SINTESIS SENYAWA TURUNAN PIRIMIDINON DARI ANALOG CALKON 3,5-BIS-(2,4-DIMETOKSIBENZILIDIN)-N-METILPIPERIDIN- 4-ON SEBAGAI SENYAWA ANTIKANKER SKRIPSI

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

SINTESIS SENYAWA TURUNAN PIRIMIDINON DARI ANALOG CALKON 3,5-BIS-(2,4-DIMETOKSIBENZILIDIN)-N-METILPIPERIDIN4-ON SEBAGAI SENYAWA ANTIKANKER

SKRIPSI

NERA ENDAH NURAINI

DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS AIRLANGGA SURABAYA 2012

Skripsi

SINTESIS SENYAWA TURUNAN PIRIMIDINON DARI ANALOG CALKON 3,5-BIS-(2,4-DIMETOKSI BENZILIDIN)-N-METILPIPERIDIN-4-ON SEBAGAI SENYAWA

Nera Endah Nuraini


SINTESIS SENYAWA TURUNAN PIRIMIDINON DARI ANALOG CALKON 3,5-BIS-(2,4-DIMETOKSIBENZILIDIN)-N-METILPIPERIDIN4-ON SEBAGAI SENYAWA ANTIKANKER

SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains Bidang Kimia pada Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga

Disetujui Oleh :

Pembimbing I,

Pembimbing II,

Drs. Hery Suwito, M. Si NIP. 1963 0308 198701 1 001

Dr. Alfinda Novi Kristanti, DEA NIP. 1967 1115 199102 2 001

ii Skripsi


Nera Endah Nuraini


LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI

Judul

Penyusun NIM Pembimbing I Pembimbing II Tanggal ujian

: Sintesis Senyawa Turunan Pirimidinon dari Analog Calkon 3,5-Bis-(2,4-dimetoksibenzilidin)-N-metilpiperidin-4-on sebagai Senyawa Antikanker : Nera Endah Nuraini : 080810081 : Drs. Hery Suwito, M.Si : Dr. Alfinda Novi Kristanti, DEA : 02 Agustus 2012

Disetujui Oleh :

Pembimbing I,

Pembimbing II,

Drs. Hery Suwito, M. Si NIP. 1963 0308 198701 1 001


Mengetahui, Ketua Departemen Kimia Universitas Airlangga


iii

Skripsi


Nera Endah Nuraini


PEDOMAN PENGGUNAAN SKRIPSI

Skripsi ini tidak dipublikasikan, namun tersedia di perpustakaan dalam lingkungan Universitas Airlangga. Diperkenankan untuk dipakai sebagai referensi kepustakaan, tetapi pengutipan seijin penulis dan harus menyebutkan sumbernya sesuai kebiasaan ilmiah.

Dokumen skripsi ini merupakan hak milik Universitas Airlangga

iv Skripsi


Nera Endah Nuraini


KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah S.W.T yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi yang berjudul “Sintesis Senyawa Turunan Pirimidinon dari analog calkon 3,5-bis(2,4-dimetoksibenzilidin)-N-metilpiperidin-4-on

sebagai

Senyawa

Anti-

kanker ”. Skripsi ini dibuat untuk memenuhi persyaratan akademis pendidikan sarjana sains dalam bidang kimia Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas

Airlangga. Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak Drs. Hery Suwito, M.Si dan Ibu Dr. Alfinda Novi Kristanti, DEA selaku dosen pembimbing I dan II atas bimbingan, nasehat dan kesabarannya selama penyusunan dan penyelesaian skripsi ini. 2. Bapak Handoko Darmokusumo, DEA selaku dosen wali atas kesabaran, saran, dukungan serta bimbingannya kepada penulis. 3. Ibu Dr. Alfinda Novi Kristanti, DEA selaku Ketua Departemen Program Studi S-1 Kimia atas bantuan dan kesabaran dalam memberikan bimbingan kepada penulis. 4. Ayah, ibu, adik, teman-teman angkatan 2008 dan orang yang saya cintai atas segala kasih sayang, perhatian, dukungan dan doanya. Penulis menyadari bahwa masih terdapat banyak kekurangan dalam penyusunan skripsi ini, oleh karena itu kritik dan saran yang membangun sangat diperlukan untuk kesempurnaan penulisan skripsi. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.

Surabaya, Agustus 2012 Penulis,

Nera Endah Nuraini v Skripsi


Nera Endah Nuraini


Nuraini, Nera Endah, 2012, SINTESIS SENYAWA TURUNAN PIRIMIDINON DARI ANALOG CALKON 3,5-BIS-(2,4-DIMETOKSI BENZILIDIN)-N-METILPIPERIDIN-4-ON SEBAGAI SENYAWA ANTIKANKER skripsi ini dibawah bimbingan Drs. Hery Suwito, M.Si dan Dr. Alfinda Novi Kristanti, DEA, Departemen Kimia Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga

ABSTRAK Kanker merupakan salah satu penyakit yang ditandai dengan pertumbuhan sel-sel jaringan tubuh yang tidak normal, cepat, dan tidak terkendali. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis senyawa turunan pirimidinon dari analog calkon 3,5bis-(2,4-dimetoksibenzilidin)-N-metilpiperidin-4-on serta untuk mengetahui bioaktivitasnya sebagai antikanker. Sintesis ini dilakukan melalui dua tahap reaksi yaitu kondensasi aldol silang dan dilanjutkan dengan reaksi siklo kondensasi. Identifikasi senyawa hasil sintesis dilakukan dengan metode spektroskopi, meliputi UV-VIS dan IR. Senyawa hasil sintesis diduga 3-(4-kloro-fenil)-1-(3,4dikloro-fenil)-8-(2,4dimetoksibenzilidin)-4-(2,4-dimetoksifenil)-6-metil-3,4,5,6,7, 8-heksahidro-1H-pirido[4.3d]pirimidin-2-on. Berdasarkan uji aktivitas antikanker senyawa hasil sintesis diperoleh nilai IC50 sebesar 58,78 μg/mL. Dari hasil IC50 tersebut diketahui bahwa senyawa tersebut memiliki aktivitas antikanker yang lebih besar daripada senyawa metotrexat (kontrol positif). Kata kunci : pirimidin-2-on, antikanker, siklo kondensasi

vi Skripsi


Nera Endah Nuraini


Nuraini, Nera Endah, 2012, SYNTHESIS PYRIMIDINONE DERIVATIVE FROM ANALOG CHALCONE 3,5-BIS-(2,4-DIMETHOXY BENZYLIDINE)-N-METHYLPIPERIDINE-4-ONE AS AN ANTICANCER COMPOUND, final project was under guidance Drs. Hery Suwito, M.Si and Dr. Alfinda Novi Kristanti, DEA, Chemistry Departement, Faculty of Science and Techno logy, Airlangga University

ABSTRACT Cancer was disease which markered with the abnormal growth cell, fast, and uncontrol. In the world, the number of cancer patients increase about 6.25 million people each year. The objective of this research was to synthesis pyrimidinone derivatives from analogue chalcone 3,5-bis-(2,4dimethoxy benzilidene)-N-methylpiperidine-4-one as well as to determine it’s bioactivity as anticancer. The product of the synthesis was obtained by condensation crossaldol reaction and cyclocondensation reaction. Identification of the synthesized compound was carried out by spectroscopic methods, such as UV-VIS and IR. The synthesized compound was guessed as 3-(4-chloro-phenyl)-1-(3,4-dichlorophenyl)-8-(2,4dimethoxybenzylidine)-4-(2,4-dimethoxy-phenyl)-6-methyl-3,4,5,6, 7,8-hexahy- dro-1H-pyrido[4.3d]pyrimidine-2-one. The anticancer activity of the target molecule was examined and showed that the value of IC50 of synthesized compound was of 58,78 ug / mL. From this data, it was known that the target compound was more active as anticancer than methotrexate (positive control). Keywords : pyrimidine-2-one, anticancer, cyclo condensation

vii Skripsi


Nera Endah Nuraini


DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ..................................................................................... i LEMBAR PERNYATAAN .......................................................................... ii LEMBAR PENGESAHAN........................................................................... iii PEDOMAN PENGGUNAAN ....................................................................... iv KATA PENGANTAR ................................................................................... v ABSTRAK .................................................................................................... vi DAFTAR ISI ................................................................................................. viii DAFTAR TABEL ......................................................................................... x DAFTAR GAMBAR..................................................................................... xi DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. xii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah ............................................................... 1.2 Rumusan Masalah......................................................................... 1.3 Tujuan Penelitian .......................................................................... 1.4 Manfaat Penelitian ........................................................................

1 7 7 7

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Calkon ........................................................................................... 2.2 Reaksi Kondensasi ........................................................................ 2.2.1 Reaksi kondensasi Aldol silang ............................................ 2.3 Pirimidinon ................................................................................... 2.4 Reaksi Siklo Kondensasi ................................................................. 2.5 Kromatografi ................................................................................... 2.5.1 Kromatografi lapis tipis ......................................................... 2.5.2 Kromatografi lapis tipis preparatif.......................................... 2.6 Spektroskopi ................................................................................. 2.6.1 Spektroskopi Ultraviolet Visibel (UV-Vis).......................... 2.6.2 Spektroskopi inframerah (IR) .............................................. 2.6.3 Spektroskopi resonansi magnetik inti (NMR) ...................... 2.6.3.1 Spektroskopi resonansi magnetik inti proton ( 1H-NMR) 2.6.3.2 Spektroskopi resonansi magnetik inti karbon ( 13C-NMR) 2.7 Kanker ......................................................................................... 2.8 Senyawa Antikanker ..................................................................... 2.9 Agen Kemoterapi ..........................................................................

8 8 10 10 12 13 14 15 15 16 17 18 20 20 21 21 22

BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ....................................................... 3.2 Alat dan Bahan Penelitian ............................................................. 3.2.1 Alat-alat penelitian .............................................................. 3.2.2 Bahan-bahan penelitian ....................................................... 3.3 Prosedur Kerja .............................................................................. 3.3.1 Sintesis senyawa 3,5-bis-(2,4-dimetoksi-benzilidin)-

25 25 25 26 26

viii Skripsi


Nera Endah Nuraini


3.4

3.5

3.6

3.7

1-metil-piperidin-4-on............................................................ 3.3.2 Sintesis senyawa molekul target (2) .................................... . 3.3.3 Pemisahan senyawa hasil sintesis.......................................... Uji Kemurnian Senyawa Hasil Sintesis ......................................... 3.4.1 Penentuan titik leleh............................................................... 3.4.2 Uji Kromatografi Lapis Tipis (KLT) ................................... Analisis Spektroskopi ................................................................... 3.5.1 Uji spektroskopi Ultraviolet Visibel (UV-Vis) ..................... 3.6.2 Uji spektroskopi inframerah (IR) ......................................... 3.6.3 Uji spektroskopi nuclear magnetic resonance (NMR) ......... Uji Aktivitas Antikanker ............................................................... 3.6.1 Ekstraksi enzim DHFR........................................................... 3.6.2 Aktifitas ekstrak enzim DHFR ............................................. 3.6.3 Inhibisi ekstrak enzim DHFR................................................. Diagram Alir ................................................................................

26 27 27 28 28 28 29 29 29 29 29 29 30 30 32

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Sintesis 3,5-bis-(2,4-dimetoksibenzilidin)-N-metilpiperidin-4-on... 33 4.2 Sintesis senyawa molekul target (2)................................................ 39 4.3 Uji aktivitas antikanker.................................................................... 42 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan..................................................................................... 47 5.2 Saran................................................................................................ 47 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 48

ix Skripsi


Nera Endah Nuraini


DAFTAR TABEL Nomor

Judul Tabel

Halaman

1.1

Bioaktivitas 2-sianoimino-4-pirimidinon .............................

3

4.1

Data hasil KLT tiga eluen......................................................

36

4.2

Data hasil KLT molekul target..............................................

42

x

Skripsi


Nera Endah Nuraini


DAFTAR GAMBAR Nomor

Judul Gambar

Halaman

1.1

Struktur 2-sianoimino-4-pirimidinon (1)........…....................

