500 likes | 1.02k Views
Sintesis Senyawa Turunan Imina Terkonjugasi yang Berpotensi sebagai Prekursor Senyawa OLED. Oleh : Ray Putra Prajnamitra (105 06 016) Pembimbing : Dr. Deana Wahyuningrum , M.Si . Agenda Seminar. OLED Fluoresensi Imina Sintesis Senyawa Target Karakterisasi Penutup. OLED?.
E N D
Sintesis Senyawa Turunan Imina Terkonjugasi yang Berpotensi sebagai Prekursor Senyawa OLED Oleh: Ray Putra Prajnamitra (105 06 016) Pembimbing: Dr. Deana Wahyuningrum, M.Si.
Seminar TugasAkhirdanSidangSarjana, Program Studi Kimia, 2010 Agenda Seminar • OLED • Fluoresensi • Imina • Sintesis Senyawa Target • Karakterisasi • Penutup
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 OLED?
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 OLED (Organic Light Emitting Diode) • Adalah sejenis semikonduktor yang menggunakan lapisan pemancar sinar yang berasal dari senyawa organik • Telah banyak diaplikasikan di seluruh dunia • Biasanya digunakan pada: 1. Layar TV 2. Layar telepon genggam
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Keuntungan-keuntungan • OLED relatif lebih murah dalam produksinya dibandingkan dengan LED biasa • Konsumsi energi pada OLED lebih rendah daripada LED
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Keuntungan-keuntungan • OLED dapat dibuat sangat tipis, bahkan lebih tipis daripada layar LCD • Substrat yang fleksibel
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Senyawa OLED • Senyawa organik yang dapat digunakan sebagai OLED harus memiliki ikatan rangkap terkonjugasi • Elektron-elektron π pada ikatan rangkap terkonjugasi akan dapat tereksitasi dan berfluoresensi • Panjang ikatan rangkap terkonjugasi akan menentukan warna fluoresensi yang diemisikan
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Fluoresensi
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Fenomena Fluoresensi • Ketika elektron pada keadaan dasar diberi energi, maka elektron tersebut akan berpindah ke tingkat energi yang lebih tinggi • Elektron yang telah tereksitasi akan mengalami relaksasi vibrasional • Akhirnya elektron akan kembali ke keadaan dasar dengan memancarkan energi berupa sinar fluoresens
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Fenomena Fluoresensi Diagram Jablonski yang menggambarkan fenomena fluoresensi Sumber: Skoog, et al. 2007. Hlm: 401.
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Fenomena Fluoresensi • Panjang gelombang yang dihasilkan berbeda-beda bergantung pada besar perbedaan energinya • Makin besar perbedaan energi, makin kecil panjang gelombang yang diemisikannya • Makin panjang ikatan rangkap terkonjugasi, makin besar panjang gelombang yang diemisikannya
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Imina
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Imina • Tersusun dari atom-atom C, H, dan N di mana terdapat ikatan C=N dan N tersebut akan terikat lagi dengan gugus R3 yang merupakan R, Ar, atau H • Senyawa imina yang memiliki R3 = R atau Ar dan bukan H disebut juga sebagai basa Schiff
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Imina • Dihasilkan dari reaksi adisi nukleofilik antara aldehid atau keton dengan amina primer yang kemudian diikuti oleh reaksi kondensasi • pH optimum 4-5 • Mudah terhidrolisis kembali menjadi prekursor-prekursornya dalam suasana asam
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Imina • Stereokimia imina: E dan Z
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Sintesis Senyawa Target
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 2,2'-(1E,1'E)-(1,2-phenylenebis(azan-1-yl-1-ylidene))bis(methan-1-yl-1-ylidene)diphenol
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Analisis Retrosintesis
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Prekursor
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Prekursor #1: 1,2-diaminobenzen • Rumus Molekul: C6H8N2 • Wujud: Kepingan-kepingan besar coklat • Titik leleh: 103oC
