## ISOMERISASI METIL ELGENOL DENGAN BEBERAPA MACAM KATALIS DAN MEDIA

## Enny Fachriyah
Laboratorium Kimia Organik, Jurusan Kimia FMIPA UNDIP

## Abstrak :
Eugenol dapat diisolasi dad minyak cengkeh. Selanjutnya dengan metode Williamson disintesis metil eugenol. Diperoleh hasil 78,65 %, titik didih 110-1 10,5°C/ 7 mmHg, indeks bias 1,5300.
Isomerisasi metil eugenol dikerjakan dengan 4 macam katalisator, yakni Na-metoksida, Na- etoksida, Na-isopropoksida dan Na-butoksida dalam media berturut-turut metanol, etanol, isopropanol dan butanol. Hasil isomerisasi diamati dengan kromatografi gas. Dengan katalisator. Na-butoksida memberikan hasil terbaik pada suhu reaksi 121°C dan waktu 5 jam. Pemumian hasil dilakukan dengan distilasi fraksinasi dengan pengurangan tekanan menggunakan kolom vigriux panjang 25 cm, diameter dalam 1,5 cm, diperoleh fraksi dengan titik didih 112,5°C / 3 mmHg, indeks bias 1,5650. Kemumian hasil diuji dengan kromatografi gas. Uji dengan H NMR memberikan ,JCH3 = 7 Hz, menguatkan dugaan bahwa hasil isomerisasi adalah cis metil isoeugenol. Selain H NMR, analisis dengan IR dan MS juga dikeijakan.

## Abstract :
ISOMERISASI OF METIL EUGENOL USING SEVERAL BASES AS CATALYSTS AND SEVERAL AS MEDIUM
Eugenol can be isolated from clove oil. And then by Williamson method was converted to metil eugenol. The procent yield was 78.65 % with bp 110-1 10.5°C / 7 mmHg refractive index 1 .5300.
Isomerization of metil eugenol was performed using 4 kinds of catalysts, they were Na-metoxide, Na- etoxide, Na-isopropoxide and Na-butoxide in medium methanol, ethanol, i-propanol and butanol respectively. The product were analyzed by GC. The best product was produced by Na-butaxide catalyst, at temperature 121°C for 5 hours. Purification of product was performed by fractional distillation under reduced pressure with vigreux column (25 cm long, 1.5 cm internal diameter). It produced liquid with bp 112.5°C/3mmHG , refractive index 1.5650. H NMR analysis gave 3Jch3 = 7 Hz, so it can be predicted that the isomerization product was cis metil isoeugenol. Besides H NMR, analysis product using IR and MS was also done.
(Key word : eugenol - metil eugenol - cis metil isoeugenol)
Diterima : Desember 1998, Direvisi dan telah diterima kembali : Januari 1999
Artikel No. 35: Kimia Organik Sintesis 28
1. PENDAHULUAN
"antipasmodic camative” dan macam- macam kegunaan dalam pengobatan gigi.
(3.5, 7.8)
Eugenol
C10H12O2 dapat diisolasi dan tanaman cengkeh baik pada bagian bunga, batang maupun daun. Dengan aromanya yang khas, eugenol banyak digunakan sebagai pemberi aroma pada kue-kue. sosis dan dalam pembuatan kembang gula. Dalam bidang industri fannasi digunakan sebagai antiseptik,
lsomerisasi terhadap senyawa eugenol sudah banyak dikerjakan sedangkan isomerisasi metil eugenol (derivat eugenol) belum banyak dikeijakan.
CH=CH-CH3 H3CO—4 CH2-CH=CH: H?ca \ HÿCO H3CO metil eugenol metil isoeugenol Perbedaan metil eugenol dengan metil isoeugenol hanya pada letak ikatan rangkapnya yang satu di tepi yang lainnya di tengah. Senyawa metil isoeugenol adalah merupakan senyawa antara dalam
pembuatan senyawa-senyawa lain, seperti
vanilin sintesis, a-metil efineprin dan banyak juga digunakan sebagai campuran dalam berbagai minyak wangi.
eugenol
dikerjakan Hardjono'6’ pada pembuatan vanilin sintesis menggunakan NaOH atau KOH dalam dietilen glikol
(HO-
CH2CH2>20 pada suhu reaksi ± 150°C. Dari sini dicoba dilakukan terhadap senyawa metil eugenol. Dengan cara sama dilakukan isomerisasi metil eugenol menggunakan katalisator Na-alkoksida, yi Na-metoksida, Na-eoksida, Na-isopropoksida dan Na- butoksida.
isomerisasi olefin. Dalam journal of American Chemical Society'2’ dituliskan bahwa kecepatan isomerisasi olefin dengan katalisator basa mcrupakan fungsi dari variasi pelarut dan basa .
Variasi kation dari NaO-t-Bu dengan C50-t- Bu menaikkan faktor kecepatan isomerisasi (k) menjadi 450 kalinya. Juga dengan variasi pelarut dan basa telah diuji stero selektivitasnya karena temyata faktor ini penting. Tsomerisasi telali Yang menarik dalam isomerisasi olefin adalah adanya asumsi bahwa anion alilik cis mempunyai stabilitas yang lebih besar dibanding bentuk trans"’ . Secara termodinamika, isomer cis memang kurang stabil tetapi di dalam rx tersebut step penentu kecepatan reaksinya meliputi deprotonasi oleh basa membentuk anion stabil. Skema reaksinya dapat ditulis sebagai berikut, Isomerisasi eugenol dan metil eugenol dapat dianalogkan
dengan
Artikel No. 35 : Kimia Organik Sintesis 29
H H H CH;Me KO-t-Bu ..... CH2Me II- H- ,CH2Me H' DMSO H H H H H H anion trans t T H II H H H H,C H H- KO-t-Bu H-
H
CH2Me
DMSO H CH2Me CH2Me H I.angkah yang paling disukai anion cis
Asumsi ini dapat diterangkan dengan skema sehagai berikut,
aniom cis Jk3 cis olefin k-1
k-3
1-Olefin k> k-5 k2 k-2
anion trans k4 trans olefin k-4
Dengan k-5 » k 5 dan k -3 > k -4

