SINTESIS ASPIRIN

     I.   PENDAHULUAN

   Aspirin atau asam asetilsalisilat (asetosal) adalah ester dari asam asetat dan asam salisilat (yang berperan adalah gugus alkohol).Meskipun suatu ester asam asetat dapat dibuat dengan interaksi langsung asam asetat dengan alkohol atau fenol , par ahli kimia biasanya menggunakan turunan asam asetat yaitu anhidrida asetat sebagai zat pengasetilasi . Reaksi pembentukan ester dengan anhidrida asetat jauh lebih cepat dibandingkan menggunakan asam asetat . Biasanya sebagai katalis digunakan asam sulfat. 

II. TUJUAN

 Tujuan dari praktikum ini adalah melakukan sintesis aspirin dari asam salisilat dan asam asetat dengan metode asetilasi

I   III. TEORI

Aspirin adalah  asam organik lemah yang unik diantara obat-obat AINS dalam asetilasi (dan juga inaktivasi) siklo-oksigenase irreversible. Aspirin cepat dideasetilasi oleh esterase dalam tubuh, menghasilkan salisilat yang mempunyai efek anti-inflamasi, antipiretik dan atau analgesik. Efek antipiretik dan anti-inflamasi salisilat terjadi karena penghambatan sintesis prostaglandin di pusat pengaturan panas dalam hipotalmus dan perifer di daerah target (Mycek, 2002).

Pembuatan aspirin sintesis dapat dibagi menjadi dua, yaitu (Fessenden, 1990):

1.    Sintesa Aspirin menurut Kolbe. Pembuatan asam salisilat dilakukan dengan Sintesis Kolbe, metode ini ditemukan oleh ahli kimia Jerman yang bernama Hermann Kolbe. Pada sintesis ini, sodium phenoxide dipanaskan bersama CO2 pada tekanan tinggi, lalu ditambahkan asam untuk menghasilkan asam salisilat. Asam salisilat yang dihasilkan kemudian di reaksikan dengan asetat anhidrat dengan bantuan asam sulfat sehingga dihasilkan asam asetilsalisilat dan asam asetat.

2.    Sintesa Aspirin Setelah Modifikasi Sintesa Kolbe oleh Schmitt.
Larutan sodium phenoxide masuk ke dalam revolving heated ball mill yang memiliki tekanan vakum dan panas (130 oC). Sodium phenoxide berubah menjadi serbuk halus yang kering, kemudian dikontakkan dengan CO2 pada tekanan 700 kPa dan temperatur 100 oC sehingga membentuk sodium salicylate. Sodium salicylate dilarutkan keluar dari mill dan lalu dihilangkan warnanya dengan menggunakan karbon aktif. Kemudian ditambahkan asam sulfat untuk mengendapkan asam salisilat, asam salisilat dimurnikan dengan sublimasi. Untuk membentuk aspirin, asam salisilat di reflux bersama asetat anhidrat di dalam pelarut toluene selama 20 jam. Campuran reaksi kemudian di dinginkan dalam tangki pendingin aluminium, asam asetilsalisilat mengendap sebagai kristal besar. Kristal dipisahkan dengan cara filtrasi atau sentrifugasi, dibilas, dan kemudian dikeringkan. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

2C₆H₅ONa + 2H2O                2C₆H₅OH + 2NaOH

Phenol Sodium Phenoxide

ONaC₆H₄COONa + C₆H₅OH                   2C₆H₅ONa + CO₂

Sodium salicylate

OHC₆H₄COOH + Na₂SO₄                    ONaC₆H₄COONa + H₂SO₄

Asam salisilat

OHC₆H₄COOCH₃ + H₂O                    OHC₆H₄COOH + (CH₃CO)₂O

Asetat anhidrid Aspirin

Berdasarkan proses ini, untuk menghasilkan 1 ton asam salisilat, dibutuhkan phenol 800 kg, NaOH 350 kg, CO2 500 kg, Seng 10 kg, Seng Sulfat 20 kg, dan karbon aktif 20 kg.

