SYNTHESIS OF AMIDE DERIVATIVE N- 4- O -ASETILFERULOYLMORPHOLINE FROM FERULIC ACID VIA INDIRECT CONVERSION METHOD
Sintesis Turunan Amida N -4- O -Asetilferuloilmorfolina dari Asam Ferulat Melalui Metode Konversi Tidak Langsung
Sabir Sumarna 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: 081355004726, email:chemist06sabir@gmail.com
Received: June 2016 Published: July 2016

## ABSTRACT
Synthesis of N -4- O- asetil feruloyl morpholine from ferulic acid via indirect conversion methods with acetylation, chlorination and amidation ( in situ) reactions have been conducted. The acetylation was carried out using acetic anhydride  reagent  in  pyridine  solvent  at  room  temperature  for  6  hours.  The  chlorination  was  performed  with thionyl  chloride  in  benzene  solvent  by  reflux  at  75°C  for  4  hours,  proceeded  by in  situ amidation  utilizing morpholine  in  the  presence  of  triethylamine  and  pyridine  using  dichloromethane  solvent  at room  temperature. The target molecule as white crystalline solids with m.p. of 91-92°C. Characterization of these compounds was committed by FTIR spectrophotometry.
Keywords : N-4-O-asetilferuloylmorpholine, ferulic acid, acetylation, chlorination, amidation

## PENDAHULUAN
Sumber  daya  organik  alam  merupakan gudang  senyawa  kimia  yang  sangat  potensial sebagai  sumber  senyawa  baru  yang  unik,  yang tidak  dapat  ditemukan  di  laboratorium  dan sangat  berguna  untuk  berbagai  keperluan (Ahmad et  al. ,  1994).  Senyawa-senyawa  yang bersifat  bioaktif  telah  banyak  dilaporkan  yaitu golongan  terpenoid,  alkaloid,  steroid,  poliketida, fenolik,  dan  flavonoid.  Asam-asam  fenolik seperti asam hidroksisinamat dan asam hidroksibensoat terkandung dalam semua kingdom  tanaman.  Belakangan  diketahui  bahwa asam-asam  fenolik  dan  turunannya  dapat mengurangi  resiko  pada  beberapa  penyakit kronis.
Salah  satu  asam  fenolik  yang  terdapat  pada sebagian  besar  tanaman  adalah  asam  ferulat  dan ditemukan  pada  beberapa  tanaman  pangan dengan konsentrasi tinggi seperti buncis, jagung, gandum,  terung,  dan  bit  (Rosazza et  al. ,  1995; Kroon et  al. ,  1997;  Rechner et  al. ,  2001; D’archivio et al. , 2007 dalam Paiva et al., 2013). Turunan  asam  sinamat  ini  oleh  Barth  (1886), telah  berhasil  mengisolasi  dan  menentukan
struktur asam 3-metoksi-4-hidroksisinamat (asam  ferulat)  dari  tanaman  genus Ferula foetida .  Asam  ferulat  bersama  dengan  asam dihidroferulat merupakan komponen dari lignoselulosa,  penyusun  dinding  sel  sebagai penghubung  antara  lignin  dan  polisakarida. Beberapa  penelitian  melaporkan  bahwa  asam ferulat  dan  turunannya  memiliki  bioaktivitas sebagai  antioksidan,  antimikroba,  antiinflamasi, antikanker,  antidiabetes,  antikolesterol,  dan proteksi  terhadap  radiasi  ultraviolet  (Sharma, 2011;  Paiva et  al. ,  2013).  Senyawa-senyawa dengan  aktivitas  antiinflamasi  dan  antioksidan yang berasal dari alam telah dilaporkan memiliki korelasi  positif  terhadap  beberapa  jenis  penyakit seperti  kanker  (Nagasaka et  al., 2007),  diabetes, serta  penyakit-penyakit  kardiovaskuler  dan neurodegeneratif  (Kayahara et  al. ,  1999;  Kim et al. ,  2003;  Barone et  al., 2009;  Soobrattee et  al. , 2005  dalam  Paiva et  al. ,  2013).  Pada kenyataannya metabolit sekunder tertentu diproduksi  oleh  organisme  dalam  jumlah  yang sangat  terbatas,  sedangkan  banyak  senyawa organik  alam  diketahui  memiliki  bioaktivitas yang sangat potensial untuk dikembangkan. Oleh karena  itu  diperlukan  upaya  sintesis  (Usman,
Sabir Sumarna , dkk / Ind. J. Chem. Res. , 2016, 4(1), 331-334
2005).  Turunan  amida  dari  suatu  asam karboksilat  pada  dasarnya  dapat  disintesis langsung  dari  asamnya  dan  suatu  amina menggunakan  katalis  asam  borat  (Tang,  2005). Pemilihan jalur sintesis melalui  metode  konversi tidak langsung disebabkan oleh perlunya proteksi terhadap gugus hidroksil fenolik untuk menghindari  terjadinya  reaksi  polimerisasi. Metode  ini  merupakan  gabungan  dari  metode yang  diterapkan  oleh  Helm et  al. (1992)  serta Lu  dan  Ralph  (1998)  dengan  sedikit  modifikasi, yakni  mengganti  reaksi  esterifikasi  dengan amidasi.