## 2. METODOLOG1
Bahan Alat
Minyak daun cengkeh berasal dari toko Panca Karya Yogyakarta; natrium hidroksida, asam klorida, natrium sulfat anhidrat. pentana, petrolium eter, logam Na, metanol, etanol, isopropanol, butanol, dimetil sulfat, akuades. Semua bahan kimia berkualitas p a.
Alat-alat gelas ; Seperangkat alat
destilasi fraksinasi dengan pengurangan tekanan; Evaporator Buchii kromatologi gas “Shimadzu Gas Chromatograph 6C - 6A, detektor TCD. kolom OV - 17 2 % panjang 2 m, spektrometer “Perkin Elmer Spectrometer Model 137”; “JNM - PMX 60 NMR spectrometer Jeol” ; “Gas Chromatograph - Mass Spectrometer Shimadzu
LKB 9000”.
Artikel No. 35: Kimia Organik Sintesis 30
l.apisan alas dicuci dengan tarutan NaOH, kemudian dicuci dengan air dan dikeringkan
dengan Na;SOt anhidrat Setelah disaring dilakukan evaporasi. Residu didestilasi fraksinasi dengan pengurangan tekanan
Isoinerisasi Melil eugenol
Logam Na dilarutkan daiam alkohol Seteiah semua logam habis bereaksi, ditambah metil eugenol. direfluk sambil diaduk selama 5 jam Hasil refluk ditambah air, diasamkan dengan HC1 25 % hingga pH 3. Lapisan atas (A2) dipisahkan, lapisan bawali diekstraksi dengan petroleum eter (p.e). Lapisan p.e. dan A; digabung, dicuci dengan air sampai netral, kemudian dikeringkan dengan NajSCL anhidrat dan disaring. Petroleum eter dievaporasi, residu
didestilasi fraksinasi dengan pengurangan tekanan (alkohol = metanol, etanol, isopropanol, butanol)
Jalan Penelitian lsolasi eugenol dari minvak daun cenukeh16*
500 g minyak daun cengkeh bersih dan 600 ml larutan NaOH 4 N dikocok kuat-kuat. setelah dingin dipisahkan Lapisan eugenolat diasamkan dengan HC1 25 % hingga pH 3. Lapisan atas (Ai) dipisahkan, lapisan bawah diekstraksi dengan pentana Lapisan pentana dan A| digabung, dicuci dengan air sampai netral dan dikeringkan dengan Na2SO( anhidrat Setelah disaring pentana dievaporasi Residu didestilasi fraksinasi dengan pengurangan tekanan
Sintesis Metil eugenol (4)
18 g kristal NaOH daiam 200 ml air dan 61,16 g eugenol dicampur. diaduk. fetes demi tetes dimetil ditambahkan ke dalamnya sebanyak 42,67 ml Campuran direfluk sambil diaduk selama 2 jam pada 102,5°C. Hasil refluk ditambah air, diekstraksi dengan petroleum eter