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Prekursor #2: salisilaldehid • Rumus Molekul: C7H6O2 • Wujud: Cairan viskos kekuningan
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Prosedur
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 1,2-diaminobenzen salisilaldehid • Ditimbang 1 gram • Dilarutkan dalam 20 mLmetanol • Diambil 2 mL • Dicampurkan • Ditambahkan 1 tetes H2SO4pekat Larutan dengan pH 4-5 Endapan kristal senyawa target - Rekristalisasi Titik Leleh Kristal Murni Fluoresensi - Karakterisasi Spektroskopi IR Spektroskopi Massa (ESI-MS) NMR
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Mekanisme
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Reaksi Keseluruhan
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Rendemen • Kristal yang dihasilkan berwarna kuning terang • Berat eksperimen = 2,7585 gram • Berat teoritis= 2,9262 gram • Rendemen = (2,7585/2,9262) x 100% = 94,27%
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Karakterisasi
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Karakterisasi: Titik Leleh • Titik leleh = 165oC
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Karakterisasi: Fluoresensi
Seminar TugasAkhirdanSidangSarjana, Program Studi Kimia, 2010 Karakterisasi: Fluoresensi • Puncak pada panjang gelombang 546 nm • Warna fluoresensi: hijau • Molekul ini jika digunakan dalam OLED maka akan dapat berpendar mengeluarkan warna hijau, salah satu dari warna utama RGB (Red Green Blue)
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Karakterisasi: Spektroskopi IR
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Analisis Spektrum IR • Beberapa serapan yang khas: • ν (C=N) : 1612,7 cm-1 • ν (O-H) : 3733 cm-1
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Karakterisasi: Spektroskopi Massa
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Karakterisasi 1H NMR
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Karakterisasi 1H NMR
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Karakterisasi 13C NMR
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Penutup
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Kesimpulan • Senyawa target berhasil disintesis dengan rendemen 94,27% dan titik leleh 165oC • Dapat digunakan untuk mensintesis turunan imina • Senyawa yang dihasilkan memiliki ikatan rangkap terkonjugasi dan berfluoresensi pada 546 nm
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Yang sedang dilakukan.... • Perpanjangan rantai senyawa melalui esterifikasi • Esterifikasi dilakukan menggunakan asam sinamat • Untuk mengatasi kerentanan terhadap termal dan untuk mengubah panjang gelombang fluoresensi ke arah merah
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Referensi • Kim, Sung Min; Kim, Jin-Soon; Shin, Dong-Myung; Kim, Kwan Young; Ha, Yunkyoung. Synthesis and Application of the Novel Azomethine Metal Complexes for the Organic Electroluminescent Devices. 2001. Vol. 22, No. 7. Hlm: 743-747. Bulletin of the Korean Chemical Society. • Lee, Moonkwon; Kim, Hyesung; Rhee, Hakjune; Choo, Jaebum. Reaction Monitoring of Imine Synthesis Using Raman Spectroscopy. 2003. Vol. 24, No. 2. Hlm: 205-208. Bulletin of the Korean Chemical Society.
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Referensi • Solomons, T. W. Graham; Fryhle, Craig B. 2008. Organic Chemistry 9th edition. John Wiley & Sons (Asia) Pte Ltd. Hlm: 706-707. • Silverstein, Robert M.; Francis X. Webster; David J. Kiemle. 2005. Spectrometric Identification of Organic Compounds 7th edition. John Wiley & Sons Inc. Hlm: 87-88.
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Referensi • Skoog, Douglas A.; F. James Holler; Stanley R. Crouch. 2007. Principles of Instrumental Analysis 6th edition. Thomson Brooks/Cole. Hlm: 462-463. • http://www.chem.wisc.edu/areas/organic/studsemin/jewell/jewell-sem.pdf; diakses tanggal: 5 February 2009.
Seminar Tugas Akhir dan Sidang Sarjana, Program Studi Kimia, 2010 Terima Kasih