BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.2 Penjelasan Terbentuknya Senyawa Target
Sintesis molekul target dilakukan melalui reaksi kondensasi aldol silang dan vinylogous aldol dengan katalis basa. Mekanisme reaksi pembentukan molekul target dapat dijelaskan sebagai berikut. Tahap pertama (Gambar 4.8) adalah pembentukan ion enolat. Reaktan yang dapat membentuk enolat adalah turunan DHPM dikarenakan memiliki H-α. Atom karbon yang mengikat H-α tersebut akan membuatnya bermuatan negatif.
Gambar 4.8 Reaksi Pembentukan Enolat
Tahap kedua (Gambar 4.9) diawali dari enolat yang bertindak sebagai nukleofil yang menyerang gugus karbonil pada benzaldehida yang bersifat elektrofil, dilanjutkan dengan pembentukan β-hidroksikarbonil.
Gambar 4.9 Reaksi Pembentukan β-hidroksikarbonil
Tahap ketiga (Gambar 4.10) yaitu β-hidroksikarbonil akan mengalami dehidrasi yang kemudian akan membentuk karbonil α,β tak jenuh.
Gambar 4.10 Reaksi Pembentukan karbonil α,β tak jenuh
IR - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
31
Tahap selanjutnya pembentukan analog stilbena (Gambar 4.11). Analog stilbena terbentuk melalui reaksi kondensasi vinylogous aldol. Berikut merupakan mekanisme lanjutan sehingga terbentuk molekul target yang diinginkan.
Gambar 4.11 Reaksi Pembentukan Bis-stiril
4.3 Pengaruh Kondisi Reaksi, Subtituen kloro dan Metoksi terhadap Waktu Dan Rendemen Reaksi Molekul Target
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, molekul target disintesis menggunakan reaksi kondensasi aldol dan vinylogous aldol dengan dua macam kondisi reaksi yaitu pada suhu ruang dan pada suhu 50 °C. Hasil reaksi dari masing-masing kondisi reaksi tersebut ditampilkan pada tabel dibawah 4.4.
Tabel 4.4 Hasil Perbandingan MT-1 dengan MT-2 dengan dua kondisi reaksi
Keterangan : EWG : 4-klorobenzaldehida : EDG : 4-metoksibenzaldehida
Dari tabel diatas diketahui bahwa dengan dua kondisi reaksi yang berbeda dapat mempengaruhi waktu dan rendemen yang dihasilkan. Dengan menggunakan jumlah reaktan yang sama, meningkatnya suhu mempengaruhi waktu reaksi dan rendemen. Reaksi pada suhu 50°C dengan jumlah katalis lebih sedikit yaitu 1 mmol memberikan waktu reaksi yang lebih cepat dan rendemen yang lebih banyak. Hal ini dikarenakan kondisi reaksi pada suhu 50 °C, semakin tinggi suhu maka akan meningkatkan energi kinetik pada pertikel-partikel untuk semakin bertumbukan. Dengan begitu energi aktivasi semakin cepat tercapai dan reaksi dapat terjadi. Sehingga waktu reaksi yang dibutuhkan dengan adanya kenaikan suhu semakin cepat dan rendemen yang dihasilkan semakin banyak. Penggunaan katalis yang semakin sedikit membuktikan bahwa dengan naiknya suhu pada proses reaksi, katalis yang diperlukan juga semakin sedikit.
Selain pengaruh kondisi reaksi, pada penelitian ini juga dibahas pengaruh variasi golongan aldehid yang digunakan pada MT-1 dan MT-2. Aldehid pada MT-1 yaitu 4-klorobenzaldehida yang merupakan gugus penarik elektron (EWG).
Sedangkan pada MT-2 yaitu 4-metoksibenzaldehida yang merupakan gugus pendorong elektron (EDG). Adanya subtituen EWG dan EDG pada benzaldehida juga dapat mempengaruhi waktu reaksi maupun hasil rendemen dari sintesis.
Berikut merupakan gambar 4.12 struktur 4-klorobenzaldehida.
IR - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
33
Gambar 4.12 Struktur 4-klorobenzaldehida(a),Struktur 4-metoksibenzaldehida(b)
Penggunaan subtituen EWG pada dua kondisi reaksi, memberikan waktu reaksi yang lebih cepat dan rendemen yang lebih banyak jika dibandingkan dengan subtituen EDG. Hal itu dikarenakan subtituen kloro merupakan gugus penarik elektron, sehingga dapat mengurangi rapatan elektron pada cincin aromatis. Semakin berkurangnya rapatan elektron pada cincin aromatis, maka keelektropositifan C karbonil akan semakin bertambah. Dengan semakin positifnya C karbonil, maka semakin mudah nukleofil untuk menyerang. Hal itu menyebabkan waktu reaksi lebih cepat dan rendemen yang lebih banyak pada molekul target yang mengandung subtituen EWG.
