PENDAHULUAN Glibenklamid merupakan sulfonylurea generasi kedua yang digunakan sebagai obat antidiabetik oral yang berperan menurunkan konsentrasi glukosa darah. Glibenklamid merupakan salah satu senyawa yang menghasilkan senyawa sejenis ketika terurai. Senyawa sejenis ini merupakan cemaran seyawa organik yang keberadaannya perlu diuji untuk menjamin keamanan glibenklamid. Dalam bahan baku glibenklamid, senyawa sejenis ini tidak boleh lebih dari kandungan yang telah ditetapkan dalam Farmakope. Senyawa sejenis yang dapat terbentuk dari hasil penguraian glibenklamid, yaitu 4-[2-(5kloro-2-metoksibenzamida) etil] benzenasulfonamida, yang merupakan senyawa sejenis I dan metil N-4-[2-(5-kloro-2-metoksi benzamida) etil] benzenasulfonil karbamat, yang merupakan senyawa sejenis II. Berdasarkan literatur, diketahui bahwa penguraian glibenklamid secara hidrolisis dapat menghasilkan
4-[2-(5-kloro-2-metoksibenzamida)
etil]
benzenasulfonamida,
yang
merupakan senyawa sejenis I. Penguraian glibenklamid secara refluks dengan metanol akan menghasilkan metil N-4-[2-(5-kloro-2-metoksi benzamida) etil] benzenasulfonil karbamat, yang merupakan senyawa sejenis II. Penelitian ini bertujuan untuk membuat senyawa metil N-4-[2-(5-kloro-2-metoksi benzamida) etil] benzenasulfonil karbamat yang dapat digunakan sebagai pembanding senyawa cemaran untuk pemeriksaan mutu produk ruah glibenklamid.
1
BAB 1
TINJAUAN PUSTAKA
1.1
Glibenklamid
Glibenklamid
adalah
1-[4-[2-(5-kloro-2-metoksobenzamido)etil]benzensulfonil]-3-
sikloheksilurea. Glibenklamid juga dikenal sebagai 5-kloro-N-[2-[4{{{(sikloheksilamino) karbonil}amino}sulfonil}fenil]etil]-2-metoksibenzamida dan sebagai 1-[[p-[2-(5-kloro-oanisamido)etil]fenil]sulfonil]-3-sikloheksilurea. Sinonim glibenklamid adalah gliburid. Glibenklamid merupakan senyawa golongan sulfonylurea generasi kedua. Glibenklamid digunakan sebagai obat antidiabetik oral yang merupakan pilihan pengobatan awal untuk diabetes mellitus tipe 2 (noninsulin-dependent) pada pasien dengan hiperglikemia yang tidak dapat dikontrol hanya dari makanan. Glibenklamid bekerja dengan cara menurunkan konsentrasi glukosa darah. Meskipun secara kimia glibenklamid berhubungan dengan sulfonamida, glibenklamid tidak memiliki aktivitas antibakteri. O
O
O S N H
O
N H
Cl N H
O
CH3
Gambar 1.1 : struktur kimia glibenklamid Glibenklamid merupakan serbuk hablur, putih atau hampir putih; tidak berbau atau hampir tidak berbau. Glibenklamid tidak larut dalam air dan dalam eter; larut dalam 330 bagian alkohol, dalam 36 bagian kloroform, dan dalam 250 bagian metanol. Glibenklamid memilki titik lebur 172o – 174o C.
2
3
1.2
Senyawa Urai Glibenklamid
Penguraian glibenklamid secara refluks dalam metanol akan menghasilkan senyawa metil N-4-[2-(5-kloro-2-metoksi benzamida) etil] benzenasulfonil–N-metilkarbamat, yang merupakan senyawa sejenis II. O
O
O S
O
NH
Cl
OC2H5
CH3 N H
O CH3
Gambar 1.2 : struktur kimia metil N-4-[2-(5-kloro-2-metoksi benzamida) etil] benzenasulfonil karbamat Senyawa urai ini merupakan salah satu cemaran senyawa organik yang keberadaannya perlu diuji untuk menjamin keamanan glibenklamid. Dalam produk ruah glibenklamid, senyawa sejenis ini tidak boleh lebih dari kandungan yang telah ditetapkan dalam Farmakope.
