Desain Sintesis Aspirin dan Mekanisme

Aspirin atau asam asetil salisilat(asetosal) adalah sejenis obat turunan dari salisilat yang sering digunakan sebagai senyawa analgesik (penahan rasa sakitatau nyeri minor), anti piretik(terhadap demam), dan anti-inflamasi(peradangan). Aspirin juga memiliki efek anti koagulandan dapat digunakan dalam dosis rendah dalam tempo lama untuk mencegah serangan jantungAspirin selalu memiliki manfaat pereda nyeri yang sangat baik, tetapi juga diakui bahwa, dapat menyebabkan masalah pencernaan bagi beberapa pasien bila digunakan secara terus menerus.

 Mekanisme Aspirin

Saya mendapatkan sumber yang mana reaksi ini melibatkan sintesis aspirin dengan mereaksikan kelebihan asetat anhidrida dengan massa asam 2-hidroksibenzoat yang ditentukan yang juga dikenal sebagai asam salisilat dengan adanya katalis asam yang merupakan asam sulfat pekat. Aspirin termasuk dalam keluarga senyawa organik yang dikenal sebagai ester dan merupakan turunan asetil dari asam salisilat. Proses esterifikasi melibatkan reaksi gugus karboksil dengan gugus fenol dan reaksinya reversibel. Jadi, menurut prinsip Le Chatelier, reaktan berlebih harus digunakan untuk menggeser kesetimbangan ke kanan, mendukung pembentukan aspirin. Keseluruhan mekanisme pembentukan aspirin diuraikan oleh Gambar 1.0. Selanjutnya, setiap langkah mekanisme dijelaskan dengan diagram panah melengkung pada Gambar 1.1 hingga Gambar 1.6.

                                                                         Gambar 1.0

Gambar diatas menunjukkan mekanisme keseluruhan yang terlibat dalam sintesis aspirin dari reaksi antara anhidrida asetat dan asam salisilat dengan adanya katalis asam pekat dengan menggunakan diagram panah melengkung untuk menyoroti transfer elektron. 

 

                                                                    Gambar 1.1

Mekanisme reaksi antara asam salisilat dan anhidrida etanoat pertama-tama melibatkan protonasi gugus fungsi karbonil pada anhidrida asetat oleh katalis asam sulfat. Proton dari asam sulfat pekat bertindak sebagai elektrofil sehingga tertarik pada ikatan C = O yang memiliki kerapatan elektron tinggi. Ini menginduksi muatan positif pada atom oksigen yang terprotonasi.

 

                                                                        Gambar 1.2

Selanjutnya, elektron pi dalam ikatan karbonil bebas bergerak antara ikatan tunggal dan rangkap sehingga elektron akan tertarik ke atom oksigen bermuatan positif, meninggalkan atom karbon dengan muatan positif parsial. Ini menghasilkan kation anhidrida asam asetat yang memiliki kecenderungan tinggi diserang oleh nukleofil.

 

                                                                        Gambar 1.3 

Nukleofil reaksi ini adalah asam salisilat karena memiliki pasangan elektron bebas pada atom oksigen dari gugus fenol. Asam salisilat menyerang atom karbon bermuatan positif, membentuk perantara tetrahedral

                                                                    Gambar 1.4

Disosiasi asam sulfat menghasilkan basa konjugasi yang merupakan ion hidrogen sulfat. Ion HSO4 akan mendeprotonasi atom hidrogen pada fenol untuk membentuk kembali asam sulfat dan menghasilkan zat antara lain.

                                                                        Gambar 1.5

Pasangan elektron bebas pada atom oksigen dari gugus hidroksil akan membentuk kembali ikatan rangkap dengan atom karbon untuk membentuk gugus C = O (karbonil). Pada saat yang sama, ikatan C-O sigma dari anhidrida akan putus, menyebabkan pemecahan molekul untuk membentuk ion asetat dan ion asetil salisilat.

                                                                            Gambar 1.6 

Akhirnya, anion asetat akan mendeprotonasi oksigen pada gugus C = O pada ion asetilsalisilat untuk menghasilkan aspirin dan asam asetat sebagai produk samping.

Permasalahan :reaktan berlebih yang seperti apa yang bisa menggeser kesetimbangan ke kanan untuk mendukung pembentukan aspirin ?