judul makalah

Prosiding Seminar Nasional Kimia
“Pengembangan Karakter Bangsa Melalui Aplikasi Penelitian Kimia Dan Pendidikan Kimia ”
Jurusan Pendidikan Kimia FMIPA UNY, 3 November 2012
SINTESIS 2'-HIDROKSI-3,4-DIMETOKSIKALKON MELALUI
KONDENSASI CLAISEN-SCHMIDT DAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN
Tri Redjeki1), Elfi Susanti VH1)
1)
Prodi Kimia, PMIPA FKIP, Universitas Sebelas Maret, Surakarta, Indonesia
ABSTRAK
Sintesis kalkon dan turunannya menarik perhatian karena efek farmakologinya. 2'-hidroksi-3,4dimetoksikalkon telah disintesis dan diuji aktivitas antioksidannya. 2'-hidroksi-3,4-dimetoksikalkon disintesis
dengan cara kondensasi Claisen-Schmidt senyawa 2-dihidroksiasetofenon dan 3,4-dimetoksibenzaldehid
dengan adanya basa NaOH dan etanol pada suhu kamar. Senyawa hasil sintesis dikarakterisasi secara
spektroskopi (UV-Vis, IR, 1H-NMR dan 13C-NMR). Uji aktivitas antioksidan terhadap senyawa hasil sintesis
dilakukan dengan metode DPPH.
Kata Kunci: 2'-dihidroksi-3,4-dimetoksikalkon, kondensasi Claisen-Schmidt, metode DPPH
PENDAHULUAN
Kalkon merupakan senyawa ini melimpah pada tanaman yang dapat dimakan dan dianggap
menjadi prekursor flavonoid dan isoflavonoids. Kalkon memiliki ikatan rangkap terkonjugasi dan
sistem elektron π terdelokalisasi pada kedua sistem cincin benzena. Molekul yang memiliki sistem
tersebut memiliki potensial redoks relatif rendah dan memiliki probabilitas yang lebih besar
mengalami reaksi transfer elektron (Patil et al., 2009). Kalkon pertama kali diisolasi dari
(Glycyrrhizae inflata) (Yerra et al., 2004). Kalkon yang stabil dari tanaman tidak dapat dipisahkan
karena adanya enzim chalcone sintetase (CSH) yang segera mengubah kalkon menjadi flavanon
(Mandge et al., 2007), sehingga sintesis merupakan alternatif utama untuk mendapatkan kalkon,
yang merupakan intermediet senyawa flavon.
Kalkon merupakan senyawa intermediet pada sintesis banyak senyawa heterosiklik.
Aktivitas kalkon secara garis besar tergantung pada jumlah dan posisi gugus hidroksi, metoksi dan
gugus lain pada cincin A dan B. Hidroksikalkon merupakan sinton utama untuk sintesis sejumlah
flavonoid, seperti flavon, isoflavon, flavanon dan flavonol. Senyawa ini memiliki sistem 1,3-diaril1-on yang dipercaya sebagai farmakopor kalkon, seperti antikanker (Xia et al., 2000), antimikroba
(Mandge et al., 2007 dan Prasad et al., 2008), insektisida (Nalwar et al., 2009) dan antioksidan
(Belsare et al., 2011). Beberapa kalkon yang dilaporkan memiliki aktivitas antioksidan antara lain
2'-hidroksi-2,4'-dimetoksikalkon dan 4'-hidroksikalkon (Oyedapo et al., 2008), 2'-hidroksikalkon,
2'-hidroksi-4-metoksi-kalkon, 2'-hidroksi-4-klorokalkon, 2'-hidroksi-2-kloro kalkon, 2'-hidroksi-2bromokalkon dan 2'-hidroksi-3,4,5-trimetoksikalkon (Belsare et al., 2010).
Metode sintesis kalkon yang paling banyak dikembangkan adalah kondensasi ClaisenSchmidt. Prasad et al. (2008) telah mensintesis 12 turunan kalkon dengan metode kondensasi
Claisen-Schmidt dari beberapa turunan asetofenon dan turunan benzaldehid menggunakan katalis
KOH dalam etanol. Dalam penelitian ini dilakukan sintesis 2'-hidroksi-3,4-dimetoksikalkon dengan
kondensasi Claisen-Schmidt, yang merupakan senyawa intermediet senyawa flavon.
1
Tri Redjeki / Sintesis hidroksi kalkon
METODE PENELITIAN
Bahan dan Alat
Bahan: semua kemikali dan pelarut (2-hidroksiasetofenon, 3,4-dimetoksibenzaldehid, natrium
hidroksida, etanol, HCl, eter, Na2SO4 anhidrat, silika gel, EtOAc, CDCl3, TMS, KBr pellet, nheksana, aseton) diperoleh dari E-Merck.
Alat: kolom kromatografi, spektrofotometer UV-Vis (UV, Milton Roy - Spectronic 3000)., IR
(Shimadzhu FTIR-8201 PC), 1H NMR and 13C NMR (JEOL JNM ECA500).
