1 SINTESIS DAN UJI TOKSISITAS 6-(4-KLOROFENIL)-4,5-
DIHIDROPIRIDAZIN-3(2H)-ON
Adelia Safira1*, Adel Zamri2
1Mahasiswa Program S1 Kimia
2Dosen Bidang Kimia Organik Jurusan Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau Kampus Binawidya Pekanbaru, 28293, Indonesia
*adelia.safira5599@student.unri.ac.id
ABSTRACT
Pyridazinone is a heterocyclic dinitrogen compound with one carbonyl which is known to have diverse biological activities such as anticonvulsant, analgesic, anti inflammatory, anti microbial, and anti hypertension. The pyridazinone 6-(4- chlorophenyl)pyridazin-3(2H)-one synthesized with 4-chloro acetophenone, glyoxylic acid and hydrazine hydrate by sealed-vessel reactor method. The purity of the pyridazinone was determined by the TLC test, determination of melting point, and HPLC analysis. The structure of the pyridazinone was obtained from UV, FTIR, NMR, and HRMS spectroscopic studies. Synthesis of 6-(4- chlorophenyl)-4,5dihydropyridazin-3(2H)-one in this research was concluded with a yield 60,52%, and the toxicity was determined by the Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) method. The value of the LC50 was showed 7,01 µg/mL. From the data above was concluded that 6-(4-chlorophenyl)-4,5-dihydropyridazin-3(2H)-one conjugate was toxic.
Keywords: Brine Shrimp Lethality Test (BSLT), pyridazinone, toxicity
ABSTRAK
Piridazinon adalah senyawa heterosiklik dinitrogen dengan satu karbonil yang diketahui memiliki aktivitas biologis yang beragam seperti antikonvulsan, analgetik, anti inflamasi, anti mikroba, dan anti hipertensi. Senyawa piridazinon 6-(4-klorofenil)-4,5-dihidropiridazin-3(2H)-on disintesis dengan 4-kloro asetofenon, asam glioksilat dan hidrazin hidrat melalui metode sealed-vessel reactor. Kemurnian senyawa piridazinon ditentukan dengan uji KLT, pengukuran
2 titik leleh dan analisis HPLC. Struktur senyawa yang telah disintesis diperoleh dari studi spektroskopi UV, FTIR, 1-H-NMR, dan HRMS. Pada sintesis senyawa 6-(4-klorofenil)-4,5-dihidropiridazin-3(2H)-on diperoleh rendemen sebesar 60,52% dan uji toksisitas pada senyawa ini ditentukan dengan metode Brine Shrimp Lethality Test (BSLT). Nilai LC50 yang diperoleh yaitu 7,0145 µg/mL, melalui hal ini dapat disimpulkan bahwa senyawa 6-(4-klorofenil)-4,5- dihidropiridazin-3(2H)-on bersifat toksik.
Kata kunci : Brine Shrimp Lethality Test (BSLT), piridazinon, toksisitas
PENDAHULUAN
Sintesis organik adalah suatu upaya untuk mendapatkan molekul yang diinginkan melalui perancangan, pencarian molekul awal, penggunaaan berbagai jenis reaksi serta pemilihan metoda. Saat ini sintesis organik menjadi dasar bagi perkembangan industri farmasi dan industri material lainnya untuk memenuhi kebutuhan kehidupan.
Sintesis senyawa organik banyak dilakukan untuk memperoleh senyawa kimia terutama yang ketersediaannya terbatas di alam dan untuk mendapatkan bioaktivitas yang lebih baik. Salah satu senyawa bahan alam yang keberadaannya terbatas yang menarik untuk disintesis yaitu senyawa piridazinon.
Piridazinon adalah senyawa heterosiklik dinitrogen aromatik dengan satu karbonil. Senyawa
piridazinon adalah farmakofor penting yang memiliki berbagai aplikasi biologis. Adanya atom nitrogen menyebabkan senyawa piridazinon mempunyai aktifitas biologis yang beragam. Telah dilaporkan dalam berbagai penelitian, piridazinon memiliki beberapa aktivitas biologis seperti antikonvulsan (Partap et al., 2018), analgetik, anti inflamasi dan anti mikroba(Tiryaki et al., 2013), anti hipertensi (Siddiqui et al., 2010) dan anti kanker (Lattmann et al., 2003).
