Sintesis senyawa 2-(4`-hidroksi-3`-metoksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion dari sikloheksana-1,3-dion dan 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida dengan katalis asam klorida menggunakan metode solid phase reaction.

xvi INTISARI

Pada penelitian ini akan disintesis senyawa 2-(4’-hidroksi-3’ -metoksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion dari sikloheksana-1,3-dion dan 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida menggunakan katalis asam klorida. Penggunaan katalis HCl bertujuan untuk meningkatkan rendemen senyawa target dibandingkan dengan rendemen katalis kalium hidroksida sebesar 13%. Penggunaan katalis HCl memiliki keunggulan dibandingkan KOH yaitu dapat meningkatkan elektrofilisitas dari 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida sehingga mempermudah terjadinya reaksi.

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental deskriptif non-analitik. Sintesis dilakukan berdasarkan kondensasi aldol silang dengan mereaksikan 4 mmol sikloheksana-1,3-dion dan 4 mmol 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida dengan katalis HCl menggunakan metode solid phase reaction. Senyawa hasil sintesis dianalisis dengan: pemeriksaan organoleptis, kelarutan, titik lebur, kromatografi lapis tipis (KLT) dengan fase diam silika gel F254 dan fase gerak etil asetat : kloroform (1:5), kromatografi cair, dan elusidasi struktur dengan spektroskopi massa, spektroskopi inframerah (IR), spektroskopi proton resonansi magnet inti (1H-NMR) dan dihitung jumlah rendemennya.

Senyawa hasil sintesis berupa kristal putih, tidak berbau dengan rerata rendemen sebesar 12,4% yang larut dalam kloroform, etil asetat, dan aseton. Kromatogram KLT menunjukkan adanya senyawa baru dengan Rf sebesar 0,30. Kromatogram kromatografi cair menunjukan kemurnian senyawa hasil sintesis sebesar 100% dan jarak lebur sebesar 238,42 – 239,16°C. Hasil elusidasi struktur dengan spektroskopi massa, spektroskopi IR, dan 1H-NMR menunjukkan senyawa hasil sintesis adalah 9-(4'-hydroxy-3'-methoxyphenyl)-3,4,5,6,7,9-hexahydro-1H-xanthene-1,8-dione.

Kata kunci : 2-(4’-hidroksi-3’-metoksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion, solid phase reaction, reaksi kondensasi aldol silang, 9-(4'-hydroxy-3'-methoxyphenyl)-3,4,5,6,7,9-hexahydro-1H-xanthene-1,8-dione

xvii ABSTRACT

In this study, 2-(4’-hydroxy-3’-methoxybenzylidene) cyclohexane-1,3-dione was tempted to be synthesized from cyclohexane-1,3-cyclohexane-1,3-dione and 4-hydroxy-3-methoxybenzaldehide using hydrochloric acid as catalyst. Hydrochloric acid was used to improve the reaction yield compared to the reaction potassium hydroxide which give 13% of yield. This is due to the increasing electrophilicity of 4-hydroxy-3-methoxybenzaldehide by the application of acid catalyst, thus make this starting compound more reactive.

It was a non-experimental descriptive non-analytical research which conducted based on the crossed aldol condensation reaction by reacting 4 mmole of cyclohexane-1,3-dione and 4 mmole of 4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde with hydrochloric acid as the catalyst, using the solid phase reaction method. The yield then weighted, and analyzed with organoleptic test, solubility test, melting point test, thin layer chromatography using silica gel F254 as the stationary phase and ethyl acetate : chloroform (1:5) as the mobile phase, infrared spectrophotometry, mass spectroscopy, and proton nuclear magnetic resonance spectroscopy (1H-NMR).

The yield of the reaction was white crystal with no specified odor and the yield values was 12.4%. The yield is soluble in chloroform, ethyl acetate, aceton. TLC analysis showed a new chemical substance with Rf value of 0.30. The 100% purity of the yield has been proven by liquid chromatography analysis. The melting point range were 238.42 – 239.16°C. The results of structure elucidation analysis by infrared spectrophotometry, mass spectroscopy, and 1H-NMR spectroscopy concluded that the compound was 9-(4'-hydroxy-3'-methoxyphenyl)-3,4,5,6,7,9-hexahydro-1H-xanthene-1,8-dione.

Key words : 2-(4’-hydroxy-3’-methoxybenzilidene) cyclohexane-1,3-dione, solid phase reaction, crossed aldol condensation reaction, 9-(4'-

i

SINTESIS SENYAWA 2-(4’-HIDROKSI-3’-METOKSIBENZILIDENA) SIKLOHEKSANA-1,3-DION DARI SIKLOHEKSANA-1,3-DION DAN

4-HIDROKSI-3-METOKSIBENZALDEHIDA DENGAN KATALIS ASAM

KLORIDA MENGGUNAKAN METODESOLID PHASE REACTION

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm.)

Program Studi Farmasi

Oleh :

Monica Sabrina Widiapranolo NIM : 108114104

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

iv

HALAMAN PERSEMBAHAN

Karya ini kupersembahkan untuk :

Papa dan Mama yang selalu mendoakan, mendukung, dan menyayangiku;

Adikku tersayang, Michelle dan Eugenia yang selalu menghiasi hariku dengan canda dan tawa;

Pa Nugroho yang telah mengajarkanku banyak hal; Someone special-ku, Kenny yang selalu ada dalam tawa dan

tangisku; serta

Ko Wawan atas semangat hidup dan perjuangan yang membuatku bertahan hingga akhir..

vi PRAKATA

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan kasih dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul

“SINTESIS 2-(4’-HIDROKSI-3’-METOKSIBENZILIDENA)

SIKLOHEKSANA-1,3-DION DARI SIKLOHEKSANA-1,3-DION DAN 4-HIDROKSI-3-METOKSIBENZALDEHIDA DENGAN KATALIS ASAM

KLORIDA MENGGUNAKAN METODE SOLID PHASE REACTION”.

Skripsi ini disusun dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

Selama proses penelitian dan penyusunan skripsi ini, penulis mendapatkan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Ipang Djunarko, M.Sc., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.

2. Jeffry Julianus, M.Si., selaku dosen pembimbing yang tak pernah henti memberikan arahan, dukungan, dan saran dalam penelitian serta penyusunan skripsi ini.

3. Enade Perdana Istyastono, Ph.D., Apt., selaku dosen penguji atas masukan dan saran selama proses penelitian.

4. Phebe Hendra, M.Si., Ph.D., Apt., selaku dosen penguji atas masukan kritik dan saran selama proses penelitian.

5. Dr. Sri Hartati Yuliani, Apt., selaku kepala laboratorium Farmasi atas ijin yang diberikan kepada penulis dalam penggunaan laboratorium.

6. Pak Parlan, Mas Kunto, Mas Bimo, Mas Wagiran, Pak Musrifin, serta segenap laboran Fakultas Farmasi yang telah membantu selama proses pengerjaan penelitian di laboratorium.

7. Kenny, atas doa, dukungan, semangat, perjuangan yang tiada henti diberikan kepada penulis selama proses penelitian dan penyusunan skripsi ini.

vii

8. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu yang telah membantu dalam proses penyusunan skripsi ini.

Akhir kata, penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penyusunan skripsi ini mengingat keterbatasan dan kemampuan penulis. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua pihak. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi pembaca dan mendukung perkembangan ilmu pengetahuan.

ix

DAFTAR ISI

halaman

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii

HALAMAN PENGESAHAN ... iii

HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ... v

PRAKATA ... vi

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... viii

DAFTAR ISI ... ix

DAFTAR TABEL ... xiii

DAFTAR GAMBAR ... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ... xv

INTISARI... xvi

ABSTRACT ... xvii

BAB I PENGANTAR ... 1

A.Latar Belakang ... 1

1. Rumusan masalah ... 4

2. Keaslian penelitian ... 5

3. Manfaat penelitian ... 5

x

BAB II PENELAAHAN PUSTAKA ... 7

A.Kanker ... 7

B. Sintesis 2- -hidroksi- -metoksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion ... 8

C.Metode Pemurnian dan Pemeriksaan Kemurnian Senyawa Hasil Sintesis ... 12

1. Pemeriksaan organoleptis ... 12

2. Pemeriksaan kelarutan ... 13

3. Rekristalisasi ... 13

4. Pemeriksaan titik lebur ... 15

5. Kromatografi Lapis Tipis (KLT) ... 15

6. Liquid Chromatography (LC) ... 16

D.Elusidasi Struktur ... 17

1. Spektrofotometri Inframerah (Infrared Spectrophotometry) ... 17

2. Spektroskopi Massa (Mass Spectroscopy) ... 18

3. Proton Nuclear Magnetik Resonance Spectroscopy (1H-NMR) ... 19

E. Landasan Teori ... 20

F. Hipotesis ... 21

BAB III METODE PENELITIAN ... 22

A.Jenis dan Rancangan Penelitian ... 22

B. Definisi Operasional ... 22

C.Bahan Penelitian ... 23

D.Alat Penelitian ... 23

xi

1. Sintesis 2- -hidroksi- -metoksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion .. 24

2. Analisis senyawa hasil sintesis ... 24

F. Analisis Hasil ... 27

1. Perhitungan rendemen ... 28

2. Analisis pendahuluan ... 29

3. Pemeriksaan kemurnian dari senyawa hasil sintesis ... 29

4. Elusidasi struktur ... 29

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 29

A.Sintesis 2- -hidroksi- -metoksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion ... 29

B. Analisis Pendahuluan ... 32

1. Pemeriksaan organoleptis ... 32

2. Pemeriksaan kelarutan ... 33

3. Pemeriksaan titik lebur ... 34

4. Pemeriksaan kemurnian dengan kromatografi lapis tipis (KLT) ... 35

5. Kromatografi cair ... 37

C.Elusidasi Struktur Senyawa Hasil Sintesis ... 39

1. Elusidasi struktur senyawa hasil sintesis dengan spektroskopi massa .... 39

2. Elusidasi struktur senyawa hasil sintesis dengan spektrofotometri inframerah ... 41

3. Elusidasi struktur senyawa hasil sintesis dengan 1H-NMR ... 45

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 53

A.Kesimpulan... 53

xii

DAFTAR PUSTAKA ... 54 LAMPIRAN ... 58 BIOGRAFI PENULIS ... 76

xiii

DAFTAR TABEL

halaman

Tabel I. Istilah kelarutan zat menurut Farmakope Indonesia IV ... 14

Tabel II. Perbandingan sifat fisik senyawa hasil sintesis dan starting material

... 32

Tabel III. Perbandingan kelarutan senyawa hasil sintesis dan starting

material ... 34

Tabel IV. Jarak lebur senyawa hasil sintesis dan starting material ... 35

Tabel V. Nilai Rf senyawa hasil sintesis dan starting material ... 37

Tabel VI. Perbedaan hasil interpretasi spektra inframerah senyawa hasil

sintesis dengan starting material ... 45

xiv

DAFTAR GAMBAR

halaman

Gambar 1. Gugusan metilen aktif pada kurkumin ... 2

Gambar 2. Peningkatan elektrofilisitas dari 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida dengan adanya pengaruh asam ... 4

Gambar 3. Mekanisme reaksi pembentukan senyawa 2- hidroksi -metoksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion ... 11

Gambar 4. Sikloheksana-1,3-dion dengan enam hidrogen alfa dan dua gugus karbonil ... 29

