Perpustakaan Digital ITB

Gliserol karbonat merupakan salah satu senyawa turunan gliserol yang berperan sebagai monomer polikarbonat, bahan baku surfaktan, elektrolit pada baterai litium dan bahan baku senyawa glisidol dan poliuretan. Salah satu rute sintesis gliserol karbonat adalah reaksi gliserolisis urea. Rute reaksi ini tidak membutuhkan pelarut, bahan baku mudah diperoleh dan produk lain reaksinya NHJ yang dapat bereaksi dengan C02 membentuk urea. Seltingga rute reaksi ini bersifat ramah lingkungan dan berkelanjutan. Reaksi gliserolisis urea membutuhkan katalis untuk mendapatkan gliserol karbonat dengan persentase hasil dan selektivitas yang tinggi. Oleh karena itu, banyak penelitian yang berkaitan dengan katalis untuk reaksi gliserolisis urea. Salah satu katalis yang diprediksi dapat berperan baik adalah katalis berbasis Zn(alkoksida). Katalis Zn(alkoksida) untuk reaksi gliserolisis urea yang pertama dilaporkan adalah ZMG (Zink monogliserolat). Waktu optimum reaksi terkatalisis ZMG masih relatif lama dan konsentrasi katalis yang digunakan juga relatifbesar, yaitu 5% mol terhadap jumlah gliserol (mol). Selain itu, sintesis ZMG bersifat multi tahap dan selektivitas terhadap gliserol karbonat < 90%. Oleh karena itu, pemanfaatan sifat katalitik Zn(alkoksida) lain yang relatif lebih udah disintesis menarik untuk dipelajari. Penelitian ini bertujuan untuk mensmtes1s Zn(alkoksida) dan mempelajari aktivitas katalitik dan kineti eaksi gliserolisis urea terkatalisis Zn(alkoksida). Katalis Zn(alkoksida) yang d1p1hh adalah Zn(sek­ butoksida)2. Kompleks ini disiapkan dari ZnCh dan Al(OC4H9)3 dalam pelart THF kering. Pembentukan Zn(alkoksida) teramati melalui vibrasi Zn-0 alkoks1 pad bilangan gelombang 902-910 cm- 1 . Tahap optimasi reaksi dilaku an n:eiaiLll beberapa parameter reaksi seperti temperatur, waktu reaks1, kon.sentrasl .katal.Is, dan rasio mol pereaksi. Terbentuknya gliserol karbonat teramati dan vibrasi C=O karbonat siklik pada bilangan gelombang 1780-1790 cm-1 dan waktu retensi 5,2 menit menggunakan kromatografi gas. Kondisi optimum reaksi didapatkan pada 150 oc, tanpa pelarut, dengan perbandingan mol gliserol dan urea 1: I, waktu reaksi 4 jam, dan konsentrasi katalis sebesar 1% mol terhadap gliserol. Persentase produk dan selektifitas gliserol karbonat dengan analisis kromatografi gas didapatkan sebesar 77% dan lebih dari 95%. Produk samping reaksi yang teramati dari anal isis FTIR adalah 5-(hidroksimetil)oksazolidon. Pembentukan produk samping ditandai dari munculnya vibrasi C=O pada bilangan gelombang 1725-1739 cm- 1 . Kajian kinetika reaksi mengindikasikan bahwa reaksi gliserolisis urea terkatalisis Zn(sek­ butoksida)2 mengikuti reaksi orde satu semu dengan energi pengaktifan (Ea) 38 kJ/mol. Kajian tahapan reaksi dilakukan dengan mengamati spektrum FTIR reaksi terkatalisis dan tanpa katalis. Tahapan reaksi gliserolisis urea terkatalisi s Zn( sek­ butoksida) melibatkan pembentukan asam isosianat sebagai senyawa antara.