2

1.2

Struktur Molekul Target (2)....................................................

4

1.3

Analisis Retrosintesis Molekul Target....................................

6

2.1

Struktur Pirimidinon................................................................

11

2.2

Struktur Turunan Pirimidinon.................................................

12

2.3

Instrumen UV-Vis...................................................................

17

2.4

Instrumen IR............................................................................

18

2.5

Instrument NMR.....................................................................

20

4.1

Foto hasil KLT tiga eluen.............................................

34

4.2

Mekanisme pembentukan senyawa biscalkon.......................

35

4.3

Foto hasil KLT sebelum dipisahkan.................................

41

4.4

Foto hasil KLT molekul target (2) tiga eluen.......................

42

4.5

Mekanisme

sintesis.................................

44

4.6

Grafik % inhibisi senyawa molekul target dan metotrexat.....

46

senyawa

hasil

xi Skripsi


Nera Endah Nuraini


DAFTAR LAMPIRAN

Nomor

Judul

1

KLT senyawa 3,5-bis-(2,4-dimetoksibenzilidin)-N-metilpiperidin-4-on

2

Data UV-Vis 3,5-bis-(2,4-dimetoksibenzilidin)-N-metilpiperidin-4-on

3

Data IR 3,5-bis-(2,4-dimetoksibenzilidin)-N-metilpiperidin-4-on

4

Data H1-NMR 3,5-bis-(2,4-dimetoksibenzilidin)-N-metilpiperidin-4-on

5

Data 13C-NMR 3,5-bis-(2,4-dimetoksibenzilidin)-N-metilpiperidin-4-on

6

KLT senyawa molekul target (2)

7

Data UV-Vis senyawa molekul target (2)

8

Data IR senyawa molekul target (2)

9

Data uji aktivitas antikanker

xii Skripsi


Nera Endah Nuraini


BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Kanker adalah salah satu penyakit dimana terjadi pertumbuhan sel-sel jaringan tubuh yang tidak normal, cepat, dan tidak terkendali. Sel kanker berbahaya karena dapat menyebabkan kematian baik secara langsung maupun tidak langsung (Dalimarta, 2003). Di dunia, diperkirakan 7,6 juta orang meninggal akibat kanker pada tahun 2005 (WHO, 2005). Jumlah penderita kanker di dunia bertambah 6,25 juta orang tiap tahunnya. Dua per tiga dari penderita kanker di dunia, berada di negara berkembang termasuk Indonesia. Berdasarkan survey yang dilakukan WHO terhadap jumlah penderita kanker di negara berkembang pada tahun 2002, kanker serviks merupakan penyebab kematian paling besar yang dialami oleh perempuan, sedangkan pada pria disebabkan oleh kanker paru-paru (www.dcp2.org/file/79/DCCP-Cancer.pdf). Pengobatan kanker secara medis yang selama ini dilakukan adalah pembedahan (operasi), penyinaran (radiasi) dan terapi kimia (kemoterapi). Salah satu pengobatan kanker yang menjadi perhatian adalah kemoterapi. Kemoterapi merupakan pengobatan yang menggunakan bahan-bahan bioaktif dari hasil sintesis atau isolasi bahan alam (Nasca, 2008). Tujuan dari kemoterapi adalah untuk membunuh atau meminimumkan proliferasi sel kanker. Kemoterapi dengan antikanker yang ideal seharusnya dapat membunuh sel kanker dan tidak membahayakan jaringan sehat. Namun, sampai sekarang belum ditemukan obat 1

Skripsi


Nera Endah Nuraini


2

yang memenuhi kriteria tersebut. Oleh karena itu penelitian tentang penemuan senyawa antikanker terus dilakukan (Katzung, 2002). Pirimidinon merupakan senyawa aktif biologis yang dapat diperoleh baik dari alam maupun dari hasil sintesis. Pirimidinon dan turunannya banyak digunakan dalam bidang farmasi dan biokimia, dikarenakan bioaktivitasnya sebagai antihipertensi, antiviral, antibakteri, antiinflamasi, dan agen antitumor (Jenner, 2004). Senyawa pirimidinon sangat menarik untuk dikembangkan karena pirimidinon dengan rantai samping tertentu diduga mempunyai aktivitas biologis yang spesifik. Edress et al. (2010) mengemukakan bahwa hampir beberapa senyawa pirimidinon yang mengikat gugus arilidin mempunyai potensi sebagai agen antitumor. Chern et al. (2003) melaporkan bahwa 2-sianoimino-4pirimidinon (1), suatu turunan pirimidinon, menunjukkan aktivitas sitotoksik terhadap sel kanker kolon (DLD1), sel kanker hati (HA22T), dan sel kanker payudara (MCF-7) (Tabel 1.1). Data tersebut menunjukkan bahwa jumlah panjang rantai berpengaruh penting terhadap aktivitas senyawa. Panjang rantai C6 (n=6) menunjukkan aktivitas sitotoksik yang optimal dalam membunuh sel kanker, sedangkan pada panjang rantai C5 (n=5) dan C7 (n=7) menunjukkan aktivitas yang kurang maksimal. Struktur dari 2-sianoimino-4-pirimidinon (1) adalah: N CN N

N

N

(CH2)n

O

Cl

O CH3

Gambar 1.1 Struktur 2-sianoimino-4-pirimidinon (1)

Skripsi


Nera Endah Nuraini


3

Tabel 1.1 Bioaktivitas 2-sianoimino-4-pirimidinon terhadap sel kanker Senyawa

Sitotoksisitas (IC50 dalam nM)

1

n 5

DLD1 1780

HA22T 4109

MCF-7 9261

2 3

6 7

214 1245

333 370

270 460

Berdasarkan structure activity relationships (SAR), senyawa yang mempunyai struktur molekul yang sama menunjukkan bioaktivitas yang hampir sama. Bioaktivitas terhadap sel kanker yang ditunjukkan turunan pirimidinon (1), memberikan inspirasi untuk mensintesis suatu molekul target yang mempunyai bioaktivitas sebagai antikanker. Sintesis molekul target ini merupakan perkembangan dari sintesis senyawa biscalkon pada penelitian Handika (2011) yang telah dilakukan sebelumnya. Calkon merupakan salah satu turunan flavonoid yang memiliki gugus karbonil α, β, tak jenuh. Calkon yang telah disintesis pada penelitian Handika (2011) selain memiliki gugus karbonil α, β, tak jenuh, juga mengandung gugus N dalam cincin heterosiklik yang dapat digunakan sebagai antikanker. Handika (2011) melaporkan bahwa turunan analog calkon, 3,5-bis-(2,3-dimetoksi benzilidin)-1-metil-piperidin4-on, mempunyai harga IC50 sebesar 1,77 µgr/ml. Harga bioaktivitas analog calkon ini masih belum maksimal, sehingga diperlukan penelitian lanjutan dengan mengubah struktur senyawa analog calkon menjadi struktur senyawa pirimidinon yang diharapkan memiliki bioaktifitas lebih tinggi. Oleh karena itu akan disintesis senyawa turunan pirimidinon dengan menggunakan senyawa antara analog calkon. Senyawa molekul target tersebut

Skripsi


Nera Endah Nuraini


4

diharapkan memiliki aktivitas sitotoksik yang tinggi, bersifat selektif, dan berpotensi dikembangkan sebagai senyawa antikanker. Senyawa molekul target yang akan disintesis tersebut adalah 3-(4-klorofenil)-1-(3,4-diklorofenil)-8(2,4dimethoksibenzilidin)-4-(2,4-dimetoksi fenill)-6-metil-3,4,5,6,7,8-heksahidro1H-pirido[4.3-d]pirimidin-2-on (2), suatu turunan pirimidinon dengan struktur sebagai berikut: Cl

Cl Cl OCH3

H3CO

O N

N

OCH3

N

OCH3

CH3

Gambar 1.2 Struktur Molekul Target (2) Senyawa turunan pirimidinon pada umumnya dapat disintesis dengan metode reaksi Biginelli. Reaksi Biginelli merupakan salah satu contoh dari multi component reactions (MCRs), yaitu reaksi antara tiga senyawa atau lebih yang bereaksi dalam satu wadah sekaligus. Dalam sintesis pirimidinon dengan menggunakan reaksi Biginelli, material dasar yang dibutuhkan adalah keton, aldehid, dan urea, yang dicampurkan dalam satu wadah dengan menambahkan katalis asam. Namun, reaksi Biginelli yang melibatkan multi komponen starting material ini mempunyai beberapa kelemahan, diantaranya rendahnya prosentase dari produk yang diinginkan karena terjadi berbagai macam reaksi (Ritmaleni et al., 2006) dan sulitnya menemukan kondisi reaksi yang tepat, karena setiap reaksi

Skripsi


Nera Endah Nuraini


5

memerlukan kondisi pelarut, konsentrasi, suhu, dan waktu reaksi yang berbedabeda (Weber et al., 2000). Kelemahan Biginelli yang lainnya adalah pada saat reaksi dihasilkan hasil samping berupa air, sedangkan katalis yang biasa digunakan adalah katalis logam organik yang bekerja maksimal dalam keadaan bebas air, sehingga katalis tidak dapat bekerja dengan maksimal (Rameshar, 2008). Oleh karena itu, pada sintesis senyawa molekul target (2) ini, tidak menggunakan reaksi Biginelli, namun menggunakan reaksi siklo kondensasi dengan senyawa antara analog calkon. Dalam sintesis senyawa organik, perencanaan sintesis dapat dilakukan melalui analisis retrosintesis. Retrosintesis dimulai dari molekul yang diinginkan (molekul target) yang kemudian dipecah menggunakan diskoneksi sehingga terbentuk senyawa sebagai pereaksi yang tersedia (Sastrohamidjojo dan Pranowo, 2009). Analisis retrosintesis dari molekul target (2) adalah sebagai berikut: Cl

Cl Cl

O

OCH3

N

N

N

H3CO

OCH3

OCH3

CH3

(2)

OCH3

Cl Cl

OCH3

O N H

(3)

Skripsi

O

N H

Cl

+

H3CO

N

OCH3

CH3

(4)


Nera Endah Nuraini


6

O

OMe O N Me

+ 2

H

MeO

(5)

(6)

Gambar 1.3 Analisis retrosintesis molekul target Berdasarkan analisis retrosintesis diatas, dapat diketahui tiga buah molekul dasar (starting material) untuk mensintesis molekul target (2) yaitu keton (Nmetilpiperidin-4-on (5)), aldehid (2,4-dimetoksibenzaldehid (6)), dan turunan urea (1-(4-klorofenil)-3-(3,4-diklorofenil)-urea (3)). Dari analisis retrosintesis tersebut juga dapat diketahui bahwa untuk mensintesis molekul target (2) digunakan dua tahap reaksi (multi step) yaitu reaksi siklo kondensasi dan reaksi kondensasi aldol silang dengan katalis basa (Parsons, 2003). Dikarenakan reaksi yang terjadi adalah reaksi multi step, maka dalam reaksi tersebut dihasilkan senyawa antara calkon (3,5-bis-(2,4-dimetoksibenzilidin)-N-metilpiperidin-4-on (4)). Analisis struktur dari senyawa molekul target (2) dilakukan dengan metode spektroskopi meliputi: UV-Vis, IR, NMR, MS sekaligus uji bioaktivitas senyawa antikanker.

Skripsi


Nera Endah Nuraini


7

1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang tersebut, maka dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut: 1.

Apakah senyawa molekul target (2) dapat disintesis dari 3,5-bis-(2,4dimetoksibenzilidin)-N-metilpiperidin-4-on

dan

1-(4-klorofenil)-3-(3,4-di

klorofenil)-urea (3)? 2.

Apakah senyawa molekul target (2) memiliki bioaktivitas sebagai antikanker?

1.3 Tujuan Penelitian Adapun penelitian ini bertujuan untuk : 1.

Mensintesis senyawa molekul target (2) dari 3,5-bis-(2,4-dimetoksi benzilidin)-N-metilpiperidin-4-on, dan 1-(4-klorofenil)-3-(3,4-diklorofenil)urea (3).

2.