Aspirin dalam bentuk tablet mengandung asam asetilsalisilat 0,5 g. Dimaksudkan untuk mengatasi segala rasa sakit terutama sakit kepala dan pusing, sakit gigi, pegal linu dan nyeri otot, demikin juga pilek, indfluenza dan demam. Efek terapeutik aspirin, menghambat pengaruh dan biosintesa dari pada zat-zat yang menimbulak rasa nyeri, demam dan peradangan (prostaglandin, kinin), days keria antipiretik dan analgetik dari pada aspirin diperkuat oleh pengaruhnya langsung terhadap susunan saraf pusat (Dirjen POM, 1979).

Efek samping aspirin yang sering terjadi adalah indikasi tukak lambung atu tukak peptik yang kadang – kadang disertai anemia sekunder akibat perdarahan saluran cerna (Tjay, 2002).

Salisilat merupakan obat yang paling banyak digunakan sebagai analgesic, antipiretik, dan anti-inflamasi. Aspirin dosis terapi bekerja cepat dan efektif sebagai antipiretik. Dengan dosis ini laju metabolisme juga meningkat. Pada dosis toksik obat ini justru memperlihatkan efek piretik sehingga terjadi demam dan hiperhidrosis pada keracunan berat (Ganiswarna, 1995).

Asam asetil salisilat diabsorbsi cepat dan mencapai suatu persentase yang tinggi setelah pemberian secara oral. Bagian asetil sebagian sudah diuraikan pada jalur mukosa. Dalam hati, setelah dihidrolisis ester lebih lanjut, terbentuk ester glukuronida dan eter glukuronida serta glisinat (asam salisilurat) dari asam salisilat. Hanya sebagian kecil yang dioksidasi menjadi asam gentisinat (Mustchler, 1991).

Pada pemberian asam asetil salisilat bersama-sama dengan anti koagulan dan glukokortiroid, bahaya perdarahan pada saluran cerna dipertinggi. Selanjutnya asam asetil salisilat menaikkan kerja hipoglikemik, golongan sulfonylurea dan toksisitas metotreksat. Di samping itu senyawa ini mengurangi kerja diuretic dari diuretika jerat henle akibat penghambatan sintesis prostaglandin, serta mengurangi efek urikosurika karena persaingan terhadap pembawa asam pada alat tubuli ginjal (Mustchler, 1991).

Walaupun asam salisilat memiliki banyak kegunaan, namun ada efek samping yang tidak disukai yaitu menyebabkan iritasi pada lambung. Penelitian dilakukan untuk menetralisir keasaman asam salisilat dengan natrium, dan dengan mengkombinasikan natrium salisilat dan asetil klorida, namun usaha ini masih belum berhasil. Baru pada tahun 1899, ilmuwan yang bekerja pada Bayer, Felix Hoffman berhasil menemukan asam asetilsalisilat yang lebih ramah ke lambung. Kemudian produk ini diberi nama aspirin, a- dari gugus asetil, -spir- dari nama bunga spiraea , dan –in merupakan akhiran untuk obat pada waktu itu (Tjay, 2002).