Prosedur sintesis 2'-hidroksi-3,4-dimetoksikalkon
2-hidroksi asetofenon (0,01 mol) dan Veratraldehid (0,01 mol) dilarutkan dalam 15 mL
larutan etanol. Setelah larut, ditambahkan basa sebanyak 12 mL (NaOH 50%). Campuran reaksi
disimpan pada temperatur ruang selama 24 jam. Campuran reaksi diencerkan dengan air dingin-es,
diasamkan dengan HCl encer dingin dan diekstrak dengan 3x25mL kloroform. Lapisan organik
dicuci dengan dengan air, dikeringkan dengan NaSO4 anhidrat berlebih dan pelarut diuapkan
menggunakan rotari evaporator. Campuran reaksi dimurnikan dengan kolom kromatografi
menggunakan n-heksana:aceton (7:3) sebagai eluen. Karakterisasi senyawa dilakukan
menggunakan spektotometer IR, 1H-NMR dan 13C-NMR.
Uji Aktivitas Antioksidan
Uji aktivitas antioksidan in vitro senyawa hasil sintesis dilakukan dengan metode DPPH
(Belsare et al., 2010), suatu metode yang digunakan untuk menentukan aktivitas penangkapan
radikal bebas. Sampel dilarutkan dalam metanol dan dibuat dalam berbagai konsentrasi (0, 10, 30,
50 dan 70 ppm ). Setiap larutan dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Kedalam tiap tabung reaksi
tersebut ditambahkan 500 L larutan DPPH 1mM dalam metanol. Volume dicukupkan sampai 5,0
mL, kemudian diinkubasi pada suhu 37oC selama 30 menit, selanjutnya serapannya diukur pada 
515 nm. Sebagai kontrol positif, dan untuk pembanding digunakan vitamin C dan BHT. Setiap
pengukuran dilakukan 3 kali. Penangkapan radikal bebas DPPH dihitung dengan persamaan:
Aktivitas (% reduksi DPPH) = [(A-Ax) / A] x 100%,
dimana A = serapan larutan DPPH dengan metanol, Ax= serapan larutan DPPH dengan ekstrak
sampel. IC50 didefinisikan sebagai konsentrasi sampel yang memperlihatkan 50% aktivitas
penangkapan radikal, ditentukan dari grafik hubungan konsentrasi dengan aktivitas antioksidan
PEMBAHASAN
Kondensasi Claisen-Schmidt dari 2-hidroksiasetofenon dengan 3,4-dimetoksibenzaldehid
(veratraldehid) dalam kondisi basa (NaOH 50%) dalam etanol menghasilkan 2'-hidroksi 3,4dimetoksi kalkon (gambar 1), berupa kristal kuning berbentuk jarum, dengan rendemen 75%.
Senyawa hasil sintesis ini berupa memberikan warna kuning orange dengan Mg/HCl, menunjukkan
positif flavonoid. Struktur senyawa hasil sintesis dikonfirmasi dengan data spektrum dari UV-Vis,
IR dan NMR.
OCH3
OCH3
OCH3
OH
OCH3
OH
+
H
(E)
O
O
O
Gambar 1. Sintesis 2'-hidroksi-3,4-dimetoksikalkon
Data spektrum :
UV-Vis (nm) : 206, 266, 376;
IR (KBr, cm-1): 3549, 1627, 1550, 1504,1442, 1265, 1026
2
Prosiding Seminar Nasional Kimia
“Pengembangan Karakter Bangsa Melalui Aplikasi Penelitian Kimia Dan Pendidikan Kimia ”
Jurusan Pendidikan Kimia FMIPA UNY, 3 November 2012
1
H-NMR (CDCl3):
δ 3,91 (3H, C3-OCH3); 3,93 (3H, C4-OCH3); 6.8 (1H, C-1); 6,94 (1H, C-2); δ 7,0 (1H, C6); 7,1 (1H, C-β); 7,2 (1H, C-5); 7,4 (1H, C-3'); 7,5 (1H, C-5'); 7,8 (1H, C-α); 7,90 (1H, C4'); 7,92 (1H, C-6'), 12,9 (H-OH)
13
C-NMR (CDCl3):
δ 193,5 (C=O), 163,5 (C-21), 151,8 (C-3), 149,3 (C-4), 145,6 (C-4'), 136,1 (C-α), 129,5 (C6'), 127,5 (C-1), 123,5 (C-β), 120,1 (C-1'), 118,7 (C-6), 118,5 (C-5'), 117 (C-3'), 111 (C-2),
110 (C-5), 56,01 (OCH3-C3), 56,01 (OCH3-C4).
Pita absorban UV-Vis dari senyawa ini menunjukkan adanya cincin kalkon. Adanya pita
spektrum IR yang lebar pada 3549 menunjukkan adanya gugus OH, didukung adanya pita di
daerah 1026 (C-O). Pita serapan di daerah 1627 menunjukkan adanya gugus karbonil.
