Pro-:eedings Seminar Reaktor Nuklir dalam Penelitian Saill-Sdan Tekrwlogi MenuJu Era Tinggal Landas

Bandung, 8 - 10 Oktober 1991PPTN - BATAN

PEMANTAPAN SINTESIS TRIOLEIN .1311

Said Adam, MisyettiABSTRAK

PEMANTAPAN SINTESIS TRIOLEIN)31I. Triolein_131I merupakan senya- wa

bertanda yang digunakan sebagai ~erunut dalam kedokteran dan pertambangan minyakbumi. Dua metode sintesis triolein.! II telah dipelajari. Metode sintesis pertama mengguna­kan eter sebagai pelarut diikuti dengan sistem pengeringan terbuka. Metode kedua meng­gunakan karbon tetra klorida sebagai pelarut diikuti sistem destilasi hampa. Pada keduametode tersebut telah dipelajari pengaruh jumlah pelarut, pengemban dan penggantiangaram kalium dengan natrium. Hasil-hasil percobaan menunjukkan bahwa, jumlah pelarutdan pengemban mempengaruhi has ii, sedangkan penggantian garam kalium dengan natriumtidak mempengaruhi hasil. Kesimpulannya, kedua metode akan memberikan hasil yangmaksimal selama kondisi optimalnya dijaga.

ABSTRACTSYNTHESIS OF TRIOLEIN)31I. Triolein)31I is used as a tracer for medical and oil

mining purposes. 1\vo kinds of triolein_131Isynthesis methods have been studied. In the firstmethod ether is used as the solvent followed by an open drying system, while in the secondone carbontetrachloride is used instead of ether and followed by vacuum distillation drying.In both methods, the effects of solvent quantity, carrier and the subtitution of potassium saltby sodium salt have been studied. The result indicates that the yield was influenced by solventquantity and the carrier, but not by the susbtitution of potassium salt by sodium salt. Theconclusion is that both methods will give maximal yield as long as optimal conditions aremaintained.

PENDAHULUAN

Triolein-131I merupakan senyawa bertandayang biasanya digunakan dalam bidang kedok­teran untuk mempelajari absorbsi lemak dalamtubuh manusia.[l]. Disamping itu juga diguna­kal1 sebagai perunut dalam pertambanganmil1yak,untuk mengevaluasi kapasitas produk­si fmatu sumur minyak [2,3]. Sintesis senyawabertanda ini dilakukan melalui reaksi adisi pa­da ikatan gandanya dengan radioisotop iodium.Reaksi adisi menggunakan 12menghasilkan tri­olein yang kurang stabil dan mudah membe­bafikan kembali iodidanya, karena itu seringdigunakan senyawa perantara iodomonoklorida[2,:3]. Kestabilan ikatan iodium pada trioleinditunjukkan oleh Anghileri [5] bahwa inkubasiha~;ilradioiodinasi triolein pada suhu 37°Csela­ma 15 jam tidak menunjukkan adanya iodiumbebas. Sifat biologissenyawa hasil adisi inijugasarna dengan senyawa asalnya, sehingga dapatdigunakap. sebagai pengencer [3].

Metode sintesis menggunakan senyawa an­tara iodomonoklorida mengalami berbagai per­kembangan, yang ditujukan untuk memantap­kan metode sintesis dan mendapatkan hasilyang maksimal.

Dalam penelitian ini akan dipelajari meto­de sintesis melalui senyawa antara iodomono­klorida. Di sini akan dilihat pengaruh berbagai

faktor penunjang metode sintesis senyawatriolein-1311. .

