SENYAWA 7-hidroksi-6-metoksi kumarin DARI KULIT BATANG Chisocheton macrophyllus (MELIACEAE)

DAFTAR ISI Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi Nuklir PTNBR – BATAN Bandung, 4 Juli 2013

Tema: Pemanfaatan Sains dan Teknologi Nuklir serta Peranan MIPA di Bidang Kesehatan, Lingkungan dan Industri untuk Pembangunan Berkelanjutan

SENYAWA 7-hidroksi-6-metoksi kumarin DARI KULIT BATANG Chisocheton macrophyllus (MELIACEAE) Lisa Fahmiati Muflihah1, Nurlelasari1, Desi Harneti P. Huspa1, Unang Supratman1 1

Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Padjadjaran, Jl. Raya SumedangBandung KM 21 Jatinangor, Sumedang, 45363, [email protected]

ABSTRAK SENYAWA 7-hidroksi-6-metoksi kumarin DARI KULIT BATANG Chisocheton macrophyllus (MELIACEE). Chisocheton macrophyllus (Meliaceae) yang disebut juga ma-aa, bekak, atau pasak lingga, merupakan salah satu spesies tumbuhan endemik Indonesia. Beberapa spesies dari genus yang sama telah diketahui mengandung banyak senyawa golongan terpenoid, turunan triterpenoid, limonoid, steroid, dan sedikit senyawa dari golongan fenolik. Dalam penelitian yang berkelanjutan untuk mencari kandungan metabolit sekunder dari genus Chisocheton, telah dilakukan kajian fitokimia senyawa fenolik terhadap tumbuhan C. macrophyllus. Kulit batang C. macrophyllus diekstraksi dengan teknik maserasi menggunakan pelarut n-heksana, etil asetat dan metanol, berturut-turut. Ekstrak etil asetat dipisahkan senyawanya menggunakan beberapa teknik kromatografi sehingga dihasilkan isolat berupa senyawa fenil propanoid. Penentuan struktur isolat ditetapkan berdasarkan data-data spektroskopi meliputi UV, IR, MS, NMR 1D, NMR 2D serta perbandingan data-data spektra yang diperoleh dari penelitian terdahulu sehingga dihasilkan suatu senyawa kelompok fenil propanoid, 7-hidroksi-6-metoksi kumarin. Penemuan senyawa tersebut dari C. macrophyllus dilaporkan untuk pertama kalinya dalam penelitian ini. Kata kunci: Meliaceae, Chisocheton macrophyllus, fenil propanoid, kumarin, skopoletin

ABSTRACT 7-hydroxy-6-methoxy coumarin COMPOUND FROM THE BARK OF Chisocheton macrophyllus (MELIACEAE). Chisocheton macrophyllus (Meliaceae), which is also called ma-aa, bekak, or pasak lingga, is one of endemic plant species in Indonesia. Some species of the same genus have known contains many terpenoid group compounds, limonoid, steroid, and a few of phenolics group compounds. In the ongoing research to find the content of secondary metabolites from Chisocheton genus, it has been conducted study about phytochemical of phenolics compound from C. macrophyllus plant. The Bark of C. macrophyllus extracted using maceration technique by n-hexane, ethyl acetate and methanol, stepwise. The compound in ethyl acetate extract were separated using several chromatographic techniques and it has been isolated the phenyl propanoid compound, the determination of the structure determined by spectroscopic data covering UV, IR, MS, 1D NMR, 2D NMR data and comparison of spectra obtained from previous studies to produce a compound as phenyl propanoid group, 7-hydroxy-6 -methoxy coumarin. The discovery of these compounds from C. macrophyllus reported for the first time in this study. Key words: Meliaceae, Chisocheton macrophyllus, phenil propanoid, coumarin, scopoletin.

135

Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi Nuklir PTNBR – BATAN Bandung, 4 Juli 2013


1. PENDAHULUAN

3. TATAKERJA (BAHAN DAN METODE)

Meliaceae atau disebut juga keluarga mahoni, merupakan keluarga tumbuhan berbunga, terdiri dari ± 550 spesies yang terdistribusi pada 50 genus [1]. Tumbuhan keluarga Meliaceae yang tumbuh subur di daerah tropis ini merupakan salah satu kekayaan tumbuhan Indonesia. Beberapa senyawa aktif yang telah diisolasi dari tumbuhan keluarga Meliaceae, diantaranya ialah azadirachtin (Azadirachta indica) bersifat insektisida alami dan sudah dipasarkan sebagai insektisida botani di Amerika Serikat dan India. Akar Lansium domesticum varduku mengandung triterpenoid lansiolida yang memiliki aktivitas antimalaria baik secara in vitro maupun secara in vivo. A. indica dan Cedrela odorata mengandung limonoid gedunin yang memiliki aktivitas antimalaria tiga kali lebih kuat dari klorokuinin tetapi dua puluh kali lebih lemah dari kuinin [2].

