reaksi-reaksi 3-bromoanilina - Repository - ITS

SKRIPSI
REAKSI-REAKSI 3-BROMOANILINA
SURYANI CAHAYA PUTRI
NRP. 1413 100 036
HALAMAN JUDUL
Dosen Pembimbing
Prof. Mardi Santoso, Ph.D.
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
2017
i
THESIS
REACTIONS OF 3-BROMOANILINE
SURYANI CAHAYA PUTRI
NRP. 1413 100 036
HALAMAN JUDUL
Advisor Lecturer
Prof. Mardi Santoso, Ph.D.
CHEMISTRY DEPARTMENT
FACULTY OF MATHEMATICS AND NATURAL SCIENCES
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
2017
ii
REAKSI-REAKSI 3-BROMOANILINA
SKRIPSI
Disusun untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Sains
pada
Jurusan Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Oleh:
SURYANI CAHAYA PUTRI
1413 100 036
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
2017
iii
LEMBAR PENGESAHAN
REAKSI-REAKSI 3-BROMOANILINA
SKRIPSI
Oleh :
SURYANI CAHAYA PUTRI
1413 100 036
Surabaya, 26 Januari 2017
Menyetujui,
Pembimbing Tugas Akhir,
Prof. Mardi Santoso, Ph.D
NIP. 19650131 198910 1 001
Mengetahui,
Ketua Jurusan Kimia,
Prof. Dr. Didik Prasetyoko, M.Sc.
NIP. 19710616 199703 1 002
iv
REAKSI-REAKSI 3-BROMOANILINA
Nama Mahasiswa
NRP
Jurusan
Dosen Pembimbing
: Suryani Cahaya Putri
: 1413100036
: Kimia ITS
: Prof. Mardi Santoso, Ph.D
Abstrak
Senyawa-senyawa antikanker telah dikembangkan dari
reaksi senyawa-senyawa aldehida dengan oksindola. Reaksi isatin
dengan 2,5-dimetoksianilina (perbandingan mol 1:1) telah dikaji
untuk mendapatkan 3-(2,5-dimetoksifenilimino)-1,3-dihidroindol2-on, tetapi diperoleh 3,3-bis(4-amino-2,5-dimetoksifenil)-1,3dihidroindol-2-on. Sebagai kesinambungan dari hasil penelitian
tersebut, pada penelitian ini dikaji reaksi 5-nitroisatin dengan 3bromoanilina (perbandingan mol 1:1) dalam etanol dengan katalis
asam asetat glasial. Hasil reaksi diperoleh 5-nitro-3-(3bromofenilimino)-1,3-dihidroindol-2-on dengan rendemen 14%,
dan reaksi serupa dengan perbandingan mol 1:2,5 diperoleh hasil
sintesis yang sama dengan rendemen 77%. Reaksi 5,7dibromoisatin dengan 3-bromoanilina dalam perbandingan mol
1:2,5
diperoleh
5,7-dibromo-3-(3-bromofenilimino)-1,3dihidroindol-2-on dengan rendemen 93%. Reaksi yang
berlangsung dipantau dengan kromatografi lapis tipis, dan
identifikasi struktur hasil reaksi dilakukan menggunakan
spektrometer massa (ESI-MS), NMR (1H, 13C, DEPT-135), dan IR.
Kata kunci : reaksi, 5-nitroisatin, 5,7-dibromoisatin, 3bromoanilina
v
REACTIONS OF 3-BROMOANILINA
Student Name
SIDN
Department
Advisor Lecturer
: Suryani Cahaya Putri
: 1413100036
: Chemistry ITS
: Prof. Mardi Santoso, Ph.D
Abstract
In recent years, anticancer compounds have been
developed via reaction of aldehydes with oxindoles. Reaction of
isatin with 2,5-dimethoxyaniline with mole ratio 1:1 has been
investigated to achieve 3-(2,5-dimethoxyphenylimino)-1,3dihydroindol-2-one, but the result showed that from this reaction
was
obtained
3,3-bis(4-amino-2,5-dimethoxyphenyl)-1,3dihydroindol-2-one. According to the studies, in this research
carried out reaction of 5-nitroisatin with 3-bromoanilina over
ethanol and acetic acid glacial catalyst was obtained 5-nitro-3-(3bromophenylimino)1,3-dihydroindol-2-one. The Result showed
that at mole ratio 1:2,5 exhibited higher yield (77%) than at mole
ratio 1:1 (14%).. Reaction of 5,7-dibromoisatin with 3bromoanilina at mole ratio 1:2,5 was obtained 5,7-dibromo-3-(3bromophenylimino)-1,3-dihydroindol-2-one with an 93% yield.
The reactions were controlled by Thin Layer Chromatograph
(TLC) and the structure of the compound were identified by mass
apectrometer (ESI-MS), NMR (1H,13C,DEPT-135), and IR
Keywords : reaction, 5-nitroisatin, 5,7-dibromoisatin, 3bromoaniline
vi
Karya ini ku persembahkan untuk
Ayah, ibu, dan kakak-kakak tercinta
Teman- teman A N O R T H I T E
Anggota Lab NPCS
Teman-teman HIMKA
Sahabat 5cm
tersayang
vii
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirabbil’alamin. Puji syukur penulis panjatkan
kepada Allah SWT karena berkat rahmat dan ridho-Nya penulis
dapat menyelesaikan naskah tugas akhir yang berjudul “Reaksireaksi 3-bromoanilina”. Pada kesempatan ini, penulis ingin
mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah
membantu dan mendukung dalam pengerjaan tugas akhir ini, yaitu:
1. Prof. Mardi Santoso, Ph.D, selaku dosen pembimbing yang
telah sabar memberikan arahan dan bimbingan selama proses
pengerjaan tugas akhir ini. Terima kasih atas ilmu dan waktunya
yang telah dibagikan selama ini.
2. Prof. Dr. Didik Prasetyoko, M.Sc., selaku Ketua Jurusan Kimia
atas fasilitas yang telah diberikan hingga naskah tugas akhir ini
dapat terselesaikan.
3. Ir. Endang Purwanti Setyaningsih, M.T., selaku dosen wali atas
saran, arahan dan motivasi yang telah diberikan.
4. Prof. Dr. Taslim Ersam, M.S., selaku Kepala Laboratorium
Kimia Bahan Alam dan Sintesis yang telah memberikan
fasilitasnya sehingga pengerjaan tugas akhir ini berjalan dengan
lancar.
5. Lidya Tumewu dari Lembaga Penyakit tropis Universitas
Airlangga kampus C yang telah membantu dalam melakukan
analisis menggunakan spektrometer NMR.
6. Kaliawan dari Laboratorium Teknik Kimia Politeknik Negeri
Malang yang telah membantu dalam melakukan analisis
menggunakan spektrometer massa (ESI).
7. Erfan Rofianto dari Laboratorium Instrumen Jurusan Kimia ITS
yang telah membantu dalam melakukan anaisis menggunakan
spetrometer IR.
8. Bapak dan Ibu dosen yang telah mendidik dan menginspirasi
penulis selama menempuh studi di kampus perjuangan ini.
viii
9. Ayah, Ibu, dan Kakak-kakak yang telah memberikan doa,
dukungan, dan motivasi yang selalu dialirkan sehingga penulis
dapat menyelesaikan tugas akhir ini.
10. Edwin Risky Sukandar, M.Sc., Healthy, M.Si., serta temanteman Laboratorium Kimia Bahan Alam dan Sintesis yang telah
membantu dan menemani penulis dalam pengerjaan tugas akhir
selama satu semester ini. Terima kasih atas canda, tawa,
semangat, saran, nasihat, dan pembelajaran yang telah
dibagikan.
11. Teman-teman ANORTHITE, keluarga seperjuangan penulis
selama menempuh studi di Jurusan Kimia. Semoga cerita indah
kita tidak akan berakhir sampai disini.
12. Teman-teman HIMKA, yang memberikan semangat dan doa
kepada penulis. Terima kasih atas pengalaman berharganya
dalam berorganisasi.
Penulis menyadari bahwa naskah tugas akhir ini masih terdapat
kekurangan, oleh karena itu penulis menerima saran dan kritik yang
membangun dari pembaca.