Uraian Bahan à sifat fisik

·         Aspirin

Rumus molekul                 : C₉H₈O₄

Massa molekul                 : 180,2 gr/mol

Berat jenis                      : 1.40 g/cm³

Titik didih                      : 140^oC

Titik lebur                      : 138-140^oC

Kelarutan dalam air          : 3 mg/mL

·         Asam Salisilat

Rumus molekul                 : C₇H₆O₃

Massa molekul                 : 138,12 gr/mol

Berat jenis                      : 1,443 g/ml

Titik didih                      : 211 ^oC

Titik lebur                      : 159 ^oC

·         Asetat Anhidrida

Rumus molekul                 : (CH₃CO)₂O

Berat molekul                  : 102,09 gr/mol

Titik didih                       : 139,06⁰C

Titik beku                       : -73⁰C

Panas pembakaran            :  431,9 kkal/mol

Tekanan kritis                 :  46.81 atm

Densitas                         :  1.08 g/ml

·         Asam Asetat

Rumus Molekul                 : H₂SO₄

Massa Molar                    : 98,08 g/mol

Densitas                         : 1,84 g/cm³

Titik didih                      : 340 ^oC

Viskositas                       : 26,7 cP

·         Besi(III)Klorida

Rumus molekul                 :  FeCl₃

Berat Molekul                  :  162,22 gr/mol

Densitas                         :  2,898 g/cm³

Titik didih                      :  315^OC

Titik lebur                      :  282^OC

    IV.   ALAT DAN BAHAN

             A.   Alat 

-      Labu bulat

-      Pipet tetes

-      Gelas piala

-      Batang pengaduk

-      Gelas ukur

-      Cawan kristaliisasi

-      Spatula

-      Pipet ukur

-      Thermometer

-      Corong

-      Penangas air

            B.    Bahan

-      Asam salisilat

-      H₂SO₄ pekat

-      Asam Asetat

-      Etanol

I   V.   PROSEDUR KERJA

1.     Dimasukkan 5 gr asam salisilat dan 5 ml asamasetat (Þ=1,05 g/ml) ke dalam labu bulat , kemudian ditambahkan 3 tetes H₂SO₄ pekat.Labu digoyangkan-goyngkan agar terjadi pencampuran yang baik.

2.    Dipanaskan diatas penangas air pada suhu 50-60^oC selama 15 menit disertai pengadukan

3.    Campuran dibiarkan dingin , kemudian ditambahkan 37,5 ml aquades lalu diaduk

4.    Campuran disaring , Kristal yang terbentuk direkristalisasi dengan etanol panas

5.    Dituangkan larutan ke dalam 15 ml aquades hangat

6.    Setelah terbentuk kristal berupa jarum-jarum halus , larutan disaring

7.    Ditimbang kristal yang telah kering dan tentukan titik lelehnya . titik leleh aspirin murni 136-137^oC.

     VI.     HASIL PENGAMATAN dan PEMBAHASAN
               A.   Hasil pengamatan

ü  Asam salisilat = 2504,8 mg

ü  Kertas saring kosong = 678,2 mg

ü  Asam sulfat pekat = 3 tetes

ü  Aquades = 37,5 ml

ü  Kertas saring+kristalin = 3591,4 mg

ü  Kristalin = 2913,2 mg à 2,9132 gr

Perhitungan secara teoritis

-      Mol asam salisilat = massa as.salisilat/MR as.salisilat

= 2,5048 gr/138 gr/mol

= 0,0181 mol

-      Masa aspirin        = mol as.salisilat X MR aspirin

= 0,0181 mol X 180 gr/mol

=3,258 gr

-      Rendemen     = Massa aspirin yang diperoleh x 100%

                                 Massa aspirin teori

                              = 2,9132 / 3,258

                              = 89 , 41 %

B.    Pembahasan

Tujuan dari percobaan ini adalah untuk melakukan sintesis aspirin dari asam salisilat dan anhidrat asetat dengan metode asetilasi. Aspirin merupukan turunan dari asetil salisilat yang sangat berkhasiat, diantaranya berfungsi sebagai analgetik, antiseptic, penghambat pembentukan hormon, agen peuretik, agen untuk mengatasi sindrom batter. Aspirin dapat dihasilkan dengan menggunakan reaksi esterifikasi dengan metode asetilasi. Pembuatan aspirin dimulai dari menimbang asam salisilat sebanyak 2,5048 gram , kemudian memasukkan asam salisilat tersebut ke dalam erlenmeyer 125 ml ; menambahkan 5 ml asam asetat sambil dibilas ; menambahkan juga H₂SO₄ pekat sebanyak 3 tetes ke dalam erlenmeyer 125 ml yang telah diisi asam salisilat 2,5048 gram, setelah itu erlenmeyer dipanaskan di atas pemanas elektrik hingga 15 menit, lalu diangkat dan menambahkan 37,5 ml aquadest ; menunggu kurang lebih selama 3 menit, setelah itu menambahkan lagi 15 ml aquadest hangatke dalam erlenmeyer 125 ml ; menunggu hingga terbentuk kristral, bila tidak mengkristal dapat dilakukan penggoresan dinding dengan batang pengaduk ; bila sudah terbentuk kristal, menyaringsaring dengan kertas saring yang dimasukkan ke dalam corong lalu dipisahkan. Setelah itu dilakukan rekristalisasi ; membilas dengan 5 ml etanol ; menaruh hasil kristal ke dalam kertas saring, sebelumnya kertas saring ditimbang terlebih dahulu untuk mengetahui berat kosong kertas saring tersebut tersebut, lalu mengeringkan hasil kristal dengan memasukkan kertas saring ke dalam oven 100^oC, tunggu hingga hasil kristal mongering ; ditimbang hasil pengeringan kristal aspirin tersebut dengan timbangan elektrik untuk mengetahui hasil persen berat dari sintersis aspirin.