BAHAN DAN TATAKERJA

Bahan dan Peralatan

Bahan yang digunakan yakni larutanNa131Ibuatan PPTN. NaI,/NaI03,KI, Na2S04,Na2S03, HCI,eter(C4H100), CCl4 semuanya bu­atan E.Merck dan triolein buatan Fluka. Per­alatan yang digunakan yakni seperangkat alatdestilasi hampa, seperangkat kromatografi ker­tas. Deluxe Isotope Calibrator II buatan NuclearAssociated Division of Victoreen Inc, Spektro­meter gamma saluran tunggal Ortec.Pembuatan larutanlodomonoklorida bertanda 1311

Dua mllarutan 0,1 M KI03 dan 4 mllarut­an 0,1 M KI dimasukkan ke dalam erlenmeyer150 ml, ditambah sejumlah larutan Na131Ibe­bas pengemban, diencerkan sampai 25 ml de­ngan HCI pekat ditambahkan tetes demi tetessambil diaduk dengan pengaduk magnetik sam­pai larutan berwarna kuning. Kelebihan iodiumdipisahkan dengan mengekstraksi dengan 2x10ml CCl4 [2,3].

213

Proceedings Seminar Reakter Nuklir datum Penelitian Sainsdun Teknc[()gi MenuJu Era Tinggul Landas

Bundung, 8,10 Oktober 11191PPTN - BKI'AN

HASILDAN PEMBAHASAN

Dari hasil yang diperoleh, beberapa halakan dibahas berikut ini. Sintesis triolein

(C57H10406)melalui reaksi sebagai berikut [1]:

Penentuan bJ'isiensi Penandaan

Efisiensi penandaan ditentukan dengan ea­ra menghitung aktivitas triolein-131I yang dida­pat, dibandingkan dengan aktivitas Na131Iyangdigunakan.

Penandaan Triolein

Metode I

Lima ml triolein diencerkan dengan 10 mleter (C4H100)ditambahkan larutan monoiodo­klorida bertanda 1311tetes demi tetes sambildiaduk dengan pengaduk magnetik. Sesudahtetesan terakhir pengadukannya dilanjutkanselama 15 menit lagi [1]. Larutan tersebut di­pindahkan ke dalam labu pisah untuk memi­sahkan lapisan organik dan selanjutnya lapisanorganik ini dicuci tiga kali dengan 3x10 mllarutan Na2S03 0,1 M dan terakhir dengan airsuling, dikeringkan dengan natrium sulfat an­hidris dan setelah dipisahkan dari zat pengeringnetral tersebut, eternya diuapkan.Metode II

3 "1+ + 3 CI- , 3 "ICI

Lima ml triolein diencerkan dengan 7,5 mlCC14,ditambahkan larutan monoiodokloridabertanda 1311tetes demi tetes sambil diadukdengan pengaduk magnetik. Sesudah tetesanterakhir, pengadukannya dilanjutkan selama15 menit lagi [2].Larutan tersebut dipindahkanke dalam labu pisah untuk memisahkan lapisanorganik dan selanjutnya lapisan organik ter­sebut dicuci 3x10 ml larutan Na2S04 dengankadar 1 mglml dan terakhir dicuci dengan airsuling, dikeringkan dengan natrium sulfat an­hidris dan setelah dipisahkan dari zat penge­ringnya, pelarut CC14dikeluarkan dengan des­tilasi hampa pada suhu 50°C dan tekanan 45­50 em Hg [3].Aktivitas triolein-131I diukur de­ngan Deluxe Isotope Calibrator.

Penggantian garam kalium dengan garam natriumGaram kalium iodida dan kalium iodat

masing-masing baik secara sendiri-sendiri mau­pun bersamaan, diganti dengan natrium iodidadan natrium iodat dengan molaritas yang sarna.Selanjutnya dilakukan percobaan seperti diatas.

Pengaruh PelarulDengan cara seperti di atas, dilakukan per­

cobaan dengan memvariasikan jumlah pelarut,yaitu dari 10 ml pelarut eter menjadi 7,5 ml dan12,5 ml, sedangkan untuk pelarut CC14dari 7,5ml menjadi 5 ml dan 10 ml.Penentuan kemurnian radiokimia triolein

Kemurnian radiokimia triolein ditentukandengan kromatografi kertas menggunakaneluen 0,02 M amonium sitrat. Setelah dielusikertas dikeringkan, dipotong-potong satu emdan masing-masing potongan dicacah denganpencacah gamma saluran tunggal. Kestabilantriolein dilihat dari kemurniannya, untuk se­lang waktu tertentu, yaitu 1,7 dan 14 hari.