Gambar 5. Penampakan lempeng KLT di bawah sinar UV 254 nm ... 36

Gambar 6. Kromatogram LC senyawa hasil sintesis ... 38

Gambar 7. Spektra massa senyawa hasil sintesis ... 40

Gambar 8. Interpretasi spektra massa senyawa hasil sintesis... 41

Gambar 9. Spektra inframerah senyawa hasil sintesis (pellet KBr) ... 42

Gambar 10. Spektra inframerah sikloheksana-1,3-dion (pellet KBr)... 43

Gambar 11. Spektra inframerah 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida (pellet KBr) ... 44

Gambar 12. Pembagian tipe proton dari perkiraan struktur senyawa hasil sintesis... 45

Gambar 13. Spektra 1H-NMR senyawa hasil sintesis ... 46

Gambar 14. Usulan mekanisme reaksi pembentukan

xv

DAFTAR LAMPIRAN

halaman

Lampiran 1. Data Penimbangan StartingMaterial dan Perhitungan

Massa Senyawa Hasil Sintesis Secara Teoretis... 58

Lampiran 2. Data Penimbangan dan Perhitungan Rendemen Senyawa Hasil Sintesis ... 61

Lampiran 3. Dokumentasi Proses Sintesis Senyawa 2- hidroksi -metoksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion ... 62

Lampiran 4. Perhitungan Indeks Polaritas Fase Gerak ... 64

Lampiran 5. Perhitungan Nilai Rf Senyawa Hasil Sintesis ... 65

Lampiran 6. Kondisi Alat Kromatografi Cair ... 67

Lampiran 7. Kromatogram LC Senyawa Hasil Sintesis ... 68

Lampiran 8. Spektra Massa Senyawa Hasil Sintesis ... 69

Lampiran 9. Spektra Inframerah Senyawa Hasil Sintesis (pellet KBr) ... 70

Lampiran 10. Spektra Inframerah Sikloheksana-1,3-dion (pellet KBr) ... 71

Lampiran 11. Spektra Inframerah 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida (pellet KBr) ... 72

Lampiran 12. Data Uji Titik Lebur Senyawa Hasil Sintesis... 73

Lampiran 13. Data Uji Titik Lebur Sikloheksana-1,3-dion ... 74

xvi

INTISARI

Pada penelitian ini akan disintesis senyawa 2- hidroksi

-metoksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion dari sikloheksana-1,3-dion dan 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida menggunakan katalis asam klorida. Penggunaan katalis HCl bertujuan untuk meningkatkan rendemen senyawa target dibandingkan dengan rendemen katalis kalium hidroksida sebesar 13%. Penggunaan katalis HCl memiliki keunggulan dibandingkan KOH yaitu dapat meningkatkan elektrofilisitas dari 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida sehingga mempermudah terjadinya reaksi.

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental deskriptif non-analitik. Sintesis dilakukan berdasarkan kondensasi aldol silang dengan mereaksikan 4 mmol sikloheksana-1,3-dion dan 4 mmol

4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida dengan katalis HCl menggunakan metode solid phase

reaction. Senyawa hasil sintesis dianalisis dengan: pemeriksaan organoleptis, kelarutan, titik lebur, kromatografi lapis tipis (KLT) dengan fase diam silika gel

F254 dan fase gerak etil asetat : kloroform (1:5), kromatografi cair, dan elusidasi

struktur dengan spektroskopi massa, spektroskopi inframerah (IR), spektroskopi

proton resonansi magnet inti (1H-NMR) dan dihitung jumlah rendemennya.

Senyawa hasil sintesis berupa kristal putih, tidak berbau dengan rerata rendemen sebesar 12,4% yang larut dalam kloroform, etil asetat, dan aseton.

Kromatogram KLT menunjukkan adanya senyawa baru dengan Rf sebesar 0,30.

Kromatogram kromatografi cair menunjukan kemurnian senyawa hasil sintesis sebesar 100% dan jarak lebur sebesar 238,42 239,16°C. Hasil elusidasi struktur

dengan spektroskopi massa, spektroskopi IR, dan 1H-NMR menunjukkan senyawa

hasil sintesis adalah

9-(4'-hydroxy-3'-methoxyphenyl)-3,4,5,6,7,9-hexahydro-1H-xanthene-1,8-dione.

Kata kunci : 2- -hidroksi-3 -metoksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion, solid phase reaction, reaksi kondensasi aldol silang, 9-(4'-hydroxy-3'-methoxyphenyl)-3,4,5,6,7,9-hexahydro-1H-xanthene-1,8-dione

xvii

ABSTRACT

In this study, 2- -hydroxy- -methoxybenzylidene)

cyclohexane-1,3-dione was tempted to be synthesized from cyclohexane-1,3-cyclohexane-1,3-dione and 4-hydroxy-3-methoxybenzaldehide using hydrochloric acid as catalyst. Hydrochloric acid was used to improve the reaction yield compared to the reaction potassium hydroxide which give 13% of yield. This is due to the increasing electrophilicity of 4-hydroxy-3-methoxybenzaldehide by the application of acid catalyst, thus make this starting compound more reactive.

It was a non-experimental descriptive non-analytical research which conducted based on the crossed aldol condensation reaction by reacting 4 mmole of cyclohexane-1,3-dione and 4 mmole of 4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde with hydrochloric acid as the catalyst, using the solid phase reaction method. The yield then weighted, and analyzed with organoleptic test, solubility test, melting

point test, thin layer chromatography using silica gel F254 as the stationary phase

and ethyl acetate : chloroform (1:5) as the mobile phase, infrared spectrophotometry, mass spectroscopy, and proton nuclear magnetic resonance

spectroscopy (1H-NMR).

The yield of the reaction was white crystal with no specified odor and the yield values was 12.4%. The yield is soluble in chloroform, ethyl acetate, aceton.

TLC analysis showed a new chemical substance with Rf value of 0.30. The 100%

purity of the yield has been proven by liquid chromatography analysis. The melting point range were 238.42 239.16°C. The results of structure elucidation

analysis by infrared spectrophotometry, mass spectroscopy, and 1H-NMR

spectroscopy concluded that the compound was 9-(4'-hydroxy-3'-methoxyphenyl)-3,4,5,6,7,9-hexahydro-1H-xanthene-1,8-dione.

Key words : 2-(4 -hydroxy-3 -methoxybenzilidene) cyclohexane-1,3-dione, solid phase reaction, crossed aldol condensation reaction, 9-(4'-

1 BAB I PENGANTAR

A. Latar Belakang

Kanker merupakan salah satu penyebab utama kematian di dunia. Pada tahun 2008, WHO melaporkan sekitar 7,6 juta (13%) orang meninggal akibat kanker (WHO, 2013). Penyakit kanker disebabkan adanya abnormalitas pembelahan (proliferasi) sel yang dapat menginvasi jaringan lain dan menyebar ke organ lainnya, bahkan dapat menimbulkan kematian. Pada sel tumor, proliferasi yang sangat cepat disebabkan oleh adanya ekspresi berlebih protein

NF-kB(Lee, Jeon, Kim, Song, 2007; Hanahan and Weinberg, 2011). Sampai saat ini, masih dilakukan pengembangan dalam pengobatan kanker untuk meningkatkan kualitas hidup dari penderita penyakit kanker.

Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa gugusan α,β-unsaturated

karbonil pada senyawa kurkumin dapat mendeaktivasi proteinNF-κBoleh adanya reaksi antara gugusan α,β-unsaturated karbonil dan residu sistein pada protein

NF-κB yang menyebabkan protein NF-κB menjadi inaktif (Surh, 2008). Namun kurkumin sendiri memiliki kekurangan yaitu adanya gugusan metilen aktif menyebabkan kurkumin mudah sekali terdegradasi pada pH fisiologis. Penelitian Wang et al. (1997) menunjukkan kurkumin yang diinkubasi pada medium 0,1 M bufer fosfat-tanpa serum, pH 7,2 dan suhu 37OC terdekomposisi sekitar 90% dalam waktu 30 menit. Hasil degradasi utama dari kurkumin adalah trans-6-(4’

-hidroksi-3’-metoksife dan feruloil metana m

Gamb Oleh karena hidroksi-3’-metoksibe analog kurkumin golon analog kurkumin dapa

Hasil penelit senyawa 2-(4’-hidroksi aktivitas sebagai inhi Oleh karena itu, sen 1,3-dion secara in sili NF-κByang lebih baik

Senyawa 2-merupakan senyawa reaksi kondensasi aldol suatu senyawa keton suatu senyawa aldehida

Berdasarkan 3’-metoksibenzilidena

oksifenil)-2,4-dioxo-5-heksenal, sedangkan vanilin, merupakan produk minor yang dihasilkan (Wa

ambar 1. Gugusan metilen aktif pada kurkumin na itu pada penelitian ini akan disintesis se oksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion yang merup olongan enona, dimana telah diketahui bahwa n dapat menghambat ekspresi proteinNF-kB(Webe

nelitian yang dilakukan Limanto (2013) menunj droksi-3’-metoksibenzilidena)

sikloheksana-1,3-nhibitor protein NF-κB secara in silico (Webe senyawa 2-(4’-hidroksi-3’-metoksibenzilidena)

silico diharapkan memiliki aktivitas sebagai inhi h baik dari kurkumin sehingga layak untuk disinte

2-(4’-hidroksi-3’-metoksibenzilidena) siklohe a α,β-unsaturated karbonil yang dapat dipe aldol silang antara sikloheksana-1,3-dion ya ton dan 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida ya

hida dengan adanya katalis asam ataupun basa kua an penelitian Limanto (2013), sintesis senyawa dena) sikloheksana-1,3-dion dengan katalis basa

nilin, asam ferulat, anget al., 1997).

n

s senyawa 2-(4’ -rupakan senyawa a senyawa enona eberet al., 2006). nunjukkan bahwa ,3-dion memiliki ber et al., 2006). na) sikloheksana-i sikloheksana-inhsikloheksana-ibsikloheksana-itor protesikloheksana-in ntesis.

oheksana-1,3-dion diperoleh melalui yang merupakan yang merupakan sa kuat.

a 2-(4’ -hidroksi-basa yaitu kalium

hidroksida (KOH) memberikan hasil rendemen sebesar 13%. Hasil rendemen ini terlalu kecil sehingga perlu dikembangkan suatu metode baru untuk menghasilkan rendemen yang lebih besar. Salah satu cara yang dilakukan adalah dengan menggunakan katalis asam. Penggunaan katalis asam pada sintesis senyawa 2-(4’-hidroksi-3’-metoksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion mempunyai keunggulan dibandingkan katalis basa. Hal ini dikarenakan gugus hidroksi fenolik pada senyawa 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida bersifat lebih asam dibandingkan Hαsenyawa sikloheksana-1,3-dion. Adanya katalis basa kuat seperti KOH akan lebih bereaksi dengan hidroksi fenolik pada 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida sehingga membentuk ion fenoksida (O-). Ion fenoksida yang terbentuk dapat bereaksi dengan C karbonil pada sikloheksana-1,3-dion yang bersifat elektrofil dan menyebabkan senyawa target tidak terbentuk. Penggunaan katalis asam seperti HCl dalam sintesis senyawa 2-(4’-hidroksi-3’ -metoksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion akan memprotonasi atom oksigen pada sikloheksana-1,3-dion sehingga membentuk enol yang kemudian bereaksi dengan 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida membentuk senyawa 2-(4’ -hidroksi-3’-metoksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion. Selain itu, HCl merupakan asam yang lebih kuat (pKa = -8,0) dibandingkan H2SO4 (pKa = -3,0) sehingga lebih mudah dalam melepaskan H+dan menyebabkan pembentukan enol menjadi lebih mudah. Penggunaan katalis asam juga dapat meningkatkan elektrofilisitas dari C karbonil 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida sehingga lebih mudah diserang oleh enol yang terbentuk.

