Desain Sintesis Asam Sinamat dan Mekanismenya

Asam sinamat atau asam 3-fenil-2- p ropenoat atau asam fenilak rilat merupakan senyawa yang berasal dari isolasi kulit kayu manis (Cinnamomum burmanni) famili Lauraceae. Kegunaan asam sinamat antara lain sebagai pengawet, pewangi dalam makanan, kosmetik, sabun, dan produkproduk farmasi lainnya.  Selain itu, asam sinamat dapat menghambat profilerasi sel caco-2 dan mempunyai aktivitas antibakteri terhadap Neurospora.

Sintesis asam sinamat dapat dilakukan melalui reaksi kondensasi Knoevenagel dan rea k si Pe r ki n. Reaksi kondensasi Knoevenagel lebih sering digunakan karena jumlah senyawa yang diperoleh lebih banyak dibandingkan dengan reaksi Perkin . Pada dasarnya reaksi kondensasi Knoevenagel merupakan reaksi kondensasi antara suatu aldehid dan senyawa yang mempunyai hidrogen ± dengan dua gugus karbonil dengan menggunakan katalis suatu basa organik yang memiliki gugus amina .

Sintesis asam sinamat dilakukan dengan mereaksikan asam malonat yang merupakan senyawa yang mempunyai hidrogen ± dan benzaldehida yang merupakan senyawa golongan aldehida dengan katalis dietilamina. Dietilamina (pKb = 3,02) merupakan suatu amina sekunder dan memiliki sifat basa lebih kuat dibandingkan amonia (pKb = 4.74). Semakin kuat basa yang digunakan maka atom hidrogen ± semakin mudah membentuk ion enolat. Dengan demikian, pembentukan asam sinamat diharapkan semakin cepat dan rendemen yang dihasilkan lebih banyak.

Sintesis asam sinamat dilakukan berdasarkan reaksi kondensasi knoevenagel antara benzaldehida dan asam malonat dengan katalis dietilamina. Benzaldehida merupakan senyawa golongan aldehida sedangkan asam malonat merupakan senyawa yang mempunyai suatu hidrogen ± yang terletak diatara dua gugus karbonil. Penggunaan katalis dietilamina untuk mem pe rce pat rea k si ya n g te rja di. Dietilamina akan mengabstraksi suatu proton ± dari asam malonat sehingga dihasilkan karbanion asam malonat. Karbanion asam malonat ini bersifat lebih reaktif dikarenakan adanya kelebihan pasangan elektron pada atom karbon ±. Adanya kelebihan elektron ini akan membuatnya mudah bereaksi dengan atom karbon karbonil dari benzaldehida sehingga dihasilkan senyawa  hidroksi karbonil asam. Senyawa ²-hidroksi karbonil asam dengan adanya pemanasan dan katalis basa akan mudah sekali menghasilkan senyawaan ±, unsaturated karbonil asam dimana pada posisi nya terdapat gugus karboksil. Senyawaan ini dalam suasana asam dan dengan adanya pemanasan akan mudah mengalami dekarboksilasi yang ditandai dengan terbentuknya gelembung gas karbondioksida pada larutan sehingga akan dihasilkan asam malonat. Senyawa hasil sintesis yang diperoleh kemudian dilakukan rekristalisasi dengan menggunakan air panas. Hal ini dilakukan karena senyawa hasil sintesis tidak larut dalam air dingin tetapi larut dalam air panas, sehingga ketika larutan senyawa hasil sintesis didinginkan maka senyawa hasil sintesis akan mengkristal. Dari hasil rekristalisasi didapatkan rendemen senyawa hasil sintesis sebesar 4,68%.

Mekanismenya berkembang secara bertahap, sebagai berikut: pertama, asam karboksilat alifatik 1 bereaksi dengan boron tribromida dan menghasilkan zat antara A yang stabil, triasil borat, yang berperilaku secara kimiawi sebagai anhidrida campuran [22]. Borat ini, dengan adanya 4-DMAP, menghasilkan zat antara B reaktif yang bereaksi dengan aldehida aromatik 2 dengan mekanisme yang diketahui, menghasilkan asam sinamat 3.

Permasalahan :

1. Dewi  Mariana ( 029)

Asam sinamat dapat dihasilkan melalui reaksi antara metil sinamat dengan katalis basa seperti natrium hidroksida yang mana katalis basa ini menyerang gugus karbonil dari metil sinamat dan membentuk intermediet tetrahedral. Apa yang akan terjadi jika katalis yang digunakan ialah katalis asam seperti asam sulfat?

 

2. Siti Ardiyah (004)

Pada blog saya dijelaskan mengenai reaksi sintesis Asam sinamat melalui reaksi hidrolisis metil sinamat. Reaksi hidrolisis ini dapat memberikan rendemen hingga 85%. seperti pada gambar :

 

Pada reaksi tersebut hanya dijelaskan reaksi secara umum. Bagaimana mekanisme lengkap dari reaksi hidrolisis metil sinamat untuk sintesis Asam sinamat tersebut?

 

3. Risa  Novalina G (070)

Sintesis asam sinamat dapat dilakukan melalui reaksi kondensasi knoevenagel dan reaksi perkin. Di antara reaksi berikut manakah yang dapat menghasilkan jumlah senyawa yang banyak ?

 

4. Erma Johar (031)

Reaksi Knoevenagel memiliki efek mirip dengan kondensasi aldol, tetapi memiliki kekhususan.  Kekhususan apa yang menyebabkan reaksi knoevenagel memiliki efek mirip dengan kondensasi aldol?

 

5. Denora  (056)

Kenapa katalis yang digunakan dalam sintesis asam sinamat dari asam manolat dan benzaldehida menggunakan katalis dietilamina ?

 

6. Kelantan (023)

Sintesis asam sinamat dapat dilakukan dengan dua cara yaitu reaksi knoevenagel dan reaksi perkin. Kedua reaksi tersebut sama-sama menggunakan benzaldehid dan katalis basa. Namun mengapa reaksi knoevenagel lebih sering digunakan sebagai reaksi pada sintesis asam sinamat?

 

7. dwik  (006)

Katalis basa, NaOH, yang digunakan dalam reaksi hidrolisis sangat berperan. Hidrolisis metil sinamat dengan basa berlangsung dalam dua tahap seperti yang telah disebutkan di blog saya. Apa yang terjadi apabila reaksi asam sinamat dengan fenol menggunakan katalis SOCl2?

Link Video 

https://youtu.be/xSf35E_x3c8