## METODOLOGI Bahan
Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian  ini  adalah  asam ferulat  p.a,  anhidrida asetat,  tionil  klorida,  piridin,  akuades,  metanol p.a, benzena, trietilamin, morfolin, NH 4 Cl jenuh , HCl 3%, aseton p.a, Na 2 SO 4 anhidrat, kloroform p.a, n -heksana  p.a,  etil  asetat  p.a,  H 2 SO 4 1  M, silika  gel  7733 dan  7734,  plat  KLT, glass  wool , pasir  kuarsa,  kertas  saring  biasa,  kertas  saring Whatmann 42, dan pipa kapiler.

## Alat
Alat-alat  yang    digunakan    pada  penelitian ini    adalah  labu  alas  bulat  leher  tiga,  kondensor, termometer,  neraca  analitik, heating  mantel magnetic  stirrer ,  desikator, melting  point apparatus , lampu UV, rotary evaporator , kolom kromatografi,  corong  Buchner,  spektrofotometer FT-IR, dan alat-alat gelas yang umum digunakan dalam laboratorium.

## Prosedur Kerja

## Asetilasi
Asam  ferulat  sebanyak  0,5  gram  (3  mmol) dimasukkan  ke  dalam  labu  alas  bulat  leher  tiga, kemudian ditambahkan 3 mL piridin dan 0,8 mL (8,4  mmol)  anhidrida  asetat.  Campuran  reaksi diaduk  menggunakan  stirer  selama  ±6  jam  pada suhu  ruang.  Selanjutnya,  campuran  reaksi ditambahkan  ke  dalam  ±50  mL  akuades  dingin sambil  diaduk.  Endapan  putih  yang  terbentuk disaring, dicuci dengan akuades dan dikeringkan di  dalam  desikator  sehingga  diperoleh  padatan putih kering. Padatan tersebut dikristalisasi/rekristalisasi menggunakan metanol panas  lalu  disaring  sehingga  diperoleh  padatan
kristal  putih.  Selanjutnya,  kristal  diuji  titik  leleh dan  kemurniannya  melalui  analisis  KLT  dengan 3  macam  sistem  eluen.  Kristal  murni  yang diperoleh dianalisis dengan spektroskopi FT-IR.

## Klorinasi
Senyawa tahap asetilasi sebanyak 0,34 gram (1,44  mmol)  dimasukkan  ke  dalam  labu  alas bulat  leher  tiga  dan  dilarutkan  menggunakan  20 mL  benzena  serta  ditambahkan  0,5  mL  (7,2 mmol)  tionil  klorida.  Campuran  reaksi  direfluks pada  suhu  75 ᵒ C  selama  4  jam.  Setelah  refluks, campuran  reaksi  didinginkan  pada  suhu  ruang dan  dievaporasi  hingga  diperoleh  padatan berwarna kuning.