Mengetahui bioaktivitas senyawa molekul target (2) sebagai antikanker.

1.4 Manfaat Penelitian Penelitian ini diharapkan dapat memberikan wawasan tentang sintesis senyawa molekul target (2), yang merupakan turunan pirimidinon, dan manfaatnya sebagai obat antikanker yang efektif bagi masyarakat. Dengan demikian penelitian ini diharapkan dapat turut menyumbangkan peranan dalam dunia kesehatan.

Skripsi


Nera Endah Nuraini


BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Calkon Calkon merupakan keton aromatis yang mempunyai peranan yang sangat penting dalam aktivitas biologi. Calkon termasuk dalam kelompok senyawa turunan flavanoid yang memiliki gugus karbonil α,β tak jenuh. Adanya gugus karbonil α,β tak jenuh menyebabkan calkon memiliki aktivitas biologis sebagai antibakteri, antiinflamasi, antifungal, dan anti kanker (Szliszka, 2009). Jayapal (2010) melaporkan bahwa sintesis 2,6-dihidroksi calkon tersubstitusi, suatu turunan calkon, dapat dilakukan dengan menggunakan reaksi kondensasi aldol pada kondisi basa dan dengan katalis SOCl2. Hardian Handika (2011) melaporkan bahwa suatu analog calkon dapat di peroleh dengan menggunakan kondensasi aldol dengan katalis basa. Senyawa yang berhasil disintesis tersebut adalah 3,5-bis-(2,3-dimetoksibenzilidin)-1metilpiperidin4-on. Senyawa analog calkon yang telah disintesis tersebut memiliki aktivitas antikanker yang tinggi dengan nilai IC50 sebesar 1.77 µgr/ml dan mengalahkan senyawa kontrol positinya, doxorubisin yang mempunyai aktivitas sebesar 3.080 µgr/ml

2.2 Reaksi Kondensasi Reaksi kondensasi adalah reaksi yang terjadi antara dua molekul atau lebih yang bergabung menjadi suatu molekul yang lebih besar, dengan atau tanpa 8 Skripsi


Nera Endah Nuraini


9

hilangnya suatu molekul kecil seperti air (Hoffman, 2004). Kondensasi aldol merupakan suatu reaksi antara dua buah molekul aldehid atau keton dalam basa yang menghasilkan β-hidroksi aldehid atau β-hidroksi keton (Parsons, 2003). Mekanisme reaksinya adalah sebagai berikut:

O H

C

H C H H O

O

OH H

OH

C C H H C CH3 H2

C

O C H H

H2O (protonisasi)

H

O C

+

H

C

CH3

O C H C CH3 H2

Berdasarkan mekanisme reaksi di atas, terdapat dua buah aldehid. Dengan katalis basa ion enolat dari aldehid bereaksi dengan aldehid yang lain. Gugus karbonil diadisi untuk membentuk ion alkoksida. Kemudian ion alkoksida ini mengambil proton dari air dan dihasilkan produk aldol. Reaksi aldol, jika diteruskan pada suhu yang relatif tinggi, akan berlanjut menjadi reaksi dehidrasi. Selanjutnya akan terbentuk produk akhir berupa senyawa aldehid atau keton-α,β tak jenuh. Senyawa β-hidroksi aldehid atau βhidroksi keton yang didapat dari kondensasi aldol sangat mudah didehidrasi, menghasilkan produk utama yang mempunyai ikatan rangkap dua antara atom karbon α dan atom karbon β (Siswoyo, 2009). Jenis-jenis kondensasi aldol yaitu kondensasi aldol silang, dan Kondensasi Knoevenagel (Mc. Murry, 2000).

Skripsi


Nera Endah Nuraini


10

O OH O H+ encer + H2O CH3CH CH2CH hangat CH3CH CHCH 2.2.1 Reaksi kondensasi Aldol silang Reaksi kondensasi aldol silang melibatkan dua jenis karbonil yang berbeda. Reaksi kondensasi aldol silang terjadi apabila hanya ada satu karbonil yang mempunyai hidrogen-α, dengan kata lain hanya ada satu karbonil yang dapat dideprotonisasi membentuk nukleofil enolat. Karbonil yang tidak memiliki hidrogen α harus lebih elektrofilik daripada karbonil yang memiliki hidrogen α (Parsons, 2003). Mekanisme reaksi kondensasi aldol silang adalah sebagai berikut:

O Ph

C

+ H

H H Ph

C

H3C

O C H

C

O

O C

OH Ph

t-Bu

H

H

t-Bu -H2O Ph

OH

O

C

C

H

C

O

+

C

H H C 3

H

C enolat

O H

C

t-Bu Ph

H

H

t-Bu

O C

C

t-Bu

H

2.3 Pirimidinon Pirimidinon merupakan senyawa aktif biologis, yang dapat diperoleh baik dari alam maupun dari hasil sintesis. Pirimidinon dan turunannya banyak digunakan dalam bidang farmasi dan biokimia, dikarenakan bioaktivitasnya sebagai antihipertensi, antiviral, antibakteri, antiinflamasi, dan agen antitumor (Jenner, 2004). Senyawa pirimidinon sangat menarik untuk dikembangkan karena

Skripsi


Nera Endah Nuraini


11

pirimidinon dengan rantai samping tertentu diduga mempunyai aktivitas biologis yang spesifik. Edress et al. (2007) melaporkan bahwa hampir beberapa senyawa pirimidinon yang mengikat gugus arilidin mempunyai potensi sebagai agen antitumor. Struktur senyawa pirimidinon adalah sebagai berikut:

O NH N Gambar 2.1 Struktur Pirimidinon Senyawa turunan pirimidinon pada umumnya dapat disintesis dengan metode reaksi Biginelli. Reaksi Biginelli merupakan salah satu bagian dari Multi Component Reactions (MCRs), yaitu reaksi antara tiga senyawa atau lebih yang bereaksi dalam satu wadah sekaligus. Dalam sintesis pirimidinon dengan menggunakan reaksi Biginelli, material dasar yang dibutuhkan adalah keton, aldehid, dan urea, yang dicampurkan dalam satu wadah dengan menambahkan katalis asam. Namun, kelemahan dari reaksi Biginelli adalah pada saat reaksi dihasilkan hasil samping berupa air, sedangkan katalis yang biasa digunakan adalah katalis logam organik yang bekerja maksimal dalam keadaan bebas air, sehingga katalis tidak dapat bekerja dengan maksimal (Rameshar, 2008). Kelemahan reaksi Biginelli yang lainnya adalah sulitnya menemukan kondisi reaksi yang tepat, karena setiap tahapan reaksi memerlukan kondisi pelarut, konsentrasi, suhu, dan waktu reaksi yang berbeda-beda (Weber et al., 2000).

Skripsi


Nera Endah Nuraini


12

Contoh beberapa senyawa turunan pirimidinon beserta informasi bioaktivitasnya adalah sebagai berikut: OMe

OH O

O NH

EtO Me

N H

OMe

EtO

O

Me

O

NH N H

O

EtO Me

b

a

c

NH N H

O

Gambar 2.2 Struktur turunan pirimidinon Struktur turunan pirimidinon gambar 2.2.a merupakan struktur dari oxoMonoastrol dengan harga IC50 terhadap sel kanker ovarium OVCAR03 sebesar 33,5 µg/ml. Struktur 2.2.b dan 2.2.c merupakan analog dari oxo-Monoastrol masing-masing mempunyai harga IC50 terhadap OVCAR03 sebesar >100 µg/ml dan 67,2 µg/ml (Russowsky, 2006).

2.4 Reaksi Siklo Kondensasi Reaksi siklo kondensasi merupakan salah satu bagian dari reaksi penutupan cincin (ring closure methathesis). Siklo kondensasi merupakan reaksi penutupan cincin akibat adanya kondensasi antara heteroatom dan atom karbon dengan tingkat oksidasi yang berbeda. Ogini (2008) melaporkan bahwa 1,3,5heterosubtitusi

cincin benzena dapat disintesis menggunakan reaksi siklo

kondensasi. Mekanisme sintesis senyawa 1,3,5-heterosubstitusi cincin benzena adalah sebagai berikut:

Skripsi


Nera Endah Nuraini


13

H+ R

OH

O

OH + R

R

R

R

R OH OH

O R

R

R

R R R

OH R

R

OH

R

R

H

R

R

R

OH

OH

R

R

Pada senyawa heterosiklik yang mengandung atom N, seperti piridin, pirimidin dan pirimidinon, siklo kondensasi terjadi pada gugus karbonil dengan atom N membentuk suatu imina ataupun enamina dan melepaskan air. Senyawa pirimidinon dapat disintesis dengan reaksi siklokondensasi berbahan dasar aldehid, keton, dan urea. Reaksi siklo kondensasi pirimidinon pada reaksi Biginelli (Raj, 2011) adalah sebagai berikut: O O H 2N

NH 2 O HO

N H2

O NH 2

N NH 2 H2 CO2Et Me

-H2O

EtO2C

Me

EtO2C

NH N H

O

OH

O

O

N H2

NH 2

Me

2.5 Kromatografi Kromatografi merupakan pemisahan komponen dari campuran senyawa kimia berdasarkan distribusinya pada fasa gerak dan fasa diam. Fase gerak merupakan zat cair atau gas yang dapat membawa senyawa sepanjang kolom

Skripsi


Nera Endah Nuraini


14

sedangkan fase diam merupakan lapisan tipis cairan yang melekat pada penyangga atau permukaan zat padat yang berfungsi sebagai penyerap (Shriner, 2004). Pemilihan teknik kromatografi didasarkan pada kelarutan maupun sifat volatil zat yang dianalisis. Terdapat berbagai macam kromatografi yang dapat digunakan untuk memisahkan campuran senyawa kimia diantaranya, kromatografi kertas, kromatografi lapis tipis (KLT), kromatografi kolom, kromatografi gas, dan kromatografi cair kinerja tinggi. 2.5.1 Kromatografi lapis tipis (KLT) Kromatografi lapis tipis merupakan teknik pemisahan senyawa kimia yang didasarkan pada perbedaan adsorpsi atau partisi oleh fasa diam di bawah gerakan fasa gerak (eluen). KLT mempunyai dua tujuan. Pertama, digunakan untuk analisis kulitatif dan analisis kuantitatif. Kedua, digunakan untuk memperoleh pelarut yang akan digunakan dalam kromatografi kolom. Fasa gerak yang digunakan pada KLT dapat berupa pelarut tunggal atau pelarut campuran dengan berbagai komposisisi, tergantung pada macam dan polaritas senyawa kimia yang dipisahkan. Fasa diam yang digunakan berupa lapisan tipis (tebal 0,1-0,2 mm) yang terdiri atas bahan padat yang dilapiskan pada permukaan dengan bantuan penyangga datar. Contoh absorben yang digunakan antara lain silika gel, alumunium oksida, magnesium fosfat, poliamida, sepadhex, damar penukar ion dan selulosa (Shriner, 2004). Pada penggunaan teknik kromatografi lapis tipis, senyawa hasil sintesis dilarutkan dengan pelarut yang sesuai, kemudian ditotolkan pada satu titik di atas fasa diam dengan bantuan pipa kapiler dan dielusi dalam fasa gerak. Jika senyawa

Skripsi


Nera Endah Nuraini


15

yang dipisahkan berwarna, maka dapat segera diamati pemisahannya. Namun, jika senyawa yang dipisahkan tidak berwarna, maka diperlukan penampak noda. Beberapa metode yang digunakan adalah sinar UV, flouresensi, iod, dan atomisasi (Shriner, 2004). Data yang diperoleh pada KLT yaitu nilai Rf, yang didefinisikan sebagai : Rf =

𝑗𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑢ℎ 𝑧𝑎𝑡 𝑝𝑎𝑑𝑎 𝑝𝑒𝑙𝑎𝑡 𝑗𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑢ℎ 𝑒𝑙𝑢𝑒𝑛 𝑝𝑎𝑑𝑎 𝑝𝑒𝑙𝑎𝑡

2.5.2 Kromatografi lapis tipis preparatif (KLTP) KLTP merupakan metode pemisahan yang hampir sama dengan KLT namun dapat memisahkan sampel dalam jumlah gram dengan adsorben yang paling umum yaitu silika gel. Ukuran pelat yamg digunakan biasanya 20 x 20 cm atau 20 x 40 cm. Sebelum ditotolkan pada pelat KLTP, sampel dilarutkan terlebih dahulu dengan sedikit pelarut. Kemudian ditotolkan dengan pipa kapiler membentuk pita. Pemilihan pelarut ditentukan berdasarkan pemisahan terbaik pada KLT kemudian plat KLTP dielusi sampai tanda batas. Pita yang diinginkan dikerok dari pelat dan diekstraksi dengan pelarut yang sesuai. 2.6 Analisis Spektroskopi Spektroskopi adalah analisis kimia berdasarkan hasil interaksi antara materi dengan sinar. Apabila seberkas sinar mengenai materi maka akan terjadi interaksi antara sinar dengan materi tersebut. Hasil interaksi antara materi dan sinyal dapat berupa penyerapan sinar, pemantulan, penerusan dan penghamburan (Pearsons, 2003).