1.3
Kromatografi Lapis Tipis
Kromatografi didefinisikan sebagai prosedur pemisahan zat terlarut oleh suatu proses migrasi diferensial dinamis dalam sistem yang terdiri dari dua fase atau lebih, salah satu diantaranya bergerak secara berkesinambungan dalam arah tertentu dan di dalamnya, zatzat itu menunjukkan perbedaan dalam adsorpsi, partisi, kelarutan, tekanan uap, ukuran molekul atau kerapatan muatan ion. Dengan demikian masing-masing zat dapat diidentifikasi atau ditetapkan dengan teknik analisis kromatografi yang sesuai. Kromatografi merupakan metode yang berguna dalam pemisahan komponen suatu campuran dan dapat digunakan untuk identifikasi dan penetuan kadar. Untuk keperluan identifikasi sering digunakan kromatografi kertas dan kromatografi lapis tipis. Kedua metode ini mudah dilakukan, jumlah zat yang digunakan sedikit, cepat dan mudah diinterpretasikan.
4
Cara pemisahan dengan adsorpsi pada lapisan tipis adsorben yang sekarang dikenal dengan kromatografi lapis tipis sebenarnya telah dipakai sejak tahun 1938 oleh Ismailov dengan Shraiber. Sampai tahun 1956, cara ini masih belum dianggap mantap. Meskipun demikian pada tahun 1961 penggunaannya telah meluas dan diakui merupakan cara pemisahan yang baik, khususnya untuk kegunaan analisis kualitatif Pada koromatografi lapis tipis, zat penjerap merupakan lapisan tipis serbuk halus yang dilapiskan pada lempeng kaca, plastik atau logam yang merupakan zat yang inert, secara merata. Kromatografi lapis tipis umumnya menggunakan lempeng kaca, tetapi sekarang banyak pula digunakan lempeng kromatografi lapis tipis siap pakai yang terbuat dari logam. Lempeng yang dilapisi dapat dianggap sebagai kolom kromatografi terbuka dan pemisahan yang tercapai dapat didasarkan pada absorpsi, partisi atau kombinasi kedua efek, tergantung dari jenis zat penyangga, cara pembuatan dan pelarut yang digunakan. Fase diam yang digunakan pada kromatografi lapis tipis sedikit agak porous agar fase gerak setelah keduanya bersentuhan dapat bergerak karena gaya kapiler dari stasioner. Pemilihan eluen juga harus dicoba mulai dari deretan pelarut yang non polar menuju ke pelarut yang polar. Campuran eluen yang terdiri dari dua atau tiga pelarut dengan polaritas yang berbeda memberikan pemisahan yang lebih baik dari pelarut tunggal. Kromatografi dilakukan pada suhu dan suasana konstan. Ruangan bejana pengelusi harus jenuh dengan uap eluen. Penjenuhan bejana dilakukan dengan cara melapisi kertas saring pada sisi-sisi dalam ruang elusi (di dalam bejana). Perkiraan identifikasi diperoleh dengan pengamatan bercak dengan harga Rf yang identik dan ukuran yang hampir sama, dengan menotolkan zat uji dan baku pembanding pada lempeng yang sama. Rf adalah perbandingan jarak rambat (diukur sampai titik yang memberikan intensitas maksimum pada bercak) suatu senyawa tertentu terhadap jarak rambat fase gerak, diukur dari titik penotolan. Harga Rf berubah sesuai kondisi percobaan, karena itu identifikasi sebaiknya dilakukan dengan menggunakan baku pembanding yang sama dengan sampel pada kromatogram yang sama (Depkes RI, 1995).
Rf =
jarakyangditempuhbecak jarakyangditempuhsistempengembang
HRf = Rf x 100
5
Letak bercak yang diperoleh dari kromatogram pada umumnya dapat dideteksi dengan cara sebagai berikut : - Pengamatan langsung Jika zat tampak dengan cahaya biasa atau dengan sinar ultraviolet. - pengamatan dengan pereaksi kimia Dilihat dengan cahaya biasa atau dengan sinar uv, stlh kromatogram disemprot atau dibacam dengan pereaksi kimia - Secara mikrobiologi - Dengan menempatkan pita atau potonngan pelat pada - Secara radioaktif - Dengan cara sublimasi Kromatografi lapis tipis mempunyai keunggulan dibandingkan kromatografi kertas : waktu yang digunakan untuk pemisahan relatif singkat, lebih peka dan pemisahan lebih sempurna karena mempunyai daya resolusi yang tinggi.