3.1. Alat Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah rotary evaporator R-200 Buchi dengan pompa vakum Vac V-500 Buchi dan penangas air B-490 Buchi, lampu UV Vilbert Luomart (λ 254 nm dan λ 365 nm), mesin grinding, SSpektrofotometer ultraviolet (UV) 8452A Diode Array, FTIR Shimadzu 8400 dengan lempeng KBr. Spektrometer Nuclear Magnetic Resonance (NMR) JEOL tipe ECA 500 dengan medan magnet 500 MHz. Spektrometer massa resolusi tinggi Time of Flight Mass Spectroscopy (HRTOF MS) Waters. 3.2. Bahan Bahan tumbuhan yang digunakan dalam penelitian ini adalah bagian kulit batang C. macrophyllus yang diperoleh dari Kebun Raya Bogor Jawa Barat pada September 2011. Pelarut yang digunakan dalam proses pemisahan ialah n-heksana, etil asetat, metanol, dan kloroform.

2. TEORI Chisocheton adalah salah satu genus dari keluarga Meliaceae. Kandungan senyawa pada genus Chisocheton telah banyak dilaporkan memiliki aktivitas yang sangat bermanfaat baik dalam bidang kesehatan maupun pertanian, diantaranya ialah sebagai antimalaria, antimikobakteri, sitotoksik [3-4], antiplasmodial [5], dan antiinflamasi [6]. Potensi ditemukannya senyawa baru dari tanaman yang termasuk dalam genus ini sangat besar, seperti senyawa malayanin A dan malayanin B yang diisolasi dari C. erytrocarpus Hiern pada tahun 2012 [7]. Inada et al., [8] melaporkan bahwa dari daun Chisocheton macrophyllus (Meliaceae) mengandung 3 triterpenoid yang memiliki aktivitas antitumor yaitu 24-hidroksidamara20,25-dien-3-on, asam moronat dan asam betulonat. Dalam penelitian yang berkelanjutan terhadap tanaman ini, telah dilaporkan terdapat senyawa damaradienon, [9] dan stigmastan baru, 7-Metoksi-3β sitosterol, [10] dari kulit batang tanaman fraksi n-heksana. Selain itu terdapat pula senyawa 7-hidroksi-6-metoksi kumarin (skopoletin) yang diisolasi dari kulit batang tanaman tersebut fraksi etil asetat. Makalah ini mendekskripsikan elusidasi struktur dari skopoletin.

3.3. Metode Penelitian Kulit batang tanaman C. macrophyllus dideterminasi, dikumpulkan, dikeringkan dan dihaluskan menggunakan mesin grinding. Serbuk halus kulit batang C. macrophyllus (3,1 kg) diekstraksi menggunakan teknik maserasi (ekstraksi padat-cair) dengan pelarut n-heksana, etil asetat, dan metanol pada suhu ruangan. Ekstrak etil asetat dipekatkan dengan rotary evaporator sehingga didapatkan ektrak seberat 53,53 g yang selanjutnya dipisahkan kandungan senyawa kimianya dengan teknik kromatografi cair vakum dengan fase diam silika gel dan fase gerak campuran pelarut berupa n-heksana, etil asetat, metanol; 10%, secara bergradien sehingga diperoleh 9 fraksi (fraksi A- fraksi I). Diantara fraksi A-I, fraksi D yang dipilih untuk selanjutnya dipisahkan kandungan kimianya dengan teknik kromatografi cair vakum sehingga diperoleh 9 fraksi (fraksi D1 - fraksi D9). Fraksi D5 dan D6 selanjutnya dipisahkan dengan teknik kromatografi kolom dengan fase diam silika gel G60 (70-230 mesh) dan fase geraknya berupa perbandingan pelarut tetap kloroform:metanol (9,75:0,25) sehingga dihasilkan isolat D5-6 yang selanjutnya

136



dikristalisasi pada suhu ruangan sehingga dihasilkan padatan yang dimurnikan dengan teknik pencucian padatan menggunakan pelarut n-heksana sehingga dihasilkan isolat murni seberat 31 mg. Seluruh tahapan pemisahan dipantau dengan kromatografi lapis tipis di bawah sinar UV pada panjang gelombang 254 nm dan 365 nm. Isolat murni D5-6 tersebut dielusiasi strukturnya dengan metode spektroskopi UV, IR, NMR 1D, NMR 2D dan MS.