Skripsi


Nera Endah Nuraini


16

Berdasarkan pengukurannya, spektroskopi dapat dibedakan menjadi spektroskopi emisi, adsorpsi, pemendaran, dan penghamburan (Shriner, 2004). Pada umumnya, instrumen yang digunakan untuk analisis struktur molekul organik adalah spektrofotometer UV-Vis, IR, NMR, dan spektroskopi massa (MS). 2.6.1 Spektroskopi ultraviolet-visibel (UV-Vis) Spektroskopi UV-Vis merupakan metode analisis analit berdasarkan fenomena hasil interaksi antara materi dengan sinar (radiasi elektromagnetik). Daerah pengukuran panjang gelombang spektrofotometri UV-Vis adalah 200-380 nm untuk UV dan 380-800 nm untuk visibel (Lambert, 2001). Molekul organik yang disinari dengan panjang gelombang tertentu akan menyerap energi, yang setara untuk mengeksitasi elektron ke tingkat yang lebih tinggi (Pearson, 2003). Pelarut yang banyak digunakan dalam analisis spektoskopi UV-Vis diantaranya, etanol, air, metanol, eter, dan heksana. Hasil analisis kualitatif metode ini kurang mencukupi dalam penentuan struktur suatu molekul organik, sehingga hanya digunakan sebagai data penunjang dari hasil analisis metode spektroskopi yang lain.

Skripsi


Nera Endah Nuraini


17

Gambar 2.3 Instrumen UV-VIS Sumber: (http://www.icems.ist.utl.pt/chemistry/Rede.html) 2.6.2 Spektroskopi inframerah (IR) Spektroskopi Inframerah adalah teknik analisis suatu senyawa dengan mengukur serapan radiasi inframerah pada berbagai panjang gelombang. Apabila radiasi inframerah dikenakan pada molekul, maka akan terjadi absorbsi radiasi inframerah oleh molekul tersebut, sehingga terjadi perubahan tingkat energi rotasi dan energi vibrasi. Dalam spektroskopi inframerah terdapat dua vibrasi molekul, yaitu vibrasi ulur dan vibrasi tekuk. Pada vibrasi ulur terjadi perubahan jarak terus-menerus antara dua atom dalam molekul sedangkan pada vibrasi tekuk terjadi perubahan sudut antara dua ikatan atom dalam molekul (Hoffman, 2004). Spektrum inframerah suatu senyawa merupakan sifat fisik yang khas bagi senyawa tersebut, kecuali senyawa berisomer optik. Daerah spektrum inframerah yang biasa digunakan dalam analisis adalah pada bilangan gelombang 4000-667 cm-1. Daerah di sebelah kanan 1400 cm-1 seringkali sangat rumit, karena pada daerah ini korelasi antara suatu pita dan gugus fungsional tidak dapat disimpulkan dengan cermat, tetapi pada daerah ini serapan tiap senyawa organik sangat unik. Oleh karena itu, daerah bagian spektrum ini dinamakan daerah sidik jari (fingerprint region). Pada daerah 4000-1300 cm-1 merupakan daerah gugus fungsi, sedangkan pada daerah 900-650cm-1 dinamakan daerah aromatis (Wade, 2006).

Skripsi


Nera Endah Nuraini


18

Spektra inframerah dapat digunakan untuk menginterpretasikan ada tidaknya gugus fungsional. Pada senyawa pirimidin dan purin absorbsi kuat terjadi pada bilangan gelombang 1630 cm-1 karena adanya C=N dan pada bilangan gelombang 1580-1520 cm-1 dari C=C pada cincin, serta dihasilkan pula puncak C-H aromatis pada bilangan gelombang 685 -660 cm-1 (Lambert, 2001).

Gambar 2.4 Instrumen IR Sumber: (http://chemistry.uconn.edu/SuibGroup/facilities.htm)

2.6.3 Spektroskopi resonansi magnet inti (NMR) Spektroskopi NMR (nuclear magnegtic resonance) didasarkan atas penyerapan gelombang radio oleh inti-inti tertentu dalam molekul organik apabila molekul diletakkan dalam medan magnet yang kuat. Spektroskopi RMI dapat memberikan gambaran mengenai atom H dan C dalam sebuah molekul organik (Lambert, 2001). Semua inti atom bermuatan karena mengandung proton dan juga mempunyai spin inti sehingga menyebabkan beberapa inti bersifat magnet. Perputaran elektron pada porosnya (spin) menghasilkan momen dipol magnet. Perilaku dipol magnet ini dicirikan oleh bilangan kuantum spin inti magnet yang diberi simbol I. Jika harga I=0, inti tersebut tidak berinteraksi dengan medan

Skripsi


Nera Endah Nuraini


19

magnet sehingga disebut tidak kromofor NMR. Harga inti dengan I= 1/2 , memiliki nomor massa ganjil, sehingga memiliki momen magnet tidak sama dengan nol. Hal inilah yang menyebabkan inti dapat berinteraksi dengan medan magnet eksternal, sehingga disebut kromofor NMR. Pada inti dengan proton dan netron ganjil, inti memiliki I=1, 2, atau lebih tinggi sehingga isotop ini lebih sukar diamati dan pola spektranya melebar (Pearson, 2003). Dalam spektroskopi NMR, setiap jenis inti memiliki nilai geseran kimia dan kopling spin-spin yang khas, bergantung pada lingkungan kimia spin inti yang diamati. Sampel yang digunakan dapat berbentuk padat atau cair dan untuk pengukurannya diperlukan suatu standar yaitu TMS (Tetra Metil Silan). Spektroskopi NMR dibedakan menjadi dua yaitu spektroskopi 1H-NMR dan spektroskopi

13

C-NMR. Pada 1H-NMR hampir sebagian proton di alam aktif

NMR dan kelimpahannya tinggi sebesar 99,985%, sedangkan pada atom 12C yang kelimpahan di alam besar, tidak aktif NMR, namun isotopnya

13

C yang

kelimpahannya sebesar 1,1% aktif NMR (Hoffman, 2004).

Gambar 2.5 Istrument NMR Sumber: (http://www.ohsu.edu/xd/education/nmr-core.cfm)

Skripsi


Nera Endah Nuraini


20

2.6.3.1 Spektroskopi resonansi magnet inti proton (1H-NMR) Spektroskopi 1H-NMR memberikan informasi mengenai banyaknya jenis lingkungan hidrogen yang berbeda dalam suatu molekul, banyaknya atom hidrogen yang ada pada masing-masing lingkungan tersebut, dan banyaknya atom hidrogen pada atom karbon (Lambert, 2001). Penentuan struktur molekul organik dengan metode ini harus menggunakan pelarut yang tidak mengandung proton, misalnya CDCl3. Larutan yang dianalisis diletakkan dalam medan magnet yang kuat sehingga proton akan mengalami pergeseran kimia yang berlainan sesuai dengan lingkungan molekulnya (Pearson, 2003). 2.6.3.2 Spektroskopi resonansi magnet inti carbon (13C-NMR) Spektroskopi 13C-NMR berguna untuk menentukan jumlah dan sifat atom karbon dari suatu molekul organik. Pada spektroskopi ini terjadi proses antaraksi atom karbon dengan proton yang berdekatan, sehingga letak atom karbon dapat diketahui dari sifatnya yang terdeskripsi pada sinyal. Daerah pergeseran kimia untuk 13C-NMR terletak pada 0-200 ppm. Pergeseran kimia atom karbon berbedabeda tergantung pada kondisi lingkungannya (Shriner, 2004). 2.7 Kanker Kanker adalah salah suatu penyakit dimana terjadi pertumbuhan sel-sel jaringan tubuh yang tidak normal, cepat, dan tak terkendali. Sel kanker berbahaya karena dapat menyebabkan kematian baik secara langsung maupun tidak langsung (Dalimarta, 2003). Kanker atau karsinoma ditandai dengan terbentuknya jaringan baru oleh sel-sel yang abnormal dan bersifat ganas (malign). Sel-sel tersebut

Skripsi


Nera Endah Nuraini


21

mampu memperbanyak diri secara cepat dan terus-menerus (proliferasi) sehingga menimbulkan pembengkakan atau benjolan yang disebut tumor atau neoplasma. Sel-sel kanker tidak hanya mampu menginfiltrasi jaringan sehat disekitarnya, tetapi juga mampu menyebarkan sel-selnya melalui saluran darah dan limfe ke bagian tubuh yang lain (metastase) (Katzung, 2002). Pengobatan kanker secara medis yang selama ini dilakukan adalah pembedahan (operasi), penyinaran (radiasi) dan terapi kimia (kemoterapi). Pembedahan dan penyinaran hanya efektif jika sel kanker belum bermetastase. Jika sudah bermetastase, dapat dilakukan pengobatan secara sistemik dengan kemoterapi (Adib, 2011).

2.8 Senyawa Antikanker Tujuan utama dari pengobatan penyakit kanker yaitu membinasakan selsel kanker dengan membunuh atau membuang sel-sel kanker. Uji sitotoksik merupakan suatu perkembangan untuk mengidentifikasi obat sitotoksik baru. Parameter yang digunakan dalam uji sitotoksik ini adalah nilai IC50. Nilai IC50 menunjukkan nilai konsentrasi yang menghasilkan hambatan proliferasi sel 50% dan menunjukkan potensi ketoksikan suatu senyawa terhadap sel. Semakin kecil harga IC50 maka senyawa tersebut semakin efisien digunakan sebagai antikanker. Uji sitotoksik sebagian besar masih menggunakan hewan percobaan meskipun terdapat berbagai ketidakcocokan ketika diekstrapolasikan pada manusia. Metode in vitro merupakan alternatif pengganti hewan uji. Uji in vitro ini mempunyai relevansi yang cukup baik dalam mendeteksi potensi ketoksikan suatu obat pada manusia (Nasca, 2008).

Skripsi


Nera Endah Nuraini


22

2.9 Agen kemoterapi Kemoterapi merupakan pengobatan yang menggunakan bahan-bahan bioaktif dari hasil sintesis atau isolasi bahan alam. Tujuan dari kemoterapi adalah untuk membunuh atau meminimumkan proliferasi sel kanker. Pengelompokan agen kemoterapi didasarkan pada mekanisme antikanker didalam tubuh. Terdapat lima kelas utama dalam agen kemoterapi, diantaranya sebagai berikut: a. Antimetabolit Antimetabolit merupakan analog struktural dari hasil metabolisme fisiologik (metabolit), yang menghambat metabolisme dengan dua cara, yaitu menjadi analog subsrat (substrat saingan) agar dapat memasuki alur metabolisme atau menjadi inhibitor pada enzim tertentu sehingga metabolisme substrat tidak berlangsung. Target utama antimetabolit yang digunakan dalam sitostatika adalah biosintesis asam nukleat. Sel kanker yang sangat cepat membelah membutuhkan jumlah nukleotida yang lebih besar daripada sel normal, pembelahan sel inilah yang mula-mula dihambat (Katzung, 2002).

b. Alkilator Senyawa pengalkilasi pada prinsipnya dapat bereaksi dengan semua pusat nukleofilik, diantaranya gugus amino, tiol, dan karboksil. Pada basa DNA, yang lebih banyak dialkilasi adalah guanin, adenin, dan sitosin. Mekanisme penghambatan pertumbuhan sel kanker oleh golongan alkilator adalah membentuk ion karbonium (alkil) yang sangat reaktif, kemudian gugus alkil ini akan berikatan

Skripsi


Nera Endah Nuraini


23

kovalen silang pada konstituen sel yang nukleofilik. Dari segi kuantitatif, sisi basa DNA yang menonjol adalah alkilasi pada N-7 guanin karena bersifat nukleofilik kuat. Guanin biasanya terdapat dalam tautomer keto dan dapat berikatan dengan sitosin, namun karena posisi N7 pada guanin teralkilasi, maka akan terbentuk tautomer enol. Sehingga menyebabkan terjadinya pasangan basa yang abnormal yaitu basa guanin berpasangan dengan basa timin, dan terjadi miscoding (Katzung, 2002). c. Antibiotik Antibiotik yang digunakan sebagai sitostatika bekerja dengan cara menghambat pertumbuhan tumor dengan cara pengikatan pada DNA.