1.4
Kromatografi Kolom
Kromatografi cair yang dilakukan di dalam kolom besar merupakan metode kromatografi terbaik untuk pemisahan campuran dalam jumlah besar (lebih dari 1 g). Pada kromatografi kolom, campuran yang akan dipisahkan diletakkan berupa pita pada bagian atas kolom penjerap yang berada dalam tabung kaca, tabung logam atau bahkan tabung plastik. Pelarut (fase gerak) dibiarkan mengalir melalui kolom karena aliran yang disebabkan oleh gaya berat atau didorong dengan tekanan. Pita senyawa linarut bergerak melalui kolom dengan laju yang berbeda, memisah, dan dikumpulkan berupa fraksi ketika keluar dari alas kolom. Metode ini merupakan contoh kromatografi elusi karena linarut dielusi dari kolom. Kromatografi kolom terbagi dalam kromatografi kolom terbuka (konvensiaonal) dan kromatografi kolom tertutup. Kromatografi kolom terbuka adalah kromatografi kolom sederhana yang pengaliran pelarut pembilasnya dengan daya gravitasi, dapat dilakukan di setiap laboratorium analisis dengan alat sederhana. Tabung kromatografi yang dipasang tegak lurus, diisi dengan fase diam yang dapat memisahkan senyawa dengan metode adsorpsi, partisi atau penukaran ion. Kromatografi kolom tertutup adalah kromatografi kolom canggih yang menggunakan fase diam padat, cair yang disangga oleh butir padat
6
atau cairan yang melapisi permukaan dalam kolom kapiler, sedangkan fase geraknya dapat berupa gas atau cair yang dipaksakan mengalir melalui kolom dengan tekanan tinggi. Senyawa dalam sampel mengalami antaraksi berulang-ulang (partisi) di antara fase gerak dan fase diam dan secara berangsur-angsur dipisahkan membentuk pita dalam fase gerak. Komponen campuran yang ditahan paling lemah terbilas lebih dulu dan yang ditahan paling kuat terbilas paling akhir. Kolom kromatografi atau tabung untuk pengaliran karena gaya tarik bumi (gravitasi) atau sistem bertekanan rendah biasanya terbuat dari kaca yang dilengkapi keran jenis tertentu pada bagian bawahnya untuk mengatur aliran pelarut. Ukuran keseluruhan kolom cukup beragam, tetapi bisanya panjangnya sekurang-kurangnya 10 kali garis tengah dalamnya dan mungkin saja sampai 100 kalinya. Nisbah panjang terhadap lebar sebagian besar ditentukan oleh mudah sukarnya pemisahan, nisbah lebih besar untuk pemisahan yang lebih sukar. Ukuran kolom dan banyaknya penjerap yang dipakai ditentukan oleh bobot campuran linarut yang akan dipisahkan. Ukuran partikel penjerap untuk kolom biasanya lebih besar daripada untuk KLT. Kemasan kolom biasanya 63-250 um untuk kolom yang dijalankan dengan gaya tarik bumi. Silika gel (SiO2) merupakan penjerap yang paling banyak dipakai dan dapat dianggap sebagai penjerap yang paling serbaguna. Pemilihan pelarut pengelusi merupakan hal yang penting. Kromatogram kolom memerlukan waktu lama dan bahan yang cukup banyak, dan perlu dipastikan (sebelum dimulai) pelarut atau campuran pelarut yang dapat menghasilkan pemisahan yang diinginkan. Ada tiga pendekatan untuk pemilihan pelaru dalam kromatografi kolom. Pendekatan pertama ialah penelusuran pustaka. Pendekatan kedua ialah mencoba menerapkan data KLT pada pemisahan dengan kolom. Pendekatan ketiga ialah pemakaian elusi landaian umum mulai dari pelarut yang tidak menggerakan linarut sampai pelarut yang lebih polar yang menggerakkan linarut.
1.5
Spektrofotometri Inframerah
Spektrofotometri inframerah sangat penting dalam analisis, terutama untuk senyawa organik. Spektrofotometri berfungsi untuk mendeteksi gugus fungsional, mengidentifikasi senyawa, dan menganalisis campuran.
