SINTESIS DAN UJI TOKSISITAS SENYAWA KALKON TURUNAN 4 METIL ASETOFENON. Mahasiswa Program Studi S1 Kimia 2

Transkripsi

1 SINTESIS DAN UJI TKSISITAS SENYAWA KALKN TURUNAN 4 METIL ASETFENN M. Tillah 1, Yuharmen 2, A. Zamri 2 1 Mahasiswa Program Studi S1 Kimia 2 Bidang Kimia rganik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Kampus Binawidya Pekanbaru, 28293, Indonesia mardho1.tillah@gmail.com ABSTRACT (E)-3-(4-chlorophenyl)-1-p-tolylprop-2-en-1-one has been synthesized from 4 -methylacetophenone and 4-chlorobenzaldehyde using NaH (5%) as a catalyst by Claisen-Schmidt condensation in good yield. The product has been determined, in term of its melting point, identified by KLT, then eluted with UV-Vis, FT-IR, MS, and 1 H- NMR. Chalcones compound toxicity test was done using Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) method against larvae Artemia salina Leach. LC50 value for compound (E)-3- (4-chlorophenyl)-1-p-tolylprop-2-en-1-one is 2,81 µg/ml. The analog chalcone compound are positively potential as anti-cancer. Keywords: Brine Shrimp Lethality Test (BSLT), chalcone, toxicity test. ABSTRAK Senyawa (E)-3-(-4-kloropenil)-1-p-tolilprop-2-en-1-on telah berhasil disintesis dari 4 -metilasetofenon dan 4-klorobenzaldehid menggunakan NaH (5%) sebagai katalis melalui kondensasi Claisen-Schmidth dengan rendemen yang baik. Produk ditentukan titik lelehnya, diidentifikasi dengan KLT kemudian di elusidasi dengan UV-Vis, FT-IR, MS dan 1H NMR. Uji toksisitas senyawa kalkon menggunakan metode Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) terhadap larva Artemia salina Leach. Nilai LC50 untuk senyawa (E)-3-(-4-kloropenil)-1-p-tolilprop-2-en-1-on adalah 2,81 µg/ml. Senyawa analog kalkon tersebut positif berpotensi sebagai antikanker. Kata kunci: Brine Shrimp Lethality Test (BSLT), kalkon, uji toksisitas. PENDAHULUAN Senyawa flavonoid merupakan salah satu kelompok senyawa hasil alam yang banyak terdapat pada tanaman dan telah banyak dibuktikan mempunyai aktivitas fisiologis sebagai obat. Penelitian farmakologi terhadap senyawa flavonoid menunjukkan bahwa beberapa senyawa golongan ini memperlihatkan aktivitas yang menguntungkan seperti efek anti hepatotoksik, diuretik, dan anti tumor. Senyawa flavonoid di alam merupakan turunan kalkon melalui mekanisme biosintesis jalur shikimat dan jalur asetat-malonat. Kalkon juga merupakan salah satu anggota flavanoid 1