Surabaya, 26 Januari 2017
Penulis
ix
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN .......................................................... iv
ABSTRAK .................................................................................... v
ABSTRACT ................................................................................. vi
KATA PENGANTAR................................................................ viii
DAFTAR ISI ................................................................................. x
DAFTAR GAMBAR .................................................................. xii
DAFTAR TABEL ...................................................................... xiv
BAB I
PENDAHULUAN ..................................................... 1
1.1
Latar Belakang .......................................................... 1
1.2
Rumusan Masalah ..................................................... 6
1.3
Tujuan Penelitian ....................................................... 6
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA ............................................. 9
2.1
Isatin (7) dan Turunannya ......................................... 9
2.2
Anilina ..................................................................... 10
2.3
Reaksi Adisi Nukleofilik Keton .............................. 11
2.4
Pemurnian Hasil Sintesis ......................................... 12
2.5
Identifikasi Struktur Hasil Sintesis .......................... 13
2.5.1 Identifikasi Struktur dengan Spektroskopi NMR ... 13
2.5.2 Identifikasi Struktur dengan Spektroskopi Massa
(ESI) ........................................................................ 15
2.5.3 Identifikasi Struktur dengan Spektroskopi Inframerah
(IR) .......................................................................... 16
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN............................... 19
x
3.1
Alat dan Bahan ........................................................ 19
3.1.1 Alat ......................................................................... 19
3.1.2 Bahan ...................................................................... 19
3.2
Prosedur Penelitian .................................................. 19
3.2.1 Reaksi 5-nitroisatin (13) dengan 3-bromoanilina .. 19
3.2.2 Reaksi 5,7-dibromoisatin (14) dengan 3-bromoanilina ..................................................................... 20
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN ............................... 23
4.1
Reaksi 5-nitroisatin (13) dengan 3-bromoanilina .... 23
4.2
Reaksi 5,7-dibromoisatin (14) dengan 3-bromoanilina ..................................................................... 32
BAB V
KESIMPULAN ....................................................... 41
5.1
Kesimpulan.............................................................. 41
5.2
Saran ........................................................................ 41
DAFTAR PUSTAKA.................................................................. 43
LAMPIRAN ................................................................................ 47
RIWAYAT PENULIS ................................................................. 53
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.2 Reaksi adisi nukleofilik oleh H2O ........................... 11
Gambar 2.3 Reaksi adisi nukleofilik oleh alkohol ...................... 11
Gambar 2.4 Reaksi adisi nukleofilik amina ................................ 12
Gambar 2.5 Data serapan pada spektrometer 1H-NMR .............. 14
Gambar 2.6 Data serapan pada spektrometer 13C-NMR ............. 14
Gambar 2.7 Mekanisme penyemprotan ESI MS ......................... 16
Gambar 2.8 Spektrum massa (ESI) senyawa tetrapeptida ........... 16
Gambar 4.1 Hasil pemantauan dengan KLT reaksi 5-nitroisatin
(13) dengan 3-bromoanilina (metoda A) ................ 23
Gambar 4.2 Hasil KLT terhadap endapan dan filtrat hasil reaksi
5-nitroisatin (13) dengan 3-bromoanilina (metoda
A) ............................................................................ 24
Gambar 4.3 Hasil uji kemurnian dengan KLT terhadap hasil reaksi
5-nitroisatin (13) dengan 3-bromoanilina (metoda
A) ............................................................................ 24
Gambar 4.4 Hasil pemantauan dengan KLT reaksi 5-nitroisatin
(13) dengan 3-bromoanilina (metoda B)................. 25
Gambar 4.5 Hasil KLT terhadap endapan dan filtrat hasil reaksi
5-nitroisatin (13) dengan 3-bromoanilina (metoda
B) ............................................................................ 26
Gambar 4.6 Hasil uji kemurnian dengan KLT terhadap hasil reaksi
5-nitroisatin (13) dengan 3-bromoanilina (metoda
B) ............................................................................ 26
Gambar 4.7 Hasil uji kemurnian dengan terhadap hasil reaksi 5nitroisatin (13) dan 3-bromoanilina (metoda A
dan B)...................................................................... 27
Gambar 4.8 Spektrum massa hasil reaksi 5-nitroisatin (13) dengan
3-bromoanilina ........................................................ 29
xii
Gambar 4.9 Spektrum 1H-NMR 5-nitro-3-(3-bromofenilimino)1,3-dihidroindol-2-on (13) ...................................... 29
Gambar 4.10 Spektrum 13C-NMR 5-nitro-3-(3-bromofenilimino)1,3-dihidroindol-2-on (13) ...................................... 30
Gambar 4.11 Spektrum DEPT-135 5-nitro-3-(3-bromofenilimino)1,3-dihidroindol-2-on (13) ...................................... 30
Gambar 4.12 Spektrum inframerah 5-nitro-3-(3-bromofenilimino)1,3-dihidroindol-2-on (13) ...................................... 31
Gambar 4.13 Usulan mekanisme reaksi pembentukan imina (13,
15) ........................................................................... 32
Gambar 4.14 Hasil pemantauan dengan KLT reaksi 5,7dibromoisatin (14) dengan 3-bromoanilin .............. 33
Gambar 4.15 Hasil uji KLT terhadap hasil reaksi 5,7-dibromoisatin
(14) dengan 3-bromoanilina.................................... 34
Gambar 4.16 Hasil uji KLT terhadap hasil reaksi 5,7-dibromoisatin
(14) dengan 3-bromoanilina setelah dicuci dengan
etanol dingin ........................................................... 34
Gambar 4. 17 Hasil uji kemurnian dengan KLT terhadap hasil
reaksi 5,7-dibromoisatin (14) dengan 3-bromoanilina ..................................................................... 35
Gambar 4.18 Spektrum massa hasil reaksi 5,7-dibromoisatin (14)
dengan 3-bromoanilina ........................................... 37
Gambar 4.19 Spektrum 1H-NMR 5,7-dibromo-3-(3-bromofenilimino)-1,3-dihidroindol-2-on (15) hasil sintesis ..... 37
Gambar 4.20 Spektrum 13C-NMR 5,7-dibromo-3-(3-bromofenilimino)-1,3-dihidroindol-2-on (15) .......................... 38
Gambar 4.21 Spektrum DEPT-135 5,7-dibromo-3-(3-bromofenilimino)-1,3-dihidroindol-2-on (15) .......................... 38
Gambar 4.22 Spektrum IR 5,7-dibromo-3-(3-bromofenilimino)-1,3
-dihidroindol-2-on (15) ........................................... 39
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1
Tabel 2.1
Tabel 2.2
Tabel 2.3
Tabel 2.4
Tabel 2.5
Tabel 4.1
Sitotoksitas isatin (7), 5-nitroisatin (13), 5,7dibromoisatin (14) terhadap sel kanker leukimia
U937...................................................................
Data sifat fisik isatin (7) dan turunannya
(10,11)................................................................
Bioaktivitas isatin (7) dan turunannya (10,11)
terhadap sel kanker leukimia U937.....................
Data sifat fisik anilina dan turunannya................
Ion-ion molekul yang sering terbentuk pada
spektrometer massa (ESI)...................................
Puncak serapan gugus fungsi pada spektroskopi
IR.......................................................................
Data perbandingan m/z hasil pengukuran dan
perhitungan........................................................
6
8
9
10
14
16
34
xiv
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Kanker adalah pertumbuhan sel-sel baru secara abnormal
yang tumbuh melampaui batas normal, yang kemudian menyerang
bagian sebelah tubuh dan menyebar ke organ lain. Kanker hingga
saat ini menjadi masalah kesehatan di dunia termasuk Indonesia.
Data WHO tahun 2013 mencatat insiden kanker meningkat dari
12,7 juta kasus tahun 2008 menjadi 14,1 juta kasus tahun 2012,
dengan jumlah kematian meningkat dari 7,6 juta pada tahun 2008
menjadi 8,2 juta pada tahun 2012. Kanker menjadi penyebab
kematian nomor dua di dunia sebesar 13% setelah penyakit
kardiovaskular (Kemenkes RI, 2015).
Pengobatan kanker dilakukan melalui pembedahan atau
operasi, radioterapi dengan cara menyinari sel kanker dengan sinar
radioaktif, dan kemoterapi dengan obat-obatan. Pengobatan secara
kemoterapi dapat dikombinasikan dengan operasi atau radioterapi,
tetapi toksisitas dan efek sampingnya memungkinkan dapat
meracuni dan menghambat pertumbuhan sel-sel normal pada
daerah organ yang terkena sel kanker. Penemuan obat yang lebih
baik sangat diperlukan untuk menyembuhkan kanker yang lebih
spesifik dan mengurangi adanya efek samping yang timbul
(Harneti, 2009). Penemuan obat baru dengan cara pengembangan
struktur induk yang telah diketahui aktivitasnya diyakini lebih
efisien dan sederhana, sehingga pengembangan sintesis senyawa
baru tersebut dapat memiliki aktivitas antikanker mendekati
aktivitas senyawa aslinya atau lebih aktif (Husniati et al., 2008).
Andreani et al. (2007) dalam mengembangkan senyawasenyawa anti kanker (leukimia, NSCLC, kolon, CNS, melanoma,
ovarium, ginjal, prostat, dan payudara) baru hasil reaksi aldehida
dengan oksindola. Reaksi-reaksi 2-kloroindolaldehida (1) dengan
1
oksindola (2), piperidina dalam metanol diperoleh senyawa (3a-p)
dengan rendemen 35-85%. Pengujian bioaktivitas menunjukkan
bahwa senyawa (3f) merupakan senyawa yang paling poten
(Andreani et al., 2007). Kajian lebih lanjut pada reaksi-reaksi
aldehida (4) dengan oksindola (5) pada kondisi yang serupa
diperoleh senyawa (6a-z) dengan rendemen 45-55%. Bioaktivitas
didapatkan bahwa senyawa (4v) merupakan senyawa yang paling
poten (Andreani et al, 2008).
R4
O
R1
O
R2
MeO
O
Cl +
N
R
(1)
Senyawa
(3a)
(3b)
(3c)
(3d)
(3e)
(3f)
(3g)
(3h)
(3i)
(3j)
(3k)
(3l)
(3m)
(3n)
(3o)
(3p)
(1)
2
H
N
R3
N
H
R3
piperidina, MeOH R2
refluks 3-5 jam MeO
R1
Cl
R4
N
(2)
R
H
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
Bn(1)
4Cl-Bn(2)
4Cl-Bn(2)
4Cl-Bn(2)
4Cl-Bn(2)
H
CH3
Bn(1)
4Cl-Bn(2)
(3a-p)
R1
H
H
Cl
H
H
H
H
H
Cl
H
H
H
H
H
H
H
R2
F
H
H
Cl
F
OH
OH
F
H
Cl
OH
OH
H
H
H
H
R3
H
H
H
H
H
H
CH3
H
H
H
H
CH3
CBR(3)
CBR(3)
CBR(3)
CBR(3)
R
R4
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
CBR(3)
CBR(3)
CBR(3)
CBR(3)
Benzil, (2) 4-klorobenzil, (3) Cincin benzena terkondensasi
R1
N
O
O
y
R2
N
S
piperidina, MeOH
R +
x
O
N
N
(4)
Senyawa
(6a)
(6b)
(6c)
(6d)
(6e)
(6f)
(6g)
(6h)
(6i)
(6j)
(6k)
(6l)
(6m)
(6n)
(6o)
(6p)
(6q)
(6r)
(6s)
(6t)
(6u)
(6v)
(6w)
(6x)
(6y)
(6z)
(1)
R2
(5)
x-y
CH3C=CH
CH3C=CH
CH3C=CH
CH3C=CH
CH3C=CH
CH3C=CH
CH3C=CH
CH3C=CH
CH3C=CH
CH3C=CH
CH3C=CH
CH3C=CH
CH3C=CH
CH3C=CH
CH3C=CH
CH3C=CH
CH=CH
CH=CH
CH=CH
CH=CH
CH3C=N
CH3C=N
CH3C=N
CH3C=N
CH3C=N
CH3C=N
refluks 3-5 jam
y
N
x
R
S
R1
N
(6a-z)
R
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
2,5-DMPh(1)
2,5-DMPh(1)
2,5-DMPh(1)
2,5-DMPh(1)
4-Tol(2)
4-Tol(2)
4-Tol(2)
4-CPh(3)
4-CPh(3)
4-CPh(3)
4-CPh(3)
2,5-DMPh(1)
2,5-DMPh(1)
2,5-DMPh(1)
2,5-DMPh(1)
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
4-CPh(3)
R1
H
H
CH3
CH3
CH3
H
H
H
CH3
H
H
H
H
H
H
H
H
H
CH3
CH3
H
H
H
H
CH3
H
R2
F
COOH
H
Cl
OH
OCH3
Cl
OH
OCH3
OCH3
Cl
OH
H
OCH3
Cl
OH
Cl
OH
H
OCH3
H
OCH3
Cl
OH
OCH3
H
2,5-dimetoksifenil, (2) 4-metilfenil, (3) 4-klorofenil
3
Penelitian tersebut di atas dihasilkan senyawa dengan
ikatan C=C pada unit C-3 oksindola dengan karbon pada unit yang
lain. Sebagai kelanjutan penelitian tersebut, maka Andreani et al.