214

Selanjutnya senyawa triolein bereaksi denganiodium-131.

Dalam reaksi sintesis di atas stokiometrireaksi sangat menentukan hasil reaksi. Hal initerlihat dari hasil percobaan yang dilakukan.

Pada reaksi pembuatan senyawa 1311CIperbandingan stoikiometri ion 103dengan 1-un­tuk molaritas yang sarna adalah 1:2. Kelebihanpengemban I' yang terlihat pada percobaan 6dan 13 (Tabel 1) akan memperkecil hasil yangdidapat. Hal ini terjadi karena kelebihan 1,2menyebabkan pembentukan 12berdasarkan :re­aksi berikut [5]

sehingga jumlah I yang diperlukan untukpembuatan ICI menjadi berkurang.

Penggantian komponen pereaksi KI de­ngan NaI dan KI03 dengan NaI03 kelihatannyatidak mempengaruhi hasil reaksi (Tabel1). Halini dapat dimengerti karena ion Na+ dan K+masih dalam golongan yang sarna yaitu golong­an lA,yangmempunyai sifat kimia yang hampirsarna [6]. Hal ini akan memperbanyak pilihandalam penggunaan komponen pereaksi. Menu­rut beberapa kepustakaan [4] kadar reduktor(Na2S03) > 5,lO'3mmolakan memperkecil hasilsintesis. Pada Tabel 2, terlihat bahwa kadarNa2S04 yang terdapat pada larutan Na1311yang digunakan lebih kecil dari 5,10'3 mmol,sehingga tidak merupakan pengganggu padapercobaan yang dilakukan.

Pada reaksi penandaan trioleindengan 131Ivolume pelarut yang digunakan harus sesuai.Beberapa kepustakaan mengemukakan per­bandingan triolein dengan eter yang optimal

Proceedings Seminar Reaktor Nuklir dalam Penelitian Sainsdan Teknalagi Menuju Era Tinggal Landas

Tabell. Hasil sintesis triolein

Bandung, 8- 10 Oktober 1991PPTN - BATAN

PelarutVolume pereaksiEfisiensiTri olein

penandaanNo.

(ml)JenisVolumeKI03NaI03KINaI(%)

(ml)

o 1Mo 1Mo 1MO,lM

15 eter10,02-4-78,0 :t 2,0

')5 eter10,0-2-478,3 :t 2,3,.

B5 eter10,02--476,5 :t 0,7

45 eter12,5-2-476,0 :t 0,3

/'5 eter7,5-2-466,0 :t 0,2.J

G

5 eter10,02-6-69,5 :t 0,7'7

5CC147,52-4,- 79,0 :t 2,8

B

5CC147,52--479,0 :t 1,4!)

5CC145,02-4-67,0 :t 2,810

5CC147,5-24-76,0 :t 1,411

5CC1410,02-4-75,5 :t 0,712

5CC147,5-24-77,5 :t 0,713

5CC147,52--668,0 :t 6,2

Tnbe12. Kemurnian sediaan Na131Iyang digu­nnkan

Batch 1311-1311013110Kadar3 4No.

