sintesis analog pirazolin 5-(4-florofenil)-3

SINTESIS ANALOG PIRAZOLIN 5-(4-FLOROFENIL)-3-(NAFTALEN-1IL)-1-FENIL-4,5-DIHIDRO-1H-PIRAZOL
Agus Yones1, Nur Balatif2, Jasril2
1Mahasiswa
Program S1 Kimia FMIPA-Universitas Riau
Jurusan Kimia FMIPA-Universitas Riau
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau
Kampus Binawidya, Pekanbaru, 28293, Indonesia
[email protected]
2Dosen
ABSTRACT
Pyrazoline analog compound, 5-(4-florophenyl)-3-(naphthalen-1-yl)-1-phenyl-4,5dihydro-1H-pyrazole (PF CN1-4F) has been synthesized through cyclization reaction
between chalcone analog compound (E)-3-(4-florophenyl)-1-naphtalen-1-yl-propenone
(CN1-4F) and phenylhidrazine using acetic acid glacial as catalyst with microwave. The
purity of the compound was identified by TLC, and HPLC. Its structure was
characterized using spectroscopy UV, IR, and MS. The pyrazoline analog compound
was yellow crystals with a yield of 50.52%. Characterization result showed that it was
our targetted compound.
Keywords : Chalcone, phenylhidrazine, pyrazoline.
ABSTRAK
Senyawa analog pirazolin 5-(4-florofenil)-3-(naftalen-1-il)-1-fenil-4,5-dihidro-1Hpirazol (PF CN1-4F) telah disintesis melalui reaksi siklisasi senyawa analog kalkon (E)3-(4-florofenil)-1-naftalen-1-il-propenon (CN1-4F) dengan senyawa fenilhidrazin
menggunakan asam asetat glasial sebagai katalis dengan bantuan iradiasi gelombang
mikro. Senyawa hasil sintesis diuji kemurniannya dengan pengamatan KLT dan HPLC.
Struktur senyawa pirazolin dikarakterisasi menggunakan spektroskopi UV, IR dan MS.
Senyawa analog pirazolin yang diperoleh berupa kristal berwarna kuning dengan
rendemen 50,52%. Data karakterisasi menunjukkan bahwa senyawa yang diperoleh
sesuai dengan senyawa target yang diharapkan.
Kata kunci : Kalkon, fenilhidrazin, pirazolin
Repository FMIPA
1
PENDAHULUAN
METODE PENELITIAN
Pirazolin merupakan senyawa
heterosiklik lingkar lima yang memiliki
dua atom nitrogen saling berdekatan di
dalam cincinnya dan hanya mempunyai
satu ikatan ganda endosiklik. Senyawa
pirazolin belum pernah diisolasi dari
alam (Lone dkk., 2013). Adanya atom
nitrogen
menyebabkan
senyawa
pirazolin mempunyai aktivitas biologis
yang beragam (Azizur dan Anees, 2010).
Penelitian pirazolin sebelumnya
ditemukan bahwa pirazolin mempunyai
aktivitas biologi seperti antibakteri, anti
jamur (Ashok dkk., 2014), antiinflamasi, analgesik (Verma dkk., 2014)
dan antioksidan (Lone dkk., 2013).
Pirazolin dapat disintesis dengan
mereaksikan kalkon dengan hidrazin
dalam suasana asam, ini merupakan cara
yang paling populer untuk menghasilkan
senyawa 2-pirazolin yang memiliki
rendemen yang tinggi (Avupati dan
Yejella, 2014).
Pirazolin dapat disintesis dengan
mereaksikan kalkon dengan hidrazin
dalam suasana asam, ini merupakan cara
yang paling populer untuk menghasilkan
senyawa 2-pirazolin yang memiliki
rendemen yang tinggi (Avupati dan
Yejella, 2014).
Iradiasi gelombang mikro telah
menjadi cara yang populer dalam
beberapa dekade terakhir sebagai cara
yang sangat baik untuk mensintesis
senyawa dengan cepat dan efisien karena
adanya penyerapan selektif energi
gelombang mikro oleh molekul polar.
Penerapan iradiasi gelombang mikro
memberikan peningkatan laju reaksi dan
meningkatkan hasil produk dalam
sintesis organik dan cukup berhasil
dalam pembentukan berbagai ikatan
karbon-heteroatom (Ashok dkk., 2014).
a. Alat dan Bahan
Repository FMIPA
Alat-alat yang digunakan dalam
penelitian ini adalah neraca analitik,
corong
buchner,
microwave
SamsungME109F, ace pressure tube,
ultra sonik, pipet mikro, pompa vakum,
termometer, alat penentu titik leleh
Fisher Johns, bejana KLT, waterbath,
lampu UV (254 dan 366 nm), HPLC
(Shimadzu
LCsolution),
spektrofotometer IR (Shimadzu, IR
Prestige-21),
spektrometer
NMR,
spektrometer massa, spektrofotometer
UV-Visible (Genesys 10S UV-VIS
v4.002 2L9N175013) serta peralatan
gelas yang umum digunakan di
laboratorium kimia.