## 3. HASH, DAN PF.MBAII ASAN
Hasil
Hasil isomerisasi metil eugenol
Tabel 1 . Hasil isomerisasi metil eugenol
Ratalisator Pelarut Tirik didih/tekanan Ket. hasil Analisis NaO-Me Me-OH GC 98-100°C/ 1mm Hg 1 1 6°C / 6,5 mm Hg
1 12,5°C / 3 mm Hg NaO-F.t Et-OH GC/NMR campuran NaO-i-Pr 1 Pr-OH GC/NMR campuran NaO-Bu Bu-OH GC/NMR/IR/MS campuran

## Tabel 2. Beberapa senyawa mumi hasil penelitian
Senyawa hasil Titik didih/Tekanan Index bias I I0-120°C / 4 mm Hg
110-1 10,5°C / 7 mm Hg
1 12,5°C / 3 mm Hg Eugenol Metil eugenol
Metil isoeugenol
1.5360
1,5300 1,5650
Artikel No. 35 : Kimia Organik Sintesis 31

## Tabel 3 Data Spektrum H NMR
Me-isoeugenol Me-eugenol
Kugenol
SHa 1,82 ppm (d, - CH3-) SHb 3,77 ppm (s, - OCH3) SHc 5,68 ppm (m,= CH-)
SHd 6,65 ppm (d, - CH=) SHe 6.92 ppm (m, cincin Ph)
SHa 3,22 ppm (d, - CH2-) SHb 3,63 ppm (s) SHc 4,90 ppm (d, = CH2) SHd 5,90 ppm (m, - CH=) SHd 5,90 ppm (m, - HO-) SHe 6,67 ppm (m, cincin benzena) SHa 3,27 ppm (d, - CHr) SHb 3,77 ppm (s, - OCH3) She 5,08 ppm (d, = CH2) SHd 5.85 ppm (m, - CH=) SHe 6,67 ppm (s, cincin benzena)
Spektrum 1R (me-isoeugenol)
300-2840 cm'' : C - H Str
1450 cm'1
1375 cm'1
1020 & 1250 cm'1 960 - 900 cm'1 800-730 cm'1
C-O C simetri & asimetri = CH cis HC = CH - : C - C aromatis
: C - H metil
Spektrum MS
M/Z : 178, 163, 151, 147, 107, 103, 91, 77, 65, 41, 32, 28.