Rantai

DNA yang terikat tidak dapat berfungsi sebagai template pada sintesis RNA dan protein. Contohnya pada doksorubisin yang memunyai struktur kerangka cincin datar dan tertimbun pada DNA heliks ganda, sehingga menyebabkan penghambatan replikasi DNA. Melalui pemblokan RNA-polimerase yang bergantung-pada DNA dinambat juga sintesis RNA pada tahap transkripsi (Katzung, 2002).

d. Alkaloid Vinblastin dan vinkristin adalah alkaloid Vinca rosea dengan susunan kompleks

yang mengandung sistem indol dan indolin. Pada alkaloid vinka

mekanismenya adalah menghancurkan benang spindle sehingga pembelahan sel terhenti pada metafase (benang spindel terbentuk dari mikrotubul pada

Skripsi


Nera Endah Nuraini


24

metaphase). Perhentian pada metafase menyebabkan kematian sel. Selain itu juga dapat mengganggu inkorporasi uridin menjadi mRNA (Katzung, 2002). e. “Miscellaneus agents” Hidroksiurea merupakan analog urea yang dapat menghambat sintesis DNA. Mekanismenya menghambat ribonuklease reduktase pada fase S, sehingga menyebabkan deplesi (berkurang) deoksiribonuklease trifosfat, dan menghambat sintesis DNA ( Handika, 2011).

Skripsi


Nera Endah Nuraini


BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Sintesis Senyawa 3,5-bis-(2,4-dimetoksibenzilidin)-N-metilpiperidin-4-on Senyawa 3,5-bis-(2,4-dimetoksibenzilidin)-N-metilpiperidin-4-on dapat disintesis

dengan

mereaksikan

N-metilpiperidin-4-on

dan

2,4-dimetoksi

benzaldehid dalam pelarut etanol. Pada reaksi tersebut ditambahkan NaOH 40% yang berperan sebagai katalis pada tahap pembentukan enolat dari Nmetilpiperidin-4-on. Pada sintesis senyawa 3,5-bis-(2,4-dimetoksibenzilidin)-Nmetilpiperidin-4-on, ke dalam labu alas bulat dimasukkan N-metilpiperidin-4-on dan 2,4-dimetoksibenzaldehid dalam pelarut etanol. Setelah campur, pada bagian luar labu diberi penangas es sehingga didapatkan suhu campuran kurang dari 10 ºC. Pada suhu tersebut NaOH 40% ditambahkan tetes demi tetes agar suhu campuran tetap kurang dari 10 ºC. Kemudian campuran direfluks dalam penangas es selama 1 jam. Setelah 1 jam, penangas es diambil dan campuran yang berwarna kuning keruh tersebut direfluks pada suhu kamar selama 4 jam. Selama reaksi berlangsung, campuran reaksi diaduk dengan pengaduk magnetik agar frekuensi tumbukan antar molekul bertambah sehingga kecepatan reaksi akan meningkat. Perbedaan suhu dimaksudkan agar peristiwa dehidrasi berlangsung sempurna. Hasilnya berupa endapan berwarna kuning muda dalam larutan kuning yang selanjutnya dituang ke dalam gelas beker berisi air es, agar terbentuk endapan lebih banyak lagi. Campuran tersebut didiamkan beberapa menit dan disaring menggunakan corong Buchner. Endapan kuning yang didapat

33 Skripsi


Nera Endah Nuraini


34

direkristalisasi menggunakan pelarut campuran etanol dan air. Rekristalisasi dilakukan dengan melarutkan padatan hasil sintesis dengan etanol panas, kemudian disaring panas-panas yang bertujuan untuk menghilangkan pengotor. Selanjutnya, ditambah akuades tetes demi tetes sehingga diperoleh kristal berwarna kuning. Kristal tersebut disaring dengan corong Buchner, ditimbang, dan didapatkan senyawa hasil sintesis sebanyak 0,7345 g dengan rendemen sebesar 60%. Sintesis senyawa 3,5-bis-(2,4-dimetoksibenzilidin)-N-metilpiperidin 4-on didasarkan pada reaksi kondensasi aldol silang yang terjadi antara Nmetilpiperidin-4-on sebagai karbonil yang mempunyai hidrogen-α dan 2,4dimetoksibenzaldehid. Mekanisme reaksi pembentukan dari senyawa 3,5-bis-(2,4dimetoksibenzilidin)-N-metilpiperidin-4-on tertera pada Gambar 4.2. Senyawa

3,5-bis-(2,4-dimetoksibenzilidin)-N-metilpiperidin-4-on

diuji

kemurniannya menggunakan kromatografi lapis tipis (KLT) dengan tiga sistem eluen yang berbeda dan didapatkan data sebagai berikut:

Gambar 4.1 Foto hasil KLT tiga eluen

Skripsi


Nera Endah Nuraini


35

H O

OH

O

O

O

H

N

O

O

OCH3

H

N

CH3

OCH3

CH3

N

OCH3

N

OCH3

CH3

CH3 H

OCH3

O

O

OCH3

OH

O

OH

OCH3

-H2O H N

N

OCH3

OCH3

CH3

CH3

CH3

OH

N

OCH3 O

OCH3

O

H

OH

OCH3

OCH3

O H

N

H3CO

OCH3

N

CH3 OCH3 OH

OCH3

CH3

H O

OCH3

OCH3 O

OCH3

O

H H3CO

N

OCH3

H3CO

N

CH3

OCH3

CH3 H

OCH3 OH

H3CO

O

N

OCH3 OH

OCH3

OCH3

H3CO

OCH3

O

N

OCH3

CH3

CH3

OCH3

H3CO

O

OCH3

N

OCH3

CH3

Gambar 4.2 Mekanisme pembentukan senyawa hasil sintesis

Skripsi


Nera Endah Nuraini


36

Tabel 4.1 Data hasil KLT tiga eluen Eluen

Rf

n-heksana:etil asetat (7:3)

0.30 cm


0.35 cm


0.51 cm

Berdasarkan data hasil KLT didapatkan satu

noda dengan Rf yang

berbeda dalam tiga sistem eluen yang terdapat dalam tabel 4.1. Selain dari data KLT, kemurnian hasil sintesis ditentukan dengan mengukur titik leleh menggunakan Fisher John Melting Point Apparatus. Senyawa diduga sudah cukup murni jika meleleh dengan dekomposisi pada rentang temperatur yang sempit. Senyawa hasil sintesis diamati mulai meleleh sampai meleleh secara keseluruhan dan didapatkan titik leleh antara 134-136 0C. Berdasarkan data KLT dan uji titik leleh dapat disimpulkan bahwa 3,5-bis-(2,4-dimetoksibenzilidin)-Nmetilpiperidin-4-on yang disintesis telah cukup murni. Analisis spektroskopi senyawa 3,5-bis-(2,4-dimetoksibenzilidin)-N-metil piperidin-4-on meliputi analisis UV, IR, MS, dan NMR. Pada analisis UV-VIS, Spektrum khas senyawa calkon λmaks berada pada rentang 230-270 (pita II) dan 340-390 (pita I). Spektrum dari senyawa 3,5-bis-(2,4-dimetoksibenzilidin)-Nmetilpiperidin-4-on diukur dalam larutan dengan pelarut metanol menghasilkan λmaks pada 252

nm dan 400

nm.

Nilai λmaks senyawa 3,5-bis-(2,4-

dimetoksibenzilidin)-N-metilpiperidin-4-on tidak termasuk dalam rentang pita I senyawa calkon, namun, masih masuk ke dalam rentang pita II senyawa calkon.

Skripsi


Nera Endah Nuraini


37

Hal ini dikarenakan senyawa tersebut memiliki gugus sinamoil yang disubstitusi dengan gugus auksokrom sehingga λmaks mengalami efek batokromik (pergeseran merah). Data spektrum UV-Vis terdapat dalam lampiran2. Analisis IR dapat memberikan informasi gugus fungsi yang ada pada senyawa hasil sintesis. Uji spektroskopi IR yang terdapat pada lampiran 3 menampakkan pita serapan pada bilangan gelombang 2932,80 cm-1 yang menunjukkan adanya vibrasi ulur dari C-H sp3, sedangkan pita serapan pada bilangan gelombang 1595,30 cm-1 menunjukkan adanya gugus C=O yang terkonjugasi dengan dua gugus α,β-tak jenuh yang menyebabkan penurunan efek ulur C=O. Pita serapan pada bilangan gelombang 1497,07 cm-1 dan 1459,07 cm-1 menunjukkan adanya C=C aromatis dan pada bilangan gelombang 1265,48 cm-1 dengan intensitas yang kuat menunjukkan adanya vibrasi ulur gugus C-O-C asimetris. Analisis spektroskopi NMR bertujuan untuk mengetahui letak dan jumlah atom proton (1H-NMR) dan atom karbon (13C-NMR) dalam suatu struktur senyawa. Pada spektrum (13C-NMR) yang terdapat pada lampiran 5, terlihat sinyal pada pergeseran kimia pada 186,9 ppm yang menunjukkan adanya gugus C=O. Adanya gugus =CH- muncul sebagai sinyal pada pergeseran kimia 131,9. Dua gugus C kuartener pada benzena muncul pada pergeseran kimia yang besar dikarenakan dekat dengan atom yang keelektronegatifannya tinggi yaitu pada 161,9 ppm ; 160,0 ppm; dan satu atom C kuartener yang lainnya muncul pada pergeseran kimia 117,6 ppm, sedangkan tiga gugus =CH- dari benzena muncul pada pergeseran kimia 131,3 ppm; 104,3 ppm; dan 98,3 ppm. C kuartener dekat

Skripsi


Nera Endah Nuraini


38

karbonil (=C<) muncul sebagai sinyal pada pergeseran kimia 131,4 ppm. Dua buah gugus OCH3 muncul pada pergeseran kimia 57,3 ppm dan 55,5 ppm. Gugus N-CH2 dan N-CH3 ditunjukkan dengan munculnya sinyal pada pergeseran kimia 55,4 ppm dan 45,6 ppm. 13

Berdasarkan data spektrum

C-NMR dapat disimpulkan struktur dan

harga pergeseran kimia masing-masing karbon senyawa hasil sintesis adalah sebagai berikut: OCH3 2" 3"

1"

1' 5

6"

H3CO

OCH3

O

4"

6

5"

4

2' 3'

3 2

N

4' 6' 5'

OCH3

CH3

Posisi atom C

Nilai δ (ppm)

Posisi atom C

Nilai δ (ppm)

C2 ; C6

55,4

C4’ ; C4”

161,9

C3 ; C5

131,4

C5’ ; C5”

104,3

C4

186,9

C6’ ; C6”

131,3

Cβ’ ; Cβ”

131,9

N-CH3

45,6

C1’ ; C1”

117,6

O-CH3 (C2’;C2”)

57,3

C2’ ; C2”

160,0

O-CH3 (C4’;C4”)

55,5

C3’ ; C3”

