## SYNTHESIS OF PHENETHYL (O-ACETYL-p-COUMAROYL) FROM p- COUMARIC ACID VIA ACETYLATION, CHLORINATION AND ESTERIFICATION WITH PHENETHYLALCOHOL
Sintesis Fenetil ( O- asetil- p- kumaroil) dari Asam p- kumarat melalui Asetilasi, Klorinasi dan Esterifikasi dengan Fenetilalkohol
Bahja 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, tel: +6285395265661, email: bundabije@gmail.com
Received: June 2016 Published: July 2016

## ABSTRACT
Synthesis  of  phenethyl  ( O -acetyl- p -coumaroyl)  ( 4 )  from p -coumaric  acid  ( 1 )  using  phenethylalcohol  was succesfully conducted via acetylation ( 2 ), chlorination ( 3 ), and esterification ( 4 ). The acetylation was performed using acetic anhydride in pyridine at room temperature for 6 hours, the chlorination was performed using thionyl chloride  in  dry  benzene  by  reflux  at  75 o C  for  4  hours,  continued  with  esterification  by in  situ using phenethylalcohol  in  dry  dichloromethane  at  room  temperature  for  4  hours. The  structure of  each  step  reaction product was identiﬁed using FT-IR spectroscopy. The compound 2 was obtained as yellowish crystal with m.p 201-203 o C and the compound 4 was obtained as white crystal with m.p 68-69 o C.
Keywords : Phenethyl (O-acetyl-p-coumaroyl), p-Coumaric acid, Phenethylalcohol, Esterification

## PENDAHULUAN
Ester  pada  umumnya  dihasilkan  dengan mereaksikan  asam  karboksilat  dan  alkohol dengan  adanya  katalis  asam.  Reaksi  esterifikasi berlangsung  lambat  dan  reversibel.  Asam p- kumarat  merupakan  asam  fenolik  karboksilat α-β tak jenuh yang memiliki gugus hidroksil lain pada  posisi  para  yang  sensitif  terhadap  kondisi esterifikasi. Asam karboksilat fenolik tidak dapat dipakai untuk sebagian besar metode esterifikasi. Kondisi reaksi khusus dibutuhkan dalam metode esterifikasi  Fischer  (asam  protik  kuat)  serta menggunakan  alkohol  berlebih  sehingga  metode ini  diterapkan  secara  terbatas  (Hart,  L.E,  &  D.J, 2003).  Asilasi  menggunakan  katalis  asam-Lewis juga  tidak  memecahkan  masalah  dengan  baik (Kusum  L,  P,  Rajesh  K,  &  Vinod  K,  2002). Menggunakan  asil  halida  untuk  membuat  ester melalui  substitusi  nukleofilik  asil  membutuhkan perlindungan dari gugus hidroksil fenolik karena asam  karboksilat tidak akan membedakan antara gugus  hidroksil  alifatik  (alkohol)  dan  gugus
hidroksil  aromatik  (fenolik).  Stuwe et  al . melaporkan metode yang didasarkan pada reaksi garam  cesium  asam  karboksilat  fenolik  dengan alkil  halida  menghasilkan  ester  tetapi  rendemen yang diperoleh tidak memuaskan dan membutuhkan  halida  berlebih  untuk  metode  ini (Stuwe,  Bruhn,  &  Konig,  1989).  Reaksi Knoevenagel  juga  telah  digunakan  sebagai metode tidak langsung untuk sintesis asam kafeat 3,4-dihidroksi  fenetil  ester  (Zhang,  Xiao,  Chen, &  Lian,  2010).  Kelemahan  utama  metode  ini adalah  tidak  tersedianya  bahan  awal    yang diperlukan untuk menerapkan metode tersebut.
Dalam  penelitian  ini  telah  disintesis senyawa  fenetil  ( O- asetil- p- kumaroil)  ( 4 )  dari asam p- kumarat  ( 1 )  dan  fenetilalkohol  melalui asetilasi,  klorinasi,  dan  esterifikasi  (Helm  , Ralph,  &  Hatfield  ,  1992).  Metode  ini  lebih sederhana dan tersedianya bahan yang diperlukan  untuk  menerapkan  metode  tersebut. Sifat  fisik-kimia  senyawa 2 dan senyawa 4 diukur  dengan  menentukan  titik  leleh  kemudian
diuji  kemurniannya  menggunakan  KLT  dan diidentifikasi menggunakan FTIR spektroskopi.