(2010) mengkaji reaksi isatin (7) dengan 2,5-dimetoksianilina
dengan perbandingan mol (1:1) yang bertujuan untuk mendapatkan
3-(2,5-dimetoksifenilimino)-1,3-dihidroindol-2-on (8), tetapi
diperoleh 3,3-bis(4-amino-2,5-dimetoksifenil)-1,3-dihidroindol-2on (9) yang memiliki aktivitas antioksidan (Andreani et al, 2010).
H
N
NH2
O
O OMe
OMe
O +
N
H
MeO
NH2
MeO
(7)
H2N
OMe
(9)
H
N
OMe
O
N
MeO
OMe
(8)
Gonzales et al. (2009) telah mengkaji hasil reaksi isatin
(10) dengan anilina (11) menggunakan etanol dengan katalis asam
asetat menghasilkan imina (12a-s) dengan dua isomer. Tetapi
pengujian bioaktivitas hasil reaksi (12a-s) terhadap sel kanker
belum dilaporkan (Gonzales et al., 2009).
4
NH2
O
R2
N
EtOH,
O +
O
AcOH
N
N
R1
(10)
R3
R2
R1
(12a-s)
R3
(11)
Senyawa
12a
12b
12c
12d
12e
12f
12g
12h
12i
12j
12k
12l
12m
12n
12o
12p
12q
12r
12s
R1
H
CH3
H
H
CH3
H
CH3
H
H
H
H
H
CH3
H
H
H
H
H
CH3
R2
H
H
I
H
H
H
H
CH3
Br
I
NO2
H
H
CH3
Br
I
NO2
H
H
R3
H
H
H
CH3
CH3
OCH3
OCH3
OCH3
OCH3
OCH3
OCH3
I
I
I
I
I
I
NO2
NO2
Vine et al. (2007) melaporkan bioaktivitas isatin (7), 5nitroisatin (13), dan 5,7-dibromoisatin (14) terhadap sel kanker
leukimia U937. Data uji sitotoksitas sebagaimana dapat dilihat
pada Tabel 1.1 menunjukkan bahwa adanya gugus pensubtitusi
nitro pada posisi C5 maupun bromo pada posisi C5 dan C7 pada
cinicin isatin (7) dapat meningkatkan sitotoksitas (Vine et al.,
2007).
5
O
O
Br
O2N
O
O
N
H
N
H
(13)
Br
(14)
Tabel 1.1 Sitotoksitas isatin (7), 5-nitroisatin (13), 5,7dibromoisatin (14) terhadap sel kanker leukimia U937
Senyawa
IC50 (mM)
565
(7)
132
(13)
10,5
(14)
1.2
Rumusan Masalah
Sehubungan dengan latar belakang tersebut di atas, maka
permasalahan yang diangkat dalam penelitian ini adalah :
1. Apakah reaksi 5-nitroisatin (13) dengan 3-bromoanilina dapat
diperoleh 3,3-bis(2-amino-4-bromofenil)-1,3-dihidroindol-2-on
(15) atau 5-nitro-3-(3-bromofenilimino)-1,3-dihidroindol-2-on
(16)
2. Apakah reaksi 5,7-dibromoisatin (14) dengan 3-bromoanilina
dapat diperoleh 3,3-bis(2-amino-4-bromofenil)-1,3-dihidroindol-2-on (17) atau 5,7-dibromo-3-(3-bromofenil-imino)-1,3dihidroindol-2-on (18)
1.3
Tujuan Penelitian
Penelitian yang dilakukan bertujuan untuk mengungkap
hasil reaksi 5-nitroisatin (13) dengan 3-bromoanilina dan 5,7dibromoisatin (14) dengan 3-bromoanilina sebagai tahapan untuk
mendapatkan senyawa-senyawa antikanker baru.
6
H
N
O NH2
O 2N
N
Br
O2N
H 2N
O
Br
N
H
(15)
Br
(16)
Br
H
N
O NH2
Br
N
H 2N
Br
Br
O
Br
N
H
Br
(17)
Br
(18)
7
“Halaman ini sengaja dikosongkan”
8
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Isatin (7) dan Turunannya
Isatin (1H-indol-2,3-dion) (7) adalah senyawa turunan
indola (19) yang pertama kali ditemukan oleh Erdman dan Laurent
pada tahun 1841 sebagai hasil oksidasi indigo (20) menggunakan
asam nitrat dan asam kromat. Isatin (7) berwujud serbuk berwarna
jingga dengan rumus molekul C8H5NO2 yang memiliki gugus
karbonil pada C-2 dan C-3, data sifat fisik isatin (7) dan turunannya
(13, 14) dapat dilihat pada Tabel 2.1 (Sciencelab, 2013). Isatin (7)
dapat ditemukan dalam tumbuhan genus Isatis, buah dari pohon
cannon ball (Couroupita guianensis Aubl), hasil sekresi kelenjar
parotid dari katak Bufo, serta pada kerang laut (Vine et al., 2013).
O
H
N
(19)
N
H
N
H
O
(20)
Tabel 2.1 Data sifat fisik isatin (7) dan turunannya (13, 14)
Rumus
Titik leleh
Senyawa
Mr (g/mol)
Wujud
molekul
(oC)
Serbuk
C8H5NO2
147,13
193-195
(7)
jingga
Serbuk
C8H4N2O4
192,13
251
(13)
kuning
Serbuk
C9H5NOBr2
302,94
200-210
(14)
jingga
9
Isatin (7) dan turunannya menunjukkan bioaktivitas
terhadap antikanker, antioksidan, dan antidepresan (Pakravanet al.,
2013). Gugus pensubtitusi bromo dan nitro pada isatin (7) dapat
meningkatkan bioaktivitas. Vine et al. (2007) telah mensintesis 5,7dibromoisatin (14) dari reaksi isatin (7) dengan bromina, dan 5nitroisatin (13) dari reaksi isatin (7) dengan kalium nitrat.
Penelitian tersebut mendapatkan bahwa gugus bromo memberikan
bioaktivitas yang lebih baik daripada gugus nitro terhadap sel
kanker leukimia U937 sebagaimana dapat dilihat pada Tabel 2.2
(Vine et al., 2007).
Tabel 2.2 Bioaktivitas isatin (7) dan turunannya (13, 14) terhadap
sel kanker leukimia U937
Senyawa
IC50 (µM)
56,5
(7)
132
(13)
10,5
(14)
2.2
Anilina
Anilina (fenilamina atau aminobenzen) merupakan
senyawa amina aromatis yang terdiri dari gugus fenil dengan satu
atom hidrogen digantikan gugus amina primer. Anilina dan
turunannya secara umum bereaksi mengikuti mekanisme substitusi
elektrofilik, dimana sistem aromatisnya akan diserang dan
digantikan oleh suatu elektrofil. Gugus NH2 pada anilina dan
turunannya mengarahkan suatu elektrofil pada posisi orto atau para
pada cincin aromatik. Anilina merupakan senyawa basa lemah
dengan pKb = 9,37 (Hadiana, 2012). Data sifat fisik anilina dan
turunannya dapat dilihat pada Tabel 2.3 (Sciencelab, 2013).
10
Tabel 2.3 Data sifat fisik anilina dan turunannya
Rumus
Mr
Senyawa
Wujud
molekul
(g/mol)
Anilina
C6H7N
93,13
Cair
Larutan
3-Bromoanilina C6H6NBr
172,02
kuning
4-Bromo-2Kristal
C6H5NBrCl 206,46
kloroanilina
abu-abu
Titik leleh
(oC)
-6
15-18
71
2.3
Reaksi Adisi Nukleofilik Keton
Reaksi yang umum terjadi pada keton adalah reaksi adisi
nukleofilik. Keton merupakan senyawa dengan gugus karbonil,
yaitu gugus yang terbentuk dari ikatan rangkap karbon dengan
oksigen. Reaksi adisi nukleofilik terjadi karena adanya nukleofil
yang memiliki pasangan elektron bebas yang menyerang atom
karbon dari gugus karbonil yang lebih elektropositif (McMurry,
2008). Nukleofil dapat berupa bermuatan negatif seperti ion
hidroksi dan ion sianida, serta molekul netral seperti molekul air
dan amina.
