SINTESIS SENYAWA TURUNAN KALIKS[4]RESORSINARENA DAN IMPREGNASI DENGAN ION PERAK (Ag+) SEBAGAI SENYAWA AKTIF TABIR SURYA

RAHMANIA TULUS S P, Prof. Drs. Jumina, Ph.D.; Dr. Muhammad Idham Darussalam Mardjan, S.Si., M.Sc.

2023 | Tesis | MAGISTER KIMIA

Telah dilakukan sintesis senyawa C-3,4-dimetoksifenilkaliks[4]resorsinaril oktasinamat dan C-4-metoksifenil-kaliks[4]resorsinaril oktasinamat. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh penambahan ion perak (Ag+) pada nilai koefisien ekstingsi molar turunan kaliks[4]resorsinarena. Penelitian ini terdiri dari tiga tahapan, tahap pertama adalah sintesis senyawa turunan kaliks[4]resorsinarena, tahap kedua adalah reaksi esterifikasi senyawa turunan kaliks[4]resorsinarena dengan sinamoil klorida dan tahap ketiga adalah impregnasi dengan ion perak (Ag+). Analisis yang digunakan pada senyawa turunan kaliks[4]resorsinarena tersebut dilakukan menggunakan spektrofotometer FTIR, 1H-NMR dan 13C-NMR, serta SEM-EDX untuk produk setelah impregnasi. Penentuan nilai koefisien ekstingsi molar dan Sun Protection Factor (SPF) dari senyawa hasil sintesis dan impregnasi menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Tahap pertama dilakukan dengan mereaksikan 3,4-dimetoksibenzaldehida dan resorsinol dengan katalis asam klorida dalam pelarut etanol pada suhu 78 derajat C selama 12 jam untuk menghasilkan C-3,4-dimetoksifenilkaliks[4]resorsinarena dengan persen hasil 93%. Reaksi antara 4-metoksibenzaldehida dan resorsinol menghasilkan C-4-metoksifenil[4]-resorsinarena dengan persen hasil 92%. Tahap kedua, reaksi esterifikasi dengan sinamoil klorida dalam suasana basa menghasilkan C-3,4-dimetoksifenilkaliks[4]-resorsinaril oktasinamat dengan persen hasil 93% dan C-4-metoksifenilkaliks[4]-resorsinaril oktasianamat dengan persen hasil 82%. Tahap ketiga adalah impregnasi senyawa turunan kaliks[4]-resorsinarena dengan ion Ag+ dari larutan standar Ag+ 3 ppm dalam larutan HEPES 0,1 M. Berdasarkan hasil analisis SEM-EDX, senyawa C-3,4-dimetoksifenilkaliks[4] resorsinaril oktasinamat-Ag+ dan C-4-metoksifenil-kaliks[4]resorsinaril oktasinamat-Ag+ memiliki persen massa Ag+ yang terikat berturut-turut sebanyak 0,14% dan 0,03%. Hasil analisis menggunakan spektrofotometer UV-Vis menunjukkan bahwa senyawa C-3,4-dimetoksifenilkaliks[4]resorsinaril oktasinamat memiliki nilai koefisien ekstingsi molar sebesar 262.500 M-1 cm-1 dengan nilai SPF sebesar 3,35 dan setelah impregnasi nilai koefisien ekstingsi molar sebesar 256.000 M-1 cm-1 dengan nilai SPF sebesar 3,25. Senyawa C-4-metoksifenilkaliks[4]resorsinaril oktasinamat memiliki nilai koefisien ekstingsi molar sebesar 412.500 M-1 cm-1 dengan nilai SPF sebesar 6,68 untuk sebelum dan setelah impregnasi. Hasil tersebut menunjukkan bahwa yang paling optimal adalah senyawa C-4-metoksifenilkaliks[4]resorsinaril oktasinamat sebelum dan setelah impregnasi, yang memiliki nilai koefisien ekstingsi molar dan SPF paling tinggi jika dibandingkan dengan senyawa yang lainnya, sehingga penambahan ion Ag+ dengan metode impregnasi tidak mempengaruhi nilai koefisien ekstingsi molar dan nilai SPF.

The synthesis and impregnation of C-3,4-dimethoxyphenylcalix[4]-resocinaryl octacinnamate and C-4-methoxyphenylcalix[4]resorcinaryl octacinnamate with silver ion (Ag+) have been carried out. This study aims to determine the effect of adding silver ions (Ag+) on the molar extinction coefficient value of the calix[4] resorcinarene derivatives. This research consists of three steps, the first step was synthesis of calix[4]resorcinarene derivatives, the second step was esterification reaction using cinnamoyl chloride, and the third step was impregnation of calix[4]resorcinarene derivatives with silver ions (Ag+). The calix[4]resorcinarene derivatives were analyzed by FTIR, 1H-NMR, 13C-NMR spectrophotometers and SEM-EDX for the product after impregnation. The Sun Protection Factor (SPF) and molar extinction coefficient value of the synthesized compounds was determined using UV-Vis spectrophotometer. The first step, i.e., the synthesis of calix[4]arene derivative was carried out by reacting veratraldehyde and resorcinol with a hydrochloric acid catalyst in ethanol at a temperature of 78 degrees C for 12 h to produce C-3,4-dimethoxyphenylcalix[4] resorcinarene in 93% yield. The reaction between p-anisaldehyde and resorcinol produced C-4-methoxyphenylcalix[4]resorcinarene in 92% yield. The second step was esterification reaction using cinnamoyl chloride under the alkaline condition to produce C-3,4-dimethoxyphenylcalix[4]resorcinaryl octacinnamate in 93% yield and C-4-methoxyphenyl calix[4]resorcinaryl octacinnamate in 82% yield. The third step was impregnation of calix[4]arene derivatives with Ag+ metal ion from 3 ppm standard solution in 0.1 M HEPES solution. From the SEM-EDX results, the C-3,4-dimethoxyphenylcalix[4]resorcinaryl octacinnamate-Ag+ and C-4-methoxyphenyl-calix[4]resorcinaryl octacinnamate-Ag+ contained Ag+ in mass percentage of 0.14 and 0.03%, respectively. The result of the spectroscopic analysis showed that C-3,4-dimethoxy-phenylcalix[4]resorcinaryl octacinnamate had molar extinction coefficient value of 262500 M-1 cm-1 SPF value was 3.35 for the pre-impregnation and 3.25 for after impregnation and after impregnation the molar extinction coefficient value was 256000 M-1 cm-1 with SPF value 3.25. The C-4-methoxyphenyl-calix[4]resorcinaryl octacinnamate before and after impregnation had molar extinction coefficient value of 412500 M-1 cm-1, while the SPF value was 6.68 for before and after impregnation. The results indicate that the most optimal is the compound C-4-methoxyphenylcalix[4]resorcinaryl octacinnamate for before and after impregnation, which has the highest molar extinction coefficient and SPF values compared to the other compounds, so the addition of Ag+ metal ion with impregnation method does not affect the molar extinction coefficient and SPF value significantly.

Kata Kunci : tabir surya, kaliks[4]resorsinarena, sinamat, impregnasi