Sintetis aspirin termasuk reaksi esterifikasi. Asam salisilat dicampur dengan anhidrin asetat, menyebabkan reaksi kimia yang mengubah grup alkanol asam salisilat menjadi grup asetil (R-OH→R-OCOCH3). Proses ini menghasilkan aspirin dan asam asetat, yang merupakan aspirin sampingan.  Sejumlah kecil asam sulfat umumnya digunakan sebagai katalis. Asam sulfat berfungsi sebagai donor proton sehingga ikatan rangkap pada anhidrin asetat lebih mudah terbuka lalu bergabung dengan asam salisilat yang kehilangan hidrogennya. Setelah proses pengikatan selesai, ion SO₄^2- kembali mengikat proton H⁺ yang berlebih. Pada percobaan kali ini didapatkan aspirin seberat 2,9132 gram yang berbeda sedikit dengan massa aspirin secara teoritis , massa aspirin secara teoritis adalah 3,258 gram dan rendemen yg dihasilkan sebesar  89,41 %.. Jumlah ini menyatakan perbandingan antara jumlah aspirin yang diperoleh dari percobaan dengan jumlah aspirin yang seharusnya diperoleh secara teoritis. Ada dua penjelasan mengenai ketidaksesuaian antara jumlah aspirin yang diperoleh dengan jumlah teoritis. Pertama, secara teoritis, aspirin yang dimaksud adalah padatan aspirin sedangkan aspirin yang diperoleh dari hasil percobaan adalah padatan aspirin dan kemungkinan sisa asam salisilat yang tidak bereaksi. Kedua, jika memang aspirin yang diperoleh dari percobaan adalah 100% aspirin, maka kesalahan terdapat pada proses pengerjaan. Kemungkinan, ada aspirin yang terlarut pada pelarut saat penyaringan pertama (sebelum rekristalisasi) sehingga mengurangi jumlah aspirin yang diperoleh. Seperti disebutkan sebelumnya, aspirin sedikit larut pada air dingin.

   VII.     KESIMPULAN

Dari hasil percobaan diperoleh :

1.     Aspirin dengan massa 2,9132 gram

2.    Rendemen sebesar 89,41 %

3.    Penambahan asam sulfat sabagai katalis sangat membantu dalam mempercepat reaksi

4.    Aspirin dapat terbentuk dengan mereaksikan asam asetat glacial dengan asam salisilat dengan adanya asam sulfat pekat.

 DAFTAR PUSTAKA

              Anonim. 2012. Penuntun Praktikum Kimia Organik   Sintesis. Fakultas farmasi UMI : Makassar.

Dirjen POM .1979. Farmakope Indonesia Edisi III.DepKes RI : Jakarta.

           Dirjen POM .1995. Farmakope Indonesia Edisi IV.DepKes RI : Jakarta.

Ganiswara. 1995. Farmaklogidan Terapi edisi ke IV.UI-Press : Jakarta.

George,S.Hammond. 1997. Kimia Organik. ITB. Bandung.

Mutschler,Ernst .1999.Dinamika Obat.  ITB : Bandung.

Tjay, Tan Hoan. 2002. Obat – Obat Penting.PT Elex Media Komputindo  Jakarta.