Gambar 2. Peningk

Sintesis seny 1,3-dion dilakukan de merupakan salah satu reaksi kimia dilakuka banyak, sehingga jum diminimalisir (Palleros, sintesis senyawa 2-diharapkan memberika lebih mudah dan se diminimalisir dan ram

1. Rumusan masalah a. Apakah senyaw dion dapat di metoksibenzalde metodesolid phase

b. Apakah sint sikloheksana-1,3 yang lebih baik di

gkatan elektrofilisitas dari 4-hidroksi-3-metoksib dengan adanya pengaruh asam

senyawa 2-(4’-hidroksi-3’-metoksibenzilidena) n dengan menggunakan metode solid phase

satu aplikasi dari “Green Chemistry”, dimana pe kukan dengan menggunakan pelarut dalam jum jumlah bahan berbahaya atau limbah yang di eros, 2004). Penggunaan metode solid phase

2-(4’-hidroksi-3’-metoksibenzilidena) siklohe rikan keuntungan, antara lain: pengerjaan prose n sederhana, rendemen yang besar, reaksi sa

amah lingkungan.

asalah

awa 2-(4’-hidroksi-3’-metoksibenzilidena) si disintesis dari sikloheksana-1,3-dion dan ldehida dengan katalis asam klorida (HCl)

d phase reaction?

sintesis senyawa 2-(4’-hidroksi-3’-metoksi -1,3-dion dengan katalis asam klorida membe

ik dibandingkan dengan katalis kalium hidroksi

sibenzaldehida

na)

sikloheksana-phase reaction yang pengerjaan suatu umlah yang tidak dihasilkan dapat

phase reaction pada oheksana-1,3-dion oses sintesis yang ksi samping dapat

sikloheksana-1,3-dan 4-hidroksi-3-Cl) menggunakan

etoksibenzilidena) berikan rendemen oksida?

2. Keaslian penelitian

Sejauh penelusuran yang telah dilakukan oleh peneliti, penelitian yang berjudul “sintesis senyawa 2-(4’-hidroksi-3’-metoksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion dari sikloheksana-sikloheksana-1,3-dion dan 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida dengan katalis asam klorida (HCl) menggunakan metodesolid phase reaction” belum pernah dilakukan. Senyawa sejenis yang pernah disintesis adalah senyawa 2-benzilidensikloheksana-1,3-dion menggunakan katalis natrium hidroksida (Istyastono, Yuniarti, dan Jumina, 2009), senyawa 2-(4’ -klorobenzilidena) sikloheksana-1,3-dion dengan katalis kalium hidroksida (Christy, 2010), senyawa 2-(4’-hidroksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion menggunakan katalis kalium hidroksida (Setiawati, 2012), senyawa 2-(4’ -hidroksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion menggunakan katalis asam klorida (Santoso, 2012), dan senyawa 2-(4’-hidroksi-3’-metoksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion menggunakan katalis kalium hidroksida (Limanto, 2013).

3. Manfaat penelitian a. Manfaat teoretis

Memberikan informasi terkait dengan reaksi kondensasi aldol silang pada sintesis senyawa 2-(4’-hidroksi-3’-metoksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion dari sikloheksana-1,3-dion dan 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida dengan katalis asam klorida (HCl) menggunakan metodesolid phase reaction.

b. Manfaat metodologi

Memberikan informasi terkait tata cara dan kondisi dari sintesis senyawa 2-(4’-hidroksi-3’-metoksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion dari sikloheksana-1,3-dion dan 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida dengan katalis asam klorida (HCl) menggunakan metodesolid phase reaction. c. Manfaat praktis

Memberikan informasi mengenai penggunaan metode yang ramah lingkungan (Green Chemistry) untuk melakukan sintesis senyawa 2-(4’ -hidroksi-3’-metoksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion dengan katalis asam klorida (HCl).

B. Tujuan Penelitian Penelitian yang dilakukan ini bertujuan untuk:

1. Mengetahui apakah senyawa 2-(4’-hidroksi-3’-metoksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion dapat disintesis dari sikloheksana-1,3-dion dan 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida dengan katalis asam klorida (HCl) menggunakan metodesolid phase reaction.

2. Mengetahui apakah sintesis senyawa 2-(4’-hidroksi-3’-metoksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion dengan katalis asam klorida memberikan rendemen yang lebih baik dibandingkan dengan katalis kalium hidroksida.

7 BAB II

PENELAAHAN PUSTAKA

A. Kanker

Kanker merupakan penyakit yang disebabkan oleh pertumbuhan sel yang tidak normal dimana sel tumbuh dengan sangat cepat, tidak terkontrol, dan tidak berirama yang dapat menginvasi jaringan tubuh normal sehingga mempengaruhi fungsi tubuh (NCI, 2013). Menurut data WHO (World Health Organization), pada tahun 2008 7,6 juta orang di dunia meninggal akibat kanker (WHO, 2013).

Secara umum, ciri-ciri dari sel kanker antara lain memiliki kemampuan mencukupi signal pertumbuhan sendiri, tidak sensitif terhadap signal antipertumbuhan, dapat menghindari proses apoptosis, memiliki potensi replikasi yang tidak terbatas (immortal), memiliki kemampuan membentuk pembuluh darah baru (angiogenesis), dapat menginvasi jaringan lain dan masuk ke peredaran darah (Hanahan and Weinberg, 2011).

Penelitian yang ada menunjukan bahwa faktor transkripsi protein NF-κB berperan penting dalam mengontrol proliferasi dan kelangsungan hidup sel kanker (Escárcega, Fuentes, Garcia, Gatica, dan Zamora, 2007). Aktivasi protein NF-κB ini banyak diperantarai oleh adanyacancer-promoting agents(Lin, Bai, Chen, Xu, 2010). Pada sel kanker, protein NF-κB mengalami mutasi sehingga tetap aktif walaupun dalam keadaan yang tidak dibutuhkan. Protein NF-κB yang selalu aktif menyebabkan sel kanker terus membelah dan melindungi sel kanker dari peristiwa apoptosis (Escárcega, et al., 2007). Hal tersebut memberikan petunjuk penting

dalam penemuan obat antikanker baru yaitu dengan menjadikan protein NF-κB sebagai target (Dolcet, Llobet, Pallares, Guiu, 2005).

Menurut penelitian Weber et al. (2006), salah satu senyawa alam yang diketahui memiliki aktivitas antikanker sebagai inhibitor NF-κB yaitu kurkumin dimana gugusan α,β-unsaturated karbonil (enon) pada kurkumin diperkirakan dapat menginaktivasi protein NF-κB sehingga sel kanker tidak dapat melakukan proliferasi dan akan mati. Adanya kematian sel kanker ini disebabkan interaksi antara gugusan α,β-unsaturated karbonil dan residu sistein pada protein NF-κB yang mengakibatkan proteinNF-κBmenjadi tidak aktif (Surh, 2008).

B. Sintesis 2-(4’-hidroksi-3’-metoksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion Senyawa 2-(4’-hidroksi-3’-metoksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion dapat disintesis dari starting material sikloheksana-1,3-dion dan 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida dengan katalis HCl berdasarkan reaksi kondensasi aldol silang. Senyawa sikloheksana-1,3-dion merupakan senyawa karbonil golongan keton yang memiliki hidrogen alfa (α). Sedangkan senyawa 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida merupakan suatu aldehid aromatis dengan substituen gugus hidroksi dan metoksi. Senyawa karbonil dengan hidrogen alfa (α) dapat membentuk enol dengan adanya katalis asam, maka kondensasi aldol silang antara aldehid dengan senyawa yang memiliki hidrogen alfa (α) dapat terjadi. Reaksi kondensasi aldol silang melibatkan adisi nukleofilik suatu enol keton ke suatu aldehid sehingga produk yang dihasilkan melepaskan sebuah molekul air dan membentuk senyawaα,β-unsaturatedkarbonil (Fessenden and Fessenden, 1994).

H3CO

HO

O

O

H3CO

HO H O

+

O O

2-(4'-hidroksi-3'-metoksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida sikloheksana-1,3-dion α,β

Gambar 3. Analisis diskoneksi senyawa 2-(4’-hidroksi-3’-metoksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion

Sikloheksana-1,3-dion memiliki rumus molekul C6H8O2 dengan berat molekul 112,12 g/mol dengan bentuk serbuk kristalin, titik lebur 103-105oC dan titik didih 235,1oC. Senyawa ini larut dalam air dan pelarut lainnya, seperti alkohol dan kloroform (Lide, 2004). Sedangkan senyawa 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida yang dikenal dengan nama dagangnya, yaitu vanilin memiliki rumus molekul C8H8O3, memiliki berat molekul 152,15 g/mol. Vanilin murni berupa kristal jarum berwarna putih atau krem (mengkilat) dengan karakteristik aroma vanila dan rasa manis, larut dalam aseton, larutan alkali hidroksida, kloroform, eter, metanol, dan minyak dan dapat teroksidasi pada kondisi udara yang lembab dan paparan sinar matahari secara langsung. Berat jenis vanilin adalah 1,056 g/mL dengan titik leleh 80-81oC dan titik didih pada 285oC. Di bidang kimia analitik, vanilin dapat digunakan sebagai pereaksi (Rowe, Shesky dan Quinn, 2009).

Katalis merupakan suatu zat yang dapat mempercepat suatu reaksi kimia, namun zat tersebut, secara kimiawi tidak mengalami perubahan yang permanen. Penambahan katalis dalam suatu reaksi akan memberikan perubahan yang berarti pada energi aktivasinya. Kehadiran suatu katalis dalam suatu reaksi dapat mengubah ataupun mempercepat tahapan reaksi yang ada, atau lazimnya,

menyediakan suatu rut katalis memiliki energ

Katalis yang metoksibenzilidena)-si suasana asam, atom oksi terprotonasi dan mem alfa (α) untuk mengha yang berfungsi seba nukleofilisitas pada karbonil pada senya senyawa 2-(4’-hid melepaskan molekul a

u rute alternatif bagi reaksi. Rute alternatif yang nergi aktivasi yang rendah (Oxtoby, Gillis dan N ang digunakan dalam sintesis senyawa

2-)-sikloheksana-1,3-dion adalah katalis asam oksigen pada gugus karbonil pada sikloheksana embentuk intermediate kation sehingga dapat ghasilkan sebuah enol netral (McMurry, 2004) sebagai nukleofil. Pembentukan enol akan da Cα sikloheksana-1,3-dion dan akan meny

yawa 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida sehingg hidroksi-3’-metoksibenzilidena)-sikloheksana-1,3 kul air.

ng diciptakan oleh n Nachtrieb, 2001). 2-(4’-hidroksi-3’ -m klorida. Dala-m ksana-1,3-dion akan pat melepaskan H 2004). Enol keton ini kan meningkatkan enyerang atom C hingga dihasilkan a-1,3-dion dan

Gambar 3. Mek m Pada penelit NaOH. Hal ini dilakuka hidroksi-3-metoksibenz Gugus hidroksi fenol lebih asam dibandingka basa kuat seperti KO pada 4-hidroksi-3-m sikloheksana-1,3-dion yang terbentuk dapat be bersifat elektrofil dan

ekanisme reaksi pembentukan senyawa 2-(4’-hid metoksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion nelitian ini tidak digunakan katalis basa kuat

kukan untuk mencegah gugus hidroksi fenolik pa benzaldehida yang bersifat asam menjadi O- ( nolik pada senyawa 4-hidroksi-3-metoksibenza

ngkan Hαpada senyawa sikloheksana-1,3-dion. KOH akan cenderung lebih bereaksi dengan hi

3-metoksibenzaldehida dibandingkan denga dion sehingga membentuk ion fenoksida (O-).

at bereaksi dengan C karbonil pada sikloheksan dan menyebabkan senyawa target tidak terbentuk.