2 yang mempunyai aktivitas biologis yang beragam dan merupakan intermediet untuk mensintesis senyawa flavonoid lainnya (Harmastuti, 2005). Aktivitas biologis kalkon dipengaruhi oleh gugus karbonil α, β-tak jenuh dan subtituen yang terikat pada kedua cincin aromatik (Kamble et al, 2011). leh karena itu, variasi subtituen pada kedua cincin aromatik akan menghasilkan kalkon dengan struktur yang beragam. Kalkon dengan variasi struktur yang luas hanya dapat diperoleh melalui sintesis secara kombinatorial. Secara umum, senyawa kalkon dapat dibuat melalui kondensasi suatu aldehid aromatik dengan suatu keton aromatik baik dalam suasana asam maupun basa. Metode ini lebih dikenal dengan reaksi kondensasi aldol dan yang paling banyak digunakan adalah kondensasi Claisen-Schmidt (Jayapal et al, 2010). Reaksi kondensasi aldol dapat dilakukan dengan menggunakan katalis. Katalis yang digunakan bisa berupa asam maupun basa. Katalis asam yang biasa digunakan dalam reaksi kondensasi aldol antara lain HCl (Jayapal et al, 2010), SCl2 (Jayapal and Sreedhar, 2011), H2S4 dan zeolit (Kakati and Sarma, 2011). Sedangkan katalis basa yang biasa digunakan adalah NaH (Choudhary and Juyal, 2011) dan KH (Tiwari et al, 2010). Pada penelitian ini dilakukan sintesis satu molekul kalkon menggunakan bahan baku senyawa 4 - metilasetofenon dan 4-klorobenzaldehid dengan metode claisen-schmidt. a. Sintesis kalkon METDE PENELITIAN 4 -metilasetofenon (5 mmol) dan etanol absolute (7,5 mmol) dimasukkan ke dalam labu bulat yang telah dilengkapi dengan pengaduk magnet, lalu diaduk dan ditambahkan natrium hidroksida 5% (5 ml), campuran diaduk selama beberapa menit. Kemudian ditambahkan 4-klorobenzaldehid benzaldehid (5 mmol) dan campuran diaduk selama 2 jam. Setelah proses reaksi selesai (KLT), campuran reaksi dibiarkan selama jam pada suhu ruangan. Campuran reaksi ditambahkan 15 ml akuades dingin dan dinetralkan dengan HCl 1 N. Endapan disaring dan dikeringkan pada suhu ruangan. Rekristalisasi dilakukan dengan menggunakan etil asetat. Uji kemurnian senyawa ditentukan dengan KLT, titik leleh dan analisis HPLC. Karakterisasi senyawa dengan spektroskopi UV, IR, 1 H NMR dan MS. b. Uji toksisitas dengan metode Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) Sampel sebanyak 20 mg dilarutkan dalam 2 ml metanol (larutan induk, konsentrasi µg/ml), kemudian dari larutan induk dibuat konsentrasi yang berbeda 1000 µg/ml, 100 µg/ml, 10 µg/ml dengan cara pengenceran bertingkat. Disiapkan vial yang sudah dikalibrasi 5 ml untuk masing-masing konsentrasi. Sampel dipipet kedalam masing-masing vial sebanyak 0,5 ml, lalu pelarut diuapkan hingga mengering. Selanjutnya, kedalam masing-masing vial ditambahkan 50 µl DMS dan air laut sedikit. Sebanyak 10 ekor larva udang yang sudah disiapkan dimasukkan kedalam vial tersebut dan ditambah air laut hingga batas kalibrasi 5 ml. Tingkat toksisitas diukur dengan cara menghitung jumlah larva udang yang masih hidup dalam selang waktu 24 jam. Pengujian dilakukan sebanyak tiga kali pengulangan dengan perlakuan yang sama untuk masing-masing konsentrasi. Data yang diperoleh dianalisis 2

3 untuk menentukan nilai LC50 dengan metoda kurva menggunakan tabel analisis probit (Harefa, 1987). HASIL DAN PEMBAHASAN a. Sintesis analog kalkon Sintesis senyawa analog kalkon menggunakan metode pengadukan dengan katalis NaH 5% dan pelarut etanol pada suhu ruangan. Skema reaksi sintesis senyawa analog kalkon dapat dilihat pada Gambar 1. + H Cl NaH C 2 H 5 H Cl Gambar 1. Skema reaksi sintesis analog kalkon Senyawa (E)-3-(-4-kloropenil)-1-p-tolilprop-2-en-1-on hasil sintesis berwarna putih dengan titik leleh o C. Diperoleh dengan berat 1,0025gr dan rendemen sebesar 78%. Uji kemurnian senyawa analog kalkon dilakukan dengan uji KLT menggunakan eluen heksan:etil asetat yang menunjukkan satu noda, uji titik leleh dengan range 2 0 C dan analisis HPLC yang menunjukkan satu puncak dengan tr= 15,5 menit pada λ 205 nm dan 305 nm. Spektrum UV senyawa analog kalkon masing-masing memperlihatkan adanya serapan maksimum pada λ 206 nm yang merupakan ikatan rangkap pada cincin benzen, 231 nm merupakan ikatan rangkap pada cincin aromatik A yang terkonjugasi dengan gugus karbonil dan 315 nm yang merupakan ikatan rangkap pada cincin aromatik B. Spektrum IR senyawa analog kalkon memperlihatkan adanya serapan pada bilangan gelombang 3032 cm-1 yang menunjukkan adanya gugus C-H aromatik, pada bilangan gelombang 1600 cm-1 menunjukkan adanya gugus C= dan pada bilangan gelombang 1490 cm-1 menunjukkan adanya gugus C=C aromatik. Spektrum 1 H NMR senyawa analog kalkon hasil sintesis menunjukkan pergeseran kimia yang khas pada 7,75 ppm (d, 1H, J= 15,5 Hz) dan 7,50 ppm (d, 1H, J= 15,5 Hz) memperlihatkan proton H pada C-β dan C-α. Berdasarkan harga tetapan kopling (J) pada C-β dan C-α dapat diperkirakan bahwa proton pada ikatan rangkap ini mempunyai konfigurasi trans. Berat molekul senyawa ditunjukkan oleh spektrum massa yang dihitung sebagai C16H13Cl [M+H] + dengan puncak molekul m/z 256,0722dan berat molekul yang dihitung secara teoritis adalah 256,0733, selisih massa molekul tersebut 0,0011. Selisih massa senyawa kalkon dari spektrum massa dengan perhitungan secara teoritis menunjukkan perbedaan yang kecil. Hal ini dapat dikatakan bahwa ketiga senyawa kalkon tersebut murni dan mempunyai struktur sesuai dengan yang diharapkan. 3

