SINTESIS SENYAWA ANALOG UK-3A DAN UJI
AKTIVITAS SECARA IN VITRO TERHADAP SEL
KANKER MURINE LEUKEMIA P-388
UJIATMI DWI MARLUPI
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER
INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Sintesis Senyawa Analog UK-3A dan Uji Aktivitas secara In Vitro terhadap Sel Kanker Murine Leukemia P-388 adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, 4 Desember 2007 Ujiatmi Dwi Marlupi
ABSTRACT
Novel antibiotics UK-3A that were elucidated as nine-membered ring dilactone derivative have been isolated from the mycelial of Streptomyces sp. 512-02. UK-3A was active to inhibit bacterial and cancer cells growth. Functional groups of hydroxyl, amide, and nine-membered ring dilactone were active groups in the activity test. Analog compounds of UK-3A, i.e. 3-hydroxypicolinyl serine methyl ester, was synthesized. This methyl ester was esterified with pentanoic acid, hexanoic acid, and heptanoic acid to produce 3-hydroxypicolinyl serine methyl penthyl ester (a), 3-hydroxypicolinyl serine methyl hexyl ester (b), and 3-hydroxypicolinyl serine methyl hepthyl ester (c), respectively.
These compounds were confirmed with Fourier transformed infrared, liquid chromatography mass spectroscopy, nuclear magnetic resonance spectrometers. In vitro test to Murine leukemia P-388 cells demonstrated that the inhibition to growth of cancer cells with IC50 for a, b, and c were 39,0; 51,0; and
82,0 µg/mL, repectively. The IC50 values indicated that the synthesed products
were sufficiently potential to be anticancer agent for Murine leukemia P-388 cells. Keywords: anticancer, UK-3A analog, Murine leukemia P-388
RINGKASAN
Antibiotika baru, yaitu UK-3A, dielusidasi sebagai turunan dilakton cincin beranggota sembilan, diisolasi dari miselium Streptomyces sp. 512-02 dan terbukti aktif menghambat pertumbuhan bakteri dan sel kanker. Gugus fungsi hidroksil, amida, dan dilakton cincin beranggota sembilan merupakan gugus aktif yang terdapat dalam senyawa UK-3A. Telah dilakukan sintesis senyawa analog UK-3A baru, yaitu 3-hidroksipikolinil serin metil ester. Senyawa metil ester ini diesterifikasi menggunakan asam pentanoat, heksanoat, dan heptanoat berturut-turut menghasilkan senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil pentil ester (a), 3-hidroksipikolinil serin metil heksil ester (b), dan 3-hidroksipikolinil serin heptil ester (c).
Senyawa hasil sintesis dikonfirmasi menggunakan spektrofotometer inframerah tertransformasi Fourier, kromatografi cair spektroskopi massa, dan resonansi magnetik inti. Uji aktivitas senyawa dilakukan secara in vitro terhadap sel kanker Murine leukemia P-388 dan hasilnya memperlihatkan penghambatan pada pertumbuhan sel kanker dengan nilai IC50 untuk senyawa a, b, dan c
masing-masing sebesar 39,0; 51,0; dan 82,0 µg/mL. Nilai IC50 ini menunjukkan bahwa
ketiga senyawa hasil sintesis cukup berpotensi sebagai antikanker terhadap sel Murine leukemia P388.
@ Hak Cipta milik IPB, tahun 2007 Hak Cipta dilindungi Undang-undang
1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber
a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyasunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah
b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB
SINTESIS SENYAWA ANALOG UK-3A DAN UJI
AKTIVITAS SECARA IN VITRO TERHADAP SEL
KANKER MURINE LEUKEMIA P-388
UJIATMI DWI MARLUPI
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada
Program Studi Kimia
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Judul Tesis : Sintesis Senyawa Analog UK-3A dan Uji Aktivitas secara In Vitro terhadap Sel Kanker Murine Leukemia P-388
Nama : Ujiatmi Dwi Marlupi
NIM : G452050061
Disetujui Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Ir. Suminar S. Achmadi, M.Sc Dr. Muhammad Hanafi Ketua Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi Kimia Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof. Dr. Ir. Latifa h K. Darusman, MS Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, MS
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga tesis ini dapat diselesaikan. Tesis ini berjudul “Sintesis Senyawa Analog UK-3A dan Uji Aktivitas secara In Vitro terhadap Sel Kanker Murine Leukemia P-388” sebagai salah satu syarat yang harus dipenuhi untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Kimia, Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Prof. Dr. Suminar S Achmadi dan Dr. Muhammad Hanafi selaku pembimbing atas semua bimbingan, saran, dan arahannya. Ucapan terima kasih kepada Pusat Penelitian Kimia LIPI, Pusat Penelitian Ilmu dan Teknologi (Puspiptek) yang telah mensponsori penelitian ini. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ibu, ayah, serta seluruh keluarga, atas doa, dukungan, dan kasih sayangnya.
Semoga tesis ini bermanfaat.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Banyumas pada tanggal 4 Maret 1982 dari ayah Sumaryo Andi Wibowo, A.Ma.Pd dan ibu Rasiyati, S.Pd. Penulis merupakan putri kedua dari dua bersaudara.
Tahun 2000 penulis lulus dari SMU Negeri 5 Purwokerto dan pada tahun yang sama lulus seleksi sebagai mahasiswa Universitas Jenderal Soedirman melalui jalur Ujian Masuk Perguruan Tinggi Negeri. Penulis memilih Program Sarjana Matematika dan Ilmu Pengetahua n Alam, Jurusan Kimia. Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten mata kuliah Kimia Dasar pada tahun ajaran 2002/2003 serta mata kuliah Kimia Anorganik 1 pada tahun ajaran 2003/2004. Penulis lulus dari pendidikan sarjana pada tahun 2005.
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRACT ... iii
RINGKASAN ... iii
DAFTAR GAMBAR ... x
DAFTAR TABEL ... x
DAFTAR LAMPIRAN ... xi
PENDAHULUAN... 1
Latar belakang ... 1
Tujuan Penelitian... 2
Manfaat Penelitian... 2
TINJAUAN PUSTAKA... 3
Senyawa UK-3A... 3
Sintesis Senyawa Analog UK-3A ... 5
Perkembangan Sintesis Senyawa Analog UK-3A... 7
Aktivitas Hayati Senyawa UK-3A ... 9
Leukemia ... 11
METODE PENELITIAN ... 13
Waktu dan Tempat Penelitian ... 13
Alat dan Bahan ... 13
Prosedur ... 13
HASIL DAN PEMBAHASAN ... 17
Senyawa Analog UK-3A ... 17
Aktivitas Senyawa Analog UK-3A ... 31
KESIMPULAN ... 33
SARAN ... 34
DAFTAR PUSTAKA ... 35
SINTESIS SENYAWA ANALOG UK-3A DAN UJI
AKTIVITAS SECARA IN VITRO TERHADAP SEL
KANKER MURINE LEUKEMIA P-388
UJIATMI DWI MARLUPI
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER
INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Sintesis Senyawa Analog UK-3A dan Uji Aktivitas secara In Vitro terhadap Sel Kanker Murine Leukemia P-388 adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, 4 Desember 2007 Ujiatmi Dwi Marlupi
ABSTRACT
Novel antibiotics UK-3A that were elucidated as nine-membered ring dilactone derivative have been isolated from the mycelial of Streptomyces sp. 512-02. UK-3A was active to inhibit bacterial and cancer cells growth. Functional groups of hydroxyl, amide, and nine-membered ring dilactone were active groups in the activity test. Analog compounds of UK-3A, i.e. 3-hydroxypicolinyl serine methyl ester, was synthesized. This methyl ester was esterified with pentanoic acid, hexanoic acid, and heptanoic acid to produce 3-hydroxypicolinyl serine methyl penthyl ester (a), 3-hydroxypicolinyl serine methyl hexyl ester (b), and 3-hydroxypicolinyl serine methyl hepthyl ester (c), respectively.
These compounds were confirmed with Fourier transformed infrared, liquid chromatography mass spectroscopy, nuclear magnetic resonance spectrometers. In vitro test to Murine leukemia P-388 cells demonstrated that the inhibition to growth of cancer cells with IC50 for a, b, and c were 39,0; 51,0; and
82,0 µg/mL, repectively. The IC50 values indicated that the synthesed products
were sufficiently potential to be anticancer agent for Murine leukemia P-388 cells. Keywords: anticancer, UK-3A analog, Murine leukemia P-388
RINGKASAN
Antibiotika baru, yaitu UK-3A, dielusidasi sebagai turunan dilakton cincin beranggota sembilan, diisolasi dari miselium Streptomyces sp. 512-02 dan terbukti aktif menghambat pertumbuhan bakteri dan sel kanker. Gugus fungsi hidroksil, amida, dan dilakton cincin beranggota sembilan merupakan gugus aktif yang terdapat dalam senyawa UK-3A. Telah dilakukan sintesis senyawa analog UK-3A baru, yaitu 3-hidroksipikolinil serin metil ester. Senyawa metil ester ini diesterifikasi menggunakan asam pentanoat, heksanoat, dan heptanoat berturut-turut menghasilkan senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil pentil ester (a), 3-hidroksipikolinil serin metil heksil ester (b), dan 3-hidroksipikolinil serin heptil ester (c).