Bahan-bahan yang digunakan
dalam penelitian ini adalah 1asetilnaftalen
(Merck),
4florobenzaldehid (Merck), fenilhidrazin
(Merck), asam asetat glasial (Merck),
natrium hidroksida(Merck), asam klorida
(Merck), diklorometan DCM (Merck),
indikator universal (Merck), plat KLT
GF254, metanol, n-heksan, etil asetat,
etanol absolut, dan akuades.
b. Rancangan penelitian
Sintesis
senyawa
dilakukan
dalam 2 tahapan reaksi, pertama dengan
mensintesis kalkon melalui kondensasi
Claisen-Schmidt antara senyawa 4florobenzaldehid dan 1-asetilnaftalen
dengan katalis basa (NaOH). Kalkon
yang diperoleh selanjutnya direaksikan
dengan fenilhidrazin sehingga didapat
senyawa
analog
2-pirazolin.
Pembentukan kedua senyawa tersebut
dapat dilihat pada Gambar 1.
2
Gambar 1. Sintesis senyawa kalkon dan pirazolin
ditambahkan 5 mL etanol absolut
dihomogenkan menggunakan ultrasonik,
Senyawa 1-asetilnaftalen (5
ditambahkan fenilhidrazin (1 mmol), dan
mmol) dan (7,5 mL) etanol absolut
kemudian ditambahkan 3 tetes asam
dimasukkan ke dalam erlemeyer,
asetat glasial. Selanjutnya tabung reaksi
kemudian kedalam campuran tersebut
tersebut dimasukkan kedalam oven
ditambahkan NaOH 1N (5 mL) dan
gelombang mikro dan kemudian sampel
senyawa 4-florobenzaldehid (5 mmol).
diiradiasi selama 10 menit. Setelah
Campuran dimasukkan kedalam oven
sampai waktu yang ditentukan sampel
gelombang mikro dengan daya 180 Watt
dalam tabung reaksi dikeluarkan dan
selama 3 menit. Setelah itudisimpan
biarkan hingga dingin. Campuran
selama ± 24jam didalam lemari
didiamkan beberapa hari hingga
Gambar 1. Sintesis senyawa kalkon dan pirazolin
pendingin. Kemudian ditambahkan 15
terbentuk endapan, endapan yang
mL akuades dingin dan pH campuran
terbentuk disaring dengan menggunakan
dinetralkan dengan HCl. Endapan yang
corong buchner, dicuci dengan nterbentuk disaring dengan corong
heksana dingin dan dikeringkan.
buchner, dicuci dengan akuades dan nSelanjutnya produk yang diperoleh
heksana dingin, dan dikeringkan. Produk
kemurniannya dianalisis dengan KLT
yang diperoleh diuji kemurniannya
dan pengukuran titik leleh. Senyawa
dengan KLT dan titik leleh.
murni kemudian dikarakterisasi dengan
spektroskopi UV, IR dan MS.
d. Sintesis senyawa pirazolin
HASIL DAN PEMBAHASAN
Senyawa
kalkon
(E)-3-(4florofenil)-1-naftalen-1-il-propenon
Senyawa
pirazolin
dapat
(CN1-4 F) (0,5 mmol) dimasukkan
diperoleh dengan mereaksikan kalkon
kedalam tabung reaksi tertutup,
dan fenil hidrazin
dengan bantuan
c. Sintesis senyawa kalkon
Repository FMIPA
3
iradiasi gelombang mikro dengan
penambahan asam asetat sebagai katalis
dan etanol sebagai pelarut. Waktu yang
diperlukan untuk mereaksikan senyawa
tersebut dengan bantuan iradiasi
gelombang mikro yaitu 11 menit.
Sintesis
yang
telah
dilakukan
menghasilkan senyawa pirazolin dengan
rumus molekul C25H19FN2 dan berat
molekul sebesar 366,4414. Senyawa
pirazolin yang diperoleh berupa kristal
kuning dengan berat 0,0922 gram dan
rendemen yang dihasilkan sebesar
50,52%. Titk leleh senyawa pirazolin
yang diperoleh adalah 158 160 .