98,3

Pada spektrum (1H-NMR) yang terdapat pada lampiran 4, terlihat signal pada pergeseran kimia 2,39 ppm (s, 3H) yang menunjukkan adanya gugus – NCH3. Pada pergeseran kimia 3,66 ppm dan 3,67 ppm menunjukkan adanya

Skripsi


Nera Endah Nuraini


39

gugus –NCH2 yang muncul sebagai sinyal dublet dikarenakan kedua proton tersebut tidak indentik sehingga terjadi kopling geminal. Adanya dua gugus – OCH3 muncul pada pergeseran kimia 3,84 ppm (s, 6H) dan 3,83 ppm (s, 6H). Gugus =CH- yang berdekatan dengan gugus C=O muncul pada pergeseran kimia 8,04 ppm (s, 2H). Adanya proton pada benzena masing-masing terdistribusi pada pergeseran kimia 6,47 ppm dan 6,46 ppm (d, 2H, J=1,8) ; pergeseran kimia pada 7,15 ppm dan 7,13 ppm (d, 2H, J=6,3) ; pergeseran kimia pada 6,52 ppm; 6,51 ppm; 6,49 ppm; 6,50 ppm (dd, 2H, J=1,8 dan J=6,3). Sinyal dd menunjukkan adanya atom H yang kopling dengan H pada posisi orto dan kopling dengan H pada posisi meta. Berdasarkan data spektrum 1H-NMR tersebut, beberapa sinyal memiliki integrasi sebanyak dua kali, hal ini disebabkan sistem simetris pada senyawa sehingga beberapa proton memiliki lingkungan kimia yang sama. Dari data spektrum 1H-NMR disimpulkan struktur senyawa hasil sintesis sebagai berikut: 3,84

OCH3

O 8,04

8,04 d, J=1,5

d, J=1,5 d, J=5,25

H3CO 3,83

OCH3 3,84

3,67 dd, J=6,3 dan 1,8

d, J=5,25

N

3,67

OCH3 3,83

dd, J=5,25 dan 1,5

CH3 2,39

4.2 Sintesis Senyawa Molekul Target (2) Molekul target (2) dapat disintesis dengan mereaksikan 3,5-bis-(2,4dimetoksibenzilidin)-N-metilpiperidin-4-on dan 1-(4-klorofenil)-3-(3,4-dikloro fenil)-urea dalam pelarut etanol dengan penambahan HCl pekat. Fungsi dari penambahan HCl pekat adalah sebagai katalis. Sintesis ini diawali dengan

Skripsi


Nera Endah Nuraini


40

memasukkan 3,5-bis-(2,4-dimetoksibenzilidin)-N-metilpiperidin-4-on, 1-(4-kloro fenil)-3-(3,4-diklorofenil)-urea, etanol dan HCl ke dalam labu alas bulat yang telah dilengkapi dengan refluks dan diaduk dengan pengaduk magnetik. Tujuan dari pengadukan dengan menggunakan pengaduk magnetik ini adalah untuk memperbanyak kemungkinan tumbukan antar senyawa sehingga reaksi yang terjadi lebih cepat berlangsung. Suhu campuran dalam labu dijaga pada titik didih larutan tersebut yaitu sebesar 85 ºC dan direfluks sampai terbentuk produk. Suhu campuran yang tinggi menyebabkan molekul mempunyai energi yang cukup untuk bertumbukan, sehingga semakin mudah energi aktivasi terlewati, dan diharapkan produk dapat terbentuk. Campuran yang semula berwarna merah anggur berubah menjadi hijau kehitaman setelah pemanasan selama 12 jam. Lamanya reaksi yang dibutuhkan dipantau dengan menggunakan KLT setiap jamnya. Reaksi dihentikan setelah mencapai 15 jam dan diperoleh campuran yang berwarna hijau kehitaman. Campuran didiamkan dan disaring menggunakan corong Buchner. Filtrat

yang diperoleh selanjutnya dipekatkan dengan

menggunakan rotary vacuum evaporator. Endapan hijau kehitaman yang diperoleh dianalisis dengan KLT menggunakan eluen heksana:kloroform (5:5) dan didapatkan empat noda yang terdiri atas noda hijau yang tidak terelusi, noda dari urea yang tersisa dan dua noda baru yang salah satunya diduga molekul target (2). Dua noda baru yang diperoleh sangat sukar untuk dipisahkan dikarenakan Rf-nya terlampau dekat sehingga diperlukan perbandingan dari beberapa eluen untuk memperoleh jarak pemisahan ke dua noda yang lebih jauh. Dua noda baru yang terbentuk diduga

Skripsi


Nera Endah Nuraini


41

disebabkan oleh banyaknya kemungkinan hasil sintesis yang terbentuk karena reaktan 1-(4-klorofenil)-3-(3,4-diklorofenil)-urea mempunyai subtituen atom kloro dalam posisi yang tidak simetris.

Gambar 4.3 Foto hasil KLT sebelum dipisahkan Pemisahan hasil sintesis dilakukan dengan menggunakan metode KLTP dengan ukuran plat 20 x 10 cm dengan eluen n-heksana:CHCl3:etilasetat dengan perbandingan 7:2:1. Meskipun KLTP memiliki beberapa kekurangan namun metode ini lebih dipilih dikarenakan pembiayaannya yang murah, praktis, peralatan yang sederhana, dan letak pemisahan senyawa yang mudah diamati. Setelah mengalami pemisahan KLTP didapatkan hasil sintesis mayor dan minor, sehingga yang digunakan untuk analisis hanya dipilih satu noda mayor saja. Hasil sintesis yang telah dipisahkan berwujud cair karena hanya sedikit sekali dan menempel pada dinding-dinding botol sehingga sangat sulit untuk dianalisis. Massa hasil sintesis yang diperoleh sebesar 0,0314 g dengan rendemen sebesar 4,87 %. Senyawa hasil sintesis diuji kemurniannya menggunakan kromatografi lapis tipis (KLT) dan didapatkan data sebagai berikut:

Skripsi


Nera Endah Nuraini


42

Gambar 4.4 Foto hasil KLT molekul target (2) dengan tiga sistem eluen Tabel 4.2 Data hasil KLT molekul target Eluen

Rf

n-heksana: CHCl3: etil asetat (7:2:1)

0.58 cm

n-heksana: etil asetat (5:5)

0.88 cm

n-heksana: CHCl3 (5:5)

0.53 cm

Berdasarkan hasil dari KLT yang terdapat dalam lampiran 6, dengan menggunakan tiga sistem eluen yang berbeda didapatkan satu noda dengan Rf yang berbeda sehingga dapat diduga hasil sintesis sudah cukup murni. Analisis spektroskopi senyawa molekul target (2) meliputi analisis UV, IR, dan MS. Pada analisis UV-VIS, spektrum senyawa molekul target menunjukkan dua λmaks yaitu pada 207 nm (pita I) dan 244 nm (pita II). Spektrum senyawa molekul target yang merupakan analog pirimidinon ini hampir sama dengan spektrum senyawa 1-metoksi-1H-pirimidin-4-on yang menunjukkan dua λmaks yaitu pada 229 nm (pita I) dan 240 nm (pita II) (Scott, 1964).

Skripsi


Nera Endah Nuraini


43

Hasil uji spektroskopi IR (lampiran 8), memunculkan pita serapan pada bilangan gelombang 2983,7 cm-1 dan 2932,21 cm-1 yang menunjukkan adanya vibrasi ulur dari C-H sp3, sedangkan pita serapan pada bilangan gelombang 1709,66 cm-1 menunjukkan adanya gugus C=O dari amida. Pita serapan pada bilangan gelombang 1594,73 cm-1 dan 1527,74 cm-1 menunjukkan adanya C=C aromatis dan pada bilangan gelombang 1229,2 cm-1 dengan intensitas yang kuat menunjukkan adanya vibrasi ulur gugus C-O-C asimetris dari C-O-CH3. Pita serapan pada bilangan gelombang 822,02 cm-1, 769,88 cm-1 ,dan 673,2 cm-1 menunjukkan adanya gugus C-Cl. Sedikitnya massa hasil sintesis yang didapat dikarenakan senyawa 3,5-bis(2,4-dimetoksibenzilidin)-N-metilpiperidin-4-on dan 1-(4-kloro fenil)-3-(3,4dikloro fenil)-urea sulit bereaksi. Hal ini diduga disebabkan oleh struktur dari keduanya yang terlalu bulky atau meruah sehingga menimbulkan halangan sterik besar. Mekanisme pembentukan molekul target (2) tertera pada gambar 4.6.

Skripsi


Nera Endah Nuraini


44

H OCH3

OCH3

OCH3

N

H3CO

O

Cl

N

H3CO

OCH3

CH3

Cl

OCH3 OH

O

N H

N H

Cl

OCH3

CH3

Cl Cl

Cl

Cl H OCH3

Cl

HN O O

Cl

OCH3

N

N CH3

OCH3

H3CO

H3CO

O

HO NH

N OCH3

OCH3 N CH3

OCH3

N CH3

H3CO

Cl

Cl

O

N

H3CO

OCH3

N

OCH3 H3CO

N CH3

OCH3

Cl Cl

N OCH3

N CH3

Cl N OCH3

Cl

H3CO H3CO

H2O

O

Cl

N CH3

OCH3

Cl Cl

OCH3

Cl

Cl

OH N

H3CO

OHHN

OCH3

Cl

Cl HN O

N CH3

Cl

OCH3

OCH3

Cl

OCH3

HN O

Cl

OH N

OCH3 H3CO

Cl H

HN O

O

Cl H3CO

OCH3 H3CO

N

N OCH3

N CH3

OCH3

Gambar 4.5 Mekanisme senyawa hasil sintesis

Skripsi


Nera Endah Nuraini


45

4.3 Uji Aktivitas Antikanker Senyawa hasil sintesis diuji aktivitas antikanker dengan melihat pengaruh konsentrasi sampel hasil sintesis terhadap inhibisi aktivitas ekstrak enzim DHFR yang diperoleh dari hati mencit. Dari data yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi konsentrasi sampel uji terhadap aktivitas ekstrak enzim DHFR maka semakin besar persentase inhibisi sampel uji. Nilai IC50 menunjukkan besarnya sampel uji yang dapat menghambat 50% aktivitas ekstrak enzim DHFR. Semakin kecil nilai IC50 suatu senyawa maka semakin besar aktivitas senyawa tersebut untuk menghambat pertumbuhan sel kanker. Senyawa hasil sintesis mampu menghambat/menginhibisi aktivitas enzim dihidrofolat redultase (DHFR). Inhibisi enzim DHFR dapat mencegah pembentukan asam tetrahidrofolat dan mengubah koenzim NADPH menjadi NADP +. Sehingga biosintesis basa DNA dan proliferasi sel kanker tidak akan terjadi. Nilai IC50 berbanding terbalik dengan nilai inhibisi senyawa terhadap enzim DHFR, semakin besar nilai inhibisi enzim maka semakin kecil nilai IC 50 senyawa tersebut, maka semakin baik pula senyawa tersebut sebagai agen antikanker. Berdasarkan Nilai IC50 yang diperoleh dari analisis probit didapatkan IC50 senyawa hasil sintesis sebesar 58,78 µg/ml, sedangkan nilai IC50 dari metotrexat yang digunakan sebagai kontrol positif sebesar 285,42 µg/ml. Sehingga dapat dikatakan senyawa molekul target (2) memiliki aktivitas antikanker yang lebih baik daripada metotrexat sebagai kontrol positif. Grafik % inhibisi senyawa molekul target dan senyawa metotrexat adalah sebagai berikut:

Skripsi


Nera Endah Nuraini


46

Gambar 4.6 Grafik % inhibisi senyawa molekul target dan metotrexat

Skripsi


Nera Endah Nuraini


BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Berdasarkan penelitian ini dapat disimpulkan beberapa hal, yaitu: 1.

Senyawa molekul target (2) diduga dapat disintesis dari (3,5-bis-(2,4dimetoksibenzilidin)-1-metilpiperidin-4-on dan 1-(4-klorofenil)-3-(3,4dikloro fenil)-urea (3) menggunakan katalis HCl dengan rendemen 4,87%.

2.