## Amidasi
Senyawa hasil tahap klorinasi  sebanyak 0,3 gram (1,16 mmol) dan amina morfolin sebanyak 0,11  mL  (1,28  mmol)  dilarutkan  dalam  50    mL diklorometana  (CH 2 Cl 2 ),  lalu  dimasukkan  ke dalam labu alas bulat leher  tiga  yang berisi 0,06 mL (0,72 mmol) piridin dan 0,3 mL (2,46 mmol) trietilamin.  Campuran  reaksi  distirer  pada  suhu ruang  selama  4  jam.  Campuran  reaksi  dicuci dengan  HCl  3%  kemudian  NH 4 Cl  jenuh  lalu dikeringkan  menggunakan  Na 2 SO 4 anhidrat  dan dievaporasi.  Senyawa  target  dimurnikan  melalui kolom kromatografi gravitasi . Selanjutnya dilakukan  rekristalisasi  dan  diuji  kemurniannya melalui  analisis  KLT  dengan  3  macam  sistem eluen  serta  uji  titik  leleh.  Kristal  murni  yang diperoleh  dianalisis  dengan  spektrofotometer FT-IR.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Senyawa N- 4- O- asetilferuloilmorfolin turunan  amida  asam  ferulat  telah  berhasil disintesis melalui metode konversi tidak langsung. Metode tersebut melibatkan  tiga tahap reaksi  yaitu  asetilasi,  klorinasi  dan  amidasi secara in  situ .  Produk  reaksi  asetilasi  adalah senyawa  asam  4- O -asetilferulat  berupa  padatan putih dengan titik leleh 194-196 ᵒ C dan rendemen sebesar 78,0 %. Analisis KLT terhadap senyawa asam 4- O -asetilferulat dengan tiga macam sistem eluen;  (a)  etil  asetat/n-heksan  1:1,  (b)  kloroform 100  %,  (c)  etil  asetat  100%  menunjukan  hanya ada  satu  noda  (Gambar  1).  Data  hasil  FTIR  dari produk  asetilasi  menunjukkan  bahwa  proteksi terhadap  gugus  OH  fenolik  pada  asam  ferulat berhasil  dilakukan.  Hal  ini  ditandai  dengan
hilangnya  serapan  OH  fenolik  pada  daerah bilangan  gelombang  3437  cm -1 .  Adanya  pita serapan lebar pada bilangan gelombang 2528-2976  cm -1 merupakan  ciri  khas  gugus  OH asam.  Pita  serapan  ini,  biasanya  tumpang  tindih dengan  serapan  CH  alifatik  dan  semakin mempertegas  keberhasilan  reaksi  asetilasi.  Pita serapan  pendukung  lainnya  adalah  munculnya serapan  C=O  (ester)  pada  bilangan  gelombang 1761  cm -1 yang  berasal  dari  gugus  asetil (Gambar 2). Dengan demikian, dapat disimpulkan  bahwa  produk  reaksi  asetilasi diketahui adalah senyawa asam
4- O -asetilferulat.
Gambar 1. Analisis KLT produk asetilasi
Gambar 2. Spektrum FTIR asam 4- O- asetilferulat
Tabel 1. Data analisis FTIR asam 4- O -asetilferulat Bilangan gelombang (cm -1 ) Serapan gugus Hasil sintesis Teoritis tidak ada 3400 OH fenol 3000-2528,68 3400-2400 OH asam 3010,88 3050-3010 C-H tak jenuh 2976,16, 2943,37, dan 2841,15 3000-2840 C-H jenuh 1761,01 1750 C=O ester 1687,71 1680 C=O amida 1631,78 1660-1600 C=C olefin 1600,92 dan 1506,41 1600 dan 1500 C=C aromatik 1465,90 dan 1371,39 1465 dan 1371 CH 3 bending 985,62 970 C-H trans olefin
914,26 dan 837,11 900 dan 800 C-H aromatik tri- substitusi Senyawa target N- 4- O- asetilferuloilmorfolin diperoleh  melalui  reaksi  klorinasi  dan  amidasi
secara in  situ berupa  kristal  putih  dengan  titik leleh  91-92 ᵒ C  (rendemen  58,7%).  Analisis  KLT terhadap  senyawa target dengan  tiga  macam sistem  eluen ;  (a)  etil  asetat/n-heksan  4:6,  (b) etil  asetat/n-heksan  1:1,  (c)  etil  asetat  100% menunjukan hanya ada satu noda (Gambar 3).
Gambar 3. Analisis KLT senyawa target Data hasil analisis FTIR senyawa N- 4- O- asetilferuloilmorfolin (Gambar 4) menunjukan hilangnya pita serapan OH karboksilat yang melebar pada bilangan gelombang
2500-3000 cm -1 . Hal ini mengindikasikan  bahwa  asam  4- O -asetilferulat telah  tersubstitusi  oleh  amina  morfolin,  yang ditandai  dengan  munculnya  pita  serapan  C-N amida pada bilangan gelombang 1298,09 cm -1 .
Gambar 4. Spektrum FTIR N- 4- O- asetilferuloilmorfolin

