Text

Mekanisme Reaksi Sintesis Karboksimetil Kitosan (CMC) antara Dimer Kitosan dan Asam Monokloroasetat (MCAA) : Studi Komputasi Ab-Initio

---

ABSTRAKS

Manfaat kitosan dalam bidang farmasi dan kosmetik menjadi terbatas karena kelarutannya. Modifikasi gugus –NH2 dan –OH pada kitosan dengan menambahkan gugus karboksil dapat meningkatkan kelarutan dan aplikasinya. Dalam penelitian ini telah dipelajari mekanisme reaksi sintesis O-karboksimetil kitosan (O-CMC) dan N-karboksimetil kitosan (N-CMC) antara dimer kitosan dan asam monokloroasetat (MCAA) secara komputasi. Tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan mekanisme reaksi sintesis O-CMC dan N-CMC yang paling disukai. Model molekul yang digunakan dalam perhitungan adalah dimer kitosan. Semua struktur molekul yang terlibat dalam mekanisme reaksi dioptimasi dengan metode komputasi ab initio pada teori dan basis set RHF/6-31G(d,p). Hasil yang didapatkan menunjukkan bahwa mekanisme reaksi sintesis O-CMC dan N-CMC berlangsung melalui jalur reaksi SN2, dengan tahap kedua sebagai penentu laju reaksi. Energi aktivasi masing-masing 533,22 kJ/mol dan 469,437 kJ/mol, dengan nilai konstanta laju reaksi (k) masing-masing adalah 3,79x10-94 A dan 5,67 x 10-83 A, A merupakan konstanta Arrhenius. Mekanisme reaksi sintesis N-CMC lebih mudah terbentuk dari pada O-CMC. Baik O-CMC-2 dan N-CMC-2 merupakan reaksi eksoterm dengan ΔH reaksi masing-masing -9,342 kJ/mol dan -11,628 kJ/mol.
Kata Kunci: ab-initio; energi aktivasi; karboksimetil kitosan; keadaan transisi; komputasi; mekanisme reaksi

ABSTRACT

Chitosan application in pharmaceutics and cosmeceutics industries is limited because of its solubility. Modification of –NH2 and –OH functional groups on chitosan by adding carboxyl group can improve its solubility and application. In the current study, the reaction mechanism of O-carboxymethyl chitosan (O-CMC) and N-carboxymethyl chitosan (N-CMC) synthesis between chitosan dimer and monochloroacetic acid (MCAA) was examined by computational approach. The aim of this research is to determine the reaction mechanism of the most preferred O-CMC and N-CMC synthesis. Molecular model used in calculation was chitosan dimer. All the molecular structure involved in the reaction mechanism was optimized by ab initio computational on the theory and basis set RHF/6-31G(d,p). The results of this research showed that the reaction mechanism of O-CMC and N-CMC synthesis occur through the SN2 reaction pathway, with the second stage as a determinant of reaction rate. The activation energies of O-CMC and N-CMC were 533.22 kJ/mol and 469.437 kJ/mol respectively, with the reaction rate constant (k) values of 3.79x10-94 A and 5.67 x 10-83 A, A is Arrhenius's constant. The reaction mechanism of the N-CMC synthesis is more easily formed than O-CMC synthesis. Both O-CMC-2 and N-CMC-2 are exothermic reactions with ΔH reactions is -9.342 kJ/mol and -11.628 kJ/mol respectively.
Key word: ab-initio; activation energy; carboxymethy chitosan; computational; reaction mechanism, transition state

---

Ketersediaan

1402C17IV

541,3 SIT m

Perpustakaan FSM Undip (Referensi)

Tersedia

Informasi Detail

Judul Seri

KIMIA

No. Panggil

541,3 SIT m

Penerbit

: ., 2017

Deskripsi Fisik

-

Bahasa

Indonesia

ISBN/ISSN

-

Klasifikasi

1761

Tipe Isi

-

Tipe Media

-

Tipe Pembawa

-

Edisi

-

Subjek

-

Info Detail Spesifik

-

Pernyataan Tanggungjawab

Siti Nur Milatus Salimah

Versi lain/terkait

Lampiran Berkas

Komentar

---

Anda harus masuk sebelum memberikan komentar