4 Tabel 1. Interpretasi data 1 H NMR senyawa analog kalkon Nomor Senyawa kalkon Atom H (ppm) 1-2 7,57 (d, J = 8,5 Hz, 1H) 3 7,31 (d, J = 8 Hz, 1H) 4-5 7,31 (d, J = 8 Hz, 1H) 6 7,57 (d, J = 8,5 Hz, 1H) C 7,50 (d, J = 15,5 Hz, 1H) C 7,75 (d, J = 15,5 Hz, 1H) 1-2 7,93 (d, J = 8,5 Hz, 1H) 3 7,39 (d, J = 8,5 Hz, 1H) 4-5 7,39 (d, J = 8,5 Hz, 1H) 6 7,93 (d, J = 8,5 Hz, 1H) -CH3 2,44 (s, 3H) b. Uji toksisitas Senyawa (E)-3-(-4-kloropenil)-1-p-tolilprop-2-en-1-on dengan nilai LC50 2,81µg/mL menunjukkan tingkat toksisitas yang cukup baik. Hal ini dikarenakan adanya gugus halogen yang terletak pada posisi para. Efek mesomeri positif gugus metoksi pada posisi para akan bergerak cepat kesistem karbonil sehingga meningkatkan aktivitas toksisitas senyawa. Hasil uji toksisitas senyawa analog kalkon yang diperoleh dengan metode Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) terhadap larva Artemia salina Leach dapat dikatakan positif berpotensi sebagai senyawa antikanker terbukti dari sifat toksisitasnya dengan nilai LC50 < 200 μg/ml. KESIMPULAN DAN SARAN Telah disintesis senyawa kalkon turunan 4 -metilasetofenon melalui reaksi kondensasi Claisen-Schimdt menggunakan katalis basa (NaH) dengan metode pengadukan pada suhu ruang yang memberikan rendemen cukup baik yaitu 78%. Berdasarkan hasil uji toksisitas yang didapat terlihat senyawa berpotensi aktif sebagai antikanker karena mempunyai nilai LC50 < 200 μg/ml. Perlu dilakukan uji aktivitas lainnya seperti antibakteri, antijamur dan antioksidan pada senyawa analog kalkon. UCAPAN TERIMAKASIH Ucapan terima kasih saya haturkan kepada Bapak Prof. Adel Zamri, MS. DEA sebagai Pembimbing I yang banyak memberikan saran dan bantuan moril sehingga 4

5 penelitian ini dapat diselesaikan dan Bapak Drs. Yuharmen, M.Si sebagai Pembimbing II yang memberikan saran dan perbaikan selama berdiskusi dengan beliau. DAFTAR PUSTAKA Hermastuti, N Sintesis Senyawa Turunan p-klorokalkon Dan Uji Efek Sitotoksiknya Pada Sel Hela. Tesis, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Choudhary, A.N. and Juyal, V Synthesis of Chalcone and their Derivates as Antimicrobial Agents. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences. 3(3): Jayapal, M.R. and Sreedhar, N.Y Synthesis and Characterization of 2,5- Dihydroxy Substituted Chalcones Using SCl2/EtH. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences. 3(1): Jayapal, M.R., Prasad, K.S., and Sreedhar, N.Y Synthesis and Characterization of 2,6-Dihydroxy Substituted Chalcones Using PEG-400 as a Recyclable Solvent. Journal of Pharmaceutical Science and Research. 2(8): Kakati, D., and Sarma,J.C Microwave Assisted Solvent Free Synthesis of 1,3- Diphenylpropenones. Chemistry Central Journal. 5(8): 1-5. Kamble, V.M., Hatnapure, G.D., Keche, A.P., Biradjar, S., Patil, S.G., Tale, R.H., Rodge, A.H., Turkar, S.S. and Gour, K Synthesis and Biological Evaluation of a Novel Series of Methoxylatedchalcone as Antioxidant and Antimicrobial Agents. Journal of Chemical and Pharmaceutical Research. 3(6): Harefa, F Pembudidayaan Artemia salina untuk Pakan Udang dan Ikan. Penerbit Swadaya, Jakarta. Tiwari, B., Pratapwar, A.S., Tapas, A.R., Butle, S.R., and Vatkar, B.S Synthesis and Antimicrobial Activity of Some Chalcone Derivatives. International Journal of ChemTech Research. 1(2):