## METODOLOGI

## Bahan
Bahan  yang  digunakan  dalam  penelitan  ini adalah asam p- kumarat  ≥ 98% (Sigma Aldrich), fenetilalkohol  (Merck),  anhidrida  asetat  p.a (Merck),  piridin  p.a  (Merck),  metanol  p.a (Merck),  aquadest,  tionil  klorida  p.a  (Merck), benzena p.a (Merck), diklorometana p.a (Merck), 4-(dimetilaminopiridina) p.a (Merck), trietilamina  p.a  (Merck),  HCl  3%, NH 4 Cl  jenuh, natrium  sulfat  anhidrat  (Merck),  etil  asetat, kloroform, dietil eter, n-heksan.

## Alat
Alat  yang  diperlukan  dalam  penelitian  ini adalah  seperangkat  alat  refluks,  evaporator (Buchi),  penyaring  Buchner,  corong  pisah, kromatografi  kolom  gravitasi  (KKG),  pengukur titik leleh (Electrothermal), lampu UV. Peralatan untuk analisis menggunakan
FTIR
(IRPrestige-21). Selain itu, seperangkat alat gelas dan penunjang laboratorium lainnya.

## Prosedur Kerja
Tahap asetilasi . Asam
p-kumarat (3  mmol;0,5000  gram)  dimasukkan  ke  dalam labu alas bulat leher tiga, kemudian ditambahkan 3 mL piridin dan (8,36 mmol; 0,8 mL) anhidrida asetat.  Campuran  reaksi  diaduk  menggunakan stirrer  selama  5  jam  pada  suhu  ruang. Selanjutnya,  campuran  reaksi  dituang  ke  dalam 20  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  kemurniannya  melalui analisis  KLT  dengan  3  jenis  eluen  dan  uji  titik leleh sehingga diperoleh senyawa asam O -asetil- p -kumarat  (2)  yang  murni.  Senyawa  2  tersebut kemudian  dianalisis  menggunakan  spektroskopi FTIR.
Tahap  klorinasi. Senyawa 2 sebanyak (1,5 mmol;0,3  gram)  dimasukkan  ke  dalam  labu alas bulat leher tiga dan dilarutkan menggunakan 20 mL benzena serta ditambahkan
(0,42  mL;3,8  equiv)  tionil  klorida.  Campuran reaksi  direfluks  selama  4  jam.  Setelah  refluks, campuran  reaksi  didinginkan  pada  suhu  ruang dan  dievaporasi  hingga  diperoleh  padatan senyawa O -asetil- p -kumaril klorida ( 3 ). Padatan 3 tersebut  selanjutnya  digunakan  untuk tahap berikutnya tanpa pemurnian lebih lanjut.
Tahap esterifikasi. Senyawa
3
(1,5 mmol;0,2  gram)  dan  (1,36 mmol; 0,16 mL) fenetilalkohol dilarutkan dalam 105 mL diklorometana,  lalu  dimasukkan  ke  dalam  labu alas  leher    tiga  yang  berisi  (2,23  mmol;  0,25 equiv;  0,2724  gram)  4-(dimetilamino)piridina dan (7,12 mmol; 0,8 equiv; 0,99 mL) trietilamin. Campuran  reaksi  diaduk  selama  2  jam  (kontrol KLT  menggunakan  eluen  (EtOAc/CHCl 3 3:7). Larutan  tersebut  ditambahkan  CH 2 Cl 2 ,  dicuci dengan HCl 3% kemudian dengan NH 4 Cl jenuh, dikeringkan  menggunakan  Na 2 SO 4 anhidrat, dievaporasi  dan  dipurifikasi  melalui  kolom kromatografi  gravitasi  (eluen  EtOAc/n-heksan 1:19). Selanjutnya, kristalisasi/rekristalisasi menggunakan  etil  asetat/n-heksan  dan  diuji kemurniannya  melalui    analisis  KLT  dengan 3  jenis  sistem  eluen  serta  uji  titik  leleh.  Setelah diperoleh senyawa fenetil O -asetil- p -kumarat ( 4 ) murni, kemudian dianalisis menggunakan spektroskopi FTIR.
HO OH O AcO OH O SOCl 2 Benzen AcO Cl O (Ac) 2 O piridin PhCH 2 CH 2 OH DMAP AcO O O ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 )
Gambar 1. Skema sintesis senyawa fenetil O - asetil- p -kumarat ( 4 )