Senyawa piridazinon sulit ditemukan di alam dan strukturnya juga kurang bervariasi. Oleh karena itu, para peneliti mendapatkannya melalui jalur sintesis. Sintesis senyawa piridazinon di laboratorium dapat dilakukan dengan variasi berbagai gugus fungsi sehingga dapat
meningkatkan aktivitas
3 farmakologisnya serta menghasilkan
senyawa-senyawa yang tidak dihasilkan oleh bahan alam.
Penelitian terbaru senyawa piridazinon telah dilakukan oleh (Özdemir et al., 2020), yaitu sintesis senyawa piridazinon tersubstitusi gugus halogen, melalui reaksi antara asetofenon dengan asam glioksilat dan hidrazin dalam dua tahap reaksi dan uji aktivitasnya sebagai antimikroba.
Berdasarkan uraian di atas, penulis tertarik melakukan sintesis piridazinon 6-(4-klorofenil)-4,5- dihidropiridazin-3(2H)-on melalui reaksi one-pot dengan menggunakan metode sealed-vessel reactor dan uji toksisitasnya. Penelitian ini merupakan penelitian awal untuk mendapatkan turunan piridazinon lain yang belum dibuat sebelumnya.
Diharapkan penelitian ini dapat memberikan hasil yang baik serta waktu yang lebih efisien sehingga dapat digunakan bagi peneliti berikutnya untuk pengembangan lebih lanjut dari senyawa turunan piridazinon. Piridazinon hasil sintesis lalu diuji kemurniannya melalui Kromatografi Lapis Tipis (KLT), uji titik leleh menggunakan alat Fisher
John serta analisis High Performance Liquid Chromatography (HPLC).
Struktur piridazinon dikonfirmasi melalui analisis spektroskopi Ultraviolet (UV), Fourier Transform Infrared (FTIR), Mass Spectrscopy (MS) dan Nuclear Magnetic Resonance (NMR). Senyawa piridazinon diuji tingkat toksisitasnya menggunakan metode Brine Shrimp Lethlity Test (BSLT).
METODOLOGI PENELITIAN a. Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Monowave 50 (Anton Paar), tabung reaksi bertutup, satu set alat destilasi, neraca analitik, pompa vakum, corong buchner, bejana KLT, alat penentu titik leleh Fisher John (SMP 11-Stuart), pipet mikro, lampu UV (Camag 254 dan 366 nm), spektrofotometer UV- Visible (Genesys 10S UV-VIS v4.0022L9N175013), HPLC (UFLC Prominance-Shimadzu LC Solution, Detektor UV SPD 20AD), spektrofotometer FTIR (FTIR Shimadzu, IR Prestige-21), spektrometer NMR (Agilent 500 MHz dengan sistem konsol DD2), spektrometer massa (Water LCT
4 premier XE mode positif) serta alat
gelas yang umum digunakan di Laboratorium Kimia FMIPA-UR.
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah 4-kloro asetofenon (Sigma Aldrich), asam glioksilat monohidrat (C2H2O3.H2O) (Merck), hidrazin hidrat (N2H4.H2O) (Merck), asam asetat glasisal (CH3COOH) (Merck), natrium hidroksida (NaOH) (Merck), dimetil sulfoksida ((CH3)2SO) (Merck), plat Kromatografi Lapis Tipis (KLT) GF254 (Merck), metanol (CH3OH), n- heksana (C6H14), etilasetat (C4H8O2), kloroform (CHCl3), dan akua DM (H2O).
b. Sintesis senyawa 6-(4- klorofenil)piridazin-3(2H)-on Senyawa 4-kloroasetofenon 1 eq (5 mmol), asam glioksilat 1 eq (5 mmol), dan asam asetat 3 mL di dalam reaktor tabung bertutup.
Campuran kemudian di monowave selama tiga jam pada suhu 1200C.