Senyawa hasil sintesis dikonfirmasi menggunakan spektrofotometer inframerah tertransformasi Fourier, kromatografi cair spektroskopi massa, dan resonansi magnetik inti. Uji aktivitas senyawa dilakukan secara in vitro terhadap sel kanker Murine leukemia P-388 dan hasilnya memperlihatkan penghambatan pada pertumbuhan sel kanker dengan nilai IC50 untuk senyawa a, b, dan c
masing-masing sebesar 39,0; 51,0; dan 82,0 µg/mL. Nilai IC50 ini menunjukkan bahwa
ketiga senyawa hasil sintesis cukup berpotensi sebagai antikanker terhadap sel Murine leukemia P388.
@ Hak Cipta milik IPB, tahun 2007 Hak Cipta dilindungi Undang-undang
1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber
a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyasunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah
b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB
SINTESIS SENYAWA ANALOG UK-3A DAN UJI
AKTIVITAS SECARA IN VITRO TERHADAP SEL
KANKER MURINE LEUKEMIA P-388
UJIATMI DWI MARLUPI
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada
Program Studi Kimia
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Judul Tesis : Sintesis Senyawa Analog UK-3A dan Uji Aktivitas secara In Vitro terhadap Sel Kanker Murine Leukemia P-388
Nama : Ujiatmi Dwi Marlupi
NIM : G452050061
Disetujui Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Ir. Suminar S. Achmadi, M.Sc Dr. Muhammad Hanafi Ketua Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi Kimia Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof. Dr. Ir. Latifa h K. Darusman, MS Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, MS
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga tesis ini dapat diselesaikan. Tesis ini berjudul “Sintesis Senyawa Analog UK-3A dan Uji Aktivitas secara In Vitro terhadap Sel Kanker Murine Leukemia P-388” sebagai salah satu syarat yang harus dipenuhi untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Kimia, Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Prof. Dr. Suminar S Achmadi dan Dr. Muhammad Hanafi selaku pembimbing atas semua bimbingan, saran, dan arahannya. Ucapan terima kasih kepada Pusat Penelitian Kimia LIPI, Pusat Penelitian Ilmu dan Teknologi (Puspiptek) yang telah mensponsori penelitian ini. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ibu, ayah, serta seluruh keluarga, atas doa, dukungan, dan kasih sayangnya.
Semoga tesis ini bermanfaat.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Banyumas pada tanggal 4 Maret 1982 dari ayah Sumaryo Andi Wibowo, A.Ma.Pd dan ibu Rasiyati, S.Pd. Penulis merupakan putri kedua dari dua bersaudara.
Tahun 2000 penulis lulus dari SMU Negeri 5 Purwokerto dan pada tahun yang sama lulus seleksi sebagai mahasiswa Universitas Jenderal Soedirman melalui jalur Ujian Masuk Perguruan Tinggi Negeri. Penulis memilih Program Sarjana Matematika dan Ilmu Pengetahua n Alam, Jurusan Kimia. Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten mata kuliah Kimia Dasar pada tahun ajaran 2002/2003 serta mata kuliah Kimia Anorganik 1 pada tahun ajaran 2003/2004. Penulis lulus dari pendidikan sarjana pada tahun 2005.
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRACT ... iii
RINGKASAN ... iii
DAFTAR GAMBAR ... x
DAFTAR TABEL ... x
DAFTAR LAMPIRAN ... xi
PENDAHULUAN... 1
Latar belakang ... 1
Tujuan Penelitian... 2
Manfaat Penelitian... 2
TINJAUAN PUSTAKA... 3
Senyawa UK-3A... 3
Sintesis Senyawa Analog UK-3A ... 5
Perkembangan Sintesis Senyawa Analog UK-3A... 7
Aktivitas Hayati Senyawa UK-3A ... 9
Leukemia ... 11
METODE PENELITIAN ... 13
Waktu dan Tempat Penelitian ... 13
Alat dan Bahan ... 13
Prosedur ... 13
HASIL DAN PEMBAHASAN ... 17
Senyawa Analog UK-3A ... 17
Aktivitas Senyawa Analog UK-3A ... 31
KESIMPULAN ... 33
SARAN ... 34
DAFTAR PUSTAKA ... 35
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1. Struktur UK-2A, UK-3A, dan Antimisin A3... 3
2. Reaksi sintesis senyawa analog UK-3A... 6
3. Reaksi sintesis senyawa 1-5 ... 8
4. Reaksi sintesis senyawa 6-9 ... 8
5. Senyawa 10, 11, dan 12 ... 9
6. Sel kanker leukemia ... 11
7. Usulan mekanisme reaksi sintesis tahap 1 ... 18
8. Senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester ... 20
9. Usulan mekanisme reaksi sintesis senyawa a, b, dan c ... 23
10. Senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil pentil ester (a) ... 26
11. Senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil heksil ester (b) ... 28
12. Senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil heptil ester (c) ... 29
DAFTAR TABEL
Halaman 1. Aktivitas sitotoksik senyawa UK-3A, UK-2A, dan Antimisin A3 ... 102. Aktivitas sitotoksik... 11
3. Nilai Rf hasil KLT produk reaksi tahap 1 ... 17
4. Geseran kimia (δ, ppm) spektrum 1H-NMR dan 13C-NMR untuk senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester (CDCl3, 500 MHz) ... 21
5. Nilai Rf hasil KLT produk reaksi tahap 2 ... 24
6. Geseran kimia (δ, ppm) spektrum 1H-NMR dan 13C-NMR untuk senyawa a (CDCl3, 500 MHz) ... 27
7. Geseran kimia (δ, ppm) spektrum 1H-NMR dan 13C-NMR untuk senyawa b (CDCl3, 500 MHz) ... 28
9. Aktivitas senyawa a, b, c, dan UK-3A terhadap sel kanker Murine leukemia P-388 ... 32
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman 1. Kromatogram dan spektrum LC-MS senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester, senyawa a, b,dan c ... 39 2. Spektrum FT-IR senyawa serin metil ester hidroklorida, 3-hidroksipikolinil serin metil ester, senyawa a, b,dan c ... 43 3. Spektrum 1H-NMR senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester, senyawa a, b,dan c ... 46 4. Spektrum 13C-NMR senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester, a, b, dan
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Senyawa yang mempunyai aktivitas sebagai antibiotika baru, yaitu UK-2A sebagai komponen utama dan UK-3A sebagai komponen minor, telah diisolasi dari miselium Streptomyces sp. 517-02 dan dielusidasi (Ueki et al. 1996). Penelitian Ueki et al. pada tahun 1997a menyatakan bahwa senyawa UK-3A memiliki aktivitas sebagai antibiotik, antifungal, dan antikanker. UK-3A memiliki potensi sebagai antikanker, tetapi aktivitasnya masih kurang tinggi. Hal ini mendorong perlunya penelitian untuk mensintesis senyawa analog UK-3A yang lebih sederhana dan memiliki aktivitas tinggi sebagai antikanker dengan cara memodifikasi gugus aktif pada senyawa induk UK-3A.
Aktivitas yang cukup tinggi pada senyawa UK-3A ditunjukkan oleh gugus hidroksi (OH) dan amida (CONH). Kedua gugus ini menunjukkan aktivitas menghambat pertumbuhan bakteri dan sel kanker. Aktivitas yang cukup tinggi juga ditunjukkan oleh gugus dilakton atau ester yang merupakan gugus yang mempunyai sifat sebagai gugus hidrofobik (Hanafi 1997a). Sintesis senyawa analog UK-3A dapat dilakukan denga n modifikasi pada gugus aktif yang diharapkan dapat meningkatkan aktivitas senyawa.
Penelitian untuk menemukan senyawa antikanker baru dengan aktivitas yang tinggi sangat diperlukan, mengingat penyakit kanker telah semakin meluas dan menjadi penyakit yang mendunia. Kanker merupakan salah satu penyebab kematian yang paling sering dan kasus penderita kanker semakin bertambah (Abdulah et al. 2005). Kanker dapat dipicu oleh kebiasaan hidup yang tidak baik, pencemaran lingkungan, efek radiasi, dan karsinogen kimia. Semakin banyak jumlah penderita kanker yang perlu diatasi, salah satunya dengan meningkatkan pemenuhan kebutuhan akan obat-obatan.
senyawa aktif, identifikasi struktur molekul, dan selanjutnya diupayakan untuk dibuat melalui sintesis (Siswandono & Soekardjo 1995).
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan
1. Mensintesis senyawa analog UK-3A baru, yaitu senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil pentil ester (a), 3-hidroksipikolinil serin metil heksil ester (b), dan 3-hidroksipikolinil serin metil heptil ester (c) dengan cara memodifikasi gugus aktif senyawa induk UK-3A.
2. Memperoleh senyawa antikanker yang efektif terhadap sel kanker Murine leukemia P-388.
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan berma nfaat sebagai obat antikanker baru yang memiliki aktivitas tinggi. Senyawa yang dihasilkan diharapkan dapat digunakan sebagai calon obat antikanker yang bermanfaat untuk penyembuhan penyakit kanker yang masih sulit diatasi.
TINJAUAN PUSTAKA
Senyawa UK-3A
Selama tahun 1993 sampai 1997 telah berhasil dilakukan isolasi senyawa baru, yaitu benzokazol sitotoksik UK-1 dan antifungal UK-2A, B, C, dan D, dari Streptomyces sp.517-02 (Hanafi et al. 1996). Senyawa aktif juga diperoleh pada ekstrak aseton dari miselium Streptomyces sp.517-02. Senyawa aktif ini disebut UK-3A yang mempunyai aktivitas sebagai antifungal dan antibiotik. Senyawa UK-3A merupakan kristal tidak berwarna dan berbentuk jarum. Senyawa UK-3A juga menunjukkan aktivitas sebagai antibakteri dan antikanker (Ueki et al. 1996).
