optimasi sintesis kalkon dari veratraldehid dan 2-4

KIMIA ORGANIK
(Kode : E-05)
MAKALAH PENDAMPING
ISBN : 978-979-1533-85-0
OPTIMASI SINTESIS KALKON DARI VERATRALDEHID DAN
2-4 DIHIDROKSI ASETOFENON
Elfi Susanti VH1, Tri Redjeki1
FKIP, Universitas Sebelas Maret, Surakarta, Indonesia ([email protected])
ABSTRAK
Sintesis kalkon banyak dilakukan karena isolasi langsung senyawa dari bahan alam kurang
menguntungkan dan dibutuhkan banyak tumbuhan untuk mendapatkannya, sehingga sintesis merupakan
alternatif yang terbaik untuk mendapatkan kalkon dalam jumlah besar. Disamping itu sintesis kalkon dan
turunannya menarik perhatian berkaitan dengan aktivitas biosida, farmasetikal dan antioksidan. Telah
dilakukan optimasi sintesis kalkon dari veratraldehid dan 2,4-dihidoksi asetofenon. Optimasi sintesis meliputi
waktu reaksi (24, 48, dan 72 jam) dan jenis basa yang digunakan (KOH dan NaOH). Hasil penelitian
diperoleh bahwa reaksi aldolkondensasi 2,4 dihidroksi asetofenon dengan veratraldehid menghasilkan 2',4'dihidroksi 3,4-dimetoksikalkon, optimum menggunakan NaOH dengan waktu reaksi 24 jam.
Kata Kunci: Kalkon, veratraldehid, aldol kondensasi
probabilitas yang lebih besar mengalami reaksi
PENDAHULUAN
Kalkon adalah 1,3-difenil-2-propena-1-on di
mana dua cincin aromatik yang dihubungkan oleh
transfer elektron (Patil et al., 2009).
Kalkon
pertama
kali
diisolasi
dari
tiga karbon sistem karbonil α, β-tak jenuh.
(Glycyrrhizae inflata) (Yerra et al., 2004). Kalkon
Senyawa ini melimpah pada tanaman yang dapat
yang stabil dari tanaman tidak dapat dipisahkan
dimakan
prekursor
karena adanya enzim chalcone sintetase (CSH)
flavonoid dan isoflavonoids. Kalkon memiliki
yang segera mengubah kalkon menjadi flavanon
ikatan rangkap terkonjugasi dan sistem elektron π
(Mandge et al., 2007), sehingga sintesis merupakan
terdelokalisasi pada kedua sistem cincin benzena.
alternatif utama untuk mendapatkan kalkon, yang
Molekul yang memiliki sistem tersebut memiliki
merupakan intermediet senyawa flavon.
dan
dianggap
menjadi
potensial redoks relatif rendah dan memiliki
Kalkon dikenal sebagai intermediet untuk
sintesis bermacam-macam senyawa heterosiklik.
Aktivitas kalkon secara garis besar tergantung pada
Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan Kimia III (SN-KPK III)……………….......................………………531
jumlah dan posisi gugus hidroksi, metoksi dan
Alat:
gugus lain pada cincin A dan B. Hidroksikalkon
kramatografi,
merupakan sinton utama untuk sintesis sejumlah
HNMR, CNMR dan peralatan gelas laboratorium.
flavonoid, seperti flavon, isoflavon, flavanon dan
Bahan: etanol, aceton, kloroform, dietil eter, KOH,
flavonol. Senyawa ini memiliki sistem 1,3-diaril-1-
NaOH, HCl, Na2SO4 anhidrous, EtOAc, n-hexane,
on yang dipercaya sebagai farmakopor kalkon,
2,4 dihidroksi asetofenon,
seperti antikanker (Xia et al., 2000), antimikroba
Prosedur:
(Mandge et al., 2007 dan Prasad et al., 2008),
Campurkan 2,4 hidroksi asetofenon (0,01 mol) dan
insektisida (Nalwar et al., 2009) dan antioksidan
Veratraldehid (0,01 mol) dalam 15mL larutan
(Belsare et al., 2010). Beberapa kalkon yang
etanol. Setelah larut, tambahkan basa sebanyak 12
dilaporkan memiliki aktivitas antioksidan antara
mL (NaOH 50%, NaOH 25%, NaOH 10%, KOH
lain
2'-hidroksi-2,4'-dimetoksikalkon
rotari
evaporator,
corong
spektrofotometer
pisah,
kolom
ultraviolet,
IR,
dan
4'-
50%, KOH 25%, KOH 10%). Campuran reaksi
2008),
2'-
disimpan pada temperatur ruang selama 24 jam, 48
hidroksikalkon, 2'-hidroksi-4-metoksi-kalkon, 2'-
jam dan 72 jam. Campuran reaksi diencerkan
hidroksi-4-klorokalkon, 2'-hidroksi-2-kloro kalkon,
dengan air dingin-es, diasamkan dengan HCl encer
2'-hidroksi-2-bromokalkon dan 2'-hidroksi-3,4,5-
dingin dan diekstrak dengan dietileter. Lapisan
trimetoksikalkon (Belsare et al., 2010).
dietileter dicuci dengan dengan air, dikeringkan
hidroksikalkon
(Oyedapo
et
al.,
Metode utama untuk sintesis kalkon adalah
dengan NaSO4 anhidrat berlebih dan pelarut
kondensasi Claisen-Schmidt dalam adanya basa
diuapkan
menggunakan
alkali berair, dan diikuti oleh dehidrasi untuk
Campuran
reaksi
menghasilkan
kromatografi
turunannya
kalkon.
banyak
Sintesis
kalkon
dan
dilakukan karena isolasi
(7:3)
rotari
dimurnikan
evaporator.
dengan
kolom
menggunakan n-heksana : aceton
sebagai
eluen.