Senyawa molekul target (2) memiliki bioaktivitas sebagai antikanker dengan nilai IC50 sebesar 58,78 µg/mL.

5.2 Saran Sebaiknya dilakukan penelitian dengan menggunakan metode yang lain untuk mensintesis molekul target (2) sehingga didapatkan meningkatkan rendemen hasil sintesis. Sebaiknya dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai uji bioaktifitas senyawa molekul target (2), karena kemungkinan senyawa hasil sintesis mempunyai bioaktivitas yang lain selain anti kanker.

47

Skripsi


Nera Endah Nuraini


Daftar Pustaka Adib, M., 2011, Pengetahuan Praktis Ragam Penyakit Mematikan yang Paling Sering Menyerang Kita, Edidi pertama, Penerbit Divapress, Jogjakarta, 8595. Chern, J. H., Shia, K. S., Chang, C. M., Lee, C. C., Lee, Y. C., Tai, C. L., Lin, Y. T., Chang, C. S., Tseng, H. Y., 2004, Synthesis and In Vitro Cytotoxicity of 5-subtituted 2-cyanoimino-4-imidazoldinone and 2-cyanoimino-4pyrimidinone Derivatives. Bioorg. Med. Chem. Lett., 14, 1169-1172. Dalimarta, S., 2003, Ramuan Tradisional untuk Pengobatan Kanker, Edisi Pertama, Penerbit Penebar Swadaya, Jakarta, 1-10. DCCP, www.dcp2.org/file/79/DCCP-Cancer.pdf, Controlling Cancer in Developing Countries. Prevention and Treatment Strategies Merit Further Study, 27 November 2011. Edress, M. M., Farghaly, T. A., EL-Hag, F. A. A., Abdalla, M. A., 2010, Antimicrobial, Antitumor and 5α-reductase Inhibitor Activities of some Hydrazonoyl Subtituted Pyrimidinones, Eur. J. Med. Chem., 45, 57025707. Ekman, R., Silberring, J., Brinnkmalm, A. W., Kraj, A., 2009, Mass Spectrometry: Instrumentation, Interpretation, and Applications, 1st Ed, John Willey & Sons, New Jersey, 97-102. Fathalla, O. A., Awad, S. M., Mohamed, M. S., 2005, Synthesis of New 2thiouracil-5-sulphonamide Derivatives with Antibacterial Activity, Arch. Pharm, Res., 28(II), 1205-1212 Hardian, H., 2011, Sintesis Calkon 3,5-bis-(dimetosibenzilidin)-1metilpiperidin-4-on sebagai Senyawa Antikanker, Skripsi, Program Studi Kimia FST Universitas Airlangga, Surabaya. Hoffman, R. V., 2004, Organic Chemistry : An Intermediate Text, 2nd Ed, John Willey &Sons,Inc., Hoboken, New Jersey, 332-388. Jayapal, M. R. and Sreedhar, N. Y., 2010, Synthesis of 2,6-dihydroxy Subtituted Chalcones by Aldol Condensation Using SOCl2/EtOH, Int. J. Pharm. Pharm. Sci., 3,127-129. Jenner, G., 2004, Effect of High Pressure on Biginelli Reactions. Steric Hidrance and Mechanistic Consideration, Tetrahedron Lett., 45, 61956198. 48 Skripsi


Nera Endah Nuraini


49

Katzung, B. G., 2002, Farmakologi: Dasar dan Klinik, Buku 1, Edisi Delapan, Penerbit Salemba Medika, Jakarta. Lambert, J. B., Shurvell, H.F., Lightner, D. A., Cooks, R. G., 2001, Organic Structural Spectroscopy, Prentice-Hall,Inc, United States of America. Lednicer, D., 2008, The Organic Chemistry of Drug Synthesis, John Willey & Sons, Canada, 121-133. Mc. Murry, J., 2000, Organic Chemistry, 5th Ed, Thomson Learning Publisher, United States of America, 441-463. Nasca, P. C., and Pastides, H., 2008, Fundamental of Cancer Epidemiology, 2nd Ed, Jones and Bartlett Publishers, London, 29-45. Nurcahyo, Jalu, 2010, Awas!!! Bahaya Kanker Rahim dan Kanker Payudara: Mengenal, Mencegah, dan Mengobati Sejak Dini Dua Kanker Pembunuh yang Paling Ditakuti Wanita, Penerbit Wahana Totalita Publisher, Yogyakarta, hal 11-33. Ogini, F. O., Ortin, Y., Mahmoudkhani, A. H., Cozzolino, A. F., McGlinchey, M. J., Vagas-Baca, I., 2008, An Investigation of the Formation of 1,3,5heterosubstituted Benzene Rings by Cyclo-condensation of Acetylsubstituted Organometalic Complexes, J. Organomet. Chem., 693, 19571967. Parsons, A. F., 2003, Keynote in Organic Chemistry, Blackwell Science Ltd, Oxford, UK, page 143-175. Raj, M. K., Rao, H. S. P., Manjunatha, S. G., Sridharan, R., Nambiar, S., Keshwan, J., Rappai, J., Bhagat, S., Shwetha, B. S., Hedge, D., Santhosh, U., 2011, A Mechanistic Investigation of Biginelli Reaction under Base Catalysis, Tetrahedron Lett., 52, 3605-3609. Rameshar, N., Parthasarathy, T., RamReddy, A., 2008, Tin(IV) Catalyzed Onepot Synthrsis of 3,4-dihydropyrimidin-2-(1H)-ones under Solfent-free Conditions, Indian J. of Chem.,47B, 1817-1875. Ramiz, M. M. M., El-Sayed, W. A., El-Tantowi, A. L., Abdelrahman, A. A. H.,2010, Antimicrobial Activity of New 4,6-Disubtituted Pyrimidine, Pyrazoline, and Pyran Derivative Arch, Pharm. Res., 33 (s), 647-654. Russowsky, D., Canto, R. F. S., Sanches, S. A. A., D’Oca, M. G. M., Fatima, A., Pilli, R. A., Kohn, L. K., Antonio, M. A., Carvalho, J. E., 2006, Synthesis and Differential Antiproliferative Activity of Biginelli Compounds

Skripsi


Nera Endah Nuraini


50

Against Cancer Cell Lines: Monastrol, oxo-Monastrol and Oxygenated Analogues, Bioorg. Chem., 34, 173-182. Santoso, Setyo Dwi, 2011, Sintesis dan Uji Antimalaria Senyawa Organologam Besi(III), Tesis, Program Studi Kimia FST Universitas Airlangga, Surabaya. Sastrohamidjojo, H., Pranowo, H. D., 2009, Sintesis Senyawa Organik, Edisi Pertama, Penerbit Erlangga, Jakarta. Scott, A. I., 1964., Interpretation of the Ultraviolet Spectra of Natural Products, Pegamon PRESS G.m.b.H, Frankfurt, Germany, 193. Shriner, R. P., Hermann, C. K., Morril, T. C., Curtin, D. Y., Fuson, R. C., 2004, The Systematic Identification of Organic Compound, 8th Edition, John Willey & Sons, Hoboken, United States of America, 26-30. Suwito, H.; Puspaningsih.N.N.T., 2010, Calkon Teranulasi sebagai Antagonis Onkoprotein MDM 2 pada Terapi Kanker, Laporan Hibah Penelitian Strategis Nasional, UNAIR Szliszka, E., Czuba, Z. P., Mazur, B., Sedek, L., Paradysz, A., Krol, W., 2010, Chalcones Enhance TRAIL-Induced Apoptosis in Prostate Cancer Cells, Int. J. Mol. Sci.,11, 1-13. Wade, L. G., 2006, Organic Chemistry, 6th Ed, Pearson education, Inc, United States of America, 559-576. Weber, L., Illgen, K., Almstetter, M., 2000, Discovery of Multi Component Reaction with Combinatorial Methods, NewTools in Synth.,3, 336-374. WHO, http://www.who.int/cancer/en/, Breast Cancer Awareness Month, 5 Desember 2011.

Skripsi


Nera Endah Nuraini


Lampiran 1 Data hasil KLT senyawa 3,5-bis-(2,4-dimetoksibenzilidin)-N-metilpiperidin-4-on

Skripsi

Eluen

Rf


0.3 cm


0.35 cm


0.51 cm


Nera Endah Nuraini


Lampiran 2 Data spektrum UV-Vis dari senyawa 3,5-bis-(2,4-dimetoksibenzilidin)-Nmetilpiperidin-4-on

Skripsi


Nera Endah Nuraini


Lampiran 3 Data IR senyawa 3,5-bis-(2,4-dimetoksibenzilidin)-N-metilpiperidin-4-on

Skripsi


Nera Endah Nuraini


Lampiran 4 Data 1H- NMR senyawa 3,5-bis-(2,4-dimetoksibenzilidin)-N-metilpiperidin-4-on

Skripsi


Nera Endah Nuraini


Lampiran 4 lanjutan Data 1H-NMR senyawa 3,5-bis-(2,4-dimetoksibenzilidin)-N-metilpiperidin-4-on

Skripsi


Nera Endah Nuraini


Lampiran 4 lanjutan Data 1H-NMR senyawa 3,5-bis-(2,4-dimetoksibenzilidin)-N-metilpiperidin-4-on

Skripsi


Nera Endah Nuraini


Lampiran 5 Data 13C-NMR senyawa 3,5-bis-(2,4-dimetoksibenzilidin)-N-metilpiperidin-4-on

Skripsi


Nera Endah Nuraini


Lampiran 6 Data KLT senyawa molekul target (2)

Eluen

Skripsi

Rf

n-heksana: CHCl3: etil asetat (7:2:1)

0.575 cm

n-heksana: etil asetat (5:5)

0.875 cm

n-heksana: CHCl3 (5:5)

0.526 cm


Nera Endah Nuraini


Lampiran 7 Data spektrum UV-Vis senyawa molekul target (2)

Skripsi


Nera Endah Nuraini


Lampiran 8 Data IR senyawa molekul target (2)

Skripsi


Nera Endah Nuraini


Lampiran 9 Data Uji Aktivitas Antikanker A. Larutan uji senyawa hasil sintesis Konsentrasi

Larutan

Buffer

2-merkapto

Ekstrak

NADPH

DHFA

senyawa

200 ppm

Fosfat

etanol (μL)

enzim

(μL)

(μL)

(μL)

(μL)

100 ppm

750

574,5

9

150

9

7.5

80 ppm

600

724,5

9

150

9

7.5

60 ppm

450

874,5

9

150

9

7.5

40 ppm

300

1024,5

9

150

9

7.5

20 ppm

150

1174,5

9

150

9

7.5

(μL)

B. Larutan uji aktivitas enzim AKTIVITAS

Buffer

2-merkapto

Ekstrak

NADPH

DHFA

Fosfat (μL)

etanol (μL)

enzim

(μL)

(μL)

(μL) Ekstrak DHFR

1324,5

9

150

9

7,5

(-E)

1474,5

9

0

9

7,5

(-S)

1332

9

150

9

0

Kontrol

C. Data absorbansi uji aktivitas enzim DHFR (tanpa pengenceran) Keterangan

Absorbansi (λ 340 nm)

Dengan substrat DHFA (+S)

1,386 1,454

Tanpa substrat DHFA (-S)

0,726 0,713

Tanpa enzim (-E)

1,489 1,519 0,577

Skripsi


Nera Endah Nuraini


D. Uji senyawa hasil sintesis terhadap inhibisi aktivitas ekstrak enzim (tanpa pengenceran) Sampel


100 ppm

2,445 2,464

80 ppm

2,207 2,210

60 ppm

1,911 1,904

40 ppm

1,793 1,789

20 ppm

1,436 1,438

E. Uji senyawa methotrexate terhadap inhibisi aktivitas ekstrak enzim (tanpa pengenceran) Sampel


100 ppm

1,622 1,512

80 ppm

1,498 1,460

60 ppm

1,443 1,437

40 ppm

1,436 1,416

20 ppm

1,410 1,390

Skripsi


Nera Endah Nuraini


F. IC50 senyawa uji terhadap aktivitas ekstrak enzim DHFR Sampel

Penurunan

Aktivitas

Inhibisi

Inhibisi

serapan

enzim

(%)

rata-rata

NADPH

IC50 (ppm)

(%) Senyawa turunan pirimidinon

100 ppm

80 ppm

60 ppm

40 ppm

20 ppm

-0,23

-0,074

128

-0,249

-0,08

130

0,008

0,0026

99

0,005

0,0016

99,9

0,304

0,098

63,23

0,311

0,1

62,48

0,422

0,1357

49

0,426

0,1369

48,63

0,779

0,2505

6

0,777

0,2498

6,27

129

99,45

62,9

58,78

48,82

6,14

Senyawa methotrexate 100 ppm

80 ppm

60 ppm

40 ppm

20 ppm

Skripsi

0,593

0,19

28,7

0,703

0,226

15,2

0,717

0,23

13,69

0,755

0,2428

8,89

0,772

0,248

6,94

0,778

0,25

6,19

0,779

0,25

6,19

0,799

0,2569

3,6

0,805

0,2588

2,89

0,825

0,2653

0,46

21,95

11,29

6,57

285,42

4,9

1,68


Nera Endah Nuraini

ADLN Perpustakaan ParameterUniversitas EstimatesAirlangga

95% Confidence Interval Parameter a

PROBIT

Estimate

konsentrasi Intercept

Std. Error

Z

Sig.