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Sintesis  senyawa  fenetil O -asetil- p -kumarat ( 4 ) telah disintesis seperti pada Gambar 1.

## Sintesis senyawa 2
Pada  tahap  ini  diperoleh  produk  berupa kristal kuning pucat dengan titik leleh 201-203 o C  dan  rendemen  63,93  %.  Analisis FTIR  (KBr)  cm -1 : 2827,64  (rentangan  O-H karboksilat),  1745,58  (rentangan  C=O  ester), 1201,65  dan  1165,00  (rentangan  C-O  ester), 1687,71  (rentangan  C=O  karboksilat),  3047,53 (rentangan    C-H  gugus  tak  jenuh),  1598,99  dan 1506,41  (gugus  aromatik),  2981,95  (rentangan
C-H jenuh), 1427,32 dan 1371,39 (gugus metil), 839,03  (sistem  aromatik para-di substitusi), 1625,99  (rentangan  C=C  olefin),  991,41  ( trans 1,2- di substitusi).

## Sintesis senyawa 3
Pada  tahap  ini,  senyawa  target  tidak dimurnikan  dan  dikarakterisasi  karena  senyawa O -asetil- p -kumaril  klorida  ( 3 )  sangat  reaktif sehingga  mudah  terurai  oleh  uap  air  dari  udara membentuk  senyawa  semula  ( 2 ).  Padatan  hasil reaksi  ini  digunakan  lebih  lanjut  untuk  reaksi konversi  senyawa O -asetil- p -kumaril  klorida  ( 3 ) menjadi senyawa fenetil O -asetil- p -kumaroil ( 4 ).

