 1.
Gambar 5. Spektrum FT-IR senyawa N -fenetil 4- O -asetil ferulamida
Tabel 1. Spektrum FTIR senyawa N-fenetil 4-O- asetil ferulamida
Bilangan Gelombang (Cm -1 ) Gugus Hasil sintesis Teoritis 3249 3400-3100 N-H amida 3076 3150-3050 Aromatic 2927 3000-2850 C-H alkana 1764 1750 C=O ester 1610 dan 1454 1600 dan 1450 C=C aromatic 1654 1650 C=O amida 1475 dan 1373 1450 dan 1375 CH 3 metoksi 1281 1300 C-N amida 904 dan 792 900 dan 810 Benzena trisubstitusi

## KESIMPULAN
Senyawa N -fenetil  4- O -asetil  ferulamida dapat  disintesis  dengan  metode  amidasi  tidak langsung.  Rendemen  senyawa  yang  diperoleh sebesar 53,81 %, dan titik leleh senyawa sebesar 118-120°C

## DAFTAR PUSTAKA
Barone, E., Calabrese, V., & Mancuso, C., 2009,
Ferulic  acid  and  its  therapeutic  potential  as  a hormetin for Age-related Diseases. Biogerontology, 10(2)
Boz,  H.,  2015,  Ferulic  Acid  in  Cereals  –  a Review. Czech J. Food Sci.,  33 (1), 1–7.
Firdaus,  Soekamto,  N.  H.,  Permatasari,  N.  U., Seniwati,  Makmun,  Sukarti,  2012,  Sintesis Senyawa  Turunan  Sekunder  dan  Tersier  p- kumaramida  dan  Uji  Aktivitasnya  sebagai Antitumor  Sel  Leukemia  P-388. Indonesia Chimica Acta, 5(2) , 10-16.
Helm, R. D., Ralph, J., & Hatfield, R. D., 1992, Synthesis of feruloylated and p- coumaroylated
methyl glicoside.
carbohydrate research, 229 , 183-194. Jitraenu,  A.,  Tataringa,  G.,  Zbanovic,  A.-M., Tuchilus,  C.,  Balan,  M.,  &  Stancescu,  U. (2013).  Cinnamic  acid  Derivatives  and  4- Aminoantipyrine  Amides  –  Synthesis  and Evaluation of Biological Properties. Research Journal of Chemical Sciences, 3(3) , 09-13. Khumar,  N.,  &  Pruthi,  V.,  2014,  Potential applications  of  ferulic  acid  from  natural sources. Biotechnology Report, 4 , 86-93.
Lu, F., & Ralph, J.,  1998, Facile Synthesis of 4-
Hydroxycinnamyl  p-Coumarates. J.  Agric. Food Chem., 46 , 2911−2913.
Nakamura,  K.,  Nakajima,  T.,  Aoyama,  T.,  & Okitsu,  S.,  2014,  One-pot  esterification  and amidation of phenolic acids. Tetrahedron, 30 ,
1-11.
Nomura,  E.,  Kashiwada,  A.,  Hosoda,  A., Nakamura,  K.,  Morishita,  H.,  Tsuno,  T., 2003,    Synthesis  of  Amide  Compounds  of Ferulic  Acid  and  Their  Simulatory  Effect  on Insulin  Secretion  In  Vitro. Bioorganic  and Medicinal Chemistry, 11 , 3807-3813. Paiva, B. L., Goldbeck, R., dos Santos, W. D., & Squina,  F.  M.,  2013,  Ferulic  acid  and derivatives: molecules with potential application in Pharmaceutical Field. Brazilian Journal  of  Pharmaceutical  Sciences,    49(2) , 395-411.
Rajan,  P.,  Vedernikova,  I.,  Cos,  P.,  Berghe,  D. V.,  Augustyns,  K.,  &  Haemers,  A.,  2001, Synthesis  and  Evaluation  of  Cafeic  Acid Amides  as  Antioxidants. Bioorganic  & Medicinal Chemistry Letters, 11 , 215-217. Sarangi,  P.  K.,  &  Sahoo,  H.  P.,  2010,  Ferulic acid  production  from  wheat  bran  using Staphylococcus  aureus. NewYork  Science Journal , 79-81.
Sharmaa, P., 2011, Cinnamic acid derivatives: A new  chapter  of  various  pharmacological activities. Journal of Chemical and Pharmaceutical Research, 3(2) , 403-423. Tang,  2005,  Boroc  Acid  Catalyzed  Amide Formation  From  Carboxylic  Acid  and Amines N -Benzyl-4-Phenylbutyramide,
Org.Syn., 81: 262
Texeira,  J.  Gaspar,  A.  Garrido,  E.M.  Garrido,  J.
Borges,  F.,  2013,  Hydroxycinamic  Acid Antioxidants:  An  Electrochemical  Overview, BioMed Research International .