O
+ H2O
H+
OH
OH
Gambar 2.1 Reaksi adisi nukleofilik oleh H2O
OR
O
H+
+ R-OH
OR
Gambar 2.2 Reaksi adisi nukleofilik oleh alkohol
Keton bereaksi dengan air membentuk molekul hidrat.
Reaksi adisi nukleofilik oleh air berlangsung lama, tetapi dapat
berlangsung lebih cepat dengan adanya katalis asam. Amina primer
bereaksi dengan keton membentuk imina dengan ikatan rangkap
11
karbon dan nitrogen. Imina terbentuk dengan reaksi yang
berlangsung bolak-balik (reversible) menggunakan katalis asam
untuk mempercepat reaksi.
O
+ RNH2
H+
NR
Imina
Gambar 2.3 Reaksi adisi nukleofilik amina
2.4
Pemurnian Hasil Sintesis
Senyawa organik hasil sintesis pada umumnya belum
murni yang disebabkan oleh adanya campuran dengan pelarut atau
zat pengotor lain, sehingga untuk mendapatkan kemurnian perlu
dilakukan metode pemurnian. Pemurnian dapat dilakukan dengan
kromatografi dan rekristalisasi.
Kromatografi adalah teknik pemisahan campuran
didasarkan atas perbedaan distribusi dari komponen-komponen
campuran tersebut diantara dua fase, yaitu fase diam yang berfungsi
sebagai absorben dan fase gerak berupa pelarut yang berfungsi
membawa senyawa dengan kepolaran yang sama (Ibnu et al.,
2008). Kromatografi kolom dilakukan dengan mengaliri silika gel
sebagai fase diam di dalam kolom menggunakan pelarut secara
kontinyu. Eluen polar lebih melarutkan sampel dengan kepolaran
yang sama dan akan mengisi pori-pori permukaan silika gel,
sehingga sampel non polar akan turun ke bagian bawah kolom, dan
akan tertampung sebagai fraksi-fraksi (Ibnu et al., 2008).
Kromatografi lapis tipis (KLT) menggunakan lapisan lempeng
aluminium yang dilapisi adsorben seperti silika gel sebagai media
pemisahan, dan eluen sebagai fase gerak. Identifikasi senyawasenyawa yang terpisah menggunakan KLT didasarkan nilai Rf
(Reterdation factor). Eluen akan membawa senyawa ke bagian atas
plat yang ditandai munculnya noda-noda. KLT juga dapat
digunakan untuk mengetahui kemurnian senyawa, noda tunggal
12
pada KLT menunjukan bahwa senyawa tersebut sudah murni
(Underwood, 2001).
Rekristalisasi adalah teknik pemurnian suatu zat padat dari
pengotornya dengan cara mengkristalkan kembali zat tersebut
setelah dilarutkan dalam pelarut yang sesuai. Prinsip dasar dari
proses rekristalisasi adalah perbedaan kelarutan antara zat yang
akan dimurnikan dengan zat pengotornya. Konsentrasi total dari
pengotor biasanya lebih kecil dari konsentrasi zat yang akan
dimurnikan, pada kondisi dingin konsentrasi pengotor yang rendah
tetap dalam larutan sedangkan zat dengan konsentrasi lebih tinggi
akan mengendap (Pinalia, 2011).
2.5
2.5.1
Identifikasi Struktur Hasil Sintesis
Identifikasi Struktur dengan Spektroskopi NMR
Spektroskopi NMR (Nuclear Magnetic Resonance)
merupakan salah satu metoda yang digunakan untuk menentukan
struktur molekul organik. Metode ini dapat diterapkan pada
senyawa organik yang sederhana sampai biopolimer yang sangat
kompleks seperti protein dan asam nukleat. Spektroskopi NMR
didasarkan pada penerapan gelombang radio oleh inti tertentu
dalam molekul organik (Supratman, 2010; Robert, 2004).
Spektroskopi NMR memberikan gambaran perbedaan sifat
magnet dari berbagai inti yang ada dalam molekul. Spektra proton
NMR (1H NMR) memberi informasi tentang jenis, jumlah
hidrogen, dan lingkungan hidrogen dalam suatu molekul. Spektra
karbon NMR (13C NMR) memberi informasi tentang jumlah sinyal
karbon yang tergantung pada jumlah atom hidrogen yang terikat,
jenis karbon, serta lingkungan elektronik yang mempengaruhi
pergeseran kimia dari masing-masing atom karbon pada molekul
senyawa organik (Supratman, 2010).
Pengukuran spektra 1H dan 13C NMR umumnya
menggunakan tetrametilsilan (TMS) sebagai senyawa standar. Hal
13
ini disebabkan proton dan karbon TMS sangat terlindungi
dibanding sebagian besar senyawa organik, sehingga sinyal yang
diperoleh biasanya muncul pada medan yang lebih rendah dari pada
TMS (Supratman, 2010). Proton-proton senyawa organik pada
umumnya menunjukkan serapan pada medan lemah terhadap TMS
pada 0-10 ppm, sedangkan karbon-karbon akan menunjukkan
serapan pada 0-240 ppm sebagaimana dapat dilihat pada Gambar
2.5 dan 2.6 (Solomons, 2004).
Jenis Hidrogen
Pergeseran kimia (δ) Jenis hidrogen
TMS
Alkil (primer)
Alkil (sekunder)
Alkohol
Alkil (tersier)
Alkohol, eter
Pergeseran kimia (δ)
Alil
Vinil
Aril
Metil keton
Aldehid
Metil aromatik
Alkinil
Asam karboksilat
Alkil halida
Intensitas
Gambar 2.4 Data serapan pada spektrometer 1H-NMR
aromatik
aromatik
Pergeseran Kimia (δ)
Gambar 2.5 Data serapan pada spektrometer 13C-NMR
14
2.5.2
Identifikasi Struktur dengan Spektroskopi Massa (ESI)
Spektrometri massa merupakan metode identifikasi yang
ditujukkan untuk mendapatkan massa relatif suatu molekul
(Cappiello, 2007). Electrospray Ionization (ESI) adalah salah satu
metode ionisasi dalam spektrometri massa untuk mendapatkan ion
molekul. Prinsip ESI adalah penyemprotan suatu aerosol sampel
sehingga diperoleh ion molekul (Cappiello, 2007). ESI digunakan
pada tekanan atmosfer sehingga sering disebut API (Atmospheric
Pressure Ionization). Sampel yang diidentifikasi harus dalam
bentuk larutan (biasanya dalam pelarut yang volatil) yang
dimasukkan ke sumber ion melalui kapiler stainless steel
(Silverstein et al., 2005). Proses kerjanya adalah ESI menggunakan
energi listrik untuk membantu transfer ion dari larutan sampel
menjadi fase gas sebelum sampel tersebut dianalisis ke dalam
spektrometri massa. Jenis ion pada larutan dapat di analisis dengan
ESI-MS dengan menaikkan sensitivitasnya. Senyawa netral akan
dirubah menjadi ion dari larutan tersebut atau menjadi fase gas
dengan protonasi atau kationisasi. Ion-ion yang sering terbentuk
pada spektrometer massa (ESI) seperti dapat dilihat pada Tabel 2.4
(Waters, 2015). Gambar 2.8 adalah spektrum massa (ESI).
Senyawa tetrapeptida tersusun dari asam valin, glisin, serin, dan
glutamin (VGSE) yang menunjukkan puncak ion [M+1]+ pada m/z
391 dan ion natrium adduct [M+23]+ sebagai base peak (Silverstein
et al., 2005).
Tabel 2.4 Ion-ion molekul yang sering terbentuk pada spektrometer
massa (ESI)
Ion molekul positif
Massa (m/z)
[M+H]+
M+1
[M+NH4]+
M+18
[M+Na]+
M+23
[M+K]+
M+39
[M-H]M-1
15
Gambar 2.6 Mekanisme penyemprotan ESI MS
Gambar 2.7 Spektrum massa (ESI) senyawa tetrapeptida
2.5.3
Identifikasi
Struktur
dengan
Spektroskopi
Inframerah (IR)
Spektroskopi Inframerah (IR) merupakan metode analisis
yang digunakan untuk mengidentifikasi gugus fungsi dan jenis
ikatan suatu molekul. Prinsip kerja dari spektroskopi IR adalah
interaksi antara sinar radiasi elektromagnetik dengan materi yang
mengakibatkan molekul mengalami vibrasi dengan penyerapan
sinar pada panjang gelombang inframerah untuk meningkatkan
energi vibrasi molekul. Frekuensi inframerah dinyatakan dalam
satuan bilangan gelombang pada kisaran 4000-650 cm-1 (Pavia et
al., 1990). Puncak serapan khas untuk tiap ikatan dalam molekul
sebagaimana dapat dilihat pada Tabel 2.5 (McMurry, 2008).
16
Tabel 2.5 Puncak serapan gugus fungsi pada spektroskopi IR
Serapan
Serapan
Gugus fungsi
Gugus fungsi
-1
(cm )
(cm-1)
C–H
2850- 2960 C–H (aromatik)
3030
=C–H
3020-3100 C=C (aromatik)
1660-2000
C=C
1640-1680
N–H
3300-3500
≡C–H
3300
C–N
1030-1230
C≡C
2100-2260
C=O
1670-1780
C–Cl
600-800
O–H (asam)
2500-3100
C–Br
500-600
C≡N
2210-2260
O–H (alkohol)
3400-3650
NO2
1540
C–O
1050-1150
17
“Halaman ini sengaja dikosongkan”
18
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1
3.1.1
Alat dan Bahan
Alat
Peralatan yang digunakan dalam penelitian adalah kaca
arloji, gelas chamber, pipa kapiler, gelas beker, gelas ukur, pipet
tetes, neraca analitik CP 224S Sartorius, hotplate stirrer Cimarec,
pengaduk magnetik, seperangkat alat refluks, termometer,
seperangkat alat kromatografi kolom, lampu ultraviolet dengan λ
254 nm, rotary evaporator Buchi R-11, desikator, alat uji titik leleh
Melting Point Apparatus Fischer John, spektrometer NMR
Delta2_Nmr Jeol Resonance 400MHz, spektrometer massa (ESI)
Thermo Scientific TSQ Vantage Triple State Quadrupole, FT-IR
Shimadzu 8400S.