Senyawa hasil sintesis diuji
kemurniannya dengan pengamatan KLT,
pengukuran titik leleh dan HPLC. Uji
kemurnian dengan KLT dilakukan
menggunakan eluen yang bervariasi dan
perbandingan yang berbeda. Senyawa
pirazolin menunjukakn satu noda pada
plat KLT diamati dengan bantuan lampu
UV (λ 254 nm dan λ 366 nm). Uji
kemurnian dengan pengukuran titik leleh
menunjukkan bahwa senyawa pirazolin
memiliki range titik leleh sebesar 2o C.
Uji kemurnian senyawa menggunakan
HPLC menunjukkan adanya puncak
dominan pada tR = 16,8 menit (242 nm
dan 365 nm). Berdasarkan data uji
kemurnian tersebut menunjukkan bahwa
senyawa pirazolin telah murni.
Senyawa pirazolin yang telah
murni
kemudian
dikarakterisasi
menggunakan spektroskopi UV, IR, dan
MS. Spektrum UV senyawa pirazolin
adanya serapan maksimum pada λ 239
dan 385 nm menunjukkan adanya ikatan
rangkap terkonjugasi. Spektum IR
senyawa memperlihatkan
adanya
serapan pada bilangan gelombang
3058,27cm-1 menunjukkan adanya gugus
C-H
aromatik,
2876,95
cm-1
menunjukkan adanya gugus C-H alifatik,
Repository FMIPA
1596,16 cm-1
menunjukkan adanya
C=N, 1495,86 cm-1 menunjukkkan
adanya gugus C=C alkena aromatik,
1341,55cm-1 menunjukkan adanya gugus
C-N, 1096,58 cm-1 menunjukkan adanya
C-F.
Spektrum
MS
senyawa
menunjukkan adanya puncak (m/z)
366,4434 sedangkan massa senyawa
dihitung secara teoritis diperoleh
366,4414 selisih masa molekul tersebut
yaitu
0,0014.
Data
karakterisasi
menunjukkan bahwa senyawa yang
diperoleh sesuai dengan senyawa target
yang diharapkan.
KESIMPULAN
Senyawa
pirazolin
dapat
diperoleh dengan mereaksikan kalkon
dan fenil hidrazin
dengan bantuan
iradiasi gelombang mikro dengan
penambahan asam asetat sebagai katalis
dan etanol sebagai pelarut. Rendemen
yang diperoleh sebesar 50,52%. Data
karakterisasi
menunjukkan
bahwa
senyawa yang diperoleh sesuai dengan
senyawa target yang diharapkan. Agar
diperoleh hasil yang lebih baik pada
penelitian selanjutnya perlu dilakukan
sintesis dengan metode lain sehingga
akan didapatkan gambaran perbandingan
rendemen hasil yang diperoleh.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis
mengucapkan
terimakasih
kepada
Bapak Prof.
Jasril,M.S yang telah memberikan
bimbingan dan masukan serta saran
dalam penelitian ini. Penulis juga
mengucapkan terimakasih kepada Ibu
Dra. Nur Balatif, Apt yang banyak
memberikan saran dan masukan demi
kesempurnaan penulisan karya ilmiah
ini.
4
DAFTAR PUSTAKA
Ashok, D., Lakshmi, B.V., Ravi, S., dan
Ganesh, A. 2014.Microwave
Assisted Synthesis of Some New
Coumarin-Pyrazoline
Hybrids
and Their Antimicrobial Activity.
Journal Serbia ChemistrySociety.
79 (0): 1–18.
Avupati, V., dan Yejella, R.P. 2014.
Bioactive
Pyrazolines:
An
Update. World Journal of
Pharmaceutical Research. 3(8):
1181-1215.
Azizur, R., Anees, A.S. 2010. Pyrazoline
Derivatives: A Worthy Insight
into the Recent Advances and
Potential
Pharmacological
Activities. International Journal
of Pharmaceutical Sciences and
Drug Research. 2(3): 165-175.
Lone, I.H., Khan, K.Z., dan Fozdar, B.I.
2013.
Synthesis,
Physicochemical
Properties,
Antimicrobial and Antioxidant
Studies of Pyrazoline Derivatives
Bearing A Pyridyl Moiety.
Journal of Medicinal Chemistry
Research. DOI 10.1007/s00044013-0643-z.
Verma, A.K., Martin, A., dan Singh,
A.K.2014.Evaluation of AntiInflammatory and Analgesic
Activity of Novel Pyrazole
Derivatives. Asian Journal of
Biomedical and Pharmaceutical
Sciences. 4(37): 21-25.
Repository FMIPA
5