Spektrum 1H-NMR senyawa hasil sintesis (Gambar 2) menunjukkan adanya gugus metoksi
di cincin B pada δ 3,91 dan 3,93, integrasi 12 hidrogen. Pita OH ditunjukkan pada δ 12,9. Proton
olefin dari α,β-keton takjenuh diamati pada δ 7,8 dan 7,1. Tiga proton aromatik pada cincin B
diamati pada δ 6,94 (1H, C-2); δ 7,0 (1H, C-6); dan 7,2 (1H, C-5), sedangkan empat proton
aromatik pada cincin A diamati pada δ 7,4 (1H, C-3'); 7,5 (1H, C-5'); 7,90 (1H, C-4'); dan 7,92 (1H,
C-6').
Spektrum 13C-NMR senyawa hasil sintesis (Gambar 3) menunjukkan adanya 17 karbon.
pita karbonil ditunjukkan pada δ 193,5, dan pita untuk karbon metoksi pada δ 56,01. Pita serapan
yang menunjukkan 5 karbon kuartener pada δ 163,5 (C-21), 151,8 (C-3), 149,3 (C-4), 127,5 (C-1),
dan 120,1 (C-1'), dan 9 karbon metin pada δ 145,6 (C-4'), 136,1 (C-α), 129,5 (C-6'), 123,5 (C-β),
118,7 (C-6), 118,5 (C-5'), 117 (C-3'), 111 (C-2), 110 (C-5), serta dua karbon metoksi pada δ56,01.
Berdasarkan pada spektrum di atas, bisa disimpulkan bahwa senyawa kalkon hasil sintesis adalah
2'-hidroksi-3,4-dimetoksikalkon.
Uji Aktivitas Antioksidan
Uji aktivitas antioksidan in vitro senyawa hasil sintesis dilakukan dengan metode DPPH,
suatu metode yang digunakan untuk menentukan aktivitas penangkapan radikal bebas. Hasil uji
aktivitas antioksidan terhadap senyawa hasil sintesis menunjukkan nilai IC50 1817 µg/mL, ini
menunjukkan bahwa senyawa tidak mempunyai aktivitas sebagai penangkap radikal bebas.
Gambar 2. Spektrum 1H-NMR senyawa hasil sintesis
3
Tri Redjeki / Sintesis hidroksi kalkon
Gambar 3. Spektrum 13C-NMR senyawa hasil sintesis
KESIMPULAN
2'-hidroksi-3,4-dimetoksikalkon dapat disintesis dengan hasil baik dari 3,4dimetoksibenzaldehid dan 2-hidroksiasetofenon. Kalkon hasil sintesis dikarakterisasi dengan
spektroskopi UV-Vis, IR, dan NMR. Hasil sintesis menunjukkan bahwa produk telah terbentuk. Uji
aktivitas antioksidan in vitro dengan metode DPPH menunjukkan bahwa senyawa kalkon hasil
sintesis tidak aktif sebagai antioksidan
DAFTAR PUSTAKA
Belsare, D.P., Pal, S.C., Kazi, A.A., Kankate, R.S., and Vanjari, S.S., 2010, Evaluation of
Antioxidant Activity of Chalcones and Flavonoids, Int. J. ChemTech. Res., 2(2), 1080-1089.
Mandge, S., Singh, H.P., Gupta D., and Moorthy H.R., 2007, Synthesis and Characterization of
Some Chalcone Derivatives, Trend Applied Sci. Res., 2, 52-56
Nalwar, Y.S., Sayyed, M. A., Mokle, S.S., Zanwar, P.R., and Vibhute, Y. B., 2009, Synthesis and
Insect Antifeedan Activity of Some New Chalcones Against Phenacocus solanopsis, World J.
Chem., 4(2), 123-126
Oyedapo, O.A., Adewunmi, C.O, Iwalewa, E.O., and Makanju, V.O., 2008, Analgesic, Antioxidant
and Anti-infammatory Related Activities of 2’-hydroxy-2,4’-dimethoxychalcone and 4’hydroxychalcone in Mice, J. Biol. Sci., 8(1), 131-136
Patil, C.B., Mahajan S.K., and Katti, S.A., 2009, Chalcone: A Versatile Molecule, J. Pharm. Sci. &
Res., 1(3), 11-22
Prasad, Y. R., Lakshmana, A. R., and Rambabu, R., 2008, Synthesis and Antimicrobial Activity of
Some Chalcone Derivatives, E-J. Chem., 5(3), 461-466
4
Prosiding Seminar Nasional Kimia
“Pengembangan Karakter Bangsa Melalui Aplikasi Penelitian Kimia Dan Pendidikan Kimia ”
Jurusan Pendidikan Kimia FMIPA UNY, 3 November 2012
Xia, Y., Yang, Z.Y., Xia, P., Bastow, K. F., Nakanishi, Y., and Lee, K.H., 2000, Antitumor Agents.
Part 202: Novel 2’-Amino Kalkons: Design, Synthesis And Biological Evaluation. Bioorg. and
Med. Chem. Lett., 10, 699-701
Yerra, K.R., Fang, S., and Tzeng, Y. M., 2004, Synthesis of 2-Oxigenated Chalcones, Bioorg. Med.
Chem., 12, 2679-2686
5