UK-3A mempunyai sruktur yang hampir sama dengan struktur UK-2A (Gambar 1). Struktur UK-2A dan UK-3A hanya berbeda pada gugus metoksi yang terikat pada cincin pikolinat sehingga 3A dielusidasi sebagai demetoksi UK-2A (Ueki et al. 1997a). Struktur senyawa UK-3A juga mempunyai kemiripan dengan struktur senyawa antibiotik yang sudah ditemukan sebelumnya, yaitu Antimisin A3 yang diisolasi dari Streptomyces sp. K01-0031 (Shiomi et al. 2005).
Antimisin A3 diketahui sebagai antibiotik dan berperan dalam apoptosis melalui
jalur intrinsik pada sel kanker. Antimisin A3 dapat menginduksi apoptosis sel
leukemia HL-60.
N
OH O H N
O
O
O
O O
O
OH O H N
O
O
O
O O
O NH
H O R
UK-2A : R = OMe
UK-3A : R = H Antimisin A3
Sintesis senyawa analog UK-3A dilakukan dengan mempelajari korelasi antara struktur dan aktivitas hayatinya, yang dapat diperoleh dari data metilasi dan hidrolisis senyawa UK-2A yang mempunyai struktur dan aktivitas hampir sama dengan senyawa UK-3A. Kajian mengenai hubungan struktur dan aktivitas hayati senyawa UK-2A, UK-3A, dan turunannya bertujuan mendapatkan informasi mengenai gugus-gugus yang berperan dalam aktivitas hayati (Hanafi 1997a). Hasil yang diperoleh diharapkan dapat disintesis senyawa analog dengan struktur yang lebih sederhana dan mempunyai aktivitas lebih tinggi jika dibandingkan dengan senyawa UK-3A induk.
Metilasi senyawa UK-2A dengan diazometana menghasilkan senyawa UK-2(OMe) dan UK-2(NMe) yang mengakibatkan hilangnya aktivitas hayati. Hal ini menunjukkan bahwa gugus hidroksil pada cincin pikolinat dan NH pada gugus amida merupakan gugus yang aktif. Senyawa UK-3A tidak mempunyai gugus metoksi, tetapi tidak mengakibatkan hilangnya aktivitas antibakteri, bahkan meningkatkan kemampuan menghambat pertumbuhan sel kanker. Hidrolisis senyawa UK-2A menggunakan HCl kering dan metanol menghasilkan senyawa yang tidak menunjukkan aktivitas hayati. Hal ini membuktikan bahwa dilakton cincin sembilan merupakan gugus aktif yang bersifat lipofilik (Hanafi 1997a).
Sintesis Senyawa Anolog UK-3A
Telah dilaporkan bahwa senyawa UK-3A mempunyai aktivitas sebagai antimikrob, antifungal, dan sitotoksik terhadap beberapa sel kanker (Ueki et al. 1997a), seperti aktivitas yang ditunjukkan oleh senyawa Antimisin A3 (Liu et al.
2003). Aktivitas sitotoksik yang ditunjukkan oleh senyawa UK-3A masih dipandang kurang sehingga perlu dilakukan sintesis senyawa analog UK-3A yang diharapkan memiliki aktivitas yang lebih tinggi.
Sintesis senyawa analog UK-3A dilakukan dengan memodifikasi atau memanipulasi struktur molekul senyawa UK-3A. Modifikasi struktur molekul ini bertujuan mendapatkan senyawa baru yang mempunyai aktivitas lebih tinggi, masa kerja lebih panjang, tingkat kenyamanan lebih besar, efek samping rendah, selektif, dan lebih stabil (Siswandono & Soekardjo 1995).
Topliss telah mengembangkan petunjuk nonmatematis, nonstatistik, dan nonkomputer (Widodo 1998), yaitu dengan menggunakan prinsip pendekatan hubungan struktur dalam modifikasi struktur induk suatu molekul yang sudah diketahui aktivitasnya. Hal ini dilakuka n sebagai upaya untuk mengoptimumkan aktivitas zat dengan efisien. Modifikasi molekul menurut pendekatan Topliss adalah dengan memasukkan gugus-gugus yang bersifat lipofilik dan sterik pada posisi tertentu pada suatu molekul induk, dengan ramalan akan menghasilkan senyawa yang memberikan aktivitas yang lebih tinggi, sama, atau lebih rendah dibanding aktivitas senyawa induk, kemudian dicari jalur sintesis yang paling menguntungkan.
OCH3
OH O
HCl.H2N
N
OH
OH
O
DCC/piridin,55oC, 24 jam DMAP + N OH H N O
O OCH3
OH
L-serin metil ester hidroklorida 3-hidroksipikolinat 3-hidroksipikolinil serin metil ester
RCOOH
DMAP, DCC/kloroform 37oC, 4 jam
N
OH
H N
O
O OCH3
O R O
a : R = C4H9
b : R = C5H11
c : R = C6H13
DCC = disikloheksilcarbodiimida DMAP = dmetil amino piridin
Gambar 2 Reaksi sintesis senyawa analog UK-3A (Shimano et al. 1998)
Reaksi yang terjadi dalam sintesis senyawa analog UK-3A adalah reaksi esterifikasi dan amidasi. Metode umum untuk sintesis ester adalah dengan mereaksikan alkohol dengan suatu asam karboksilat. Reaksi ini merupakan reaksi reversibel dan berlangsung lambat. Agar reaksi berjalan satu arah dan lebih cepat digunakan katalis asam.
RCOOH + R'OH R-COOR' + H2O
Agar reaksi menjadi sempurna, dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu dengan menggunakan alkohol berlebih dan cara yang kedua dengan memisahkan air yang terbentuk agar tidak terjadi reaksi sebaliknya. Katalis yang biasa digunakan dalam reaksi esterifikasi adalah asam sulfonat dan asam klorida. Selain itu juga dapat digunakan asam p-toluena sulfonat (pTsOH), karbonil diimidazol (CDI), dan dimetil amino piridin (DMAP) (Carey & Sunberg 1990).
hasil samping penggunaan DCC (March 1992). DCC secara luas juga dikenal berperan dalam pembentukan amida dan sintesis polipeptida dari asam amino (Kurzer & Zadeh 1967). Aktivator DCC umumnya digunakan untuk menggabungkan asam karboksilat dengan amina yang menghasilkan amida.
DMAP (4-N,N-dimetilaminopiridin) merupakan suatu katalis nukleofil yang memiliki efek yang cukup kuat. Gugus dimetilamino berfungsi sebagai suatu substituen donor elektron yang meningkatkan sifat basa dari nitrogen piridin (Carey & Sunberg 1990). Katalis DMAP dapat dikombinasikan dengan aktivator DCC menghasilkan metode yang berguna untuk meragamkan asam karboksilat agar dapat bereaksi dengan alkohol untuk menghasilkan ester.
Perkembangan Sintesis Senyawa Analog UK-3A
Modifikasi struktur yang telah banyak digunakan dalam sintesis senyawa analog UK-3A dan UK-2A adalah dengan cara mengubah gugus dilakton cincin beranggota sembilan menjadi rantai terbuka dan meragamkan panjang rantai alifatik (Usuki et al. 2006). Perbedaan gugus aktif akan mempengaruhi aktivitas yang ada pada suatu senyawa. Hal ini telah diteliti, yaitu dengan mempelajari perbedaan aktivitas pada senyawa UK-2A dan UK-3A (Ueki et al. 1997b).
N OH OH O OH OCH3 O
HCl.H2N
+ DCC/DMAP
piridin, 55oC 24 jam N H N O OH OH OCH3 O 1 RCOOH DCC/DMAP CH2Cl2, 25oC, 2 jam
N H N O OH OR OCH3 O 2* : R = CH3 CO-3 : R = PhCH2CH2 CO-4 : R = C5H11 CO-5 : R = C7H15 CO-1
*
[image:30.595.145.481.84.284.2]Ac2O, piridin, DMAP
Gambar 3 Reaksi sintesis senyawa 1-5 (Hanafi et al. 1997b)
N OH OH O OH O O
HCl.H2N N
H N O OH OH O O + DCC/DMAP
piridin, 55oC 24 jam
6
6
RCOOH DCC/DMAP CH2Cl2, 25oC, 2 jam
N H N O OH OR O O
7 : R = PhCH2CH2 CO-8 : R = C5H11 CO-9 : R = C7H15
CO-Gambar 4 Reaksi sintesis senyawa 6-9 (Hanafi et al. 1997c)
Uji aktivitas antibiotika senyawa 1-5 terhadap pertumbuhan beberapa jenis spesies bakteri dan jamur dilakukan pada berbagai konsentrasi antara 100 sampai 2000 ppm dengan Antimisin A3 sebagai kontrol positif. Hasil uji aktivitas
[image:30.595.140.483.335.500.2]pertumbuhan bakteri juga meningkat sampai dengan konsentrasi 100 ppm untuk senyawa 7, yaitu terhadap B. steorothermophillus.
Agar pembentukan senyawa analog UK-3A menghasilkan rendemen yang tinggi, maka dilakukan optimasi. Optimasi dilakukan dengan cara meragamkan penggunaan katalis dan aktivator. Selain itu juga dilakukan ragam kondisi reaksi, yaitu suhu dan waktu reaksi (Hanafi et al. 1997d).