-hidroksi-3’-kuat seperti KOH/ k pada senyawa

4

-(ion fenoksida). nzaldehida bersifat on. Adanya katalis n hidroksi fenolik ngan Hα dari

-). Ion fenoksida ksana-1,3-dion yang ntuk. Katalis asam

seperti HCl akan memprotonasi atom oksigen pada sikloheksana-1,3-dion sehingga membentuk enol yang kemudian bereaksi dengan 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida membentuk senyawa 2-(4’-hidroksi-3’-metoksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion. Selain itu penggunaan katalis asam mengarahkan reaksi melalui kontrol termodinamika sehingga reaksi berjalan lebih lambat dibandingkan dengan penggunaan katalis basa, tetapi memberikan reaksi samping yang lebih kecil sehingga rendemen yang didapatkan lebih besar. Penggunaan katalis asam juga dapat meningkatkan elektrofilisitas dari C karbonil 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida sehingga lebih mudah diserang oleh enol yang terbentuk.

C. Metode Pemurnian dan Pemeriksaan Kemurnian Senyawa Hasil Sintesis 1. Pemeriksaan organoleptis

Uji organoleptis adalah uji yang paling sederhana dan memuat paparan mengenai sifat suatu zat secara umum meliputi wujud, warna, dan bau. Pernyataan dalam uji ini tidak cukup kuat untuk menjadi syarat baku, tetapi meskipun demikian secara tidak langsung dapat membantu penilaian pendahuluan terhadap mutu zat yang bersangkutan (Dirjen POM RI, 1995). Selain itu, uji organoleptis berguna sebagai identifikasi awal perbedaan antara senyawa hasil sintesis dengan

2. Pemeriksaan kelarutan

Uji kelarutan dilakukan untuk mengetahui sifat fisik suatu zat. Pemeriksaan kelarutan zat padat dalam cairan dilakukan dengan melarutkan zat padat tersebut hingga tepat jenuh pada suhu terkontrol kemudian hasilnya dibandingkan dengan standar. Pada setiap pemeriksaan, kemurnian zat padat dan pelarut harus terjamin karena sedikit pengotor dapat menyebabkan terjadinya variasi hasil pemeriksaan (Jenkins, Knevel, and Digangi, 1965).

Kelarutan suatu zat sebagian besar disebabkan oleh polaritas dari pelarut yaitu oleh momen dipolnya. Selain momen dipol, faktor lain yang berpengaruh terhadap kelarutan zat antara lain tetapan dielektrik, asosiasi, solvasi, tekanan dalam, reaksi asam-basa dan faktor-faktor lainnya (Martin and Bustamante, 1993).

Tabel I. Istilah kelarutan zat menurut Farmakope Indonesia IV Istilah kelarutan Jumlah bagian pelarut yang diperlukan

untuk melarutkan 1 bagian zat Sangat mudah larut Kurang dari 1

Mudah larut 1 sampai 10

Larut 10 sampai 30

Agak sukar larut 30 sampai 100 Sukar larut 100 sampai 1.000 Sangat sukar larut 1.000 sampai 10.000 Praktis tidak larut Lebih dari 10.000

(Dirjen POM RI, 1995).

3. Rekristalisasi

Rekristalisasi merupakan suatu metode yang umum digunakan untuk pemurnian zat padat. Metode ini didasarkan atas perbedaan antara kelarutan zat yang diinginkan dari kotorannya. Metode yang akan digunakan untuk

memurnikan suatu zat harus disesuaikan dengan kondisi atau sifat zat yang akan direkristalisasi (Bresnick, 2004). Berikut ini beberapa metode rekristalisasi:

a. Mengkristalkan kembali secara langsung dari cairan pelarut. Metode ini dilakukan dengan melarutkan zat padat ke dalam suatu pelarut, kemudian disaring dan dikristalkan kembali dengan pendinginan atau dengan destilasi pelarut tersebut.

b. Mengkristalkan kembali dengan asam atau basa. Prinsip metode ini adalah dengan melakukan pendesakan kristal dengan menetralkan pelarut. Senyawa yang bersifat asam (seperti fenol) dilarutkan dalam natrium hidroksida atau amonium hidroksida encer, kemudian direkristalisasi dengan mengasamkan pelarut, sedangkan untuk senyawa basa (seperti amin) dilarutkan dalam asam klorida atau asam sulfat kemudian direkristalisasi dengan membasakan pelarut. c. Mengkristalkan kembali secara presipitasi dengan pelarut kedua. Metode

ini dilakukan dengan melarutkan material dalam suatu pelarut, kemudian dipilih pelarut kedua yang bercampur sempurna dengan pelarut pertama tetapi senyawa yang dimurnikan tidak atau hampir tidak larut pada pelarut kedua. Penambahan pelarut kedua akan membuat zat yang semula larut pada pelarut pertama menjadi mengendap/mengkristal (Reksohadiprodjo, 1996).

Pelarut yang digunakan untuk proses rekristalisasi juga memiliki syarat tertentu agar hasilnya optimal. Syarat pelarut yang digunakan adalah :

a. Pada suhu tinggi dapat melarutkan dalam jumlah banyak, namun pada suhu rendah hanya sedikit melarutkan.

c. Dapat menghasilkan bentuk kristal yang baik dari senyawa yang dimurnikan serta mudah dipisahkan dari bahan utama (titik didih pelarut rendah).

d. Tidak boleh bereaksi dengan senyawa yang dimurnikan atau bersifat inert (Reksohadiprojo, 1996).

4. Pemeriksaan titik lebur

Pemeriksaan titik lebur adalah suatu aspek penting yang harus dilakukan dalam penelitian sintesis suatu senyawa. Hal ini penting dilakukan karena pemeriksaan titik lebur senyawa dapat memberikan informasi mengenai kemurnian dari suatu senyawa yang telah disintesis. Umumnya suatu senyawa dikatakan murni apabila memiliki rentang titik lebur yang tidak melebihi 2oC. (MacKenzie, 1967).

5. Kromatografi Lapis Tipis (KLT)

Kromatografi merupakan suatu teknik pemisahan menggunakan dua fase berbeda, fase diam (stationary phase) dan fase gerak (mobile phase) (Gandjar dan Rohman, 2007). Senyawa yang akan dianalisis akan ditotolkan pada dasar lempeng dan dielusi dengan fase gerak. Totolan tersebut akan bergerak naik oleh adanya gaya kapilaritas (Bresnick, 2004).

Kromatografi Lapis Tipis dapat digunakan untuk analisis kualitatif terhadap suatu senyawa. Parameter pada KLT yang digunakan untuk identifikasi adalah nilai Rf. Nilai Rf (Retardation factor) merupakan nilai diperoleh dengan membandingkan jarak yang ditempuh oleh bercak senyawa yang diidentifikasi dengan jarak yang ditempuh oleh pelarut (jarak pengembang). Dua senyawa

dikatakan identik apabila memiliki nilai Rf yang sama jika diukur pada kondisi KLT yang sama (Ettre, 1993).

Untuk mengidentifikasi bercak yang ada pada lempeng KLT dapat dilakukan dengan menempatkan lempeng KLT dibawah sinar UV atau dengan menyemprotkan larutan yang dapat bereaksi dengan senyawa sehingga dapat menimbulkan warna (Bresnick, 2004).

6. Liquid Chromatography(LC)

Kromatografi cair merupakan teknik pemisahan campuran senyawa berdasarkan interaksi dengan fase diam di bawah aliran fase gerak, dimana fase gerak dialirkan dengan bantuan tekanan menuju kolom secara cepat dan dideteksi dengan detektor yang sesuai (Hendayana, 2006). Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT) merupakan metode kromatografi cair yang paling banyak digunakan dalam analisis pemisahan, identifikasi dan penetapan kadar berbagai macam komponen pada suatu campuran (Skoog, West, Holler, 1994).

Kegunaan umum KCKT antara lain untuk pemisahan sejumlah senyawa organik, anorganik, maupun senyawa biologis, analisis ketidakmurnian, analisis senyawa-senyawa yang tidak mudah menguap, penentuan molekul-molekul netral, ionic maupun zwitter ion, isolasi dan pemurnian senyawa, pemisahan senyawa-senyawa yang memiliki struktur yang mirip, pemisahan senyawa-senyawa-senyawa-senyawa dalam jumlah yang sedikit, dalam jumlah banyak, dan dalam skala proses industri (Gandjar dan Rohman, 2007).

Metode KCKT sendiri memiliki keterbatasan untuk identifikasi senyawa kecuali jika KCKT dihubungkan dengan spektrometer massa (Gandjar dan Rohman, 2007). Keuntungan dari penggunaan metode KCKT yang terintegrasi dengan spektrometer massa antara lain memberikan hasil pemisahan yang lebih baik dalam waktu yang relatif singkat, dapat digunakan untuk analisa kualitatif maupun kuantitatif dari semua campuran senyawa-senyawa baik yang sukar menguap atau mudah menguap, stabil atau tidak stabil terhadap panas, polar atau non-polar (Wilson, Plumb, Granger, Major, Williams, Lenz, 2004).

D. Elusidasi Struktur

Elusidasi struktur senyawa hasil sintesis merupakan tahapan yang penting sebab struktur dari senyawa hasil sintesis belum diketahui secara jelas. Melalui elusidasi struktur ini, maka dapat diketahui struktur yang sebenarnya dari senyawa hasil sintesis, apakah senyawa hasil adalah senyawa yang diharapkan terbentuk atau bukan. Elusidasi struktur yang dilakukan meliputi :

1. Spektrofotometri inframerah (Infrared Spectrophotometry)

Spektrofotometri inframerah merupakan salah satu jenis spektroskopi yang digunakan untuk mengidentifikasi gugus fungsional yang terdapat dalam suatu senyawa. Bila radiasi elektromagnetik yang berkisar antara 400 cm-1 dan 4.000 cm-1(2.500 dan 20.000 nm) dilewatkan pada suatu sampel dan diserap oleh ikatan-ikatan molekul di dalam sampel, maka molekul tersebut dapat mengalami peregangan ataupun penekukan ikatan (Watson, 2009).

Spektra inframerah merupakan gambaran dari pita absorbsi yang khas dari gugus fungsional yang ada pada molekul organik. Gugus-gugus fungsional tersebut akan mengalami vibrasi karena adanya energi. Spektra yang dihasilkan bisa digunakan untuk analisis kualitatif untuk mengetahui ada tidaknya suatu gugus fungsional tertentu. Pembacaan spektra inframerah ini biasa dilakukan pada daerah bilangan gelombang 650-4000 cm-1(Sastrohamidjojo, 2001).