## 4. PEMBAHASAN
Me-eugenol yang disintesis dengan reaksin Williamson diperoleh hasil 78,65 % pada titik didih 110-1 10,5°C pada tekanan 7 mmHg dengan indeks bias 1,5300.
Reaksi isomerisasi dipengaruhi oleh suhu, karena kurang tingginya pemanasan selama rx mengakibatkan hasil masih bempa campuran. Pemyataan ini didukung oleh analisis dengan H NMR terhadap hasil isomerisasi me- eugenol dengan katalisator Na-etoksida dan Na-i-propoksida yang dikeijakan pada suhu ± 82°C dan ± 86°C menunjukkan adanya serapan pada 8 3,27 ppm (doublet untuk gugus benzilik dalam me-eugenol) dan 5 1,82 ppm (doublet untuk gugus metil alilik dalam me- isoeugenol). Dengan demikian hasil yang diperoleh masih merupakan campuran
antara hasil me-isoeugenol dan sisa me-
eugenol. Isomerisasi me-eugenol berhasil baik dengan menggunakan katalisator Na- butoksida, suhu reaksi yang digunakan ± 121°C. Hasil analisis dengan H NMR menunjukkan adanya 5 1,82 ppm tanpa 8 3,27 ppm, berarti hasil sudah mumi. Kemumian ini juga ditunjukkan dengan hanya satu puncak dalam kromatogram GC. Anahsis dengan MS memberikan ml 7 178 yang merupakan BM dari me-eugenol maupun me-isoeugenol. Besamya tetapan penggabungan 7 Hz dan adanya serapan pada frekuensi 800 - 730 cm analisis dengan 1R memberikan informasi bahwa hasil isomerisasi me-eugenol adalah me-isoeugenol dalam isomer cis.
-1 dalam
metilena
Artikel No. 35:Kimia Organik Sintesis 32
5. KESIMPULAN
1. Diperoleh me-eugenol sebanyak 78,65
% dengan titik didih 110-110,5° C / 7 mmHg indeks bias 1,5300. 3. Bedoukian, P.Z., 1951, Perfumery Synthetics and Isolates, D. Van
Nostrand Company, Inc., New York, hal. 197-202.
4. Furnish, B.S., 1978, Vogel’s textbook of
Practical Organic Chemistry, edisi ke 4, The English Language Book Society and Longman, London, hal. 755.
5. Guenther, E., 1974, The Essential Oils,
Individual Essential Oils of Plant Families, volume IV, D. van Nostrand
Company, Inc, New York, hal. 428- 437.
6. Sastrohamidjojo, H., 1978, Isolation ,
and Utilization of Eugenol from Clove
Leaf Oil, Disertasi, Gadjah Mada University, Faculty of Science Departmen of Chemistry, Yogyakarta.
7. Thorpe, Jacelyn Field and Whitele,
1961, Thrope’s Dictionary of Applied
Chemistry, Digallic Acid Feeding stuf, vol. IV, edisi 4, Longman Green and Co Ltd. London.
8. Windholz and Marta, 1976, The Merck Index in Encyclopedia of Chemical and Drugs, edisi ke 9, Merck and Co, Inc.,
U.S.A. 2. Isomerisasi dapat berlangsung baik dengan menggunakan katalisator Na-butoksida, dengan isomer cis lebih dominan daripada trans. Reaksi isomerisasi me-eugenol menjadi me-isoeugenol dipengaruhi oleh suhu. me-eugenol

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besamya kepada Dr Chairil Anwar dan Dra. Retno Dwi Sulistyawati, MSc staf pengajar kimia FMIPA-UGM atas bantuan dan bimbingannya.
DAFTAR PUSTAKA
1. Alder et-al, 1975, Mechanism in
Organic Chemistry, Wiley-interscience New York, hal. 134-137.
2. Bank, S., 1965, Journal of the Society,
Communication to the Editor, vol. 87 hal. 3244-3246.
American Chemical Artikel No. 35: Kimia Organik Sintesis 33