Kontrol reaksi dilakukan setiap satu jam menggunakan Kromatografi Lapis Tipis (KLT). Selanjutnya, campuran senyawa direaksikan dengan hidrazin hidrat 1 eq (5 mmol) dan di monowave selama dua jam
pada suhu 1200C. Kontrol reaksi dilakukan setiap satu jam menggunakan Kromatografi Lapis Tipis (KLT). Hasil reaksi kemuadian dinetralkan dengasn menggunakan NaOH 3N di dalam erlenmeyer yang berisi akua DM dingin serta dicek menggunakan indikator universal.
Campuran didiamkan selama 24 jam dan didinginkan hingga terbentuk endapan maksimum. Padatan yang terbentuk disaring menggunakan corong buchner dan dicuci dengan akua DM dan n-heksana dingin kemudian dikeringkan pada suhu ruang. Padatan piridazinon yang tidak murni direkristalisasi dengan pelarut yan sesuai. Selanjutnya, padatan yang diperoleh diuji kemurniannya uji KLT, pengukuran titik leleh dan analisis HPLC.
c. Karakterisasi senyawa piridazinon
Senyawa murni yang diperoleh kemudian diidentifikasi melalui analisis spektroskopi UV, FTIR, 1H- NMR dan HRMS. Pengukuran spektrum UV dan FTIR dilakukan di Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau, sedangkan pengukuran spektrum NMR di Institut Teknologi
5 Bandung dan HRMS di Universitas
Padjajaran.
d. Uji toksisitas dengan metode BSLT
Masing-masing vial uji dikalibrasi sebanyak 5 mL akuades. Sampel piridazinon masing-masing sebanyak 5 mg dilarutkan dalam 5 mL kloroform (larutan induk, konsentrasi 1000 μg/mL), kemudian dari larutan induk dibuat konsentrasi yang berbeda melalui pengenceran bertingkat yaitu 1000, 100, dan 10 μg/mL. Larutan sampel dipipet kedalam masing- masing vial sebanyak 0,5 mL, lalu pelarut diuapkan hingga kering.
Konsentrasi yang digunakan untuk uji yaitu 1000, 100, dan 10 μg/mL untuk senyawa pirazol. Selanjutnya, kedalam masing-masing vial ditambahkan 50 μL DMSO, selanjutnya masing-masing ditambahkan larva udang Artemia salina Leach sebanyak 10 ekor dan ditambahkan air laut sampai batas kalibrasi. Setelah 24 jam, larva udang yang masih hidup dihitung dan dicatat.
Data yang diperoleh dianalisis untuk menentukan nilai LC50 dengan metode kurva menggunakan tabel analisis probit.
HASIL DAN PEMBAHASAN Pada penelitian ini senyawa piridazinon disintesis dengan mereaksikan senyawa 4-(4- klorofenil)-4-asam oksobutanoat yang direaksikan dengan hidrazin hidrat menggunakan metode sealed- vassel reactor. Senyawa piridazinon yang diperoleh berupa serbuk berwarna coklat (Gambar 1) dengan rendemen sebesar 60,52 %.
Gambar 1. Senyawa 6-(4- klorofenil)piridazin-3(2H)-on Kemurnian senyawa piridazinon dikonfirmasi melalui uji KLT, titik leleh dan HPLC. Hasil uji KLT menunjukkan satu noda pada plat KLT dalam tiga eluen yang berbeda yang menyatakan bahwa senyawa piridazinon telah murni. Selanjutnya hasil pengukuran titik leleh senyawa piridazinon yaitu 135-136 oC yang menunjukkan range titik leleh dari mulai senyawa meleleh sampai senyawa meleleh seluruhnya ≤2°C
6 yang menunjukkan senyawa tersebut
murni.
Spektrum UV, menunjukkan puncak serapan maksimum pada
panjang gelombang 247 nm menunjukkan transisi elektronik π→π*
pada sistem terkonjugasi cincin fenil yang tersubtitusi p-kloro.
Spektrum FTIR menunjukkan bilangan gelombang 1654,03 cm-1 (C=C), 1677,18 cm-1 (C=O), 1596,16 cm-1 (C=N) , dan 3053,45 cm-1 (C-H aromatik). Hasil karakterisasi dengan spektroskopi 1H-NMR dari senyawa piridazinon menunjukkan puncak proton yang khas dan juga menunjukkan jumlah proton yang sesuai dengan senyawa target yang diharapkan. Ciri khas spektrum 1H- NMR piridazinon ditandai dengan munculnya signal proton Hα muncul pada pergeseran kimia 7,08 ppm (J=
9,9 Hz) dengan orientasi doublet.