Penelitian mengenai sintesis senyawa analog UK-3A oleh Sherley (1998), menghasilkan senyawa 10, 11, dan 12 (Gambar 5). Hasil uji aktivitas menyatakan bahwa senyawa 10 aktif menghambat pertumbuhan B. substilis, S. aereus, dan C. albicans pada konsentrasi 1000 ppmb sedangkan pada E. coli dapat dihambat pada 500 ppm. Senyawa 11 menghambat E. coli pada 250 ppm, B. substilis sampai 2000 ppm dan 1000 ppm aktif terhadap S. aereus dan C. albicans. Senyawa 12 aktif menghambat pertumbuhan E. coli dan C. albicans dengan konsentrasi 75 ppm dan 250 ppm terhadap B. substilis.
N
OH
H N
O
O O
O
O N
OH
H N
O
O O
O O
R
10 11 : R = C12 : R = C6H5C2H4
[image:31.595.129.495.396.489.2]7H15
Gambar 5 Senyawa 10, 11, dan 12 (Sherley 1998)
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, dicoba untuk mensintesis senyawa analog UK-3A dengan memodifikasi panjang rantai alifatik pada gugus ester, yaitu dengan rantai pentil, heksil, dan heptil kemudian melakukan uji aktivitas senyawa hasil sintesis terhadap sel kanker Murine leukemia P-388.
Aktivitas Hayati Senyawa UK-3A
Senyawa UK-3A telah diuji aktivitasnya sebagai antimikrob dan telah terbukti menghambat pertumbuhan khamir dan filamen fungi. Selain itu, sitotoksisitas senyawa UK-3A dan Antimisin A3 telah diuji secara in vitro
epidermoid carcinomai (KB), human colon adenocarcinoma (COLO201), dan mouse fibroblast (3T3). Data hasil yang diperoleh, Antimisin A3 terbukti dapat
menghambat pertumbuhan sel kanker dengan IC50 0,015-0,063 µg/mL, kecuali
pada sel 3T3. Senyawa UK-2A dan UK-3A memperlihatkan hasil efek sitotoksisitas yang tidak signifikan dengan IC50 masing-masing 18-100 dan
17-100 µg/mL (Ueki et al. 1997a).
Uji aktivitas senyawa UK-3A sebagai antimikrob telah dilakukan oleh Ueki et al. (1997a). Hasil penelitian ini adalah senyawa UK-3A tidak memperlihatkan aktivitas penghambatan pertumbuhan bakteri Gram positif dan Gram negatif sampai konsentrasi 100 µg/mL. Akan tetapi senyawa UK-3A dapat menghambat pertumbuhan beberapa jenis khamir dan filamen fungi. Data yang diperoleh merupakan perbandingan aktivitas senyawa UK-3A, UK-2A, dan Antimisin A3, yaitu spektrum antimikrob dari senyawa ini hampir mirip.
Penelitian lain mengenai uji aktivitas senyawa UK-2A, UK-3A, dan analognya sebagai antifungal telah dilakukan oleh Shimano et al. (1998). Senyawa ini tidak begitu memperlihatkan aktivitas antifungal yang tinggi karena baru memperlihatkan aktivitas sebagai antifungal pada konsentrasi > 100 µg/mL.
Aktivitas sitotoksik senyawa UK-3A juga telah diuji terhadap beberapa sel kanker, di antaranya oleh Ueki et al. (1997a) mengenai fermentasi, isolasi, elusidasi struktur, dan uji aktivitas antibiotik senyawa UK-3A dari Streptomyces sp. 517-02. Hasil uji sitotoksisitas senyawa UK-3A dalam penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1 Aktivitas sitotoksik senyawa UK-3A, UK-2A, dan Antimisin A3 (Ueki et
al. 1997a)
Senyawa
IC50 (µg/mL)
P-388 B-16 KB COLO201 3T3 UK-3A 38 18 20 45 100 UK-2A 100 100 17 35 100 Antimisin A3 0,015 0,02 0,063 0,018 15
Aktivitas sitotoksik senyawa UK-3A juga telah dilaporkan oleh Shimano et al. (1998). Senyawa ini diujikan terhadap 3 macam sel kanker, yaitu sel human embrionic lung fibroblast (HEL), sel murine laukemia (P-388), dan sel mouse lymphoma (EL-4). Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa senyawa UK-3A mempunyai aktivitas sitotoksik yang mirip dengan UK-2A, tetapi lebih rendah dari Antimisin A3. Data hasil uji aktivitas sitotoksik dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2 Aktivitas sitotoksik (Shimano et al. 1998)
Organisme uji
ED50 (µg/mL)
UK-2A (7R)-UK-2A UK-3A (7R)-UK-3A Antimisin A3
HEL 74 57 38 51 12 P-388 37 80 14 74 < 0,05
EL-4 23 76 7,6 > 100 < 0,05 ED50 = Effective Dose
Leukemia
Leukemia merupakan salah satu jenis kanker yang terbentuk pada jaringan darah. Leukemia berasal dari bahasa Yunani, yang berarti darah putih. Leukemia pertama kali ditemukan pada tahun 1847 oleh Rudolf Virchow, seorang ahli patologi dari Jerman. Penemuan ini diawali dari adanya ketidaknorma lan jaringan pada sumsum tulang belakang. Kelainan ini disebabkan oleh mutasi DNA (Princeton University 2001). Sel leukemia dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6 Sel kanker leukemia (Princeton University 2001)
belakang akan menyebabkan produksi sel darah merah dan sel darah putih mengalami kelainan
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini telah dilaksanakan selama 6 bulan, mulai bulan Februari sampai Agustus 2007 bertempat di Laboratorium Bahan Alam Pangan dan Farmasi, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), Puspiptek Serpong dan Laboratorium Kimia Organik, Institut Teknologi Bandung (ITB).
Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain spektrofotometer inframerah (FT-IR) Perkin Elmer, FT-NMR 500 MHz, kromatografi cair spektrometri massa (LC-MS), inkubator CO2, mikroskop, freezer -80°C, laminar
flow, sentrifus 1200-1300 rpm, microplate mixer, microplate reader, lampu UV, pipet multichannel.
Bahan yang digunakan antara lain asam 3-hidroksipikolinat (Aldrich 15,230-7 p.a.), L-serin metil ester hidroklorida (Sigma S 5125 p.a.), ninhidrin, asam pentanoat, asam heksanoat (Sigma C 2250 p.a.), asam heptanoat, disikloheksilkarbodiimida (DCC, Sigma D3128 p.a.), dimetil amino piridin (DMAP, Sigma D5640 p.a.), pelat kromatografi lapis tipis (KLT, Merck GF254 0,25 mm), silika gel, cell line Murine leukemia P-388, media RPMI 1640, fetal bovine serum (FBS), kanamisin sulfat, 3-(4,5-dimetiltiazo-2-il-)2,5-difeniltetrazolium bromida (MTT), dan natrium deodesil sulfat (SDS).
Prosedur
Sintesis tahap 1: pembentukan senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester
dan setelah reaksi berlangsung, larutan diperiksa secara kualitatif menggunakan kromatografi lapis tipis (KLT) dengan fase gerak n-heksana:etil asetat (1:1) untuk mengetahui hasil senyawa yang terbentuk.
Penggunaan DCC menyebabkan hasil samping berupa disikloheksil urea (DCU) yang berwujud serbuk putih dan mengganggu pada proses pemurnian. Oleh karena itu, setelah reaksi selesai tambahkan air, kemudian disaring. Filtrat yang diperoleh diekstraksi dengan dengan diklorometana dan NAOH 1% sebanyak 3 sampai 4 kali untuk menghilangkan sisa asam. Fase organik dicuci beberapa kali untuk menghilangkan piridin yang tersisa. Pemurnian dilakukan dengan kromatografi kolom dengan fase diam silika gel dan fase gerak n -heksana:etil asetat secara bergradien. Produk yang diperoleh ditimbang dan ditentukan titik lelehnya. Senyawa hasil 3-hidroksipikolinil serin metil ester yang terbentuk diidentifikasi dengan KLT, spektrofotometer FT-IR, LC-MS, 1H-NMR, dan 13C-NMR.
Sintesis tahap 2: pembentukan senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil pentil
ester (a), hidroksipikolinil serin metil heksil ester (b), dan
3-hidroksipikolinil serin metil heptil ester (c)
diklorometana, kemudian disaring untuk memisahkan DCU sebagai hasil samping dari penggunaan DCC. Filtrat dita mbah dengan Na2CO3 untuk menghilangkan
sisa asam dengan membentuk garam, kemudian garam yang terbentuk dipisahkan dengan penyaringan. Filtrat dikeringkan dan dimurnikan menggunakan kromatografi kolom dengan fase diam silika gel dan fase gerak n-heksana:etil asetat secara bergradien. Produk yang diperoleh ditimbang, ditentukan titik lelehnya, dan diidentifikasi menggunakan spektrofotometer FT-IR, LC-MS, 1 H-NMR, dan 13C-NMR.