7
Senyawa organik menyerap energi radiasi pada panjang gelombang tertentu bergantung pada struktur senyawa tersebut. Oleh karena itu teknik spektrofotometri inframerah dapat digunakan untuk membantu menentukan struktur suatu senyawa. Spektroskopi adalah suatu teknik pengukuran dari jumlah radiasi yang terabsorpsi oleh suatu senyawa pada berbagai panjang gelombang. Semua molekul tersusun dari atom yang terikat dengan ikatan kimia. Atom di dalam molekul mengalami gerakan vibrasi, yaitu vibrasi rentang (‘stretching’) dan vibrasi lentur (‘bending’). Jika vibrasi dapat menyebabkan terjadinya perubahan momen dipol yang bersangkutan maka molekul tersebut dapat menyerap energi radiasi inframerah. Frekuensi vibrasi tersebut bergantung pada massa atom yang membentuk ikatan dan jenis ikatan. Panjang gelombang sinar inframerah berada pada rentang 0,75 µm – 830 µm. Dalam praktek, daerah sinar inframerah yang digunakan, yaitu antara 2,5 µm – 15 µm. Dalam spektrofotometri inframerah bilangan gelombang dalam cm-1 lebih umum dipakai daripada panjang gelombang. Dalam suatu molekul yang kompleks terdapat bermacam-macam gerakan vibrasi dari ikatan antara atom penyusun sehingga muncul sejumlah puncak serapan yang sebagian diantaranya ditunjukkan oleh gugus fungsi tertentu. Daerah di atas 1500 cm-1 menunjukkan puncak yang karakteristik untuk gugus fungsi tertentu dan disebut daerah gugus fungsi. Daerah di bawah 1500 cm-1 disebut daerah sidik jari, terdapat beberapa puncak yang karakteristik
untuk
setiap
senyawa.
Daerah
sidik
jari
sangat
berguna
untuk
mengidentifikasi suatu senyawa menggunakan senyawa pembanding.
1.6
Spektroskopi Resonansi Magnetik Inti (RMI)
Spektroskopi resonansi magnet inti merupakan alat yang berguna pada penentuan struktur molekul organik. Teknik ini memberikan informasi mengenai berbagai jenis atom hidrogen dalam molekul. Spektrum RMI memberikan informasi mengenai lingkungan kimia atom hidrogen, jumlah atom hidrogen dalam setiap lingkungan dan struktur gugusan yang berdekatan dengan setiap atom hidrogen. Spektroskopi RMI didasarkan pada penyerapan gelombang radio oleh inti-inti tertentu dalam molekul organik, apabila molekul ini berada dalam medan magnet yang kuat. Inti
8
atom unsur dapat dikelompokkan sebagai mempunyai spin atau tidak mempunyai spin. Suatu inti yang mempunyai spin akan menimbulkan medan magnet kecil, yang diperkirakan oleh suatu momen magnetik nuklir, suatu vektor. Suatu transisi inti hidrogen dari keadaan spin yang satu ke keadaan spin yang lain memerlukan energi sebesar 2 µBo. Energi ini dapat diberikan oleh radiasi elektromagnetik sedemikian rupa sehingga komponen vektor magnet radiasi tersebut mengisolasi pada suatu bidang datar yang tegak lurus pada bidang medan magnet yang digunakan. Bila frekuensi mengisolasi komponen vektor magnet radiasi elektromagnet sama dengan frekuensi presisi momen magnet inti, keduanya dikatakan berada dalam keadaan resonansi atau beresonansi, dan energi dapat dipindahkan dari radiasi elektromagnet ke inti hidrogen. Bila terjadi resonansi, proton diubah dari keadaan spin yang satu ke keadaan spin yang lain. Supaya terjadi transisi proton dari keadaan spin yang satu ke keadaan spin yang lainnya, sampel dapat ditempatkan di daerah medan magnet yang kekuatannya tetap, Bo, dan frekuensi mengisolasi komponen vektor magnet radiasi elektromagnet, v, diubah-ubah sampai dicapai resonansi. Cara lain, menggunakan frekuensi radiasi elektromagnet yang tetap dan medan magnet diubah-ubah sampai dicapai keadaan resonansi.