## Sintesis senyawa 4
Diperoleh  padatan  pasta  berwarna  kuning pucat. Padatan ini kemudian dipisahkan menggunakan  kromatografi  kolom  gravitasi (KKG)  untuk  mendapatkan  senyawa  murni. Berdasarkan  hasil  KKG  (Gambar  2),  diperoleh hanya  satu  fraksi  utama  yaitu  fraksi  9-22.  Dari fraksi tersebut diperoleh produk padatan berwarna  putih  kekuningan  dengan  perolehan rendamen 47,20%; titik leleh 68-69 o C.
Gambar 2. Kromatogram hasil KKG
Spektrum hasil analisis dengan spektrofotometer FT-IR terhadap senyawa produk  senyawa  fenetil O- asetil- p- kumaroil  ( 4 ) tersebut  diatas  memperlihatkan  ketidakberadaan serapan  lebar  pada  2827,64  cm -1 yang  berasal dari  vibrasi  rentangan  O-H  karboksilat  seperti pada  senyawa  asam O- asetil- p- kumarat  ( 2 ) yang menunjukkan  atom  H  pada  gugus  O-H karboksilat  tersebut  telah  mengalami  reaksi penggantian dengan gugus O- fenetil menghasilkan  ester  spesifik.  Analisis  FTIR (KBr)  cm -1 :  1205,51  dan  1165,00 (rentangan C-O  ester),    1598,99  cm -1 dan    1506,41  (gugus aromatik),  1369,46  dan  1315,45  (metil  dan metilen),  840,96  (aromatik para-di substitusi), 756,10  dan  702,09  (aromatik mono substitusi), 999,13  ( trans 1,2- di substitusi).  Perbandingan hasil  analisis  spektrum  FT-IR  senyawa  hasil sintesis  ( 4 )  dengan  spektrum  FT-IR  senyawa
benzil p- kumarat  (Khatkar,  Nanda,  Kumar,  & Narasimhan, 2014), disajikan dalam    Tabel 1. Jadi  produk  yang  berupa  padatan  putih kekuningan  tersebut  adalah  senyawa  yang mengandung  gugus  ester,  sistem  aromatik para- di substitusi,  sistem  aromatik mono substitusi, metil,  metilen,  dan  metin.  Data-data  ini  sesuai dengan  struktur  senyawa  fenetil O- asetil- p- kumaroil ( 4 ).
Tabel  1.  Perbandingan  data  spektrum  FT-IR senyawa  asam O- asetil- p kumarat  (4)  dengan benzil p- kumarat (Khatkar, 2014).
Jenis vibrasi ikatan dan gugus fungsi Frekuensi serapan (cm -1 ) Senyawa 4 Senyawa Literatur Rentangan OH fenol Tidak ada 3622 Rentangan C=O ester 1761,01 & 1703,14 1728 Rentangan C-H alkana 2931,8 2917 Rentangan C-H aromatik 3363,86 3025 Rentangan C=C olefin 1631,78 1627

## KESIMPULAN
Pengadukan  campuran  reaksi  pada  suhu  ruang senyawa asam p- kumarat ( 1 ) dan anhidrida asetat di  dalam  pelarut  piridin  selama  6  jam menghasilkan  senyawa  asam O- asetil- p- kumarat ( 2 )  dengan  rendamen  sebesar  63,93%;  proses refluks pada suhu 79 o C campuran senyawa 2 dan tionil  klorida  di  dalam  pelarut  benzen  selama 4  jam  menghasilkan  senyawa O- asetil- p- kumaril klorida  ( 3 );  pengadukan  campuran  reaksi  pada suhu  ruang  senyawa 3 dan  fenetilalkohol  di dalam  DMAP  dan  trietilamin  selama  4  jam menghasilkan senyawa fenetil O- asetil- p- kumarat ( 4 ) dengan rendamen sebesar 47,20%.

## DAFTAR PUSTAKA
Hart,  H.,  L.E,  C.,  &  D.J,  H.  (2003). Kimia Organik, diterjemahkan  oleh Suminar Setiati Achmadi . Jakarta: Erlangga.
Helm  ,  R.,  Ralph,  J.,  &  Hatfield  ,  R.  (1992).
Synthesis of feruloylated and p - coumaroylated methyl glycosides . Carbohydrate Research, 229 , 183-194. Khatkar,  A.,  Nanda,  A.,  Kumar,  P.,  & Narasimhan, B. (2014). Synthesis, antimicrobial  evaluation  and  QSAR  studies of  p-coumaric  acid  derivatives. Arabian
Journal of Chemistry , http://dx.doi.org/10.1016/j.arabjc.2014.05.0 18. Kusum L, C., P, S., Rajesh K, S., & Vinod K, S.
(2002).  Lewis  acid  catalyzed  acylation reactions: scope and limitations. Tetrahedron 58 , 1369-1374. Stuwe,  H.-T.,  Bruhn,  G.,  &  Konig,  W.  (1989). The  Synthesis  of  Caffeic  Acid  Esters,  a New Group of Naturally Occurring Contact Allergens. Naturwissenschaften  76 ,  426- 427.
Zhang,  Z.,  Xiao,  B.,  Chen,  Q.,  &  Lian,  X.-Y. (2010). Synthesis and Biological Evaluation of  Caffeic  Acid                                  3,4- Dihydroxyphenethyl Ester. J. Nat. Prod. 73 , 252–254.