Bila frekuensi energi elektromagnetik inframerah yang dilewatkan pada suatu molekul sama dengan frekuensi meregang atau menekuk ikatan, maka energi tersebut akan diserap oleh molekul tersebut. Serapan inilah yang kemudian dapat direkam oleh detektor dan diubah menjadi pita serapan pada bilangan gelombang tertentu (Atkins, Jones, dan Loretta, 2010).

2. Spektroskopi Massa (Mass Spectroscopy)

Spektroskopi massa merupakan salah satu jenis spektroskopi yang digunakan untuk menentukan massa dan juga berat molekul suatu senyawa. Untuk mendapatkan informasi yang mungkin mengenai struktur suatu senyawa, dapat dilakukan dengan mengukur massa dari fragmen-fragmen yang terbentuk ketika molekul mengalami pemecahan (Watson, 2009). Ada beberapa jenis teknik ionisasi dari spektroskopi massa antara lain electron impact ionisation (EI), fast atom bombardment (FAB), chemical ionisation (CI), atmospheric pressure chemical ionisation (APCI), electrospray ionisation (ESI), field desorption (FD), dan matrix assisted laser desorption ionisation(MALDI) (Willard, Merrit, Dean, Settle, 1988).

Metode FD-MS merupakan teknik ionisasi halus yang menghasilkan sangat sedikit fragmentasi senyawa. Sejumlah kecil larutan sampel diendapkan pada ujung kawat di spektrometer masa yang bertegangan +8kV. Medan listrik terkuat terjadi pada ujung kawat yang sangat tajam sehingga dapat menyebabkan keluarnya elektron dari sampel ke orbital kosong pada logam kawat dan sampel membentuk ion positif (Williams, D.H., and Fleming, I., 1997).

Spektroskopi massa yang terintegrasi dengan kromatografi cair (Liquid Chromatography-Mass Spectroscopy) merupakan metode yang sangat peka dan spesifik dalam penentuan hampir semua jenis analit, dengan batas deteksi yang rendah, dan memberikan informasi penting berupa spektra massa dari suatu senyawa organik (Tureček dan McLafferty, 1993).

3. Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy(1H-NMR)

Spektroskopi resonansi magnet inti merupakan salah satu metode yang digunakan untuk melakukan elusidasi struktur senyawa. Ada beberapa jenis spektroskopi resonansi magnet inti antara lain1H,2H,13C,15N,17O,27Al,29Si, dan 31

P (Silverstein, Webster, Kiemle, 2005). Spektroskopi 1H-NMR memberikan keterangan tentang jumlah dan sifat lingkungan dari setiap tipe atom hidrogen yang ada dalam struktur senyawa (Sastrohamidjojo, 2001).

Setiap inti isotop memiliki gerak berputar yang khas disekitar sumbu yang menimbulkan adanya medan magnet disekelilingnya.. Analisis 1H-NMR memungkinkan identifikasi atom dalam molekul karena adanya karakteristik

penyerapan energi yang berbeda dari tiap-tiap atom yang berputar dalam medan magnet (Willard,et al., 1988).

E. Landasan Teori

Reaksi kondensasi aldol silang merupakan reaksi antara senyawa aldehida atau keton yang memiliki sedikitnya satu hidrogen alfa dengan senyawa karbonil lainnya pada suasana asam ataupun basa dengan melepaskan sebuah molekul air dan membentuk senyawaα,β-unsaturatedkarbonil.

Sintesis senyawa 2-(4’-hidroksi-3’-metoksibenzilidena) dion didasarkan pada reaksi kondensasi aldol silang antara sikloheksana-1,3-dion dengan 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida. Senyawa sikloheksana-1,3-sikloheksana-1,3-dion merupakan senyawa karbonil golongan keton yang memiliki hidrogen alfa (α). Sedangkan senyawa 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida merupakan suatu aldehid aromatis dengan substituen gugus hidroksi dan metoksi. Sikloheksana-1,3-dion dapat membentuk enol dengan adanya katalis asam. Enol ini akan bertindak sebagai nukleofil yang akan menyerang C karbonil pada 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida yang bermuatan parsial positif. Reaksi kondensasi aldol silang tersebut akan menghasilkan produk akhir senyawaα,β-unsaturatedkarbonil yaitu 2-(4’-hidroksi-3’-metoksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion.

Sintesis 2-(4’-hidroksi-3’-metoksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion dilakukan dengan menggunakan katalis asam kuat (HCl). Penggunaan katalis asam mengarahkan reaksi melalui kontrol termodinamika sehingga reaksi berjalan lebih lambat dibandingkan dengan penggunaan katalis basa, tetapi

memberikan reaksi samping yang lebih kecil sehingga rendemen yang didapatkan lebih besar. Penggunaan katalis asam juga dapat meningkatkan elektrofilisitas dari C karbonil 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida sehingga lebih mudah diserang oleh enol yang terbentuk.

F. Hipotesis

1. Senyawa 2-(4’-hidroksi-3’-metoksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion dapat disintesis dari sikloheksana-1,3-dion dan 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida dengan katalis asam klorida (HCl) menggunakan metodesolid phase reaction. 2. Sintesis senyawa 2-(4’-hidroksi-3’-metoksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion

dengan katalis asam klorida memberikan rendemen yang lebih baik dibandingkan dengan katalis kalium hidroksida.

22 BAB III

METODE PENELITIAN

A. Jenis dan Rancangan Penelitian

Penelitian yang berjudul “Sintesis 2-(4’-hidroksi-3’-metoksibenzilidena)

sikloheksana-1,3-dion dari sikloheksana-1,3-dion dan

4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida dengan katalis asam klorida (HCl) menggunakan metode

solid phase reaction”merupakan penelitian non-eksperimental deskriptif non analitik karena pada penelitian ini tidak diberikan perlakuan pada subjek uji dan hanya dipaparkan peristiwa yang terjadi sehingga tidak terdapat hubungan sebab akibat di dalamnya.

B. Definisi Operasional

1. Starting materialmerupakan bahan awal yang digunakan dalam proses sintesis

2-(4’-hidroksi-3’-metoksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion. Starting material yang

digunakan adalah sikloheksana-1,3-dion dan 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida.

2. Katalisator adalah senyawa yang digunakan dalam reaksi untuk mempercepat

terjadinya reaksi antara starting material. Katalisator yang digunakan dalam

penelitian ini adalah asam klorida (HCl).

3. Senyawa targetmerupakan senyawa hasil sintesis yang diharapkan terbentuk dari

hasil reaksi. Senyawa target dalam penelitian ini adalah 2-(4’-hidroksi-3’

4. Rendemen senyawa hasil sintesis merupakan perbandingan antara jumlah senyawa yang diperoleh dari hasil sintesis (aktual) yang dibandingkan dengan jumlah senyawa yang diperoleh secara teoretis. Dalam penelitian ini, rendemen

senyawa hasil sintesis adalah rendemen 2-(4’-hidroksi-3’-metoksibenzilidena)

sikloheksana-1,3-dion.

C. Bahan Penelitian

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi

sikloheksana-1,3-dion (p.a., Aldrich), 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida (p.a, Merck), HCl (p.a.,

Merck), etil asetat (p.a., Merck), kloroform (p.a., Merck), etanol (p.a., Merck),

DMSO (p.a., Merck), silika gel 60 F254 (Merck), aquades (Laboratorium Kimia

Organik Universitas Sanata Dharma), dan aquabides (Laboratorium Kimia Analisis Instrumental Universitas Sanata Dharma).

D. Alat Penelitian

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi neraca analitik (Mextler PM 100), mortir dan stamper, alat pengukur titik lebur (MP70, Mettler

Toledo), seperangkat alat gelas, corong Buchner, baskom, pompa vakum, kertas

lakmus, kertas saring, desikator, mikropipet, magnetic stirrer, penangas air, spatula,

lempeng kaca, lampu UV 254 nm, chamber kromatografi, spektrometer IR (IR

Shimadzu Prestige-21), kromatografi cair-spektrometer massa (Hitachi L 6200), dan

1

E. Tata Cara Penelitian

a. Sintesis 2-(4'hidroksi-3’-metoksibenzilidena)sikloheksana-1,3-dion

Senyawa 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida ditimbang sebanyak 0,608 g (4 mmol) ditambah HCl pekat sebanyak 5 tetes di dalam mortir kecil kemudian diaduk dengan stamper hingga tercampur merata. Setelah kedua senyawa bercampur kemudian ditambah sikloheksana-1,3-dion sebanyak 0,448 g (4 mmol). Campuran tersebut diaduk selama 5 menit hingga homogen dan terjadi perubahan warna campuran. Setelah itu, campuran ditambahkan natrium bikarbonat 10% hingga mencapai pH netral. Campuran direkristalisasi dengan menggunakan etanol 96% didalam beker gelas dan dipanaskan di atas penangas

air dengan bantuan magnetic stirrer hingga larut. Larutan tersebut kemudian

didinginkan hingga suhu ruangan dan ditutup denganparafilm. Beker gelas yang

berisi larutan tersebut didinginkan dalam lemari es selama 48 jam.

Endapan yang terbentuk dari hasil rekristalisasi disaring menggunakan

corong Buchner dengan bantuan pompa vakum kemudian direkristalisasi ulang

dengan etanol 96% panas. Kristal yang terbentuk dikeringkan didalam desikator selama 24 jam. Setelah kering kristal ditimbang dan dihitung rendemennya.

b. Analisis senyawa hasil sintesis

a. Uji organoleptis

Senyawa hasil sintesis diamati sifat fisiknya yang meliputi bentuk,

b. Uji kelarutan dari senyawa hasil sintesis

Senyawa hasil sintesis sebanyak 10 mg dimasukkan ke dalam tabung reaksi, kemudian ditambahkan dengan aquades tetes demi tetes, amati kelarutannya. Prosedur in dilakukan juga pada pelarut etanol 96%, kloroform, n-heksan, etil asetat, larutan natrium hidroksida 3N, dan larutan

asam klorida 3N. kemudian dibandingkan kelarutannya dengan starting

materialyang digunakan.

c. Uji titik lebur

Sejumlah serbuk hasil sintesis diisikan ke dalam electrotherma

capillary tubes, kemudian dimasukan dalam alat pengukur titik lebur. Diamati peleburan kristalnya dan dicatat suhu waktu pertama kali melebur hingga serbuk melebur seluruhnya. Hasil pengukuran kemudian

dibandingkan dengan hasil pengukuran titik lebur pada starting material

yang digunakan.

d. Kromatografi lapis tipis (KLT)

Senyawa hasil sintesis dan starting material masing-masing

dilarutkan dalam DMSO dengan co-solvent etil asetat. Masing-masing

senyawa tersebut ditotolkan sebanyak 20 µL menggunakan mikropipet pada

lempeng silika gel F254 yang telah diaktifkan pada suhu 125°C selama 30

menit. Setelah totolan kering, dielusi dengan fase gerak etil asetat : kloroform (1:5) dan dikembangkan dengan jarak rambat 10 cm. Pengamatan

bercak dilakukan di bawah sinar UV 254 nm. Setelah diketahui adanya

bercak, maka dilakukan perhitunganRfuntuk masing-masing bercak.

e. Kromatografi Cair

Senyawa hasil sintesis dilarutkan dengan pelarut metanol : air (95:5), kemudian dilakukan pemeriksaan dengan kolom LC Supelco 5µ C18m 250 x 2 mm, suhu kolom setara dengan suhu ruangan, pelarut A adalah air dengan asam asetat 0,3%, dan pelarut B adalah asetonitril dengan asam asetat 0,3%, kecepatan alir fase gerak total 1 mL/menit dengan elusi isokratik.