Pada benzaldehida dengan subtituen metoksi yang merupakan gugus pendorong elektron dapat meningkatkan rapatan elektron pada cincin aromatis.
Semakin tingginya rapatan elektron pada cincin aromatis, maka keelektropositifan C karbonil akan semakin berkurang. Hal ini menyebabkan nukleofil lebih susah untuk menyerang. Hal ini pula membuat MT-2 yaitu dengan reaktan benzaldehida mengandung subtituen EDG memberikan waktu yang lebih lama dan rendemen yang lebih sedikit.
BAB V KESIMPULAN
5.1 KESIMPULAN
1. Molekul target 1 (MT-1) dan molekul target 2 (MT-2) telah berhasil disintesis menggunakan reaksi kondensasi aldol silang dan vinylogous aldol dengan katalis basa dan dua kondisi reaksi berbeda.
2. Adanya subtituen kloro (EWG) pada benzaldehida dan penggunaan suhu 50°C memberikan waktu reaksi yang lebih cepat yaitu 11 jam pada MT-1 dan rendemen paling banyak sebesar 19,6%.
5.2 SARAN
Melakukan optimasi dengan variasi reaktan lain dari golongan aldehida untuk menghasilkan senyawa Bis-stiril DHPM yang lebih variatif.
IR - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
35
DAFTAR PUSTAKA
Abdou, A.M., Botros, S., Hassan, R.A.,Kamel, M.M., Taber., D.F., Taher, A.T., 2015, Useful Four-Carbon Synthons en route to Monastrol Analogues, Tetrahedron, 71, 139-146.
Belluti, F., Fontana, G., Bo, L.D., Carenini, N., Giomarelli, C., Zunino, F., 2010, Design, synthesis and anticancer activities of stilbene-coumarin hybrid compounds: Identification of novel proapoptotic agents. Bioorganic &
Medicinal Chemistry, 18, 3543–3550.
Cella, R., & Stefani, H.A., 2006, Ultrasound-assisted synthesis of Z and E stilbenes by Suzuki cross-coupling reactions of organotellurides with potassium organotrifluoroborate salts, Tetrahedron, 62, 5656–5662.
Elumalai, K., Ali M.A., Elumalai, M., Eluri, K., Sivaneswari, S., Mohanthi, S.K., Kaleru, P., Durraveil, S., 2012, Synthesis, Characterisation and biological Evaluation of Novel Biginelli dihydropyrimidines. Der Pharmacia Lettre, Scholars Research Library, 4(4), 1143-1148.
Fatima, S., Sharma, A., Saxena, R., Tripathi, R., Shukla, S.K., Pandey, S.K., Tripathi, R., Tripathi, R.P., 2012, One pot efficient diversity oriented synthesis of polyfunctional styryl thiazolopyrimidines and their bio-evaluation as antimalarial and anti-HIV agents. Journal of Medicinal Chemistry, 55, 195-204.
Fessenden, R.J., & Fessenden, J.S., 1982, Kimia Organik, Jilid 2, Edisi Ketiga, diterjemahkan oleh : Aloysius Hadyana Pudjaatmaka, Penerbit Erlangga, Jakarta.
Matos, L.H.S., Masson, F.T., Simeoni, L. A., Homem-de-Mello, M., 2018, Biological Activity of Dihydropyrimidinone (DHPM) Derrivatives: A Systematic Review, European Journal of Chemistry, 143, 1779-1789.
McNulty, J., & Das, P., 2009, Highly Stereoselective and General Synthesis of (E)-Stilbenes and Alkenes by Means of an Aqueous Wittig Reaction. Eur.
J. Org. Chem, 4031–4035.
Nagarajaiah, H., Mukhopadhyay, A., Moorthy, J.N., 2016, Biginelli reaction: an overview. Tetrahedron Letters, 57, 5135-5149.
Rahmatji, A., 2018, Pengaruh Perbedaan Komponen Urea Terhadap Hasil Reaksi Biginelli pada Sintesis Turunan Dihidropirimidin (DHPM), Skripsi, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga, Surabaya.
Rizka, P.P.A., & Juliastuti, S.R., 2013, Pembuatan Stirena dari Limbah Plastik Dengan Metode Pirolisis. JURNAL TEKNIK POMITS, 2 (1), 2301-9271.
Sahu, P.K., Sahu, P.K., Sahu, P.L., Agarwal, D.D., 2015, Structure activity relationship, cytotoxicity and evaluation of antioxidant activity of curcumin derivatives. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 26, 1342-1347.
Silverstein, R. M, Webster, F, X., Kiemle, D, J., Bryce, D, L.,2005, Spectrometric Identification of Organic Compounds, 7th edition, John Wiley and Sons Inc., New York.
Subramanian, M., Vanangamudi, G.,Thirunarayanan G., 2013, Hydroxyapatite catalyzed aldol condensation: Synthesis, spectral linearity, antimicrobial and insect antifeedant activities of some 2,5-dimethyl-3-furyl chalcones.
Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 110, 116–123.
Suhartati, T. 2017. Dasar-Dasar Spektrofotometri Uv-Vis Dan Spektrometri Massa untuk Penentuan Struktur Senyawa Organik. Lampung : AURA.
Suwito, H., 2015, Sintesis Senyawa Turunan Calkon Sebagai Senyawa Antimalaria, Antikanker dan Antimikroba, Disertasi, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Viegas-Junior, C., Danuello, A., Bolzani, V.D.S., Barreiro, E.J., Fraga, C.A.M., 2007, Molecular Hybridization : A Useful Tool in the Design of New Drug Prototypes. Current Medical Chemistry, 14, 1829-1852.
Zhang, L., Zhang, Z., Liu, Q., Liu., T., Zhang, G., 2014, Iron-Catalyzed Vinylogous Aldol Condensation of Biginelli Products and Its Application toward Pyrido[4,3-d]pyrimidinones. The Journal of Organic Chemistry, 79, 2281−2288.
Zhang, Xu., Rakesh, K.P., Bukhari, S.N.A., Balakrishna, M., Manukumar, H.M., Qin, H.L., 2018, Multi-targetable chalcone analogs to treat deadly Alzheimer’s disease: Current view and upcoming advice. Bioorganic Chemistry, 80, 86–93.
Zhang, Z., Zhang, L., Duan, X., Yan, X., Yan, Y., Liu, Q., Liu., T., Zhang, G., 2015, Iron-catalyzed four-member multicomponent reaction for assembly of (E)-6-arylvinyl-3,4-dihydropyrimidin-2(1H)-ones. Tetrahedron, 71, 7745-7751.
IR - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
Lampiran 1. Spektrum Hasil Analisis Molekul Target-1 1a. Perhitungan rendemen senyawa MT-1
Perhitungan rendemen dengan kondisi reaksi suhu ruang
Massa teoritis : 1 mmol x 551.48 mg/mmol = 551,48 mg = 0,5514 g Massa produk : 0,0890 g
Rendemen : (0,0890 g/ 0,5514 g) x 100% = 16,1%
Perhitungan rendemen dengan metode refluks
Massa teoritis : 1 mmol x 551.48 mg/mmol = 551,48 mg = 0,5514 g Massa produk : 0.1082 g
Rendemen : (0.1082 g/ 0,5514 g) x 100% = 19,6 %
1b. Hasil Uji KLT
MT-1 NH : EA
( 5:2 ) Rf = 0.45
NH : THF ( 5 : 2 ) Rf = 0.42
K : EA ( 20 : 1 ) Rf = 0.52
1c. Perhitungan nilai tetapan absorpsivitas molar (ε) molekul target 1 Konsentrasi : 9,0665 x10-5 M
A= ε.b.C ε = b.CA ε1 = 0,685
1x9,0665x10−5 = 7555 M-1 cm -1 log ε1 = 3,87
ε2 = 0,319
1x9,0665x10−5 = 3518 M-1 cm -1 log ε2 = 3,54
IR - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
1d. Hasil Analisis UV-Vis MT-1
1e. Hasil Analisis FTIR senyawa MT-1
IR - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
1f. Hasil Analisis 1H NMR senyawa MT-1
1g. Hasil Analisis 13C NMR senyawa MT-1
IR - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
Lampiran 2. Spektrum Hasil Analisis Molekul Target 2 2a. Perhitungan rendemen senyawa MT-2
Perhitungan
Massa teoritis : 0.5 mmol x 542.65 mg/mmol = 542,65 mg = 0.5426 g Massa produk : 0,0113 g
Rendemen : (0,0113 g/ 0,5426 g) x 100% = 2%
Perhitungan
Massa teoritis : 1 mmol x 542.65 mg/mmol = 542,65 mg = 0,5426 g Massa produk : 0.0248 g
Rendemen : (0.0248 g/ 0.5426 g) x 100% = 4.5 %
2b. Hasil Uji KLT
MT-2 NH : EA
( 3 : 2 ) Rf = 0.44
NH : THF ( 3 : 2 ) Rf = 0.44
K : EA ( 20 : 1 ) Rf = 0.57
2c. Perhitungan nilai tetapan absorpsivitas molar (ε) molekul target-2 Konsentrasi : 3.6856x10-5 M
A= ε.b.C ε = b.CA ε1 = 0,536
1x3.6856x10−5 = 14543 M-1 cm -1 log ε1 = 4,16
ε2 = 0,400
1x3.6856x10−5 = 10853 M-1 cm -1 log ε2 = 4,03
IR - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
2d. Hasil Analisis UV-Vis
2e. Hasil Analisis FTIR senyawa MT-2
IR - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
2f. Hasil Analisis 1H NMR senyawa MT-2
2g. Hasil Analisis 13C NMR senyawa MT-2