1
SINTESIS DAN UJI TOKSISITAS SENYAWA ANALOG KURKUMIN DARI SIKLOPENTANON DENGAN TURUNAN BENZALDEHID
Nabilla Sonia Sahara
1, Yum Eryanti
2, Jasril
21
Mahasiswa Program S1 Kimia FMIPA-Universitas Riau
2
Dosen Jurusan Kimia FMIPA-Universitas Riau
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau Kampus Bina Widya Pekanbaru, 28293, Indonesia
nabillasoniasahara@yahoo.com
ABSTRACT
The analogues compound of curcumin were reported to have many biological activities such as antioxidant, anti-inflammatory, anticancer, antiviral, antidiabetic, anticarcinogenic and antibacterial. Curcumin analog of (2E,5E)-2,5-bis(2- methoxybenzylidene)cyclopentanone (NK) has been successfully synthesized with yields 71,85%. The compound was resulted by aldol condensation reaction between cyclopentanone and benzylidene derivates under microwave irradiation using NaOH 8%
as catalyst. The compound of curcumin analog structure was characterized based on the interpretation of spectroscopy UV, IR,
1H-NMR and MS. The compound was screened for toxicity activities against larvae of Artemia salina Leach through Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) method and its LC
50was 2996,4015 µg/mL as nontoxic compound.
Keywords: curcumin, microwave irradiation, Brine Shrimp Lethality Test ABSTRAK
Senyawa kurkumin dilaporkan memiliki berbagai aktivitas biologis, seperti antioksidan, anti-inflamasi, antikanker, antivirus, antidiabetes, antikarsinogenik dan antibakteri.
Analog kurkumin (2E,5E)-2,5-bis(2-metoksibenzilidin) siklopentanon (NK) telah berhasil disintesis dengan rendemen 71,85%. Senyawa dihasilkan melalui reaksi kondensasi aldol antara siklopentanon dan turunan benzaldehid dibawah iradiasi gelombang mikro menggunakan NaOH 8% sebaga katalis. Struktur senyawa analog kurkumin dikarakterisasi berdasarkan interpretasi data spektroskopi UV, IR,
1H-NMR dan MS. Senyawa hasil sintesis di uji toksisitasnya terhadap larva Artemia salina Leach melalui metode Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) dan menunjukkan aktivitas dengan nilai LC
50yaitu 2996,4015 µg/mL yang bersifat tidak toksik.
Kata kunci: kurkumin, iradiasi gelombang mikro, Brine Shrimp Lethality Test
2 PENDAHULUAN
Kurkumin merupakan komponen aktif dan pemberi pigmen kuning (Lu et al., 2015) pada ramuan tradisional Curcuma longa L. dan telah digunakan selama berabad-abad di seluruh Asia sebagai bahan tambahan makanan, kosmetik dan ramuan obat tradisional (Yin et al., 2013). Kurkumin tidak bersifat toksik yang ditunjukkan pada berbagai aktivitas biologis sebagai antioksidan, anti-inflamasi (Ikawati et al., 2014), antikarsinogenik (Srinivasan
& Steffi, 2014), antidiabetes (Najafian, 2015), anti-Alzheimer (Yao & Xue, 2014), antivirus (Yin et al., 2013), antibakteri, antijamur, antialergi (Kurup
& Barrios, 2008) dan antikanker (Samaan et al., 2014).
Kurkumin merupakan senyawa fenolik yang bermanfaat bagi manusia, namun jumlah kurkumin di alam relatif sedikit yaitu sekitar 3-5% (Stankovic, 2004). Senyawa hasil metode isolasi relatif sedikit dan struktur yang dihasilkan tidak bervariasi sehingga bioaktivitasnya terbatas. Oleh karena itu, melalui sintesis diharapkan dapat menjadi solusi untuk pemecahan masalah tersebut.