3.1.2
Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian adalah 5nitroisatin (13) (Aldrich N17807), 5,7-dibromoisatin (14) (Aldrich
750379), 3-bromoanilina (Aldrich 180025), etanol (Merck
1.00983), asam asetat glasial (Merck 1.00063), n-heksana (Fulltime
6711-04), etil asetat (Fulltime 6801), metanol (Merck 1.06009),
kloroform (Merck 1.02445), dimetilsulfoksida (DMSO) (Merck
8.02912), diklorometana (Merck, 1.06050), aseton, silika gel 60
F254 (Merck 1.05554), silika gel G (Merck 1.07731), kertas saring
whatman 42.
3.2
Prosedur Penelitian
3.2.1 Reaksi 5-nitroisatin (13) dengan 3-bromoanilina
Metoda A
Reaksi 5-nitroisatin (13) dengan 3-bromoanilina dilakukan
dengan mengadaptasi prosedur reaksi isatin (7) dengan 2,519
dimetoksianilina (Andreani et al., 2010). Larutan 5-nitroisatin (13)
(0,19 gram; 1,00 mmol) dan 3-bromoanilina (0,11 mL; 1,00 mmol)
dalam etanol (30 mL) yang mengandung katalis asam asetat glasial
direfluks selama 30 menit. Reaksi yang berjalan dipantau dengan
kromatografi lapis tipis (KLT) menggunakan eluen n-heksana:etil
asetat (2:1). Hasil reaksi kemudian didinginkan sehingga mencapai
suhu kamar, dan ditambahkan air dingin. Endapan hasil reaksi
selanjutnya disaring, dikeringkan, dan ditimbang. Uji kemurnian
hasil reaksi dilakukan dengan KLT dan uji titik leleh.
Metoda B
Reaksi 5-nitroisatin (13) dengan 3-bromoanilina dilakukan
dengan mengadaptasi prosedur reaksi isatin dengan 2,5dimetoksianilina (Andreani et al., 2010). Larutan 5-nitroisatin (13)
(0,19 gram; 1,00 mmol) dan 3-bromoanilina (0,27 mL; 2,49 mmol)
dalam etanol (30 mL) yang mengandung katalis asam asetat glasial
direfluks selama 30 menit. Reaksi yang berjalan dipantau dengan
kromatografi lapis tipis (KLT) menggunakan eluen n-heksana:etil
asetat (2:1). Hasil reaksi kemudian didinginkan sehingga mencapai
suhu kamar, dan ditambahkan air dingin. Endapan hasil reaksi
selanjutnya disaring, dikeringkan, dan dimurnikan dengan
rekristalisasi. Uji kemurnian hasil reaksi dilakukan dengan KLT
dan uji titik leleh. Hasil sintesis yang telah murni diidentifikasi
dengan spektrometer MS (ESI), NMR, dan IR.
3.2.2
Reaksi 5,7-dibromoisatin (14) dengan 3-bromoanilina
Reaksi 5,7-dibromoisatin (14) dengan 3-bromoanilina
dilakukan dengan mengadaptasi prosedur reaksi isatin (7) dengan
2,5-dimetoksianilina (Andreani et al., 2010). Larutan 5,7dibromoisatin (14) (0,30 gram; 1 mmol) dan 3-bromoanilina (0,27
mL; 2,49 mmol) dalam etanol (30 mL) yang mengandung katalis
asam asetat glasial direfluks selama 30 menit. Reaksi yang berjalan
20
dipantau dengan kromatografi lapis tipis (KLT) menggunakan
eluen n-heksana:etil asetat (3:1). Hasil reaksi kemudian
didinginkan sehingga mencapai suhu kamar, disaring, dicuci
dengan etanol dingin (3x5 mL), dikeringkan dalam desikator, dan
ditimbang. Uji kemurnian hasil reaksi dilakukan dengan KLT dan
uji titik leleh. Hasil sintesis yang telah murni diidentifikasi dengan
spektrometer MS (ESI), NMR, dan IR.
21
“Halaman ini sengaja dikosongkan”
22
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Reaksi 5-nitroisatin (13) dengan 3-bromoanilina
Metoda A
Reaksi 5-nitroisatin (13) dengan 3-bromoanilina dilakukan
dengan mengadaptasi prosedur reaksi isatin (7) dengan 2,5dimetoksianilina (Andreani et al., 2010). Sintesis dilakukan dengan
merefluks 5-nitroisatin (13) dan 3-bromoanilina dengan
perbandingan mol 1:1 dalam etanol dengan katalis asam asetat
glasial. Pemantauan reaksi dilakukan dengan KLT menggunakan
eluen etil asetat:n-heksana (1:2), dan memberikan hasil
sebagaimana dapat dilihat pada Gambar 4.1. Hasil pemantauan
pada menit ke-10 menunjukkan bahwa hasil reaksi telah terbentuk
yang ditandai dengan adanya noda dengan Rf yang berbeda
terhadap 5-nitroisatin (13) dan 3-bromoanilina. Noda hasil reaksi
semakin tebal pada saat reaksi berlangsung 20 menit, dan
pemantauan reaksi yang berlangsung selama 30 menit
menunjukkan hasil KLT yang sama. Reaksi kemudian dihentikan,
dan hasil reaksi didinginkan sehingga mencapai suhu kamar.
Keterangan :
1. 5-nitroisatin (13)
2. hasil reaksi
3. 3-bromoanilina
Eluen : etil asetat:n-heksana
(1:2)
10 menit 20 menit 30 menit
Gambar 4.1 Hasil pemantauan dengan KLT reaksi 5-nitroisatin
(13) dengan 3-bromoanilina (metoda A)
23
Hasil reaksi selanjutnya ditambahkan air dingin. Endapan
yang terbentuk disaring, dicuci dengan air dingin, dikeringkan
dalam desikator, dan ditimbang sehingga didapatkan endapan
berwarna merah sebanyak 0,050 gram. Hasil uji KLT terhadap
endapan dan filtrat yang diperoleh sebagaimana dapat dilihat pada
Gambar 4.2, menunjukkan bahwa endapan yang diperoleh berupa
noda tunggal, sedangkan filtrat menunjukkan noda kedua pereaksi
yang belum tuntas bereaksi. Uji kemurnian endapan dengan KLT
menggunakan tiga eluen memberikan hasil yang menunjukkan
noda tunggal sebagaimana dapat dilihat pada Gambar 4.3, yang
mengindikasikan sebagai senyawa murni. Uji kemurnian diperkuat
dengan adanya uji titik leleh yang memberikan kisaran 198-199oC,
yang memiliki perbedaan titik leleh < 2 oC (Chasani, 2010).
Keterangan :
1. 5-nitroisatin (13)
2. endapan hasil reaksi
3. filtrat hasil reaksi
4. 3-bromoanilina
Eluen : etil asetat:n-heksana (1:2)
Gambar 4.2 Hasil KLT terhadap endapan dan filtrat hasil reaksi
5-nitroisatin (13) dengan 3-bromoanilina (metoda A)
Keterangan :
1. etil asetat : n-heksana (1:2)
2. etil asetat : kloroform (1:5)
3. etil asetat : n-heksana (1:1)
Gambar 4.3 Hasil uji kemurnian dengan KLT terhadap hasil
reaksi 5-nitroisatin (13) dengan 3-bromoanilina (metoda A)
24
Metoda B
Sehubungan dengan rendemen hasil reaksi yang rendah,
maka reaksi serupa dilakukan dengan perbandingan mol 1:2,5.
Pemantauan reaksi dengan KLT memberikan hasil sebagaimana
dapat dilihat pada Gambar 4.4. Hasil pemantauan menunjukkan
bahwa hasil reaksi telah terbentuk setelah reaksi berlangsung 10
menit, yang ditandai dengan adanya noda dengan Rf yang berbeda
terhadap Rf 5-nitroisatin (13) dan 3-bromoanilina. Noda hasil
reaksi semakin tebal pada saat reaksi berjalan 20 menit, dan
pemantauan reaksi yang berlangsung selama 30 menit
menunjukkan hasil KLT yang sama. Reaksi kemudian dihentikan,
dan hasil reaksi didinginkan sehingga mencapai suhu kamar.
Keterangan :
1. 5-nitroisatin (13)
2. hasil reaksi
3. 3-bromoanilina
Eluen : etil asetat:n-heksana
(1:2)
10 menit 20 menit 30 menit
Gambar 4.4 Hasil pemantauan dengan KLT reaksi 5-nitroisatin
(13) dengan 3-bromoanilina (metoda B)
Hasil reaksi selanjutnya ditambahkan air dingin. Endapan
hasil reaksi yang terbentuk disaring, dicuci dengan air dingin, dan
dikeringkan dalam desikator. Hasil uji KLT terhadap filtrat dan
endapan yang diperoleh sebagaimana dapat dilihat pada Gambar
4.5, menunjukkan bahwa noda pada filtrat terdapat noda kedua
pereaksi yang belum tuntas bereaksi, sedangkan pada endapan
terdapat noda hasil reaksi dan 3-bromoanilina. Hasil reaksi
kemudian dimurnikan dengan rekristalisasi menggunakan
25
aseton:n-heksana. Hasil rekristalisasi kemudian disaring, dicuci
dengan n-heksana, dikeringkan dalam desikator, dan ditimbang
sehingga didapatkan padatan berwarna merah sebanyak 0,27 gram.
Uji kemurnian hasil rekristalisasi menggunakan KLT sebagaimana
dapat dilihat pada Gambar 4.6, menunjukkan bahwa padatan hasil
rekristalisasi telah murni yang ditandai dengan adanya noda
tunggal pada uji KLT. Uji kemurnian hasil reaksi kemudian
diperkuat dengan adanya uji titik leleh yang memberikan kisaran
198-199 oC, yang memiliki perbedaan titik leleh sebesar < 2 oC
(Chasani, 2010).