%%%Na2S03(mmol)859

98,791,160,050,0030862

99,820,080,100,0035866

99,310,310,380,0032868

99,840,110,050,0045869

99,990,510,050,0040870

99,700,040,240,0012872

99,740,200,060,0043874

99,800,110,090,0033876

99,870,050,660,0047880

99,930,030,040,0049

adalah 1:2sedangkan kalau menggunakan pela­rut CC14adalah 2 :3.Pengecilan volume pelarut,terlihat pada percobaan 5 dan 9 (Tabel1), menu­runkan hasil penandaan; sedangkan pembesar­an volume pelarut, yang terlihat pada percoba­an 4 dan 11 (Tabel 1) hasilnya tetap atau adakecenderungan akan mengecil. Hal inidisebabkan berkurangnya kesempatan bereaksiantara 1311dengan triolein pada pengecilanvolumenya [2] sedangkan penambahan volumepelarutnya kelihatan tidak menambah efekti­vitas 'penandaan berarti sudah mencapai titikjenuh/optimal. Dengan kata lain, kondisi per-

bandingan antara triolein dan eter yang palingtepat adalah 1:2 sedangkan triolein dengankarbontetraklorida antara 2 berbanding 3.

Metode sintesis yang menggunakan pela­rut CC14biasanya menggunakan sistem penge­ring vakum (Gambar 1). Hal ini dimaksudkanuntuk mencegah terlepasnya 1311dari trioleinsetelah penandaan. Titik didih CC14 76°C, se­dangkan temperatur > 50°C dapat melepaskanIodium [2,3]. Kalau menggunakan pelarut etersistem pengeringan tidak perlu menggunakansistem vakum karena titik didih eter 36°C. Padatemperatur tersebut 1311tidak akan lepas daritriolein. Kelihatan kedua metode tersebut mem­berikanhasilyangsama, hanya teknikyangber­beda.

Penyimpanan triolein-131I untuk waktusampai 14 hari (Tabel 3) m3.5ih menunjukkankestabilannya, sehingga sangat cocok untukpenggunaan dilapangan (pertambangan mi­nyak).

KESIMPUJ.AN

Metode sintesis triolein melalui senyawaantara iodomonoklorida merupakan metodeyang mantap, meskipun komponen pereaksinyadiganti selama kondisi optimalnya dijaga akanmemberikan hasil maksimal.

215

Proceedings Seminar Reaktor Nuklir dalam Penelitian Sainsdan Teknolagi Menuju Era Tinggal Landas

AlA

I

HRMOMETER ~~ _

"~I~~

1:1\ ,,.. aQTOl PENGA.MAN

• TRIOLEIN-I /, r _~" AIR " ::::::j:Jli L\)i:\'~',"---))1'PENANOAS AIR lilLhr III :1,<;;;;-••~~\~...~ ~\-=' I ~ACUUM~<,.,~~~, L-Lr-H~~~~~'f -1L

Gambar 1. Perangkat destilasi vakum

DAFTAR PUSTAKA

Bandung, 8 - 10 Oktober 1991PPTN - BATAN

Tabel 3. Kestabilan triolein

Lama penyimpanan danNo.% triolein

Cuplikan1 hari7 hari14 hari

1

98,298,698,92

98,998,398,43

98,398,998,54

98,798,398,55

99,098,798,76

98,5-98,57

98,598,3-8

-99,199,0

1. IAEA, Radioisotope Production and Quality Control, Technical Report, Series No.128, IAgA,Vienna (1971).

2. Rao, S.M., Majali, A.B., Deshpande, RG., Murthy, T.S., Industrial Application ofRadioisotopes and Radiation, Wiley Eastern Limited, New Delhi, Bombay C.M.H. (1986).

3. Nair, V.C, Procedures finalised for the preparation of radioisotopes labeled compounds at Re­search Centre for Nuclear Techniques (PPTN), Bandung, Indonesia-BARC India (IAEAProject No.Ras/86/073-11, 16-Ras/8/016-1116).

4. Mani, RS. Curr.sci, 39 (1966) 401.

5. Sunarhadijoso, Wayan, RS., Radioiodinasi lemak dan asam lemak dengan metodeiodomonoklorida, PRAB-670/Sem-64/77, Bandung (1977).

6.Partington, J.R A Text Book of Inorganic Chemistry 6thed, The English Language BookSociety, London (1965).