Karakterisasi
senyawa
langsung senyawa kalkon dari bahan alam kurang
dilakukan menggunakan spektotometer IR, HNMR
menguntungkan
dan
dibutuhkan
banyak
dan CNMR.
tumbuhan
mendapatkannya,
sehingga
untuk
sintesis merupakan alternatif yang terbaik untuk
mendapatkan
kalkon
dalam
jumlah
HASIL DAN PEMBAHASAN
besar.
Senyawa
Kalkon
disintesis
melalui
Disamping itu sintesis kalkon dan turunannya
kondensasi Claisen-Shimidt berkatalisis basa dari
menarik perhatian berkaitan dengan aktivitas
suatu
biosida, farmasetikal dan antioksidan.
tersubstitusi dengan benzaldehid atau benzaldehid
Dalam penelitian ini akan dilakukan optimasi
sintesis
kalkon
dari
veratraldehid
dan
keton
aromatik
atau
keton
aromatik
tersubstitusi. Mekanisme reaksi : tahap 1 adalah
2,4-
kondensasi aldol yang melibatkan adisi nukleofilik
dihidroksiasetofenon. Tujuan penelitian ini adalah
turunan karbanion dari keton aril ke karbon karbonil
pengembangan ilmiah sintesis kalkon dengan
dari adehid aromatik. Dihidrasi dari keton hidroksi
mencari kondisi reaksi sintesis kalkon yang
untuk membentuk keton α, β tak jenuh terkonyugasi
memberikan hasil optimal.
atau kalkon.
PROSEDUR PERCOBAAN
Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan Kimia III (SN-KPK III)……………….......................………………532
Struktur molekul induk dari kalkon terdiri
dari 2 cincin fenil (A dan B) dan satu ikatan
rangkap
α,
β
tak
jenuh.
Cincin
A
harus
KESIMPULAN
Reaksi
kondensasi
dihidroksiasetoenon
Claisen-Shimidt
dengan
2,4
veratraldehid
mengandung gugus kekurangan elektron (etil,
menghasilkan 2',4'-dihidroksi 3,4-dimetoksikalkon
metil, atau gugus alkil) untuk aktivitas lebih baik.
menggunakan katalis NaOH 50% dengan waktu
Cincin B harus mengandung gugus hidrofobik
reaksi 24 jam.
seperti halogen, nitro, dan siano untuk aktivitas
lebih baik. Ikatan rangkap takjenuh berperan
penting untuk aktivitas tetapi modifikasi marginal
dalam ikatan ini tidak memiliki efek terhadap
UCAPAN TERIMA KASIH
Terima kasih kepada Semua pihak yang
memberikan kontribusi pada penelitian ini.
aktivitas. Posisi para pada cincin B penting untuk
aktivitas.
Posisi
orto
pada
cincin
B
juga
meningkatkan aktivitas tetapi dalam perbandingan
dengan posisi para lebih rendah.
Sintesis kalkon merupakan metode satu
tahap. Sintesis yang memberikan hasil terbaik
adalah reaksi menggunakan basa NaOH 50%,
dan campuran reaksi disimpan selama 24 jam.
Kondensasi
Claisen-Schmidt
dari
2-4
dihidroksiasetofenon dengan veratraldehid dalam
kondisi
basa
(NaOH
menghasilkan
50%)
2',4'-dihidroksi
dalam
etanol
3,4-dimetoksi
kalkon, kristal orange berbentuk jarum, dengan
rendemen 82%. Struktur senyawa hasil sintesis
dikonfirmasi dengan IR, NMR (H dan C). Data
spektrum IR dan NMR senyawa hasil sintesis
ditampilkan pada lampiran. Kalkon mempunyai
-1
serapan IR yang khas dari karbonil (1622 cm ),
-1
aromatik C=C (1584 dan 1444 cm ) dan C-O
-1
(1219 cm ).
Spektrum
3,4-dimetoksi
DAFTAR RUJUKAN
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), 10801089.
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), 131136
Patil, C.B., Mahajan S.K., and Katti, S.A., 2009,
Chalcone: A Versatile Molecule, J. Pharm. Sci. &
Res., 1(3), 11-22
1
H NMR dari 2',4'-dihidroksi
kalkon
mmeperlihatkan
adanya
multiplet untuk 2 gugus metoksi pada δ 3,88. Tiga
proton aromatik dari cincin B ada di δ 6,84, δ 6,90
dan δ 6,92. Signal khas untuk kalkon muncul
sebagai doublet pada δ 7,75 dan δ 7,77.
Spektrum
C-NMR
dari
kalkon
memperlihatkan adanya 17 signal. Signal karbon
metil overlap di δ 56,1.
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
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
Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan Kimia III (SN-KPK III)……………….......................………………533
LAMPIRAN
1
Gambar 1. Spektrum H NMR 2',4'-dihidroksi 3,4-dimetoksikalkon
1
Gambar 2. Spektrum C NMR 2',4'-dihidroksi 3,4-dimetoksikalkon
Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan Kimia III (SN-KPK III)……………….......................………………534