Keterangan :
1. 5-nitroisatin (13)
2. endapan hasil reaksi
3. filtrat hasil reaksi
4. 3-bromoanilina
Eluen : etil asetat:n-heksana (1:2)
Gambar 4.5 Hasil KLT terhadap endapan dan filtrat hasil reaksi
5-nitroisatin (13) dengan 3-bromoanilina (metoda B)
Keterangan :
1. Etil asetat : n-heksana (1:2)
2. Etil asetat : kloroform (1:5)
3. Etil asetat : n-heksana (1:1)
Gambar 4.6 Hasil uji kemurnian dengan KLT terhadap hasil reaksi
5-nitroisatin (13) dengan 3-bromoanilina (metoda B)
26
Hasil kedua reaksi (metoda A dan metoda B) selanjutnya
diuji dengan KLT menggunakan tiga eluen yang memberikan hasil
sebagaimana dapat dilihat pada Gambar 4.7. Hasil uji menunjukkan
noda sejajar yang menunjukkan bahwa hasil reaksi dengan
perbandingan mol 1:1 dan 1:2,5 adalah senyawa yang sama, dan
diperkuat dengan uji titik leleh yang keduanya menunjukkan titik
leleh 198-199oC.
Keterangan :
1. endapan hasil reaksi metoda A
2. endapan hasil reaksi metoda B
Eluen :
a. etil asetat : n-heksana (1:2)
b. etil asetat : kloroform (1:5)
c. etil asetat : n-heksana (1:1)
a
b
c
Gambar 4.7 Hasil uji kemurnian dengan terhadap hasil reaksi 5nitroisatin (13) dan 3-bromoanilina (metoda A dan B)
H
N
O NH2
O2N
N
Br
O2N
H2N
O
Br
Br
(15)
N
H
(16)
Identifikasi hasil reaksi dengan spetrometer massa (ESI)
memberikan hasil sebagaimana dapat dilihat pada Gambar 4.8.
Sehubungan dengan hasil penelitian Andreani et al. (2010) maka
hasil reaksi 5-nitroisatin (13) dengan 3-bromoanilina diperkirakan
berupa 3,3-bis(2-amino-5-nitrofenil)-1,3-dihidro-indol-2-on (15)
dengan massa relatif 518,2 g/mol atau 5-nitro-3-(327
bromofenilimino)-1,3-dihidroindol-2-on (16) dengan massa relatif
346,1 g/mol. Spektrum massa hasil reaksi menunjukkan puncak ion
[M-H]- pada m/z 344,4 untuk isotop 79Br dan pada m/z 346,8 untuk
isotop 81Br, massa ion [M-H]- hasil perhitungan berturut-turut
adalah 344,2 dan 346,2. Spektrum massa tersebut dengan jelas
menunjukkan bahwa hasil reaksi 5-nitroisatin (13) dengan 3bromoanilina merupakan 5-nitro-3-(3-bromofenilimino)-1,3dihidroindol-2-on (16).
Identifikasi struktur hasil sintesis diperkuat dengan
identifikasi menggunakan spektrometer NMR (dalam pelarut
DMSO-d6) yang memberikan spektrum 1H-NMR sebagaimana
dapat dilihat pada Gambar 4.9. Spektrum menunjukkan adanya
sinyal proton N-H pada pergeseran kimia (δ) 11,61 ppm, dan sinyal
proton-proton aromatik pada δ 7,04-8,38 ppm. Sinyal-sinyal proton
aromatik yang lebih kompleks mengindikasikan bahwa produk
hasil sintesis yang terbentuk merupakan 5-nitro-3-(3bromofenilimino)-1,3-dihidroindol-2-on (16) dalam dua isomer.
Data ini didukung dengan spektrum 13C-NMR dan DEPT-135
sebagaimana dapat dilihat pada Gambar 4.10 dan 4.11. Spektra
menunjukkan sinyal karbon-karbon tersier pada pergeseran kimia
111,76; 112,44; 113,03; 117,17; 118,47; 119,01; 120,11; 120,61;
121,04; 122,00; 128,03; 128,75; 130,77; 130,95; 131,00; 132,33;
133,60 ppm serta sinyal karbon-karbon kuartener pada pergeseran
kimia 113,215; 116,085; 123,055; 142,11; 151,73; 153,00; 154,73;
159,21; 164,14 ppm. Spektrum inframerah (IR) sebagaimana dapat
dilihat pada Gambar 4.12 dengan jelas memperkuat adanya gugus
karbonil dengan munculnya serapan bilangan gelombang 1715
cm-1.
28
Gambar 4.8 Spektrum massa hasil reaksi 5-nitroisatin (13) dengan
3-bromoanilina
Gambar 4.9 Spektrum 1H-NMR 5-nitro-3-(3-bromofenilimino)1,3-dihidroindol-2-on (16)
29
Gambar 4.10 Spektrum 13C-NMR 5-nitro-3-(3-bromofenilimino)1,3-dihidroindol-2-on (16)
Gambar 4.11 Spektrum DEPT-135 5-nitro-3-(3-bromofenilimino)1,3-dihidroindol-2-on (16)
30
Gambar 4.12 Spektrum inframerah 5-nitro-3-(3-bromofenilimino)1,3-dihidroindol-2-on (16)
Mekanisme
reaksi
pembentukan
5-nitro-3-(3bromofenilimino)-1,3-dihidroindol-2-on (16) dari hasil reaksi 5nitroisatin (13) dengan 3-bromoanilina dalam etanol dengan katalis
asam asetat glasial pada kondisi refluks disarankan mengikuti
mekanisme adisi nukleofilik keton dengan nukleofil berupa 3bromoanilina (McMurry, 2008) seperti dapat dilihat pada Gambar
4.13. Reaksi diawali dengan protonasi pasangan elektron bebas
oksigen gugus karbonil dari 5-nitroisatin (13) dengan adanya
katalis asam asetat glasial. Protonasi menyebabkan karbon gugus
karbonil semakin kekurangan elektron sehingga memudahkan 3bromoanilina sebagai nukleofil bereaksi, yang disertai dengan
protonasi gugus hidroksi dan dehidrasi sehingga terbentuk 5-nitro3-(3-bromofenilimino)-1,3-dihidroindol-2-on (16).
31
R1
OH
OH
O
O+
O
O
N
H
R1
R1
O
O +
O
H
R2
R2
(13, 14)
N
H
R2
N
H
O
NH2
(13) R1 = NO2, R2 = H
(14) R1 = Br, R2 = Br
Br
HN
R1
R2
N
H
O
Br
OH
O +
O
H O
O + H
NH
R1
R2
H
O
O
R1
+
R2
N
N
H
Br
OH2
O
Br
OH
O
N
H
Br
O
N
R1
O+
N
H
OH + H2O
R2
(16) R1 = NO2, R2 = H
(16, 18) (18) R1 = Br, R2 = Br
Gambar 4.13 Usulan mekanisme reaksi pembentukan imina (16,18)
4.2
Reaksi 5,7-dibromoisatin (14) dengan 3-bromoanilina
Reaksi 5,7-dibromoisatin (14) dengan 3-bromoanilina
dilakukan dengan mengadaptasi prosedur reaksi 5-nitroisatin (13)
dengan 3-bromoanilina dengan perbandingan mol 1:2,5 (metoda
B). Larutan 5,7-dibromoisatin (14) dan 3-bromoanilina dalam
etanol yang mengandung katalis asam asetat glasial, direfluks
selama 30 menit. Reaksi yang berjalan dipantau dengan KLT
menggunakan eluen n-heksana:etil asetat (3:1). Pemantauan reaksi
dengan KLT memberikan hasil sebagaimana dapat dilihat pada
32
Gambar 4.14. Hasil pemantauan menunjukkan bahwa hasil reaksi
telah terbentuk setelah reaksi berlangsung 10 menit, yang ditandai
dengan adanya noda dengan Rf yang berbeda terhadap Rf 5,7dibromoisatin (14) dan 3-bromoanilina. Noda hasil reaksi semakin
tebal pada saat reaksi berjalan 20 menit, dan pemantauan reaksi
yang berlangsung selama 30 menit menunjukkan hasil KLT yang
sama. Reaksi kemudian dihentikan, dan hasil reaksi didinginkan
sehingga mencapai suhu kamar.
Keterangan :
1. 5,7-dibromoisatin (14)
2. Hasil reaksi
3. 3-bromoanilina
Eluen = etil asetat:n-heksana
(1:3)
10 menit 20 menit 30 menit
Gambar 4.14 Hasil pemantauan dengan KLT reaksi 5,7dibromoisatin (14) dengan 3-bromoanilin
Endapan hasil reaksi yang terbentuk kemudian disaring,
dan hasil uji KLT terhadap endapan dan filtrat yang diperoleh
sebagaimana dapat dilihat pada Gambar 4.15, menunjukkan bahwa
hasil reaksi terdapat hasil reaksi dan kedua pereaksi yang belum
tuntas bereaksi. Endapan hasil reaksi selanjutnya dicuci dengan
etanol dingin (3 x 5 mL), dan hasil uji KLT terhadap endapan dan
filtrat sebagaimana dapat dilihat pada Gambar 4.16, menunjukkan
bahwa endapan telah murni yang ditandai dengan noda tunggal
pada endapan hasil reaksi, sedangkan noda pereaksi terdapat pada
filtrat. Hasil reaksi kemudian dikeringkan dalam desikator dan
ditimbang, sehingga didapatkan padatan berwarna oranye sebanyak
33
0,43 gram. Uji kemurnian hasil cuci dengan etanol dingin
menggunakan KLT sebagaimana dapat dilihat pada Gambar 4.17,
menunjukkan bahwa hasil pencucian telah murni yang ditandai
dengan adanya noda tunggal pada uji KLT. Uji kemurnian hasil
reaksi kemudian diperkuat dengan adanya uji titik leleh yang
memberikan kisaran 251-252 oC, yang memiliki perbedaan titik
leleh sebesar < 2 oC (Chasani, 2010).