Rendemen hasil sintesis dapat diperoleh dengan perhitungan:
100% etis
Bobot teor sintesis hasil
Bobot Rendemen
% = ×
Identifikasi
Spektrum FT-IR dari senyawa hasil reaksi diukur dalam bentuk pelet KBr dengan menggunakan instrumen FT-IR spektrofotometer Perkin Elmer. Spektrum NMR diukur menggunakan instrumen NMR, Unity Inova Variant, 500 MHz. Nilai geseran kimia (δ) suatu sinyal diukur dalam satuan ppm. Pengukuran pada
1
H-NMR dan 13C-NMR menggunakan pelarut kloroform (CDCl3) dan sebagai
standar dalam digunakan tetrametilsilana (TMS) yang memberi nilai geseran kimia pada δ 0,0 ppm.
Uji aktivitas antikanker secara in vitro terhadap sel murine leukemia P-388
Sel kanker Murine leukemia P-388 dengan pertumbuhan pada fase logaritma, dilarutkan dalam tabung kultur dengan jumlah sel sekitar 3 × 103 sel/mL dalam media RPMI 1640. Sel diinokulasikan dalam microplate 96 lubang dasar rata dan dikultivasi dalam inkubator CO2 selama 24 jam untuk
menumbuhkan sel.
Hari kedua dilakukan penambahan sampel yang dilarutkan dalam pelarut DMSO. Sampel diencerkan dengan menambahkan larutan bufer fosfat (PBS) pH (7,30–7,65). Sampel dengan konsentrasi yang beragam ditambahkan ke dalam sel dalam microplate lalu dikocok dengan microplate mixer dan disimpan kembali dalam inkubator CO2. Sebagai kontrol negatif digunakan DMSO dan kontrol
positif digunakan senyawa standar cis-platin. Sel diinkubasi selama 48 jam, kemudian ditambahkan reagen MTT [3-(4,5-dimetil tiazol-2-il)-2,5-difenil tetrazolium bromida] dan dikocok menggunakan microplate mixer. Inkubasi dilanjutkan selama 4 jam, kemudian ditambahkan stop solution (SDS) dan dikocok dengan baik tanpa meninggalkan busa yang mengganggu dalam pengamatan. Inkubasi dilanjutkan kembali selama 24 jam.
Pengukuran rapatan optis (OD) dilakukan dengan microplate reader, 24 jam setelah penambahan SDS. Nilai IC50 dilihat dari grafik hubungan antara
konsentrasi senyawa bahan uji (µg/mL) dan intensitas larutan setelah perlakuan dengan bahan uji. Apabila dilihat di bawah mikroskop, sel hidup berbentuk bulat dengan warna biru, sedangkan sel mati berbentuk tidak teratur. IC50 merupakan
HASIL DAN PEMBAHASAN
Senyawa Analog UK-3A
Senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester
[image:40.595.114.510.503.610.2]Rendemen sintesis senyawa 3-hidroksi pikolinil serin metil ester dari asam 3-hidroksi pikolinat dan L-serin metil ester sebagai material awal adalah 42,4%. Rendemen produk reaksi senyawa 3-hidroksi pikolinil serin metil ester yang dilakukan pada penelitian sebelumnya sebesar 68,4% (Hanafi et al. 1997b) dan 61,2% (Arifin 2007). Reaksi ini berlangsung pada kondisi optimum, yaitu pada suhu 55°C selama 24 jam menggunakan aktivator disikloheksilkarbodiimida (DCC), katalis dimetil amino piridin (DMAP), dan pelarut piridin (Hanafi et al. 1997d). Reaksi sintesis senyawa 3-hidroksi pikolinil serin metil ester dalam penelitian ini menghasilkan rendemen yang masih rendah karena reaksi belum sempurna. Hal ini dibuktikan dengan hasil analisis kromatografi lapis tipis (KLT) menggunakan eluen n-heksana:etil asetat (1:1) yang memperlihatkan adanya 4 spot yang menunjukkan masih ada hasil samping reaksi dan sisa reaktan yang belum bereaksi. Nilai Rf dari keempat spot dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Nilai Rf hasil KLT produk reaksi tahap 1
Spot Rf Keterangan 1 0 3-hidroksipikolinat
2 0,176 3-hidroksi pikolinil serin metil ester 3 0,544 produk samping
4 0,882 produk samping
dengan Rf 0,544 dan Rf 0,882 merupakan produk samping reaksi. Produk samping reaksi dapat terbentuk karena adanya reaksi yang tidak spesifik, sehingga terjadi reaksi pada gugus aktif lain yang tidak diinginkan (Arifin 2007). Reaksi sintesis tahap 1 merupakan reaksi amidasi yang diajukan mengikuti mekanisme seperti pada Gambar 7.
N OH O O H C N N C6H11
C6H11
.. N OH O O C N N H
C6H11 C6H11 N N+ .. 3-hidroksipikolinat DCC DM AP N OH O N N+
+ C6H11 H
N C HN C6H11 O DCU N OH O N N + O O
C H3 OH C lH:N
H
H
L-serin metil ester hidroklorida
N OH N O_ H N O O
C H3 OH N + DM AP N OH O H N O OH O C H3
3-hidroksipikolinil serin metil ester
[image:41.595.153.471.189.543.2]H+ N N + .. (-)
Gambar 7 Usulan mekanisme reaksi sintesis tahap 1
tersisa sehingga membentuk garam. Larutan diekstraksi menggunakan diklorometana dan air agar sisa pelarut piridin, DMAP, garam NaCl, dan garam pikolinat yang bersifat polar akan larut dalam air dan produk reaksi larut dalam diklorometana (Hanafi et al. 1997d).
Senyawa hasil samping dipisahkan dari produk senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester dengan kolom kromatografi yang menggunakan fase diam silika gel dan fase gerak n-heksana:etil asetat secara bergradien. Fraksi-fraksi dengan spot yang memiliki nilai Rf 0,176 digabungkan, kemudian pelarut diuapkan. Senyawa yang dihasilkan berupa kristal jarum berwarna putih dengan titik leleh 90-91°C. Kristal tersebut dapat dikatakan murni karena dalam analisis menggunakan KLT menunjukkan 1 spot. Senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester memiliki jarak leleh yang sempit, yaitu sebesar 1°C yang menunjukkan senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester hasil sintesis ini merupakan senyawa yang telah murni karena senyawa organik dikatakan murni jika jarak lelehnya sempit, yaitu antara 0,5-2°C (Cheronis 1963 diacu dalam Arsianti 1998). Senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester hasil sintesis penelitian terdahulu memiliki titik leleh 90-91°C (Arifin 2007).
Analisis menggunakan LC-MS terhadap senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester menghasilkan 1 puncak pada kromatogram dengan area 10635 (Lampiran 1). Kemurnian senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester mendekati 100% karena tidak terdapat puncak lain yang memiliki area yang cukup berarti pada kromatogram. Puncak dominan ini muncul pada waktu retensi 4,02 menit (T4.0). Spektrum massa menghasilkan nilai bobot molekul (m/z) sebesar 240,887 g/mol yang merupakan bobot molekul senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester. Nilai bobot molekul hasil pengukuran senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester pada penelitian sebelumnya adalah 240,270 g/mol dengan kemurnian senyawa mendekati 100 % (Arifin 2007).
Spektrum FT-IR untuk senyawa hasil sintesis 3-hidroksipikolinil serin metil ester menunjukkan pita serapan baru pada 1634 cm-1 yang merupakan vibrasi ulur karbonil (C=O) dari ami da dan serapan ganda pada 3360-3414 cm-1 yang merupakan vibrasi ulur NH dari amida (Silverstein et al.1986). Hasil analisis juga menunjukkan masih adanya vibrasi ulur karbonil (C=O) ester pada 1735 cm
-1
dan serapan pada 3186 cm-1 yang menunjukkan vibrasi ulur OH (Lampiran 2). Hasil analisis FT-IR ini menunjukkan senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester telah terbentuk karena adanya serapan-serapan baru yang menunjukkan ada gugus amida yang tidak terdapat pada spektrum FT-IR senyawa L-serin metil ester hidroklorida sebagai material awal. Hasil analisis FT-IR ini juga sesuai dengan spektrum FT-IR senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester yang pernah dilakukan sebelumnya (Hanafi et al. 1997b).
Spektrum hasil analisis senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester menggunakan spektrometer 1H-NMR (Lampiran 3) dan 13C-NMR (Lampiran 4) dapat ditunjukkan dalam Tabel 4 dan menggunakan panduan Gambar 8.