Sedangkan pada signal proton Hβ muncul pada pergeseran kimia 7,73 ppm (J= 10 Hz) dengan orientasi doublet. Selain itu, pergeseran kimia 10,75 ppm dimana adanya signal puncak dengan orientasi singlet yang mengindikasikan adanya signal proton NH.
Spektrum HRMS dari senyawa piridazinon yang disintesis
menunjukkan puncak ion molekul yang teramati sebagai [M+H]+, dengan m/z 207,0324 dengan kelimpahan 100%. Massa terhitung dari senyawa target dengan rumus molekul C10H7ClN2O menunjukkan [M+H]+ = 207,0325. Selisih yang kecil yaitu 0,0001 menunjukkan puncak ion molekul yang teramati sesuai dengan massa terhitung.
Toksisitas senyawa piridazinon dilakukan dengan mengunakan metode Brine Shrimp Lethality Test (BSLT). Metode ini dipilih karena relatif sederhana, mudah, cepat, dan membutuhkan sedikit sampel. Pada uji toksisitas ini digunakan Larva Artemia salina Leach sebagai hewan uji dan data yang diperoleh berupa data kuantitatif yang dinyatakan dengan nilai LC50 sebagai parameter sifat toksik.
Hasil uji BSLT menunjukkan senyawa piridazinon memiliki nilai LC50 yaitu 7,01 µg/mL. Pada metode
7 BSLT, suatu senyawa murni
dikatakan memiliki sifat toksik jika memiliki harga LC50 ≤ 200 µg/mL (Meyer et al., 1982). Jadi, senyawa senyawa piridazinon yang telah disintesis bersifat toksik.
KESIMPULAN
Senyawa 6-(4-
klorofenil)piridazin-3(2H)-on telah berhasil disintesis menghasilkan serbuk berwarna coklat dengan rendemen 60,52 %. Hasil uji BSLT menunjukkan senyawa piridazinon memiliki nilai LC50 yaitu 7,01 µg/mL yang menunjukkan bahwa senyawa piridazinon bersifat toksik.
DAFTAR PUSTAKA
Lattmann, E., Ayuko, W. O., Kinchinaton, D., Langley, C.
A., Singh, H., Karimi, L., &
Tisdale, M. J. 2003. Synthesis and evaluation of 5-arylated 2(5H)-furanones and 2-arylated pyridazin-3(2H)-ones as anti- cancer agents. Journal of Pharmacy and Pharmacology, 55(9): 1259–1265.
Meyer, B. N., Ferrigni, N. R., Putnam, J. E., Jacobsen, L. B., Nichols, D. E., & McLaughlin,
J. L. 1982. Brine shrimp: a convenient general bioassay for active plant constituents.
Journal of Medicinal Plant Research, 45: 31–34.
Özdemir, Z., Utku, S., Mathew, B., Carradori, S., Orlando, G., Di Simone, S., … Ferrante, C.
2020. Synthesis and biological evaluation of new 3(2H)- pyridazinone derivatives as non- toxic anti-proliferative compounds against human colon carcinoma HCT116 cells.
Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry, 35(1): 1100–1109.
Partap, S., Akhtar, M. J., Yar, M. S., Hassan, M. Z., & Siddiqui, A.
A. 2018. Pyridazinone hybrids:
Design, synthesis and evaluation as potential anticonvulsant agents.
Bioorganic Chemistry, 77: 74–
83.
Siddiqui, A. A., Mishra, R., &
Shaharyar, M. 2010. Synthesis, characterization and antihypertensive activity of pyridazinone derivatives.
European Journal of Medicinal Chemistry, 45(6): 2283–2290.
8 Tiryaki, D., Sukuroglu, M., Dogruer,
D. S., Akkol, E., Ozgen, S., &
Sahin, M. F. 2013. Synthesis of some new 2,6-disubstituted- 3(2H)-pyridazinone derivatives and investigation of their analgesic, anti-inflammatory and antimicrobial activities.
Medicinal Chemistry Research, 22(6): 2553–2560.