## Tabel 2. Data analisis FTIR senyawa target
Bilangan gelombang (cm -1 ) Serapan gugus Hasil sintesis Teoritis tidak ada 3400 OH fenol tidak ada 3400-2400 OH asam 3120,82 dan 3064,89 3050-3010 C-H tak jenuh 2956,87, 2916,37 dan 2856,58 3000-2840 C-H jenuh 1761,01 1750 C=O ester 1647,21 1680 C=O amida 1610,56 dan 1512,19 1600 dan 1500 C=C aromatik 1433,11 dan 1373,32 1465 dan 1371 CH 3 bending 1298,09 1400 C-N amida 974,05 970 C-H trans olefin 906,54 dan 829,39
900 dan 800 C-H aromatik tri- substitusi
a b c a b c

## KESIMPULAN
Senyawa N- 4- O- asetilferuloilmorfolin dapat disintesis dengan metode konversi tidak langsung  melalui  reaksi  asetilasi  kemudian dilanjutkan klorinasi dan amidasi secara in situ .

## UCAPAN TERIMAKASIH
Terimakasih  atas  dukungan  dana  penelitian yang  diberikan  oleh  Lembaga  Pengelola  Dana Pendidikan (LPDP) Kementrian Keuangan R.I.

## DAFTAR PUSTAKA
Achmad,  S.  A.,  Hakim,  E.  H.,  Juliawaty,  L.  D.,
Makmur, L., dan Syah, Y.   M., 1994, Chemical  Studies  of  Indonesian  Reinforest Plant: Triterpenoids from Cryptocarya Crassinervia and Litsea Ellepatica. Rep. Asahi Glass Found. 691-695.
Barone,  E.,  Calabrese,  V.,  dan  Mancuso,  C.,
2009, Ferulic acid and its   Therapeutic Potential  as  a  Hormetin  for  Age-Related diseases. Biogerontology .
Helm, R. F., Ralph, J., dan Hatfield, R. D.,
1992,        Synthesis of
Feruloylated and p- Coumaroylated Methyl Glycosides, Carbohydr. Res. , 229: 183- 194.
Lu, F., dan Ralph, J., 1998, Facile Synthesis of        4-Hydroxycinnamyl p - Coumarates, J. Agric. Food Chem. , 46:
2911−2913
Nagasaka, R., Chotimarkorn, C., Shafiqul, I.  M.,
Hori, M., Ozaki, H., dan Ushio, H., 2007, Anti-inflammatory Effects of Hydroxycinnamic   Acid Derivatives,
Biochem.  Biophys.  Res.  Commun. ,  35(8):
615-619 . Paiva,  L.  B.  de.,  Goldbeck,  R.,  Santos,  W.  D.
dos., dan Squina, F. M., 2013, Ferulic
Acid  and  Derivatives:  Molecules  with Potential   Application  in  Pharmaceutical Field, Braz. J. Pharm. Sci., 49: 395- 410. Sharma, P., 2011, Cinnamic Acid Derivatives: A
New Chapter of Various Pharmacological         activities, J.  Chem. Pharm. Res. , 3(2): 403-      423. Tang, 2005, Boroc Acid Catalyzed Amide      Formation  From  Carboxylic Acid and Amines N -Benzyl-4-
Phenylbutyramide, Org.Syn., 81: 262 .
Usman,  H.,  2005, Isolasi,  Krakterisasi,  dan Uji        Bioaktivitas  Metabolit  Sekunder dari        Tumbuhan  Cryptocarya  Costata, Disertasi        tidak  diterbitkan,  Makassar:
Program Pascasarjana, Univeritas
Hasanuddin.