Adanya cincin lakton direpresentasikan oleh proton olifenik pada δH 6,14 ppm dan proton olifenik yang kurang terperisai pada δH 7,58 ppm, kedua proton ini menunjukkan sinyal doublet (J= 9,75 Hz). Pada spektrum 13C-NMR dapat diamati adanya 10 sinyal karbon. Enam karbon aromatik teramati pada δC 103,3 (C-8); 108,1 (C-5); 111,2 (C-10); 145,4 (C-6); 151,0 (C-7) dan 150,0 ppm (C-9), dua karbon olifenik teramati pada δC 112,2 (C-4) dan 144,3 ppm (C-3), sedangkan satu karbonil ester taramati dengan jelas pada δC 162,7 ppm (C-2) (Gambar 1). Karbon sp3 pada senyawa ini teramati pada δC 56,28 ppm yang memperkuat keberaaan gugus metoksi pada senyawa ini.

4. HASIL DAN PEMBAHASAN Skopoletin diisolasi sebagai padatan amorf berwarna kuning tua (jingga). Hasil pengukuran massa molekul relatif padatan tersebut menggunakan High Resolution Time Of Flight Mass Spectroscopy (HRTOFMS) menunjukkan puncak [M+H]+ pada m/z 193,0448 sesuai dengan rumus molekul C10H8O4. Spektra UV dalam pelarut metanol menunjukkan adanya lima puncak pada panjang gelombang 345, 295, 253, 226 dan 204 nm. Spektra dalam pereaksi penggeser yaitu campuran dari metanol dan natrium hidroksida (MeOH + NaOH) menunjukkan pergeseran batokromik pada pita 1 (345 nm) ke 391 nm, pita 3 (253 nm) ke 274 nm, dan pita 5 (204 nm) ke 212 nm. Pergeseran batokromik ini menunjukkan adanya gugus -OH bebas yang dapat memperpanjang konjugasi pada sejumlah ikatan rangkap. Adsorpsi IR menunjukkan adanya gugus hidroksil (-OH) terlihat pada bilangan gelombang 3425,58 cm-1, adanya regang C-O ester dan C=O ester lakton beranggota 6 masing-masing pada daerah 1292,31 cm-1 dan 1707,00 cm-1 mengindikasi adanya ester siklik (lakton) beranggota 6. Selain itu terdapat pula regang C=C aromatik pada daerah 1566,20 cm-1 juga lentur C-H ke luar bidang dari suatu cincin aromatik pada daerah 1141 cm-1 dan adanya pita kombinasi lemah dan overton mengindikasi kuat bahwa struktur isolat mengandung cincin aromatik yang tersubstitusi. Spektrum H-NMR menunjukkan adanya karakteristik proton metoksi dan hidroksil masing-masing pada δH 3,84 ppm singlet dan δH 4,83 ppm broad singlet, proton aromatik ditunjukkan pada δH 6,78 ppm dan 6,79 ppm.

8

HO

9

O

7

H3CO

6

O 2 3

5

4

Gambar 1. Penomoran skopoletin

Gambar 2 menunjukkan korelasi NMR 2D.. Korelasi heteronuclear Multiple Bond Correlation (HMBC) menunjukkan bahwa terdapat korelasi antara suatu proton pada δH 7,58 ppm terhadap karbon pada δC 108,1 ppm dengan jarak 4J (penjodohan jarak jauh), δC 150,0 ppm dengan jarak 3J, δC 162,7 ppm dengan jarak 2J. Selanjutnya terdapat pula korelasi antara δH 6,14 ppm terhadap δC 162,7 ppm dengan jarak 3J dan δC 111,2 ppm dengan jarak 2J. Selanjutnya ialah proton pada δH 6,79 ppm terhadap δC 111,2 ppm dengan jarak 5J dan δC 151,0 ppm dengan jarak 3J. Terdapat pula korelasi antara proton pada δH 6,78 ppm terhadap δC 150,0 ppm dengan jarak 2J. Dan yang terakhir ialah korelasi antara proton metoksi pada δH 3,84 ppm terhadap δC 145,4 ppm dengan jarak 2J. Sesuai dengan adanya korelasi antara proton dan karbon tersebut, membuktikan bahwa posisi gugus metoksi terikat pada karbon dengan δC 145,4 ppm. Sedangkan gugus hidroksil terikat pada karbon dengan δc 151,0 ppm. Dari korelasi H-H COSY (jelaskan apa ini?) dapat diketahui bahwa proton H-3 pada δH 6,14 ppm berkorelasi dengan proton H-4 pada δH 7,58 ppm.

137



Tabel 1. Hasil spektroskopi NMR 1D dan 2D

dari LIPI Serpong untuk pengukuran NMR, Laboratorium Kimia Bahan Alam ITB untuk pengukuran UV dan MS.

