Metoda Karakterisasi dan Penentuan Senyawa Sintesis

Elusidasi struktur senyawa hasil isolasi dilakukan dengan analisa terhadap spektrofotometri ultraviolet (UV), spektrofotometri inframerah (IR), spektrometri massa (MS), dan spektrometri resonansi magnet inti (NMR). Dari spektrum ultraviolet diperoleh data panjang gelombang maksimum dan absortivitas molar. Dari spektrum inframerah diperoleh data bentuk atau pola serapan, puncak dan intensitas pita. Daerah spektrum inframerah dibedakan menjadi daerah gugus fungsi (2-7 mm) dan daerah sidik jari (7-15 mm). Dari spektrometri massa diperoleh data m/z (angka pembanding massa terhadap muatan), intensitas relative dan pola pecahan, dari data ini di peroleh informasi bobot molekul, rumus molekul, gugus fungsi dan kerangka molekul. Dari spektrum resonansi magnet inti (NMR) diperoleh data tetapan gandeng, pergeseran kimia, integrasi dan multiplisitas (Terjemahan Hartono dan Purba, 1989). Spektrum resonansi magnet inti (NMR) dapat berupa spektroskopi proton yang memberikan informasi struktural mengenai atom-atom hidrogen dalam suatu molekul organik dan spektroskopi karbon-13 (¹³C) yang memberikan informasi mengenai jumlah dan struktural atom karbon dalam suatu molekul organik. Pada spektrum ¹H-NMR, sinyal yang dilihat berasal dari hidrogen yang hadir pada karbon tertentu dan pola spin kopling tergantung pada atom hidrogen yang terletak pada karbon tetangga, sedangkan pada spektrum ¹³C-NMR sinyal karbon dapat dilihat langsung (Terjemahan Hartono dan Purba, 1989).

Spektroskopi UV-Vis

Semua senyawa organik menyerap cahaya ultra violet (UV). Spektra ultraviolet dan tampak dari senyawa-senyawa organik merupakan transisi antara tingkat-tingkat energi elektronik yang meliputi eksitasi elektron dari orbital ikatan dan bukan ikatan ke orbital anti-ikatan. Sejumlah energi diperlukan untuk proses ini yang sebanding dengan kekuatan ikatan. Panjang gelombang serapan adalah ukuran dari pemisahan tingkat-tingkat energi dari orbital yang berkaitan. Pemisahan energi tertinggi ditemukan ketika eksitasi elektron ikatan σ, yang menghasilkan serapan pada panjang gelombang antara 120-200 nm. Panjang gelombang ultraviolet dibawah 200 nm ini diserap sangat kuat oleh udara (oksigen dan karbon dioksida) atau pelarut-pelarut yang umumnya digunakan dalam spektroskopi ultraviolet. Serapan pada daerah panjang gelombang ini dikenal dengan ultra violet hampa, yang sulit untuk diukur dan tidak informatif. Serapan pada daerah panjang gelombang diatas 200 nm yaitu berupa ultra violet (200-400 nm) dan tampak (400-800 nm) adalah merupakan eksitasi elektron dari orbital p, d dan π terutama dari system π-terkonyugasi.

 Spektroskopi Infra Merah

Instrumentasi IR relative tidak mahal dan biasa dijumpai di laboratorium-laboratorium organik. Saat ini kegunaan IR dalam analisa struktur organik adalah untuk mengidentifikasi gugus fungsi. Bila suatu senyawa ditempatkan pada suatu pancaran inframerah, energi yang diserap menyebabkan perubahan-perubahan vibrasi ikatan. Penting untuk dicatat bahwa daerah IR-tengah dari spektrum elektromagnetik berkaitan dengan energi vibrasi kebanyakan molekul. Hal penting lainnya adalah bahwa setiap gugus fungsi mempunyai karakteristik frekuensi vibrasi sendiri. Inilah yang membuat IR menjadi cara yang sederhana dan cepat untuk menentukan klas struktur untuk kebanyakan senyawa organik. Sebagai tambahan, setiap gugus fungsi menampilkan spektrum yang unik. Jelas bahwa sifat-sifat IR berguna dalam analisis struktur organik. Namun, informasi dari IR sendiri jarang digunakan untuk karakterisasi suatu senyawa, melainkan dalam bentuk kombinasi dengan data dari metoda lain, terutama NMR dan MS.

Nuclear Magnetic Resonance (NMR)

NMR dapat digunakan dalam analisis kualitatif. Misalkan karakterisasi senyawa organik. Nilai pergeseran kimia, spin-spin splitting dan konstanta coupling merupakan nilai-nilai yang dapat saling diperbandingkan. Nilai-nilai tersebut memberi juga petunjuk mengenai perbedaan lingkungan suatu atom hidrogen didalam molekul. Studi struktur halus yang berupa puncak-puncak berganda, memberikan petunjuk mengenai tipe H yang saling berdekatan satu sama lainnya. (Khopkar,2003)

Gass Chromatography Mass Spectra (GC-MS)

GC-MS merupakan suatu metoda analisis instrumental yang dipakai untuk identifikasi dan penentuan struktur dari komponen sampel dengn cara menunjukkan massa relatif dari molekul komponen dan massa relatif hasil pecahannya.

Pemakaian spektroskopi massa ditujukan untuk :

1.                       Penentuan struktur molekul

2.                       Pembuktian isotop-isotop stabil dalam penelitian reaksi-reaksi biologi

3.           Analisis kualitatif dan kuantitatif terhadap komponen yang telah diisolasi dan dimurnikan.