Kemurnian masing-masing sampel dihitung berdasarkan rasio antara luas area puncak kromatogram yang dimaksud terhadap jumlah luas area dari seluruh puncak kromatogram dikalikan dengan seratus persen.

f. Elusidasi struktur senyawa hasil sintesis

Elusidasi struktur dari senyawa hasil sintesis dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer inframerah (IR), spektrometer massa (MS),

dan1H-NMR.

1) Spektroskopi inframerah

Senyawa hasil sintesis sebanyak ± 0,5-1 mg dicampur dengan ±10 mg KBr hingga homogen. Campuran tersebut kemudian dikempa dan dibuat menjadi tablet. Cahaya inframerah keluar dari sumber sinar, kemudian dilewatkan pada cuplikan. Cahaya yang dilewatkan tersebut nantinya akan dipecah menjadi frekuensi-frekuensi individunya oleh monokromator.

Intensitas relatif dari frekuensi individu tersebut akan terukur pada detektor hingga diperoleh spektra inframerah untuk senyawa bersangkutan.

2) Mass Spectroscopy(MS)

Senyawa hasil sintesis dilarutkan dalam pelarut metanol kemudian

diinjeksikan ke dalam alat spektroskopi massa dengan metode Fluid

Desorption (FD). Spektra MS senyawa hasil sintesis murni yang diperoleh

diinterpretasikan dengan melihat ion molekul yang muncul sebagai M+,

sehingga dapat diketahui bobot molekul (BM) senyawa hasil sintesis murni.

3) Spektroskopi proton resonansi magnet inti (1H-NMR)

Sampel senyawa hasil sintesis dilarutkan dengan CDCl3 dalam

tabung, kemudian diperiksa dengan spektrometer 1H-NMR (Delta 2_NMR).

Hasil spektra 1H-NMR senyawa hasil sintesis diinterpretasikan dengan

melihat posisi atom H sehingga dapat diketahui perkiraan struktur senyawa hasil sintesis berdasarkan posisi atom H-nya.

F. Analisis Hasil

1. Perhitungan rendemen

Perhitungan rendemen senyawa hasil sintesis dilakukan pada kristal yang murni dan dikeringkan.

rendemen = berat senyawa hasil sintesis

2. Analisis pendahuluan

Analisis pendahuluan senyawa hasil sintesis didasarkan pada data organoleptis, data kelarutan, dan kromatogram kromatografi lapis tipis hasil pengujian.

3. Pemeriksaan kemurnian dari senyawa hasil sintesis

Untuk pemeriksaan kemurnian senyawa hasil sintesis, data yang digunakan berupa hasil uji titik lebur dan uji kromatografi cair.

4. Elusidasi struktur

Elusidasi struktur dari senyawa hasil sintesis didasarkan pada data spektra

29 A. Sintesis 2-(4’

-Sintesis sen 1,3-dion dilakukan de 1,3-dion dan 4-hidroksi dengan metode solid

yang memiliki dua hidroksi-3-metoksibenz hidrogen alfa. Kedua kondensasi aldol sil metoksibenzilidena) si

Gambar 4. Sikohe

Sikloheksana hidrogen alfa yang be tinggi karena adanya karbonil kekurangan sehingga enol akan mud

29 BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4’-hidroksi-3’-metoksibenzilidena) sikloheksan senyawa 2-(4’-hidroksi-3’-metoksibenzilidena) n dengan menggunakan starting material berupa

oksi-3-metoksibenzaldehida dengan katalis asam

solid phase reaction. Sikloheksana-1,3-dion merupa dua gugus keton dengan enam hidrogen alfa,

benzaldehida merupakan suatu aldehida yang dua starting material ini dimungkinkan bereaksi

silang sehingga menghasilkan senyawa 2-) sikloheksana-1,3-dion.

oheksana-1,3-dion dengan enam hidrogen alfa dan karbonil

ksana-1,3-dion memiliki enam hidrogen alfa (gam berada diantara 2 gugus keton memiliki re ya induksi elektron oleh oksigen yang menye an elektron dan mengakibatkan atom Hα aka n mudah terbentuk.

29

ksana-1,3-dion na) rupa sikloheksana-sam klorida (HCl) erupakan senyawa lfa, sedangkan 4-ng tidak memiliki ksi melalui reaksi 2-(4’-hidroksi-3’

-a d-an du-a gugus

gambar 4) dimana reaktivitas paling yebabkan atom C akan mudah lepas

Proses sintesis senyawa 2-(4’-hidroksi-3’-metoksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion diawali dengan peningkatan elektrofilisitas dari 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida oleh katalis asam klorida. Kemudian ditambahkan sikloheksana-1,3-dion yang akan membentuk intermediate enol. Pembentukan

intermediate enol diawali dengan adanya protonasi atom O pada gugus karbonil dari sikloheksana-1,3-dion oleh katalis HCl sehingga terbentuk atom C karbonil yang bermuatan positif. Terbentuknya muatan positif pada atom C karbonil mengakibatkan atom Hα akan mudah lepas sehingga menghasilkan intermediate

enol. Intermediate enol akan meningkatkan nukleofilisitas Cα dari sikloheksana-1,3-dion sehingga lebih reaktif dan lebih mudah menyerang atom C karbonil pada senyawa 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida yang bermuatan parsial positif.

Muatan positif yang terbentuk pada C karbonil senyawa 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida merupakan akibat pengaruh induksi atom oksigen yang bersifat elektronegatif dan resonansi pada gugus karbonil. Adanya atom O pada gugus karbonil yang bersifat elektronegatif menyebabkan elektron pada atom C karbonil lebih tertarik pada atom oksigen sehingga menyebabkan muatan parsial positif pada atom C karbonil. Terbentuknya muatan parsial positif memungkinan enol dari sikloheksana-1,3-dion dapat menyerang C karbonil dari senyawa 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida sehingga dihasilkan senyawa 2-(4’-hidroksi-3’ -metoksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion.

Proses sintesis senyawa 2-(4’-hidroksi-3’-metoksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion dilakukan dengan metode solid phase reaction dimana 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida dan HCl sebagai katalis digerus terlebih dahulu

hingga homogen kemudian ditambahkan dengan sikloheksana-1,3-dion. Starting material yang digunakan digerus didalam mortir dengan tujuan untuk meratakan persebaran dan memperkecil ukuran partikel. Adanya penggerusan menyebabkan ukuran partikel dari starting material menjadi lebih kecil dan luas bidang kontak antar partikel semakin besar sehingga reaksi dapat berlangsung secara efisien. Pada proses penggerusan, akan terjadi perubahan warna campuran dari yang semula berwarna putih menjadi berwarna kekuningan yang menandakan adanya reaksi yang terjadi. Perubahan warna tersebut disebabkan oleh perpanjangan gugus kromofor yang terjadi dalam proses sintesis. Adanya energi yang diberikan melalui proses penggerusan mengakibatkan terjadinya reaksi pada campuran tersebut.

Proses penggerusan berlangsung selama 5 menit. Setelah itu campuran ditambahkan natrium bikarbonat 10% untuk menghilangkan sisa dari katalis asam (HCl) yang digunakan. Endapan yang terbentuk kemudian disaring dan direkristalisasi dengan menggunakan etanol 96%. Proses rekristalisasi dilakukan dengan bantuan pemanasan untuk meningkatkan kelarutan dari senyawa hasil sintesis dalam etanol 96%. Dalam penelitian ini dilakukan dua kali proses rekristalisasi untuk menghasilkan senyawa dengan kemurnian yang tinggi. Endapan yang terbentuk dari proses rekristalisasi kemudian disaring dan dikeringkan di dalam desikator selama dua hari. Pengeringan selama dua hari dimaksudkan agar pengeringan berlangsung secara optimal dan didapatkan serbuk kering senyawa hasil sintesis.

Hasil rekrista kali replikasi yaitu se yang didapat perlu di didapat merupakan se sikloheksana-1,3-dion.

1. Pemeriksaan organ Pemeriksa dari serbuk senyaw untuk mengetahui membandingkan si yang digunakan. Pe

Tabel II. Perb

Pengamatan Sikl 1,3

Bentuk

Warna Putih ke Bau

Pemeriksa menunjukkan prof Perbedaan yang tam

istalisasi menunjukkan berat kristal yang didap u sebesar 0,091; 0,083; dan 0,087 gram. Krist u dianalisis lebih lanjut untuk memastikan apaka

n senyawa target yaitu 2-(4’-hidroksi-3-metoksi dion.

B. Analisis Pendahuluan organoleptis

ksaan organoleptis dilakukan dengan melihat pe awa hasil sintesis yang dihasilkan. Pemeriksaa hui sifat fisik dari senyawa hasil sintesi n sifat fisik dari senyawa hasil sintesis denganst

. Pemeriksaan ini meliputi bentuk, warna, dan ba rbandingan sifat fisik senyawa hasil sintesis d

material ikloheksana-1,3-dion 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida Sen serbuk serbuk

utih kekuningan Putih

Khas Khas Tida

ksaan organoleptis yang dilakukan pada senyaw profil yang berbeda dengan starting material y

tampak nyata adalah starting materialberbent

dapatkan dari tiga ristal hasil sintesis pakah kristal yang etoksibenzilidena)

t penampakan fisik ksaan ini dilakukan ntesis dan untuk nstarting material

n bau.

sis danstarting enyawa hasil

sintesis

kristal Putih Tidak berbau yawa hasil sintesis

al yang digunakan. bentuk serbuk putih

sedangkan senyawa hasil sintesis berbentuk kristal putih. Dari segi bau,

starting material masing-masing memiliki bau yang khas tetapi senyawa hasil sintesis tidak berbau. Hasil pemeriksaan organoleptis menunjukkan bahwa senyawa hasil sintesis merupakan senyawa yang berbeda dengan starting materialyang digunakan dari segi bentuk dan bau.

2. Pemeriksaan kelarutan

Pemeriksaan kelarutan senyawa hasil sintesis dilakukan untuk mengetahui profil kelarutan dari senyawa hasil sintesis pada beberapa pelarut dengan kepolaran yang berbeda-beda dan untuk membandingkan kelarutan antara senyawa hasil sintesis dengan starting materialyang digunakan. Dalam pengujian, pelarut yang digunakan antara lain: air dingin, air panas, etanol, DMSO, etil asetat, kloroform, NaOH 3N, HCl 3N, dan n-heksan. Pemeriksaan kelarutan tersebut akan menghasilkan data kelarutan dari senyawa hasil sintesis yang dapat digunakan sebagai panduan dalam pemilihan pelarut yang sesuai dalam pengujian selanjutnya.