Keterangan :
1. 5,7-dibromoisatin (14)
2. Filtrat
3. Endapan
4. 3-bromoanilina
Eluen = etil asetat:n-heksana (1:3)
Gambar 4.15 Hasil uji KLT terhadap hasil reaksi 5,7-dibromoisatin
(14) dengan 3-bromoanilina
Keterangan :
1. 5,7-dibromoisatin (14)
2. Endapan sebelum dicuci
3. Endapan setelah dicuci
4. Filrat
5. 3-bromoanilina
Eluen = etil asetat:n-heksana (1:3)
Gambar 4.16 Hasil uji KLT terhadap hasil reaksi 5,7-dibromoisatin
(14) dengan 3-bromoanilina setelah dicuci dengan
etanol dingin
34
Keterangan :
1. Etil asetat : n-heksana (1:3)
2. Etil asetat : n-heksana (1:2)
3. Etil asetat : n-heksana (1:1)
Gambar 4. 17 Hasil uji kemurnian dengan KLT terhadap hasil
reaksi 5,7-dibromoisatin (14) dengan 3bromoanilina
Br
H
N
O NH2
Br
N
H 2N
Br
Br
O
Br
NH
Br
(17)
Br
(18)
Identifikasi
hasil
reaksi
dengan
menggunakan
spektrometer massa (ESI) memberikan hasil sebagaimana dapat
dilihat pada Gambar 4.18. Sehubungan dengan hasil penelitian
Andreani et al. (2010) maka hasil reaksi 5,7-dibromoisatin (14)
dengan 3-bromoanilina diperkirakan berupa 3,3-bis(2-amino-5,7dibromofenil)-1,3-dihidroindol-2-on (17) dengan massa relatif
632,0 g/mol atau 5,7-dibromo-3-(3-bromofenilimino)-1,3dihidroindol-2-on (18) dengan massa relatif 458,9 g/mol. Data
spektrum massa hasil reaksi untuk ion [M-H]- sebagaimana dapat
dilihat pada Tabel 4.1, dengan jelas menunjukkan bahwa hasil
reaksi 5,7-dibromoisatin (14) dengan 3-bromoanilina merupakan
5,7-dibromo-3-(3-bromofenilimino)-1,3-dihidroindol-2-on (18).
35
Tabel 4.1 Data perbandingan m/z hasil pengukuran dan perhitungan
m/z
m/z
[M-H]pengukuran
perhitungan
Isotop 81Br 81Br 81Br
457,9
457,2
79
79
81
Isotop Br Br Br
461,5
461,2
Identifikasi struktur hasil sintesis diperkuat identifikasi
dengan spektrometer NMR (dalam pelarut DMSO-d6) yang
memberikan spektrum 1H-NMR sebagaimana dapat dilihat pada
Gambar 4.19. Spektrum menunjukkan adanya sinyal proton N-H
pada pergeseran kimia (δ) 11,37 ppm, dan sinyal proton-proton
aromatik pada δ 6,99-8,25 ppm. Sinyal-sinyal proton aromatik yang
lebih kompleks mengindikasikan bahwa produk hasil sintesis yang
terbentuk merupakan 5,7-dibromo-3-(3-bromofenilimino)-1,3dihidroindol-2-on (18) dalam dua isomer. Data ini didukung oleh
spektrum 13C-NMR dan DEPT-135 sebagaimana dapat dilihat pada
Gambar 4.20 dan 4.21. Spektra menunjukkan sinyal karbon-karbon
tersier pada pergeseran kimia 79,672; 117,07; 118,86; 120,45;
121,88; 124,96; 126,45; 127,13; 127,89; 128,58; 130,94; 132,28;
138,54; 138,82; dan 141,68 ppm serta sinyal karbon-karbon
kuartener pada pergeseran kimia 104,77; 105,73; 113,77; 114,84;
119,10; 121,76; 122,92; 125,03; 144,99; 146,23; 150,58; 151,71;
153,31; 154,92; 158,70; dan 163,54 ppm. Spektrum inframerah
(IR) sebagaimana dapat dilihat pada Gambar 4.22 dengan jelas
memperkuat adanya gugus karbonil dengan munculnya serapan
pada bilangan gelombang 1721 cm-1.
36
Gambar 4.18 Spektrum massa hasil reaksi 5,7-dibromoisatin (14)
dengan 3-bromoanilina
Gambar
4.19
1
Spektrum
H-NMR
5,7-dibromo-3-(3bromofenilimino)-1,3-dihidroindol-2-on (18)
hasil sintesis
37
Gambar
4.20
13
Spektrum
C-NMR
5,7-dibromo-3-(3bromofenilimino)-1,3-dihidroindol-2-on (18)
Gambar
4.21
Spektrum
DEPT-135
5,7-dibromo-3-(3bromofenilimino)-1,3-dihidroindol-2-on (18)
38
Gambar 4.22 Spektrum IR 5,7-dibromo-3-(3-bromofenilimino)1,3-dihidroindol-2-on (18)
Mekanisme reaksi pembentukan 5,7-dibromo-3-(3bromofenilimino)-1,3-dihidroindol-2-on (18) dari hasil reaksi 5,7dibromoisatin (14) dengan 3-bromoanilina dalam etanol dengan
katalis asam asetat glasial pada kondisi refluks disarankan
mengikuti mekanisme adisi nukleofilik keton dengan nukleofil
berupa 3-bromoanilina (McMurry, 2008) seperti dapat dilihat pada
Gambar 4.13. Reaksi diawali dengan protonasi pasangan elektron
bebas oksigen gugus karbonil dari 5,7-dibromoisatin (14) dengan
adanya katalis asam asetat glasial. Protonasi menyebabkan karbon
gugus karbonil semakin kekurangan elektron sehingga
memudahkan 3-bromoanilina sebagai nukleofil bereaksi, yang
disertai dengan protonasi gugus hidroksi dan dehidrasi sehingga
terbentuk 5,7-dibromo-3-(3-bromofenilimino)-1,3-dihidroindol-2on (18) dengan struktur sebagai berikut :
N
Br
Br
O
N
H
Br
(18)
39
“Halaman ini sengaja dikosongkan”
40
BAB V
KESIMPULAN
5.1 Kesimpulan
Reaksi 5-nitroisatin (13) dengan 3-bromoanilina diperoleh
hasil
reaksi
berupa
5-nitro-3-(3-bromofenilimino)-1,3dihidroindol-2-on (16) dengan rendemen 14% (perbandingan mol
1:1) dan 77% (perbandingan mol 1:2,5). Reaksi 5,7-dibromoisatin
(14) dengan 3-bromoanilina diperoleh hasil reaksi berupa 5,7dibromo-3-(3-bromofenilimino)-1,3-dihidroindol-2-on (18) dean
rendemen 93% (perbandingan mol 1:2,5).
5.2
Saran
Uji aktivitas anti kanker senyawa-senyawa hasil reaksi
(16,18).
41
“Halaman ini sengaja dikosongkan”
42
DAFTAR PUSTAKA
Andreani, A., Burnelli, S., Granaiola, M., Leoni, A., Locatelli, A.,
Morigi, R., Rambaldi, M., Varoli, L., Calonghi, N.,
Cappadone, C., Farruggia, G., Zini, M., Stefanelli, C.,
Masotti, L. 2007. “Substituted E-3-(2-Chloro-3indolylmethylene)1,3-dihydroindol-2-ones
with
Antitumor Activity. Effect on the Cell Cycle and
Apoptosis”. European Journal of Chemistry,
50:3167-3172.
Andreani, A., Burnelli, S., Granaiola, M., Leoni, A., Locatelli, A.,
Morigi, R., Rambaldi, M., Varoli, Cremonini, m. A.,
Placucci, G., Cervellati, R., Greco, E. 2010. “New
isatin derivatives with antioxidant activity”.
European Journal of Chemistry, 45:1374-1378.
Andreani, A., Burnelli, S., Granaiola, M., Leoni, A., Locatelli, A.,
Morigi, R., Rambaldi, M., Varoli, M., Calonghi, N.,
Cappadone, C., Voltattorni, M., Zini, M., Stefanelli,
M., Masotti, L., Shoemaker, R. H. 2008. “Antitumor
Activity of New Substituted 3-(5-Imidazo[2,1b]thiazolylmethylene)-2-indolinones
and
3-(5Imidazo[2,1-b]thiadiazolylmethylene)-2-indolinones:
Selectivity against Colon Tumor Cells and Effect on
Cell Cycle-Related Events”. European Journal of
Chemistry, 51:7508-7513.
Capiello, A. 2007. “Advance in LC-MS Instrumentation”. Journal
of Chromatography Library, 72:1-5.
Chasani, M., Vaulina, E., Iswanto, P., Rahayu, Y. 2010. “Hidrasi
ikatan rangkap C7-8 senyawa kalanon dan uji
sitotoksitasnya terhadap sel laukimia L1210”.
Molekul, 5:41-49.
43
Eichhorn, P., Kneeper, P. T. 2001. “Electrospray Ionization Mass
Spectrometric Studies on the Amphoteric Surfactant
Cocamidopropylbetaine”.
Journal
of
Mass
Spectrometry, 38:677-684.
Gonzales, A., Quirante, J., Neito, J., Almeida, M. R., Saraiva, M.
J., Planas, A., Arsequell, G., Valencia, G. 2009.
“Isatin derivatives, a novel class of transthyretin
fibrillogenesis
inhibitors”.
Bioorganic
and
Medicinal Chemistry Letters, 19:5270-5273.
Hadiana, D. 2012. Polimerisasi anilin oleh horseradish peroksise
dan karakterisasinya. Tesis. Depok: FMIPA-UI.