Lower Bound

Upper Bound

1.987

.444

4.475

.000

1.117

2.857

-4.879

.818

-5.965

.000

-5.697

-4.061

a. PROBIT model: PROBIT(p) = Intercept + BX (Covariates X are transformed using the base 10.000 logarithm.)

Chi-Square Tests Chi-Square PROBIT

Pearson Goodness-of-Fit

2.406

df

a

Sig. 3

.492

b

Test a. Statistics based on individual cases differ from statistics based on aggregated cases. b. Since the significance level is greater than .150, no heterogeneity factor is used in the calculation of confidence limits.

Cell Counts and Residuals

Number PROBIT

Skripsi

konsentrasi

Number of

Observed

Expected

Subjects

Responses

Responses

Residual

Probability

1

1.301

100

2

1.090

.590

.011

2

1.602

100

5

4.497

.403

.045

3

1.778

100

7

8.918

-2.348

.089

4

1.903

100

11

13.619

-2.329

.136

5

2.000

100

22

18.272

3.678

.183


Nera Endah Nuraini

Confidence Limits ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Probabil ity PROBIT

Skripsi

95% Confidence Limits for konsentrasi Estimate

Lower Bound

Upper Bound

95% Confidence Limits for log(konsentrasi) Estimate

Lower Bound

a

Upper Bound

.010

19.262

6.986

29.174

1.285

.844

1.465

.020

26.417

12.139

36.693

1.422

1.084

1.565

.030

32.280

17.171

42.596

1.509

1.235

1.629

.040

37.533

22.212

47.822

1.574

1.347

1.680

.050

42.430

27.284

52.738

1.628

1.436

1.722

.060

47.098

32.368

57.559

1.673

1.510

1.760

.070

51.613

37.421

62.443

1.713

1.573

1.795

.080

56.021

42.385

67.526

1.748

1.627

1.829

.090

60.355

47.194

72.930

1.781

1.674

1.863

.100

64.642

51.790

78.756

1.811

1.714

1.896

.150

85.876

71.171

115.749

1.934

1.852

2.064

.200

107.626

86.793

165.949

2.032

1.938

2.220

.250

130.626

101.197

229.856

2.116

2.005

2.361

.300

155.441

115.433

309.906

2.192

2.062

2.491

.350

182.625

130.021

409.986

2.262

2.114

2.613

.400

212.804

145.325

535.569

2.328

2.162

2.729

.450

246.741

161.677

694.290

2.392

2.209

2.842

.500

285.419

179.437

896.989

2.455

2.254

2.953

.550

330.160

199.045

1159.470

2.519

2.299

3.064

.600

382.812

221.075

1505.580

2.583

2.345

3.178

.650

446.071

246.329

1972.885

2.649

2.392

3.295

.700

524.082

275.991

2623.889

2.719

2.441

3.419

.750

623.642

311.941

3570.300

2.795

2.494

3.553

.800

756.917

357.421

5032.224

2.879

2.553

3.702

.850

948.619

418.759

7509.554

2.977

2.622

3.876

.900

1260.240

510.951

12430.637

3.100

2.708

4.094

.910

1349.736

536.085

14040.322

3.130

2.729

4.147

.920

1454.178

564.784

16026.354

3.163

2.752

4.205

.930

1578.370

598.106

18536.172

3.198

2.777

4.268

.940

1729.652

637.638

21807.043

3.238

2.805

4.339

.950

1919.966

685.908

26248.235

3.283

2.836

4.419

.960

2170.482

747.286

32635.762

3.337

2.873

4.514

.970

2523.689

830.287

42658.087

3.402

2.919

4.630

.980

3083.754

955.010

60902.787

3.489

2.980

4.785

.990

4229.329

1190.574

106760.632

3.626

3.076

5.028

a. Logarithm base = 10.


Nera Endah Nuraini


Skripsi


Nera Endah Nuraini


Parameter Estimates 95% Confidence Interval Parameter a

PROBIT

Estimate

konsentrasi Intercept

Std. Error

Z

Sig.

Lower Bound

Upper Bound

3.703

.265

13.947

.000

3.182

4.223

-6.551

.473

-13.849

.000

-7.024

-6.078

a. PROBIT model: PROBIT(p) = Intercept + BX (Covariates X are transformed using the base 10.000 logarithm.)

Chi-Square Tests Chi-Square PROBIT

Pearson Goodness-of-Fit

11.351

df

a

Sig. 3

.010

b

Test a. Statistics based on individual cases differ from statistics based on aggregated cases. b. Since the significance level is less than .150, a heterogeneity factor is used in the calculation of confidence limits.

Cell Counts and Residuals

Number PROBIT

Skripsi

konsentrasi

Number of

Observed

Expected

Subjects

Responses

Responses

Residual

Probability

1

1.301

150

6

6.224

-.084

.041

2

1.602

150

49

40.196

8.624

.268

3

1.778

150

63

76.979

-14.079

.513

4

1.903

150

99

103.492

-4.042

.690

5

2.000

150

129

120.540

8.460

.804


Nera Endah Nuraini


Probabil ity a

PROBIT

Skripsi


Lower Bound

Upper Bound


Lower Bound

b

Upper Bound

.010

13.834

4.216

22.279

1.141

.625

1.348

.020

16.390

5.696

25.152

1.215

.756

1.401

.030

18.251

6.891

27.179

1.261

.838

1.434

.040

19.789

7.949

28.820

1.296

.900

1.460

.050

21.135

8.927

30.237

1.325

.951

1.481

.060

22.353

9.850

31.504

1.349

.993

1.498

.070

23.478

10.736

32.666

1.371

1.031

1.514

.080

24.533

11.595

33.748

1.390

1.064

1.528

.090

25.534

12.433

34.770

1.407

1.095

1.541

.100

26.492

13.256

35.743

1.423

1.122

1.553

.150

30.854

17.249

40.153

1.489

1.237

1.604

.200

34.828

21.193

44.189

1.542

1.326

1.645

.250

38.642

25.198

48.146

1.587

1.401

1.683

.300

42.422

29.314

52.217

1.628

1.467

1.718

.350

46.255

33.560

56.574

1.665

1.526

1.753

.400

50.211

37.930

61.408

1.701

1.579

1.788

.450

54.360

42.403

66.943

1.735

1.627

1.826

.500

58.778

46.949

73.452

1.769

1.672

1.866

.550

63.556

51.554

81.262

1.803

1.712

1.910

.600

68.808

56.242

90.777

1.838

1.750

1.958

.650

74.693

61.085

102.536

1.873

1.786

2.011

.700

81.440

66.215

117.328

1.911

1.821

2.069

.750

89.407

71.841

136.440

1.951

1.856

2.135

.800

99.200

78.298

162.176

1.997

1.894

2.210

.850

111.975

86.189

199.217

2.049

1.935

2.299

.900

130.413

96.842

259.175

2.115

1.986

2.414

.910

135.303

99.556

276.320

2.131

1.998

2.441

.920

140.824

102.572

296.286

2.149

2.011

2.472

.930

147.156

105.974

319.969

2.168

2.025

2.505

.940

154.564

109.885

348.736

2.189

2.041

2.542

.950

163.469

114.495

384.805

2.213

2.059

2.585

.960

174.589

120.126

432.094

2.242

2.080

2.636

.970

189.301

127.386

498.438

2.277

2.105

2.698

.980

210.796

137.654

602.950

2.324

2.139

2.780

.990

249.737

155.410

814.617

2.397

2.191

2.911

SINTESIS SENYAWA TURUNAN a. A heterogeneity factor is used. PIRIMIDINON DARI ANALOG CALKON 3,5-BIS-(2,4-DIMETOKSI BENZILIDIN)-N-METILPIPERIDIN-4-ON SEBAGAI SENYAWA

Nera Endah Nuraini


Probabil ity a

PROBIT


Lower Bound

Upper Bound


Lower Bound

b

Upper Bound

.010

13.834

4.216

22.279

1.141

.625

1.348

.020

16.390

5.696

25.152

1.215

.756

1.401

.030

18.251

6.891

27.179

1.261

.838

1.434

.040

19.789

7.949

28.820

1.296

.900

1.460

.050

21.135

8.927

30.237

1.325

.951

1.481

.060

22.353

9.850

31.504

1.349

.993

1.498

.070

23.478

10.736

32.666

1.371

1.031

1.514

.080

24.533

11.595

33.748

1.390

1.064

1.528

.090

25.534

12.433

34.770

1.407

1.095

1.541

.100

26.492

13.256

35.743

1.423

1.122

1.553

.150

30.854

17.249

40.153

1.489

1.237

1.604

.200

34.828

21.193

44.189

1.542

1.326

1.645

.250

38.642

25.198

48.146

1.587

1.401

1.683

.300

42.422

29.314

52.217

1.628

1.467

1.718

.350

46.255

33.560

56.574

1.665

1.526

1.753

.400

50.211

37.930

61.408

1.701

1.579

1.788

.450

54.360

42.403

66.943

1.735

1.627

1.826

.500

58.778

46.949

73.452

1.769

1.672

1.866

.550

63.556

51.554

81.262

1.803

1.712

1.910

.600

68.808

56.242

90.777

1.838

1.750

1.958

.650

74.693

61.085

102.536

1.873

1.786

2.011

.700

81.440

66.215

117.328

1.911

1.821

2.069

.750

89.407

71.841

136.440

1.951

1.856

2.135

.800

99.200

78.298

162.176

1.997

1.894

2.210

.850

111.975

86.189

199.217

2.049

1.935

2.299

.900

130.413

96.842

259.175

2.115

1.986

2.414

.910

135.303

99.556

276.320

2.131

1.998

2.441

.920

140.824

102.572

296.286

2.149

2.011

2.472

.930

147.156

105.974

319.969

2.168

2.025

2.505

.940

154.564

109.885

348.736

2.189

2.041

2.542

.950

163.469

114.495

384.805

2.213

2.059

2.585

.960

174.589

120.126

432.094

2.242

2.080

2.636

.970

189.301

127.386

498.438

2.277

2.105

2.698

.980

210.796

137.654

602.950

2.324

2.139

2.780

.990

249.737

155.410

814.617

2.397

2.191

2.911

Skripsi

SINTESIS SENYAWA TURUNAN a. A heterogeneity factor is used. PIRIMIDINON DARI ANALOG CALKON 3,5-BIS-(2,4-DIMETOKSI BENZILIDIN)-N-METILPIPERIDIN-4-ON SEBAGAI SENYAWA

b. Logarithm base = 10.

Nera Endah Nuraini


Skripsi


Nera Endah Nuraini

SINTESIS SENYAWA TURUNAN PIRIMIDINON DARI ANALOG CALKON 3,5-BIS-(2,4-DIMETOKSIBENZILIDIN)-N-METILPIPERIDIN- 4-ON SEBAGAI SENYAWA ANTIKANKER SKRIPSI

Recommend Documents