Tabel III. Perbandingan kelarutan senyawa hasil sintesis danstarting material Pelarut Sikloheksana-1,3-dion 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida Senyawa hasil sintesis

DMSO mudah larut mudah larut larut

Air dingin mudah larut sukar larut sangat sukar larut Air panas (80oC) mudah larut agak sukar larut sangat sukar larut NaOH 3N mudah larut mudah larut larut

HCl 3N larut agak sukar larut sukar larut Etanol 96% mudah larut mudah larut agak sukar larut Etil asetat mudah larut mudah larut larut

Aseton mudah larut mudah larut larut

Kloroform larut agak sukar larut mudah larut n-heksan praktis tidak

larut

praktis tidak larut praktis tidak larut

Hasil pemeriksaan kelarutan menunjukkan bahwa senyawa hasil sintesis larut dalam pelarut etil asetat, aseton, dan kloroform. Selain itu, terlihat bahwa senyawa hasil sintesis dan starting material memiliki profil kelarutan yang berbeda. Hal tersebut menunjukkan bahwa senyawa hasil sintesis merupakan senyawa yang berbeda dengan starting material yang digunakan dimana senyawa hasil sintesis cenderung lebih larut pada pelarut yang bersifat non polar.

3. Pemeriksaan titik lebur

Pemeriksaan titik lebur dilakukan untuk mengetahui kemurnian dari senyawa hasil sintesis yang dihasilkan. Selain itu, pemeriksaan ini juga berguna untuk memastikan bahwa senyawa hasil sintesis merupakan senyawa yang berbeda dengan starting material yang digunakan dengan cara membandingkan jarak lebur senyawa hasil sintesis dengan starting material

yang digunakan. Dari hasil pengujian diketahui bahwa jarak lebur dari senyawa hasil sintesis sebesar 238,42 - 239,16˚C. Hasil ini menunjukkan bahwa serbuk senyawa hasil sintesis memiliki jarak lebur sebesar 0,74˚C yang menandakan bahwa senyawa hasil sintesis sudah murni. Titik lebur tersebut menunjukkan bahwa senyawa hasil sintesis merupakan senyawa yang berbeda dengan

starting material yang digunakan karena senyawa hasil sintesis memiliki titik lebur yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan starting material yang digunakan. Titik lebur senyawa hasil sintesis yang lebih tinggi disebabkan ukuran molekul senyawa hasil sintesis yang lebih besar jika dibandingkan denganstarting materialyang digunakan. Semakin besar ukuran molekul suatu senyawa, maka titik leburnya akan semakin tinggi pula.

Tabel IV. Jarak lebur senyawa hasil sintesis danstarting material

Senyawa Jarak lebur (oC) Titik lebur

standar (oC) Senyawa hasil sintesis 238,42–239,16 -Sikloheksana-1,3-dion 103,06–104,92 103–105 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida 082,45–083,02 080–081

(Lide, 2004; Roweet al., 2009). 4. Pemeriksaan kemurnian dengan kromatografi lapis tipis (KLT)

Pemeriksaan kemurnian senyawa hasil sintesis menggunakan kromatografi lapis tipis (KLT) dapat digunakan sebagai identifikasi awal secara kualitatif yang menunjukkan bahwa senyawa hasil sintesis merupakan senyawa yang berbeda dengan starting material yang digunakan. Selain itu, pemeriksaan ini juga digunakan untuk menunjukkan kemurnian dari senyawa hasil sintesis. Parameter yang digunakan adalah nilai Rf (retardation factor) dari masing-masing bercak yang muncul untuk setiap totolan senyawa pada

lempeng KLT. Tiap senyawa memiliki nilai Rf yang spesifik sesuai dengan interaksinya pada fase diam dan fase gerak yang digunakan.

Pada penelitian ini, pemeriksaan KLT dilakukan dengan menggunakan fase diam silika gel F254 yang dapat berfluoresensi hijau jika dilihat dibawah sinar UV 254 nm. Fase gerak yang digunakan adalah etil asetat : kloroform (1:5). Hasil pemeriksaan dengan KLT menunjukkan kromatogram KLT seperti pada gambar 5.

Keterangan : 1.

Sikloheksana-1,3-dion (S) 2.

4-hidroksi-3-metoksibenzal dehida (V) 3. Senyawa hasil

sintesis :

a. Replikasi I (RI)

b. Replikasi II (RII)

c. Replikasi III (RIII)

Gambar 5. Penampakan lempeng KLT dibawah sinar UV 254 nm

Hasil pemeriksaan dengan KLT memperlihatkan masing-masing totolan menghasilkan bercak yang memadamkan fluoresensi (berwarna hitam). Totolan dari kedua starting material yang digunakan (bercak S dan V) dan senyawa hasil sintesis (bercak R) menunjukkan bercak tunggal.

S

R

I

R

II

R

III

V

1,5 cm

10 c

Berdasarkan bercak yang muncul pada lempeng KLT, maka dapat diidentifikasi secara kualitatif bahwa senyawa hasil sintesis merupakan senyawa yang berbeda dengan starting material yang digunakan. Hal ini ditunjukan dari adanya perbedaan nilai Rf pada bercak totolan senyawa hasil sintesis dengan starting material yang digunakan seperti yang terlihat pada tabel V.

Tabel V. Nilai Rfsenyawa hasil sintesis danstarting material

Senyawa Nilai Rf

Sikloheksana-1,3-dion (S) 0,10 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida (V) 0,52 Senyawa hasil sintesis (R)

I II III

0,31 0,28 0,30

Dalam pemeriksaan ini juga dilakukan pengelusian pada senyawa hasil replikasi untuk mengetahui reprodusibilitas dari metode sintesis yang digunakan. Dari hasil yang diperoleh, diketahui bahwa senyawa hasil replikasi memiliki nilai Rf yang cenderung sama. Sehingga dapat disimpulkan bahwa senyawa hasil replikasi merupakan senyawa yang sama dengan senyawa hasil sintesis dan metode yang digunakan memiliki reprodusibilitas yang baik.

Dalam penelitian ini, analisis kemurnian senyawa hasil sintesis dilakukan dengan menggunakan kromatografi cair. Penggunaan instrumen ini memberikan keuntungan yaitu adanya pemisahan terhadap campuran senyawa hasil sintesis.

Instrumentasi kromatografi yang digunakan dalam penelitian ini merupakan kromatografi cair fase terbalik (reverse phase). Hal ini ditunjukkan pada fase diam yang digunakan yaitu kolom C18 cenderung lebih non polar dibandingkan fase geraknya yaitu metanol : air (95:5).

Gambar 6. Kromatogram LC senyawa hasil sintesis

Dari kromatogram yang diperoleh, terlihat bahwa hanya ada satupeak

senyawa yang muncul dengan waktu retensi 2,432 menit dan luas area 100%. Hal tersebut membuktikan bahwa senyawa hasil sintesis merupakan senyawa tunggal (murni). Walaupun telah diketahui bahwa senyawa hasil sintesis merupakan senyawa murni, terbentuknya senyawa target belum dapat diidentifikasi berdasarkan data kromatogram tersebut. Oleh sebab itu, perlu dilakukan elusidasi struktur untuk mengetahui struktur dari senyawa yang dihasilkan.

C. Elusidasi Struktur Senyawa Hasil Sintesis

Elusidasi struktur merupakan suatu bagian yang sangat penting dalam proses sintesis senyawa baru dimana elusidasi struktur dilakukan untuk mengetahui struktur dari senyawa hasil sintesis. Dalam penelitian ini, elusidasi struktur yang dilakukan antara lain sebagai berikut:

1. Elusidasi struktur senyawa hasil sintesis dengan spektroskopi massa Pengujian spektroskopi massa dari senyawa hasil sintesis dilakukan dengan menggunakan menggunakan metode FD-MS ion positif. Dari spektra massa diketahui puncak dengan intensitas tertinggi (base peak) yang muncul pada spektra tersebut memberikan informasi terkait massa molekul senyawa hasil sintesis yang dinyatakan dalam M+. Dari spektra tersebut terlihat senyawa hasil sintesis memiliki massa molekul sebesar 340,1 g/mol. Hasil tersebut tidak sesuai dengan massa molekul senyawa target yaitu 2-(4’-hidroksi-3’ -metoksibenzilidena) sikloheksana-1,3-dion sebesar 246 g/mol yang menandakan senyawa hasil sintesis berbeda dengan senyawa target.

Gambar 7. Spektra massa senyawa hasil sintesis

Spektra massa tersebut juga menunjukkan beberapa puncak lain yang merupakan hasil ionisasi dari senyawa hasil sintesis yang terukur sebagai [M+H]+, [M+2H]+, 2M+, dan [2M+H]+.

M+

[M+H]+

[M+2H]+ 2M

+

Gambar 8. In 2. Elusidasi struktu

inframerah

Spektrofot informasi terkait gu Dari hasil penguj diketahui bahwa se ditandai dengan munc 1

dengan intensita munculnya pita se serapan tersebut di

ar 8. Interpretasi spektra massa senyawa hasil ktur senyawa hasil sintesis dengan sp

ofotometri inframerah (IR) dapat memberi t gugus fungsional yang terdapat dalam senyaw gujian spektrofotometri inframerah senyawa

senyawa hasil sintesis memiliki gugus karboni n munculnya pita serapan pada bilangan gelomba nsitas kuat dan tajam. Gugus alkena (C=C) di

serapan pada panjang gelombang 1651,06 t diperkuat dengan serapan pada bilangan gelom

asil sintesis

spektrofotometri

berikan gambaran awa hasil sintesis. wa hasil sintesis, bonil (C=O) yang bang 1643,35 cm -) ditandai dengan 1651,06 cm-1. Adanya elombang 2954,95

cm-1 yang merupakan penanda adanya alkil alifatis. Kedua pita serapan tersebut mempertegas informasi adanya ikatan C=C alifatis yang merupakan ciri khas dari senyawa yang diharapkan terbentuk yaitu α,β-unsaturated

karbonil. Interpretasi spektra inframerah senyawa hasil sintesis dapat dilihat pada tabel VI.

Gambar 9. Spektra inframerah senyawa hasil sintesis (pelletKBr)

Jika dibandingkan dengan starting material yang digunakan, tampak adanya perbedaan pita serapan yang muncul. Perbedaan tersebut terlihat pada serapan gugusan karbonil sikloheksana-1,3-dion yang muncul pada bilangan gelombang 1566,20 cm-1 dengan intensitas kuat dan melebar. Bentuk peak

yang melebar disebabkan oleh adanya hidrogen alfa yang diapit oleh dua gugus keton menyebabkan terjadinya fenomena tautomerisasi, dimana pada kondisi asam ataupun basa berair, sikloheksana-1,3-dion akan berada dalam bentuk keto dan enol. Pita serapan lainnya yang merupakan ciri khas sikloheksana-1,3-dion adalah bilangan gelombang 2553,75 cm-1 dan 3433,29 cm-1 yang

mempunyai karakteristik intensitas sedang dan melebar merupakan ciri khas untuk serapan gugus –OH bentuk enol yang dimiliki oleh sikloheksana-1,3-dion (Silverstein,et al., 2005). Untuk spektra pada senyawa hasil sintesis, tidak ditemukan adanya peakdi daerah bilangan gelombang 2500 cm-1. Hal tersebut menegaskan bahwa senyawa hasil sintesis merupakan senyawa yang berbeda denganstarting material-nya, yakni sikloheksana-1,3-dion.