N
OH O H N
O O
OH
1"' 1'
2' 3' 2
3 4
[image:43.595.240.383.400.478.2]6 5
Tabel 4 Geseran kimia (δ, ppm) spektrum 1H-NMR dan 13C-NMR untuk senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester (CDCl3, 500 MHz)
C/H
Pergeseran Kimia (δ, ppm)
1H-NMR (J dalam Hz) 13C-NMR 1’’’ 3,83 (s, 3H, OCH3) 53,16
1’ - 170,48 2’ 4,83 (dt, 1H, CH, J = 3,7; 7,3) 54,37 3’ 4,06 (dd, 1H, CH2, J = 3,7; 11,6) 63,36
4,13 (dd, 1H, CH2, J = 3,7; 11,6)
3’-OH 2,55 (t,1H, 3’-OH, J = 6,1) - CONH 8,72 (d, 1H, CONH, J = 7,3) 169,14 2 - 131,08 3 - 157,99 4 7,31 (dd, 1H, CH, J = 8,6; 4,3) 126,39 5 7,36 (dd, 1H, CH, J = 4,3; 1,3) 129,21 6 8,10 (dd, 1H, CH, J = 8,6; 1,3) 140,09 3-OH 11,69 (s, 1H, 3-OH) -
Pembentukan amida pada hasil reaksi sintesis senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester didukung oleh data spektrum 1H-NMR (500 MHz, CDCl3), yaitu
dengan munculnya sinyal pada geseran kimia 8,72 (d, CONH, J 7,3) yang menunjukkan proton pada gugus amida. Proton aromatik pada cincin pikolinat ditunjukkan oleh sinyal pada 7,31 (dd, 1H, H-4, J 8,6; 4,3), 7,36 (dd, 1H, H-5, J 4,3; 1,3), dan 8,10 (dd, 1H, H-6, J 8,6; 1,3). Tetapan kopling untuk H-6 terhadap H-5, yaitu 1,3 Hz merupakan tetapan kopling untuk proton aromatik heteroatom pada posisi orto dan meta yang kisaran tetapan koplingnya adalah 1-5 Hz. Tetapan kopling untuk H-6 terhadap H-4 adalah 8,6 Hz yang ada dalam kisaran 1 sampai 9 Hz yang merupakan tetapan kopling untuk proton aromatik heteroatom pada posisi orto dan para. Tetapan kopling untuk H-5 terhadap H-4 sebesar 4,3 Hz yang kisaran koplingnya masuk pada tetapan kopling untuk posisi meta dan para, yaitu 1-6 Hz (Jenie et al. 2006). Sinyal pada 4,83 (dt, 1H, CH, J 3,7; 7,3), 4,06 (dd, 1H, CH2, J 3,7; 11,6 ), 4,13 (dd, 1H, CH2, J 3,7; 11,6), 3,83 (s, 3H, OCH3),
dan 2,55 (t,1H, 3’-OH, J 6,1) menunjukkan adanya serin metil ester.
Karbon-karbon pada serin metil ester memiliki nilai geseran kimia C1’-C3’ berturut-turut pada 170,48; 54,37; dan 63,36 ppm, serta C1”’ pada 53,16 ppm yang merupakan geseran kimia gugus metoksi. Nilai geseran kimia 1H-NMR dan
13
C-NMR senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester ini sesuai dengan geseran kimia senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester penelitian sebelumnya (Arifin 2007). Geseran kimia senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester ini telah dikonfirmasi strukturnya dan diestimasi 1H-NMR dan 13C-NMR menggunakan program ChemDraw Ultra 5.0.
Senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil pentil ester (a), 3-hidroksipikolinil
serin metil heksil ester (b), dan 3-hidroksipikolinil serin metil heptil ester (c)
Reaksi sintesis tahap kedua untuk menghasilkan senyawa analog UK-3A, yaitu senyawa a, b, dan c dilakukan dengan mereaksikan senyawa hasil sintesis tahap pertama, yaitu 3-hidroksipikolinil serin metil ester dengan asam pentanoat untuk membentuk senyawa a, asam heksanoat untuk membentuk senyawa b, dan asam heptanoat untuk membentuk senyawa c. Rendemen hasil sintesis dari ketiga senyawa ini secara berturut-turut sebesar 32,2; 36,4; dan 38,8%. Rendemen sintesis tahap kedua masih rendah, hal ini disebabkan reaksi tidak berjalan sempurna dan dibuktikan dari adanya spot bahan awal, yaitu senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester masih tersisa. Usulan mekanisme reaksi sintesis senyawa a, b, dan c dapat dilihat pada Gambar 9.
O O R H C N N C6H11
C6H11
DCC
O
R O
C
N
C6H11
NH C6H11
.. .. N N DMAP + -N N R O +
C6H11
H
N C HN C6H11
O DCU + N N R O + N OH O H N O O O H
H3C
.. N N + :O O O R
H3C
O H N O N OH : .. -N OH O H N O O O CH3 R O
[image:46.595.130.496.76.509.2]a : R = C4H9 b : R = C5H11 c : R = C6H13 DMAP H+ N N + -(-)
Gambar 9 Usulan mekanisme reaksi sintesis senyawa a, b, dan c
Analisis KLT terhadap produk reaksi, yaitu senyawa a, b, dan c
Tabel 5 Nilai Rf hasil KLT produk reaksi tahap 2
Produk sintesis Rf Keterangan
Senyawa a Spot ke-1 = 0,088 3-hidroksipikolinil serin metil ester Spot ke-2 = 0,440 produk senyawa a Senyawa b Spot ke-1 = 0,088 3-hidroksipikolinil serin metil ester Spot ke-2 = 0,500 produk senyawa b
Senyawa c Spot ke-1 = 0,088 3-hidroksipikolinil serin metil ester Spot ke-2 = 0,557 produk senyawa c
Spot senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester sebagai bahan awal ditunjukkan oleh spot dengan nilai Rf 0,088. Produk reaksi, yaitu senyawa a, b, dan c secara berturut-turut memiliki nilai Rf 0,440; 0,500; dan 0,557. Nilai Rf produk reaksi ini cenderung semakin meningkat karena kepolaran senyawa semakin menurun. Hasil analisis KLT terhadap senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester menggunakan eluen n-heksana:etil asetat (2:1) yang dilakukan pada penelitian sebelumnya menunjukkan nilai Rf 0,175. Hasil sintesis terdahulu, yaitu senyawa β-hidroksi pikolinil serin metil oktanoil ester (PSMOE) yang memiliki struktur mirip dengan senyawa a, b, dan c, hanya berbeda pada panjang rantai alifatik pada gugus ester memiliki nilai Rf 0,75 menggunakan eluen n-heksana:etil asetat (2:1) (Arifin 2007).
Hasil reaksi sintesis senyawa a berupa larutan berwarna kuning jernih, senyawa b berupa larutan jernih, dan c berupa larutan kuning jernih. Pemurnian dilakukan menggunakan kolom kromatografi dan menghasilkan senyawa a yang berupa seperti minyak (oily) berwarna kuning jernih, senyawa b berupa minyak berwarna kuning, dan c berupa minyak berwarna putih.
Hasil analisis LC-MS senyawa a menunjukkan adanya 1 puncak, b
berarti dan ha nya ada 1 puncak dominan. Kromatogram senyawa b menunjukkan adanya 2 puncak. Puncak dominan pada kromatogram senyawa b muncul pada waktu retensi 7,56 menit (T7.4) dengan area sebesar 70020,0 yang merupakan produk senyawa b. Hal ini dibuktikan dari nilai bobot molekul (m/z) sebesar 338,91 g/mol yang merupakan bobot molekul senyawa b. Puncak kedua muncul pada waktu retensi 11,77 menit (T11.7) dengan area sebesar 20258,1 yang merupakan pengotor atau hasil samping reaksi yang masih tersisa pada produk. Senyawa yang muncul pada puncak kedua ini memiliki nilai bobot molekul (m/z) sebesar 323,04 g/mol. Kemurnian senyawa hasil sintesis adalah sebesar 77,56%. Kromatogram senyawa c memperlihatkan adanya 2 puncak. Puncak dominan senyawa c muncul pada waktu retensi 8,13 menit (T8.0) dengan area sebesar 56656,2 yang merupakan produk c. Hal ini dibuktikan dari nilai bobot molekul (m/z) sebesar 352,96 g/mol yang merupakan bobot molekul senyawa c. Puncak kedua muncul pada waktu retensi retensi 14,59 menit (T14.4) dengan area 2038,6 yang merupakan pengotor atau hasil samping reaksi yang masih tersisa pada produk. Senyawa pengotor ini memiliki bobot molekul (m/z) sebesar 337,09 g/mol. Kemurnian senyawa hasil sintesis c cukup tinggi, yaitu sebesar 96,53%.
Spektrum FT-IR untuk senyawa a, b, dan c (Lampiran 2) memiliki kemiripan karena semua gugus fungsi yang terdapat dalam ketiga senyawa ini sama. Spektrum FT-IR untuk a menunjukkan pita serapan pada 1745 cm-1 yang merupakan vibrasi ulur karbonil (C=O) dari ester, 1653 cm-1 yang merupakan vibrasi ulur karbonil (C=O) dari amida, dan serapan tunggal pada 3371 cm-1 yang merupakan vibrasi ulur NH dari amida sekunder. Hasil analisis juga menunjukkan adanya vibrasi ulur CH alifatik pada 2958-2870 cm-1.Spektrum FT-IR senyawa b
menunjukkan pita serapan pada 1745 cm-1 yang merupakan vibrasi ulur karbonil (C=O) dari ester, vibrasi pada 1651 cm-1 yang merupakan vibrasi ulur karbonil (C=O) pada gugus amida, dan serapan tunggal pada 3327 cm-1 yang merupakan vibrasi ulur NH dari amida sekunder. Hasil analisis senyawa b juga menunjukkan adanya vibrasi ulur CH alifatik pada 2933-2860cm-1 yang menunjukkan terbentuknya rantai alifatik pada ester yang baru. Spektrum FT-IR untuk senyawa
amida, dan serapan tunggal pada 3375 cm-1 yang merupakan vibrasi ulur NH dari amida sekunder. Hasil analisis juga menunjukkan adanya vibrasi ulur CH alifatik pada 2954-2858 cm-1 (Silverstein et al. 1986). Pembentukan senyawa a, b, dan c
ditunjukkan oleh hilangnya serapan OH pada 3186 cm-1 pada spektrum senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester karena OH pada senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester telah teresterifikasi oleh asam pentanoat, heksanoat, dan heptanoat.