DISKUSI

Swasono R. Tamat:

Berapa dosis triolein.1311 untuk perminyakan. Kalau dosisnya tinggi ( mCi/mg triolein) mnkaapakah efisiensi penandaan masih sarna?Said Adam:Saya tidak mengetahuinya. Kalau dosisnya tinggi, kemungkinan akan berubah.

Sukiyati Dj. :

Pada umumnla ikatan rangkap ( tidak jenuh ) dari triolein di adisi dengan 12( 13112)biasanyadigunakan 13 ICI untuk substitusi, misalnya pada senyawa hipuran. Pada makalah Pak Said A.dkk. digunakan 1311C1.Apakah ada perbedaan pada hasil penandaan menggunakan 1311Clclan1311 ?2.Said Adam:

Dahulu memang digunakan 13112,tetapi hasiln5;a tidak stabil (artinya 1311_mudah lepas ). Carabaru, menggunakan ICI dan hasilnya stabil (1 1r tidak mudah lepas ).

216

Proceedings Seminar Realdor Nuklir dalam Penelitinu Sailt8dun Tekrwlagi Menuju Era 1Ynggal Laudas

Bandung, 8- 10 Oktober 1991PPTN - BATAN

H. Imas Komala :

1. Apakah perIu ditonjolkan sebagai parameter dari penelitian anda bagi pengaruh pereaksi KI03dan NaI03, rnengingat sifatnya sarna dan hanya digunakan urntuk pernbuatan pereaksi I-Clbukan untuk penandaan langsung.2. Pertanyaan sarna bagi pengaruh rnacarn danjurnlah pelarut, rnengingat % efisiensi penandaanpada pelarut eter atau CC14tidak ditarnpilkan secara pasti. Berkurang atau naiknya % efisiensipenandaan bisa saja berasal dari reaksi penandaan yang belurn sernpurna. Karena terlihat padaha:3ilnya didapat antara 60 - 80%, rentangnya rnasih reasonable untuk satu rangkaian percobaanbila hanya dengan 1rnacarn atau 1volume pelarut.3. Sebaiknya dipastikan terlebih dahulu bahwa yang bereaksi benar-benar Iel, dapat dilihat padasera pan UV.4. Mengapa ICllebih reaktif dari 12 untuk penandaan ini ?Said Adam:1. Gagasan rnenonjolkan pengaruh pereaksi KIO::!dan NaI03 (penggantian secara silang) ialahuntuk rnernperbanyak pilihan/alternatif dalarn proses produksi, berarti kita punya banyakjalan/cara rnenuju hasil yang sarna. Dengan kata lain kalau tak punya NAI03 bisa kita gantiKI03 tanpa rnengubah hasH yang didapat.2. Pengaruh pelarut ( pengurangan pelarut ) cukup jelas pada Tabel 1 dapat berkurang dari :t:

80% rnenjadi :t: 65% ini cukup berarti. Ini didapat dari hasil rata-rata dari dua rnetode yangdigunakan rnernberi hasil yang sarna, cukup significant (rnernuaskan).3. 'rerirnakasih atas sarannya.4. Karena pengaruh cr berbeda r terhadap 1+ akibatnya 1+yang berasal dari ICI rnasuk padaikatan rangkap yang lebih stabil pada triolein dan sulit keluar, lihat letak ikatan rangkap ada 3tempat (2 sarna yang satu lagi berbeda sarna dengan yang tengah ). Sedangkan 1+yang berasalda:ri 12 kernungkinan besar rnasuk pada ikatan rangkap tak stabil dan rnudah keluar. Pengaruhlain dapat dari lingkungan yang digunakan sehingga 1+ lebih rnudah keluar. Jadi penyebabnyaadalah a. pengaruh cr yang berbeda dengan r terhadap 1+;b. pengaruh struktur/letak ikatanrangkap pad a triolein; c. pengaruh lingkungan/rnedia yang digunakan untuk proses sintesatersebut.

217