Metode sintesis dapat dilakukan dengan metode konvensional seperti metode stirrer dan metode refluks, namun waktu reaksi yang dibutuhkan relatif lama dan jumlah rendemen yang dihasilkan sedikit sehingga perlu disintesis dengan metode lain agar hasil dari sintesis lebih baik dibandingkan metode konvensional. Salah satu metode sintesis analog kurkumin adalah menggunakan reaksi kondensasi aldol yaitu mereaksikan keton siklopentanon dan aldehid aromatik yaitu 2-
metoksibenzaldehid. Sintesis dilakukan dengan iradiasi gelombang mikro menggunakan katalis basa natrium hidroksida (NaOH). Adanya variasi keton dan aldehid ini semakin memperkaya senyawa kurkumin dan bioaktivitas yang dihasilkan. Maka dilakukan sintesis kimia untuk mengetahui kemampuan lain dari senyawa kurkumin jenis ini sehingga diperoleh aktivitas baru dengan struktur yang lebih variasi serta dapat di uji toksisitasnya dengan metode Brine Shrimp Lethality Test (BSLT).
METODE PENELITIAN a. Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah oven microwave (Samsung ME109F), lampu UV (Camag 254 dan 366 nm), pipet mikro, alat penentu titik leleh Fisher Johns (SMP 11-Stuart ), spektrofotometer UV-Visible (Genesys 10S UV-VIS v4.002 2L9N175013), HPLC (Shimadzu LC Solution), IR (FTIR Shimadzu, IR Prestige-21),
1H-NMR (Agilent 500 MHz), MS (Waters LCT Premier XE) di Institut Teknologi Bandung (ITB), Bandung.
Bahan-bahan yang digunakan
dalam penelitian ini adalah 2-metoksibenzaldehid (Merck), natrium
hidroksida (NaOH) (Merck), metanol,
siklopentanon (Sigma-Aldrich), asam
klorida (HCl) (Merck), kloroform, etanol
absolut, telur udang (Artemia salina
Leach), air laut, dimetilsulfoksida
(DMSO) dan pelarut-pelarut organik
yang umum digunakan.
3 b. Prosedur Penelitian
1. Sintesis Senyawa
Sebanyak (5 mmol) siklopentanon dimasukkan ke dalam Erlenmeyer yang
telah berisi (10 mmol) 2-metoksibenzaldehid dan 5 mL etanol
absolut yang kemudian ditambahkan 5 mL NaOH 8%. Campuran diiradiasi menggunakan gelombang mikro dengan daya 180 Watt selama 1-3 menit. Reaksi dipantau dengan uji KLT. Setelah reaksi selesai, campuran ditambahkan 15 mL akuades dingin dan dinetralkan dengan HCl 1N. Endapan yang terbentuk disaring dengan corong Buchner dan dicuci dengan n-heksana dingin kemudian divakum hingga kering.
Senyawa direkristalisasi menggunakan etil asetat menghasilkan senyawa NK.
2. Uji toksisitas
Sebanyak 20 mg sampel dilarutkan dalam 2 mL CHCl
3(larutan induk dengan konsentrasi 10.000 g/mL).
Kemudian dari larutan induk dibuat konsentrasi 1000 g/mL, 100 g/mL, 10 g/mL dengan cara pengenceran bertingkat. Sampel dipipet sebanyak 0,5 mL kedalam tiga tabung reaksi uji, lalu pelarut diuapkan hingga mengering.
Masing-masing tabung reaksi ditambahkan 50 L DMSO dan air laut ditambahkan hingga mencapai batas kalibrasi. Larva udang Artemia salina Leach dimasukkan sebanyak 10 ekor larva udang dan tingkat toksisitas diukur dengan cara menghitung jumlah larva yang masih hidup selama 24 jam. Data yang diperoleh dihitung nilai LC
50dengan metode kurva menggunakan tabel analisis probit.
HASIL DAN PEMBAHASAN a. Sintesis analog kurkumin
Sintesis senyawa analog kurkumin menggunakan katalis NaOH 8% dan pelarut etanol absolut dibawah iradiasi gelombang mikro. Skema sintesis analog kurkumin dapat dilihat pada Gambar 1.
O H
O O
+
NaOH H2O 2
OCH3 OCH3 OCH3
2' 1' 3' 4'
5' 6'
7' 7"
1" 2"
3"
4"
5"
6"
3 4