Spektrum hasil analisis FT-IR senyawa a, b, dan c memiliki kemiripan dengan spektrum senyawa β-hidroksipikolinil serin metil oktanoil ester (PSMOE) yang telah disintesis pada penelitian sebelumnya (Arifin 2007) dan senyawa 3
(Hanafi et al. 1999). Senyawa PSMOE dan senyawa 3 memiliki struktur yang mirip dan gugus fungsi yang sama dengan senyawa a, b, dan c.
Spektrum hasil analisis senyawa produk sintesis tahap kedua, yaitu senyawa a, b, dan c menggunakan spektrometer 1H-NMR (Lampiran 3) dan 13 C-NMR (Lampiran 4), yang membantu dalam menganalisis struktur produk reaksi yang terbentuk. Data hasil pengukuran terhadap senyawa a menggunakan NMR dapat dilihat pada Tabel 6 yang disertai dengan gambar struktur a (Gambar 10).
N
OH O
H N
O
O
O
O
1'' 3''
2'' 4"
5"
1"' 3'
1' 2' 6
[image:49.595.204.423.445.515.2]2 3 4 5
Tabel 6 Geseran kimia (δ, ppm) spektrum 1H-NMR dan 13C-NMR untuk senyawa
a (CDCl3, 500 MHz)
C/H
Pergeseran Kimia (δ, ppm) 1H-NMR (J dalam Hz) 13C-NMR 1” - 168,83 2” 2,33 (t, 2H, CH2, J = 7,3) 31,13
3” 1,28 26,98 4” 1,24 22,37 5” 0,88 (t, 3H, CH3, J = 7,3) 13,76
1’’’ 3,82 (s, 3H, OCH3) 53,10
1’ - 169,40 2’ 5,01 (dt, 1H, CH, J = 3,7; 7,3) 51,43 3’ 4,49 (dd, 1H, CH2, J = 3,7; 11,6) 63,54
4,56 (dd, 1H, CH2, J = 3,7; 11,6)
-CONH 8,66 (d, 1H, CONH, J = 8,5) 173,44 2 - 130,95 3 - 157,93 4 7,32 (dd, 1H, CH, J = 8,6; 4,3) 126,24 5 7,37 (dd, 1H, CH, J = 4,3; 1,3) 129,11 6 8,12 (dd, 1H, CH, J = 8,6; 1,3) 140,00 3-OH 11,68 (s, 1H, 3-OH) -
Gugus ester baru yang terbentuk pada senyawa a yang merupakan hasil reaksi esterifikasi senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester menggunakan asam pentanoat didukung oleh data spektrum 1H-NMR yang ditunjukkan oleh hilangnya sinyal pada geseran kimia proton 3-OH, yaitu 2,55 (t,1H, 3’-OH, J 6,1) pada senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester dan munculnya sinyal baru pada geseran kimia proton alifatik C2” pada 2,33 (t, 2H, CH2, J 7,3), C3”- C4”
pada 1,24-1,28 (m, 4H, CH2, J 7,3) dan C5” pada 0,88 (t, 3H, CH3, J 7,3).
Tetapan kopling proton alifatik ini sebesar 7,3 Hz, sesuai tetapan proton alifatik pada umumnya yang berkisar 6,5-7,5 Hz (Jenie et al. 2006). Geseran kimia proton-proton lainnya pada senyawa a hampir sama dengan nilai geseran kimia pada senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester karena perubahan struktur hanya terjadi pada gugus OH pada serin menjadi gugus ester.
Spektrum 13C-NMR yang mendukung terbentuknya senyawa a adalah adanya sinyal pada geseran kimia karbon alifatik pada gugus ester yang baru. Rantai alifatik pada gugus ester ini ditunjukkan oleh geseran kimia C1”-C5” berturut-turut pada 168,83; 31,13; 26,98; 22,37; dan 13,76 ppm. Geseran kimia
karbon-karbon yang lain pada senyawa a mirip dengan geseran kimia karbon-karbon pada senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester. Data hasil pengukuran terhadap senyawa b menggunakan NMR dapat dilihat pada Tabel 7 yang disertai dengan gambar struktur b (Gambar 11).
N OH O H N O O O 1'" 1' 2' 3' 2 3 4 6 5 O
[image:51.595.184.440.174.247.2]1" 2" 3" 4" 5" 6"
Gambar 11 Senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil heksil ester (b)
Tabel 7 Geseran kimia (δ, ppm) spektrum 1H-NMR dan 13C-NMR untuk senyawa
b (CDCl3, 500 MHz)
C/H
Pergeseran Kimia (δ, ppm) 1H-NMR (J dalam Hz) 13C-NMR 1” - 168,82 2” 2,32 (t, 2H, CH2, J = 7,4) 34,06
3” 1,29 31,25 4” 1,28 (m, 6H, CH2, J = 7,4) 24,62
5” 1,25 22,37 6” 0,86 (t, 3H, CH3, J = 7,4) 13,93
1’’’ 3,82 (s, 3H, OCH3) 51,40
1’ - 169,40 2’ 5,01 (dt, 1H, CH, J = 3,7; 7,3) 53,10 3’ 4,49 (dd, 1H, CH2, J = 3,7; 11,4) 63,53
4,57 (dd, 1H, CH2, J = 3,7; 11,4)
-CONH 8,66 (d, 1H, CONH, J = 7,95) 173,45 2 - 130,95 3 - 157,94 4 7,32 (dd, 1H, CH, J = 8,5; 4,3) 126,24 5 7,37 (dd, 1H, CH, J = 4,3; 1,6) 129,10 6 8,11 (dd, 1H, CH, J = 8,5; 1,6) 140,00 3-OH 11,68 (s, 1H, 3-OH) -
[image:51.595.115.510.344.615.2]pada 1,25-1,29 (m, 6H, CH2, J 7,4), dan C6” pada 0,86 (t, 3H, CH3, J 7,4).
Tetapan kopling proton alifatik ini sebesar 7,4 Hz sesuai dengan tetapan proton alifatik pada umumnya, yaitu berkisar 6,5-7,5 Hz (Jenie et al. 2006). Geseran kimia proton-proton lainnya pada senyawa b hampir sama dengan nilai geseran kimia pada senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester karena perubahan struktur hanya terjadi pada gugus OH pada serin menjadi gugus ester.
Spektrum 13C-NMR yang mendukung terbentuknya senyawa b adalah adanya sinyal pada geseran kimia karbon alifatik pada gugus ester yang baru. Rantai alifatik pada gugus ester ini ditunjukkan oleh geseran kimia C1”-C6” berturut-turut pada 168,82; 34,06; 31,25; 24,62; 22,37; dan 13,93 ppm. Geseran kimia karbon-karbon yang lain pada senyawa b mirip dengan geseran kimia karbon-karbon pada senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester. Data hasil pengukuran terhadap senyawa c menggunakan NMR dapat dilihat pada Tabel 8 yang disertai dengan gambar struktur c (Gambar 12).
N
OH O
H N
O
O
O
O
1'' 2'' 3'' 4" 5"
1"' 3'
1' 2' 6
2 3 4 5
[image:52.595.172.451.381.458.2]6" 7"
Tabel 8 Geseran kimia (δ, ppm) spektrum 1H-NMR dan 13C-NMR untuk senyawa
c (CDCl3, 500 MHz)
C/H
Pergeseran Kimia (δ, ppm)
1H-NMR (J dalam Hz) 13C-NMR
1” - 168,86 2” 2,32 (t, 2H, CH2, J = 7,3 ) 34,13
3” 1,29 31,54 4” 1,27 31,08 5” 1,26 24,92 6” 1,25 22,55 7” 0,84 (t, 3H, CH3, J =7,3) 14,15
1’’’ 3,80 (s, 3H, OCH3) 53,15
1’ - 169,44 2’ 4,99 (dt, 1H, CH, J = 3,7; 7,3) 51,43 3’ 4,47 (dd, 1H, CH2, J = 3,7; 11,6) 63,57
4,56 (dd, 1H, CH2, J = 3,7; 11,6)
-CONH 8,65 (d, 1H, CONH, J = 8,6) 173,52 2 - 130,96 3 - 157,97 4 7,30 (dd, 1H, CH, J = 8,6; 4,3) 126,28 5 7,35 (dd, 1H, CH, J = 4,3; 1,2) 129,16 6 8,09 (dd, 1H, CH, J = 8,6; 1,2) 140,05 3-OH 11,67 (s, 1H, 3-OH) -
Gugus ester baru yang terbentuk pada senyawa c yang merupakan hasil reaksi esterifikasi senyawa 3-hidroksipikolinil serin me til ester menggunakan asam heptanoat didukung oleh data spektrum 1H-NMR yang ditunjukkan oleh hilangnya sinyal pada geseran kimia proton 3-OH, yaitu 2,55 (t,1H, 3’-OH, J 6,1) pada senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester dan munculnya sinyal baru
pada geseran kimia proton alifatik C2” pada (t, 2H, CH2, J 7,3 )
C3”- C6” pada 1,25-1,29 (m, 8H, CH2, J 7,3) dan C7” pada 0,84 (t, 3H, CH3, J
7,3). Tetapan kopling proton alifatik ini sebesar 7,3 Hz sesuai dengan tetapan proton alifatik, yaitu berkisar 6,5-7,5 Hz (Jenie et al. 2006). Geseran kimia proton-proton lainnya pada senyawa c hampir sama dengan nilai geseran kimia pada senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester karena perubahan struktur hanya terjadi pada gugus OH pada serin menjadi gugus ester. Spektrun 1H-NMR memperlihatkan adanya geseran kimia pada 2,18 ppm (s, 3H) yang merupakan geseran kimia untuk proton pada aseton.