Posi si C

1H-NMR δH(ppm), (H,mult,Hz)

13 CNMR δC(ppm)

2

-

3 4 5 6 7 8 9 10 OC H3

1H-

162,7

HMB C (HC ) -

1 H COS Y -

7,58 (1H, d, 9,75) 6,14 (1H, d, 9,75) 6,79 (1H, s ) 6,78 (1H, s) -

144,3

5,9,2

H-4

112,2

2,10

H-3

108,1 145,4 151,0 103,3 150,0

10,7 9 -

-

3,84 (1H,s)

111,2 56,3

6

-

7. DAFTAR PUSTAKA 1.

2.

3.

4.

HO

O

H3CO

O H

H

HMBC

H

1

H-1H COSY

5. Gambar 2. Hasil analisis NMR 2D

5.

KESIMPULAN Berdasarkan hasil interpretasi spektrum UV, IR, MS, 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, HMQC, HMBC, H-H COSY dan data-data pembanding, isolat berupa padatan amorf berwarna kuning pucat sebanyak 31 mg yang diisolasi dari 3,1 kg serbuk kulit batang C. macrophyllus ditetapkan sebagai senyawa fenil propanoid yaitu 7hidroksi-6-metoksi kumarin (skopoletin) dengan rumus molekul C10H8O4 dan struktur molekul sebagai berikut :

HO

O

6.

7.

O

H3CO

8.

Gambar 3. Struktur skopoletin

6. UCAPAN TERIMAKASIH Terimakasih kami ucapkan kepada LPPM UNPAD untuk Dana Hibah Penelitian Andalan, Dr. Ahmad Darmawan dan Sofa Fajriah, M.Si

138

LIM, C.S., Master Science Thesis, Department of Chemistry, University Malaya, Malaysia (2008). JAIN, D. C. and TRIPATHI, A. K., Potential of natural products as insect antifeedants, Phytother 7, (1993) 327-334. LAPHOOKHIEO, S., SYERS, J.K., KIATTANSAKUL, MANEERAT, W., KOYSOMBOON, S., and CHANTRAPROMMA, K., Antimalaria, Antimicobacterial and Cytotocsic limonoid from Chisocheton siamensis. Phytomedicine 15, (2008) 1130-1135. AWANG, K., Lim, C.S. Mohamad K., Morita, H., Hirasawa, Y., Takeya, K., Thoison, O., and HADI, A.H.A., Erythrocarpines A-E, new cytotoxic limonoids from Chisocheton erytrocarpus, Bioorg. Med. Chem, 15, (2007) 5997-6002. MORITA, H., MOHAMAD, K., YUSUKE, H., LITAUDON, M., AWANG, K., HADI, H.A., TAKEYA, K., WIWIED, E., WIDYAWARUYANTI, A., and ZAINI, C.N., Ceramicines B-D new antilasmodial limonoid from Chisocheton ceramicus, Bioorganic & Medicinal Chemistry 17, (2008) 727-730. KONG, L.Y., MING, H.Y., WANG, J.S., LUO, J.G., and WANG, X.B., Chisopanins A-K, 11 new protolimonoids from Chisocheton paniculatus and their antiinflammatory activities, Bioorganic and Madicinal Chemistry 19, (2011) 1409-1417. AWANG, K,. LIM, C.S., MARTIN, T.M., MOKHTAR, M.R., CHAN, G., LITAUDON, M., GUERITTE, F., and MOHAMAD, K., Malayanines A and B, two limonoids from Chisocheton erythrocarpus Hiern. Tetrahedron Letter. 53. (2012) 5355-5359. INADA, A., SUKEMAWA, M., MURATA, H., NAKANISHI, T., TOKUDA, H., NISHINO, H., IWASHIMA, A., DARNAEDI, D., and MURATA, J., Phytochemical studies on Maleaceous Plant. Part VIII. Structures and Inhibitory Effects on Epstein-Barr Virus Activation of Triterpenoids from Leaves of Chisocheton macrophyllus King. Chem. Pharm. Bull. 41, (1993) 617–619.



9.

10. MAULIDDIAN, S., Skripsi Sarjana, Jurusan Kimia, Universitas Padjadjaran, Indonesia (2012).

FERDIANA, A. N., Skripsi Sarjana, Jurusan Kimia, Universitas Padjadjaran, Indonesia (2012).

DISKUSI Tati Herlina Bagaimana aktivitas hasil isolasi? Lisa Fahmiati Muflihah: Uji aktivitas belum dilakukan

139

SENYAWA 7-hidroksi-6-metoksi kumarin DARI KULIT BATANG Chisocheton macrophyllus (MELIACEAE)

Recommend Documents