Gambar 10. Spektra inframerah sikloheksana-1,3-dion (pelletKBr) Pada spektra inframerah 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida yang juga merupakan starting material, serapan gugus karbonil muncul pada bilangan gelombang 1666,50 cm-1 dengan intensitas kuat. Pita serapan tersebut didukung dengan pita serapan lemah pada bilangan gelombang 2378,92 cm-1 dan 2854,85 cm-1 yang merupakan serapan untuk C-H aldehida. Sedangkan pada spektra inframerah senyawa hasil sintesis, tidak ditemukan adanya serapan 2850-2750 cm-1 yang menandakan bahwa gugusan karbonil pada senyawa hasil sintesis bukan suatu gugusan karbonil untuk senyawa aldehida.

Gambar 11. Spektra inframerah 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida (pelletKBr) Pita serapan lainnya yang muncul pada spektra senyawa hasil sintesis adalah serapan pada panjang gelombang 3348, 42 cm-1 dengan intensitas kuat dan puncak melebar yang merupakan ciri khas dari gugusan –OH. Struktur – OH yang merupakan alkohol/ fenol akan memberikan serapan pada bilangan gelombang 3600-3300 cm-1(Sastrohamidjojo, 2001).

Berdasarkan data-data tersebut, terlihat bahwa ada perbedaan karakteristik pita serapan antara senyawa hasil sintesis dengan starting material yang digunakan utamanya pada pita dengan bilangan gelombang 1651,06 cm-1 milik alkena yang tidak terdapat pada kedua starting material

yang digunakan. Hal ini memberikan bukti bahwa senyawa hasil sintesis merupakan senyawa yang berbeda daristarting materialyang digunakan.

Tabel VI. Perbedaan Gugus Fungsi C=O Gugus karbonil C=C Alkena alifatis C-H aldehid -OH fenolik -OH enol

3. Elusidasi struktur Spektroskopi informasi terkait j struktur senyawa sintesis, terdapat 10 proton senyawa ha sinyal proton dari pencacahan juml sikloheksana-1,3-di

Gambar 12. Pem

daan hasil interpretasi spektra inframerah senya denganstarting material

Senyawa hasil sintesis Sikloheksana-1,3-dion 4-hid metoksib 1643,35 cm-1 1566,20 cm-1 1666,50 c

1651,06 cm-1 not available not av not available not available 2738,92 c

2854 3348,42 cm-1 not available 3178

not available 2553,75 cm-1 not av

(Sastrohamidjojo, 2001; Silverstein

tur senyawa hasil sintesis dengan1H-NMR oskopi resonansi magnet inti dapat member

it jumlah, posisi, dan lingkungan dari atom a hasil sintesis. Pada data spektra 1H-NMR t 10 puncak sinyal dimana 9 puncak sinyal m hasil sintesis dan 1 sinyal yang terletak paling

ri pelarut (kloroform). Jumlah sinyal ini tidak umlah proton pada 2-(4’-hidroksi-3-metoksi

-dion secara teoritis yaitu sebanyak 7 puncak si

Pembagian tipe proton dari perkiraan struktur s sintesis

yawa hasil sintesis

hidroksi-3-sibenzaldehida 1666,50 cm-1

not available

2738,92 cm-1dan 2854,85 cm-1

3178,69 cm-1

not available

stein,et al., 2005).

berikan gambaran om hidrogen pada MR senyawa hasil merupakan sinyal ng kiri merupakan dak sesuai dengan etoksibenzilidena) k sinyal.

Kesembilan puncak sinyal pada spektra 1H-NMR memberikan intensitas yang berbeda-beda dengan tinggi masing-masing garis integrasi yang memberikan informasi jumlah relatif tiap jenis proton.

Gambar 13. Spektra1H-NMR senyawa hasil sintesis

Proton A munculpada δ 2,00 ppm, proton B muncul pada 2,33 ppm, dan proton C muncul pada δ 2,60 ppm. Adanya gugus karbonil dapat menarik elektron sehingga mereduksi kerapatan elektron disekitar proton yang terletak dekat dengan gugus karbonil tersebut sehingga proton C terletak lebih down field dibandingkan proton A dan B. Proton A muncul lebih up field

dibandingkan proton B dikarenakan jarak antara proton A dengan gugus karbonil lebih jauh sehingga pengaruh dari induksi gugus karbonil lebih lemah.

Proton D merupakan proton milik bagian metoksi dari senyawa hasil sintesis muncul di δ 3,87 ppm. Hal ini disebabkan proton tersebut terikat pada atom C yang berikatan dengan atom O yang bersifat elektronegatif sehingga mereduksi kerapatan elektron disekitar proton tersebut. Akibatnya proton-proton tersebut memiliki pergeseran kimia yang lebih besar.

Proton E merupakan proton milik hidroksi fenolik senyawa hasil sintesis muncul di δ 5,49 ppm. Hal ini disebabkan proton tersebut terikat pada atom O yang bersifat elektronegatif sehingga mereduksi kerapatan elektron disekitar proton tersebut. Akibatnya proton tersebut memiliki pergeseran kimia yang lebih besar.

Proton H pada cincin benzena muncul pada δ 6,53 ppm, proton F

muncul pada δ 6,73 ppm sedangkan protonGtampak pada δ 7,05 ppm. Hal ini

disebabkan terikatnya proton tersebut pada cincin benzena sehingga terpengaruh oleh efek anisotropi yang mengakibatkan proton-proton benzena memiliki pergeseran kimia yang lebih besar. Proton H terletak paling up field

dibandingkan proton F dan G diakibat proton tersebut mendapat pengaruh posisi para dari gugusan metoksi. Proton F terletak lebihup fielddibandingkan proton G diakibatkan proton tersebut mendapat pengaruh posisi orto dari gugusan hidroksi. Adanya resonansi pada cincin benzena menyebabkan atom C yang terletak pada posisi orto bermuatan negatif sehingga proton disekelilingnya lebih terlindungi dibandingkan proton G. Sedangkan proton G terletak paling down field akibat adanya pengaruh posisi orto dari gugusan metoksi.

Proton I m mengikat proton I gugus penarik elekt

Tabel VII. In

δ (ppm

2,00

2,33

2,60

3,87

4,73

I muncul pada δ 4,73 ppm. Hal ini disebabkan on I bersebelahan dengan tiga gugusan alkena y

lektron sehingga pergeseran kimia proton tersebut II. Interpretasi spektra1H-NMR senyawa hasi

m) Jumlah

atom H Split Gugus

2,00 4 m

2,33 4 m

2,60 4 m

3,87 3 s

4,73 1 s

bkan atom C yang na yang merupakan

sebut meningkat. asil sintesis

5,49

6,53

6,73

7,05

Berdasarkan bahwa reaksi a metoksibenzaldehida

methoxyphenyl)-3,4,5,6,7

senyawa target yaitu Hal ini menyatakan b sikloheksana-1,3-dion senyawa 2-(4’-hidroksi

5,49 1 s

6,53 1 dd

6,73 1 d

5 1 d

an hasil elusidasi struktur diatas, maka dapa antara sikloheksana-1,3-dion dengan da dengan katalis HCl menghasilkan senyawa9 3,4,5,6,7,9-hexahydro-1H-xanthene-1,8-dione yan

tu 2-(4’-hidroksi-3-metoksibenzilidena) siklohe n bahwa hipotesis penelitian ini ditolak karena dion dan 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida tida droksi-3’-metoksibenzilidena)

sikloheksana-1,3-dapat disimpulkan n 4-hidroksi-3-a

9-(4'-hydroxy-3'-yang berbeda dari oheksana-1,3-dion. rena reaksi antara idak menghasilkan 1,3-dion melainkan

senyawa 9-(4'-hydrox 1,8-dione sehingga re rendemen senyawa ha

Senyawa

xanthene-1,8-dione da dari sikloheksana-1,3-usulan mekanisme rea

Pembentukan senyawa9-(4'-hy

hydroxy-3'-methoxyphenyl)-3,4,5,6,7,9-hexahydro

rendemen yang dihasilkan tidak dapat dibandi hasil sintesis dengan katalis basa.

9-(4'-hydroxy-3'-methoxyphenyl)-3,4,5,6,7,9

dapat terbentuk diduga akibat terjadinya kond 1,3-dion akibat terjadinya enolisasi pada suasana reaksi sebagai berikut:

'-hydroxy-3'-methoxyphenyl)-3,4,5,6,7,9-hexahydro-1H-xanthene-1,

ydro-1H-xanthene-bandingkan dengan

,5,6,7,9-hexahydro-1H-kondensasi internal sana asam dengan

Gambar 14. Usu methoxyphen Senyawa

xanthene-1,8-dione di protein NF-κB sehingg

Usulan mekanisme reaksi pembentukan9-(4'-hy phenyl)-3,4,5,6,7,9-hexahydro-1H-xanthene-1,8

9-(4'-hydroxy-3'-methoxyphenyl)-3,4,5,6,7,9

diperkirakan memiliki kemampuan dalam hingga perlu dilakukan uji aktivitas senyawa te

-hydroxy-3'--1,8-dione

,5,6,7,9-hexahydro-1H-lam menghambat tersebut secara in

vitro. Berdasarkan perhitungan stokiometri dari senyawa hasil sintesis, rendemen yang diperoleh sebesar 12,7; 12,2; dan 12,2%. Hasil perhitungan menunjukan rendemen senyawa hasil sintesis yang relatif kecil, dimana rendemen kurang dari 50%. Rendemen senyawa hasil sintesis yang kecil disebabkan oleh adanya self

kondensasi dari sikloheksana-1,3-dion sehingga perlu dilakukan optimasi waktu reaksi dan volume katalis yang digunakan agar didapatkan rendemen senyawa hasil sintesis yang lebih besar. Penggunaan katalis oksida logam seperti ZnO juga dapat dilakukan untuk mengurangi kereaktifan dari sikloheksana-1,3-dion sehingga dapat mencegah terjadinyaselfkondensasi dari sikloheksana-1,3-dion.

Lampiran 11. Spektra Inframerah 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida (pellet

76

BIOGRAFI PENULIS

Monica Sabrina Widiapranolo yang akrab disapa Monica merupakan anak pertama dari tiga bersaudara pasangan Miming Tjahjadi Widiapranolo dan Tjan, Nani Wijaya. Lahir di Tangerang pada tanggal 20 Agustus 1992. Penulis menyelesaikan pendidikannya di TK Permata Ibu Tangerang pada tahun 1998, SD Santa Maria Cirebon pada tahun 2004, SMP Santa Maria Cirebon pada tahun 2007, dan SMA Santa Maria I Cirebon pada tahun 2010. Pendidikan Strata 1 ditempuhnya di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma pada tahun 2010-2014. Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif dalam kegiatan internal fakultas maupun eksternal sebagai wakil fakultas dalam mengikuti beberapa kompetisi. Penulis pernah menjadi juara 2 pertandingan basket putri Pharmacy Event Cup tahun 2010, Rektorat Cup tahun 2011, dan kejuaraan basket di UII tahun 2011. Penulis juga memiliki pengalaman sebagai asisten praktikum Kimia Dasar (2011), Kimia Organik (2011-2012), Kimia Analisis (2012), Farmakognosi Fitokimia (2012), dan Farmakologi Toksikologi (2013). Selain itu, penulis menjadi finalis Program Kreativitas Mahasiswa bidang Penelitian dengan judul “Desain dan Sintesis Senyawa ACES (Analog Curcumin Series) dengan MetodeSolid Phase Reaction sebagai Senyawa Antikanker Poten dengan Mekanisme Menghambat Protein NF-κB” dan mendapatkan medali perak kategori Poster dalam PIMNAS XXVI di Mataram pada tahun 2013.