Spektrum 13C-NMR yang mendukung terbentuknya senyawa c adalah adanya sinyal pada geseran kimia karbon alifatik pada gugus ester yang baru. Rantai alifatik pada gugus ester ini ditunjukkan oleh geseran kimia C1”-C7” berturut-turut pada 168,86; 34,13; 31,54; 31,08; 24,92; 22,55; dan 14,15 ppm. geseran kimia karbon-karbon yang lain pada senyawa c mirip dengan geseran kimia karbon-karbon pada senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester. Hasil spektrum 13C-NMR senyawa c (Lampiran 4) juga memperlihatkan geseran kimia atom karbon pada 28,83 ppm dan 207,29 ppm yang masing-masing merupakan geseran kimia untuk karbon pada CH3 dan karbonil pada pelarut aseton (Jenie et
al. 2006). Pelarut aseton dalam analisis ini yang digunakan untuk membersihkan tube sampel, sehingga kemungkinan masih tersisa dan terdeteksi oleh alat.
Spektrum 1H-NMR untuk senyawa a, b, dan c (Lampiran 3) juga menunjukkan geseran kimia masing-masing pada 1,61 ppm (s, 4H), 1,60 ppm (s, 8H), dan 1,60 ppm (m, 2H) yang merupakan geseran kimia untuk proton H2O
terhadap pelarut CDCl3. Hal ini menunjukkan masih adanya air yang terdapat
dalam senyawa produk reaksi. Keberadaan air dapat menghidrolisis senyawa produk sintesis sehingga perlu dihilangkan. Pelarut CDCl3 ditunjukkan oleh sinyal
pada 7,26 (s, 1H) pada spektrum 1H-NMR dan geseran kimia pada 77,09-77,19 ppm pada spektrum 13C-NMR.
Geseran kimia 1H-NMR dan 13C-NMR pada struktur senyawa a, b, dan c
telah dikonfirmasi menggunakan program ChemDraw Ultra 5.0 dan menghasilkan data geseran kimia yang sesuai. Spektrum NMR senyawa PSMOE yang dihasilkan pada penelitian terdahulu (Arifin 2007) dan memiliki str uktur yang mirip dengan senyawa a, b, dan c digunakan sebagai pembanding.
Aktivitas Senyawa Analog UK-3A
Tabel 9 Aktivitas senyawa a, b, c, dan UK-3A terhadap sel kanker Murine leukemia P-388
Senyawa IC50 (µg/mL)
a 39,0
b 51,0
c 82,0
cis-platin 12,0
UK-3A (Ueki et al. 1997a) 38,0
Senyawa cis-platin sebagai kontrol positif memperlihatkan aktivitas yang cukup tinggi dalam menghambat pertumbuhan sel kanker Murine leukemia P-388 jika dibandingkan dengan senyawa analog UK-3A, yaitu dengan nilai IC50 sebesar
12 µg/mL. Senyawa analog UK-3A hasil sintesis, yaitu senyawa a memiliki aktivitas yang hampir sama dengan senyawa induk UK-3A, sedangkan senyawa b
dan c menunjukkan aktivitas yang lebih rendah dalam menghambat pertumbuhan sel kanker Murine leukemia P-388 (Lampiran 5). Pembukaan cincin dilakton beranggota sembilan pada senyawa UK-3A menjadi diester pada senyawa a tidak berpengaruh terhadap aktivitasnya. Pembukaan cincin dilakton beranggota sembilan pada UK-3A menjadi senyawa b dan c menurunkan aktivitas senyawa. Penelitian sebelumnya yang menyatakan bahwa pembukaan cincin dilakton beranggota sembilan pada UK-2A meningkatkan aktivitas senyawa (Usuki 2006) tidak berlaku pada senyawa b dan c.
KESIMPULAN
Sintesis senyawa analog UK-3A tahap pertama, yaitu sintesis senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil ester yang merupakan reaksi amidasi menghasilkan senyawa dengan rendemen sebesar 42,4%. Reaksi sintesis tahap kedua, yaitu sintesis senyawa 3-hidroksipikolinil serin metil pentil ester (a), 3-hidroksipikolinil serin metil heksil ester (b), dan 3-hidroksipikolinil serin heptil ester (c) masing-masing menghasilkan rendemen sebesar 32,2; 36,4; dan 38,8%. Reaksi sintesis tahap pertama maupun kedua menghasilkan senyawa dengan rendemen sintesis yang masih rendah.
Uji aktivitas senyawa hasil sintesis dalam menghambat pertumbuhan sel kanker Murine leukemia P-388 menghasilkan nilai IC50 untuk senyawa a, b, dan c
masing-masing sebesar 39,0; 51,0; dan 82,0 µg/mL. Nilai IC50 ini menunjukkan
SARAN
DAFTAR PUSTAKA
Abdulah R, Miyazaki K, Makazawa M, Koyama H. 2005. Chemical form of selenium for cancer prevention. J of Trace Element in Medicine and Biology.
Arifin S. 2007. Sintesis senyawa analog UK-3A (β-hidroksipikolinil metil fenil propionil serin ester dan β-hidroksipikolinil metil oktanoil serin ester) serta uji sitotoksisitas terhadap sel kanker Murine leukemia P-388. [skripsi]. Purwokerto: Program Sarjana Kimia, Universitas Jenderal Soedirman. Arsianti, A. 1998. Sintesis dan uji aktivitas biologi senyawa analog antibiotika
UK-3 (2-hidroksinikotinil heksil serin ester dan turunannya). [tesis]. Depok : Magister Sains Ilmu Kimia Program Pascasarjana, Universitas Indonesia. Berger JM. 2001. Isolation, characterization, and synthesis of bioactive natural
products from rainforest flora. [disertasi]. Virginia: Virginia Polytechnic Institute and State University.
Carey FA, Sunberg RJ. 1990. Advence Organic Chemistry. Part B, Reaction and Synthesis. Ed ke-3. New York: Plenum Press.
Hanafi M, Shabata K, Ueki M, Taniguchi M. 1996. UK-2A, B, C and D Novel antifungal antibiotics from Streptomyces sp. 517-02. II Structure elucidation. J Antibiotics 49: 1226-1231.
Hanafi M, 1997a. Studi korelasi struktur molekul dan aktivitas biologi dari antibiotika UK-2, UK-3, turunan, dan analognya. Di dalam: Kimia dalam Pembangunan. Konferensi Nasional I. Yogyakarta
Hanafi M, Trisnamurti RH, Saefudin E, Thelma AB, Ngadiman. 1997b. Sintesis dan uji aktivitas biologi senyawa analog UK-3, 3-hidroksipikolinil serin metil ester dan turunannya. Prosiding Seminar Nasional Kimia II; Yogyakarta 13 Desember 1997. Yogyakarta: Jurusan Kimia Fakultas MIPA UGM.
Hanafi M, Thelma AB, Saefudin E, Serenata J. 1997c. Pengaruh esterifikasi 3-hidroksipikolinil serin etil ester (analog UK-3A) terhadap pertumbuhan mikrob. Di dalam: Kimia dalam Industri dan Lingkungan. Prosiding Seminar Nasional VI; Yogyakarta 16-17 Desember 1997. Yogyakarta: Jaringan Kerjasama Kimia Indonesia.
Hanafi M, Thelma. 1998. Sintesis senyawa analog UK-3, pengaruh gugus hidroksi terhadap aktivitas biologi. Di dalam: Kimia dalam Pembangunan. Prosiding Seminar Nasional II; Yogyakarta, 5-6 Mei 1998. Yogyakarta: Jaringan Kerjasama Kimia Indonesia.
Hanafi M, Thelma AB, Saefudin E, Arini P. 1999. Pengaruh sifat lipofilik terhadap aktivitas biologi 3-hidroksipikolinil serin oktil ester dan turunannya. Di dalam: Pemaparan Hasil Litbang IPTEK; Bandung, 2-3 Maret 1999. Bandung: Ilmu Pengetahuan Teknik LIPI. hlm 218-224.
ICON Group International. 2004. http--ad2004_com-Biblecodes-matimages-leukemia_gif_files\leukemia.htm [11 Februari 2007]
Jenie UA, Kardono LBS, Hanafi M, Rumampuk RJ, Darmawan A. 2006. Teknik Modern Spektroskopi NMR: Teori dan Aplikasi dalam Elusidasi Struktur Molekul Organik dan Biomolekul. Jakarta: LIPI Press.
Kurzer F, Zadeh KD. 1967. Advenced in the chemical of carbodiimides. Chemical Review 67: 107-140.
Liu W et al.2003. Medical Chemistry Anticancer Agent. JMedicinial 3: 217-23 March J. 1992. Advenced Organic Chemistry, reaction, mechanism and structure.
Ed ke-4. New York: A Wiley Interscience
Princeton University. 2001. www.WordNet 1.7.1.com [11 Februari 2007]
Sahidin et al. 2005. Cytotoxic Properties of Oligostilbenoids from the tree barks of Hopea dryobalanoides. J Naturforsch 60: 723-727.
Sherley. 1998. Sintesis dan uji aktivitas biologi senyawa analog antibiotika UK-3, 3-hidroksinikotinil heksil serin ester dan turunannya [tesis]. Depok: Program Pascasarjana Kimia. Universitas Indonesia.
Shimano K et al. 1998. Tota