Harneti, D. 2009. Senyawa Antikanker dan Insektisida dari
Genus Aglaila. Bandung: UNPAD Press.
Husniati, M. H. 2008. Sintesis senyawa analog UK-3A dan uji
bioaktivitas antikanker laukimia P388 secara in
vitro. Depok: FMIPA-UI.
Ibnu G. G., Abdul, R. 2008. Kimia farmasi analisis. Yogyakarta:
Pustaka Pelajar.
McMurry, J. 2008. Organic Chemistry 3rd edition. Thomson
Learning Inc.
Pakravan, P., Kashanian, S., Khodaei, M. M., Harding, F. J. 2013.
“Biochemical and pharmacological characterization
of isatin and its derivatives: from structure to activity”.
Pharmacology Reports, 65:313-335.
Pavia, D. L., Lampman, G. M., Knitz, G. S. 1990. Introduction to
organic laboratory techniques a conteporery
approach. second edition. Sainders Colleege
Publishing.
Pinalia, A. 2011. “Penentuan metode rekristalisasi yang tepat untuk
meningkatkan kemurnian kristal amonium perklorat
(AP)”. Majalah Sains dan Teknologi Dirgantara,
6:64-70.
44
Pusat Data dan Informasi. 2015. Stop kanker. Jakarta: Data dan
Informasi Kesehatan Kementrian Kesehatan RI.
Robert, H. V. 2004. Organic Chemistry. USA: John Wiley &
Sons, Inc.
ScienceLab.
2013.
Material
Safety
Data
Shift.
www.sciencelab.com. (diakses 5 November 2016)
Silverstein, R. M., Webster, F. X., Kiemle, D. J. 2005.
Spectrometric
Identification
of
Organic
Compounds 7th Edition. USA: John Wiley & Sons,
Inc.
Solomons, G. T. W. 2004. Organic Chemistry. USA: Wiley
International Edition.
Supratman, U. 2010. Elusidasi Struktur awa Organik. Widya
Padjadjaran. Bandung: Widya Padjajaran.
Underwood, A. L. 2001. Analisa Kimia Kuantitatif. Jakarta: PT.
Gramedia Pustaka Utama.
Vine, K. L., Matesic, L., Locke, J. M., Skropeta, D. 2013. “Recent
highlights in the development of isatin-based
anticancer agents”. Advances in Anticancer Agents
in Medicinal Chemistry, 254-312.
Vine, K. L., Locke, J. M., Ranson, M., Pyne, S. P., Bremner, J. B.
2007. “In vitro cytotoxicity evaluation of some
subtituted isatin derivatives”. Bioorganic and
Medicinal Chemistry, 15:931-938.
Waters. 2015. Mass Data Terminology, Considerations, and
Interpretation. UK: Waters Corporation.
45
“Halaman ini sengaja dikosongkan”
46
LAMPIRAN
A.
A1.
Prosedur penelitian
Prosedur reaksi 5-nitroisatin
bromoanilina
Metoda A
5-nitroisatin (13)
(0,19 g; 1,00 mmol)
(13)
dengan
3-
3-bromoanilina
(0,11 mL; 1,00 mmol)
- dilarutkan dalam etanol (30 mL)
yang mengandung katalis asam
asetat glasial
- direfluks selama 30 menit (reaksi
yang berjaan dipantau KLT)
- didinginkan sehingga mencapai
suhu kamar
- ditambahkan air dingin
- disaring
Endapan
-
Filtrat
dicuci dengan aquades dingin
direkristalisasi dengan aseton:n-heksana
dikeringkan dalam desikator
diuji kemurnian dengan KLT dan uji titik leleh
5-nitro-3-(3-bromofenilimino)-1,3-dihidroindol-2-on (16) *
* Identifikasi dilakukan dengan KLT dan uji titik leleh
dibandingkan hasil metoda B
47
Metoda B
5-nitroisatin (13)
(0,19 g; 1,00 mmol)
3-bromoanilina
(0,27 mL; 2,49 mmol)
- dilarutkan dalam etanol (30 mL)
yang mengandung katalis asam
asetat glasial
- direfluks selama 30 menit (reaksi
yang berjaan dipantau KLT)
- didinginkan sehingga mencapai
suhu kamar
- ditambahkan air dingin
- disaring
Endapan
-
Filtrat
dicuci dengan aquades dingin
direkristalisasi dengan aseton:n-heksana
dikeringkan dalam desikator
diuji kemurnian dengan KLT dan uji titik leleh
5-nitro-3-(3-bromofenilimino)-1,3-dihidroindol-2-on (16) *
* Identifikasi struktur dilakukukan dengan spektrometer MS
(ESI), NMR, dan IR
48
A2.
Prosedur reaksi 5,7-dibromoisatin (14) dengan 3bromoanilina
5,7-dibromoisatin (14)
(0,30 g; 1,00 mmol)
3-bromoanilina
(0,27 mL; 2,49 mmol)
Endapan
- dilarutkan dalam etanol (30 mL)
yang mengandung katalis asam
asetat glasial
- direfluks selama 30 menit (reaksi
yang berjaan dipantau KLT)
- didinginkan sehingga mencapai
suhu kamar
- ditambahkan air dingin
- disaring
Filtrat
-
dicuci dengan aquades dingin
dicuci dengan etanol dingin (3x5 mL)
dikeringkan dalam desikator
diuji kemurnian dengan KLT dan uji titik leleh
5,7-dibromo-3-(3-bromofenilimino)-1,3-dihidroindol-2-on (18) *
* Identifikasi struktur dilakukukan dengan spektrometer MS (ESI),
NMR, dan IR
49
B.
Perhitungan rendemen hasil reaksi
B1.
Reaksi 5-nitroisatin (13) dengan 3-bromoanilina
Metoda A
NH2
O
O +
N
H
(13)
1,00 mmol
Br
N
O2N
Br
HOAc , EtOH
refluks 30 menit
O2N
O
N
H
1,00 mmol
1,00 mmol
(16)
 Massa relatif 5-nitro-3-(3-bromofenilimino)-1,3-dihidroindol2-on (16) adalah 346,14 gram/mol.
 Massa imina (16) yang diperoleh secara teoritis
= 1,00 x 10-3 mol x 346,14 gram/mol
= 0,35 gram
 Massa hasil reaksi yang diperoleh
= 0,05 gram
 Rendemen
=
=
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑘 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑝𝑒𝑟𝑜𝑙𝑒ℎ
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑘 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑡𝑖𝑠
0,05 𝑔𝑟𝑎𝑚
𝑥 100%
0,35 𝑔𝑟𝑎𝑚
= 14 %
50
𝑥 100%
Metoda B
NH2
O
Br
N
O2N
O2N
O +
N
H
1,00 mmol
Br
HOAc , EtOH
refluks 30 menit
O
N
H
1,00 mmol
(16)
2,49 mmol
(13)
 Massa relatif 5-nitro-3-(3-bromofenilimino)-1,3-dihidroindol2-on (16) adalah 346,14 gram/mol.
 Massa imina (16) yang diperoleh secara teoritis
= 1,00 x 10-3 mol x 346,14 gram/mol
= 0,35 gram
 Massa hasil reaksi yang diperoleh
= 0,27 gram
 Rendemen
=
=
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑘 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑝𝑒𝑟𝑜𝑙𝑒ℎ
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑘 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑡𝑖𝑠
0,27 𝑔𝑟𝑎𝑚
𝑥 100%
0,35 𝑔𝑟𝑎𝑚
𝑥 100%
= 77 %
51
B2.
Reaksi 5,7-dibromoisatin (14) dengan 3-bromoanilina
NH2
O
O +
N
H
Br
1,00 mmol
Br
N
Br
Br
HOAc , EtOH
refluks 30 menit
Br
O
N
H
Br
1,00 mmol
(18)
2,49 mmol
(14)
 Massa
relatif
5,7-dibromo-3-(3-bromofenilimino)-1,3dihidroindol-2-on (18) adalah 458,93 gram/mol.
 Massa imina (18) yang diperoleh secara teoritis
= 1,00 x 10-3 mol x 458,93 gram/mol
= 0,46 gram
 Massa hasil reaksi yang diperoleh
= 0,43 gram
 Rendemen
=
=
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑘 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑝𝑒𝑟𝑜𝑙𝑒ℎ
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑘 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑡𝑖𝑠
0,43 𝑔𝑟𝑎𝑚
𝑥 100%
0,46 𝑔𝑟𝑎𝑚
= 93 %
52
𝑥 100%
RIWAYAT PENULIS
Penulis bernama Suryani Cahaya Putri,
lahir di Pasuruan pada tanggal 05 Agustus
1995. Penulis akrab dipanggil Putri. Saat
ini, penulis bertempat tinggal di Dusun
Talangan RT 14/RW 06 Desa Gajahbendo,
Kecamatan Beji, Kabupaten Pasuruan.
Penulis telah menempuh pendidikan di
SDN Gajahbendo, SMPN 1 Bangil, dan
SMAN 1 Bangil. Penulis mengikuti seleksi
SNMPTN dan diterima di Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Surabaya dengan NRP 1413100036 pada tahun 2013. Selama
menjadi mahasiswa, penulis cukup aktif dalam organisasi dan
banyak mengikuti pelatihan. Penulis pernah menjabat sebagai staf
bidang Upgrading Student Resource Development HIMKA
2014/2015 dan dilanjutkan menjabat sebagai Kepala Bidang
Pelatihan Departemen Sumber Daya Mahasiswa HIMKA
2015/2016. Penulis juga sempat menjalani kerja praktik di
Laboratorium Uji Kimia PT Petrokimia Gresik, Jawa Timur selama
satu bulan. Ketertarikan penulis dalam bidang kimia organik
mengantarkan penulis untuk memilih Laboratorium Kimia Bahan
Alam dan Sintesis sebagai tempat untuk menyelesaikan tugas akhir
dengan topik sintesis senyawa anti kanker. Penulis dapat dihubungi
di 081334303441 atau [email protected].
53