• Tidak ada hasil yang ditemukan

KOMPLEKS KOBALT(II) PIRIDIN-2,6-DIKARBOKSILAT: SINTESIS, KARAKTERISASI DAN UJI TOKSISITAS

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Membagikan "KOMPLEKS KOBALT(II) PIRIDIN-2,6-DIKARBOKSILAT: SINTESIS, KARAKTERISASI DAN UJI TOKSISITAS"

Copied!
38
0
0

Teks penuh

(1)

KOMPLEKS KOBALT(II) PIRIDIN-2,6-DIKARBOKSILAT:

SINTESIS, KARAKTERISASI DAN UJI TOKSISITAS

Mahbub Alwathoni NRP. 1409201716 Supervisor

Dr. Fahimah Martak, M.Si

(2)

KANKER

KEMOTERAPI PEMBEDAHAN

RADIOTERAPI IMMUNITERAPI

KOMPLEKS ANTIKANKER BARU

KOBALT(II) DIPIC

Cisplatin Carboplatine

Osmium (II) dipikolinat Carbocobalt

Latar belakang

(3)

Hasil Penelitian Sebelumnya

Kobalt - organologam – aspirin (Ingo et al., 2009)

Osmium(II) 2-piridin karboksilat (Van Rijt et al., 2008)

Kobalt(II) piridin-2,6-dikarboksilat (Yang et al., 2002)

Kobalt(II) 2-metilamino piridin (El-Naggar et al., 1998)

Kobalt(II) 2-metilamino piridin (El-Naggar et al., 1998)

Antikanker

Antikanker

Antikanker

Antikanker

? Diabetes

(4)

Perumusan Masalah

KOMPLEKS KOBALT(II) PIRIDIN-2,6- DIKARBOKSILAT

[CoII(dipic)(μ-dipic)CoII(H2O)5].2H2O (1) [CoII(H2dipic)(dipic)].3H2O (2)

UJI TOKSISITAS

Belum ada laporan tentang pH optimum pada pembentukan kedua kompleks tersebut. Pembentukan Kompleks (1) pada kisaran pH 2 - 5, kompleks (2) pada pH ~ 1 (Yang et al., 2002).

Kompleks (1) : penguapan filtrat pertama dari reaksi K2CO3 + CoCl2 + H2dipic , belum ada laporan sintesis langsung CoCl2 + H2dipic

(5)

Tujuan Penelitian

Mendapatkan padatan kompleks (1) dan (2) pada pembentukan pH optimum.

Mendapatkan data karakterisasi kompleks melalui ; AAS, CHN Micro analyzer, UV-Vis, FT-IR, XRD, DTA/

TGA.

Mendapatkan nilai LC50 dari kompleks (1) dan (2)

Manfaat Penelitian

Memberikan kontribusi kepada perkembangan ilmu kimia secara umum, khususnya disiplin kimia-koordinasi dan kimia medisinal

(6)

Road map Penelitian

Penelusuran Pustaka Masalah

Pelaksanaan Penelitian :

 Persiapan bahan dan instrumen

 Optimasi pH

 Variasi Kontinyu

 Sintesis

 Karakterisasi (UV-Vis, AAS-CHN, IR, XRD, TGA/DTA)

 Uji Toksisitas

DATA Kesimpulan Penyusunan Laporan

Penelusuran Pustaka Masalah Penyusunan Proposal

(7)

Skema Kerja Optimasi pH kompleks (1)

CoCl2 0,01 M

H2(dipic)

0,01 M

pH 1 pH 2 pH 3 pH 4 pH 5 pH 6

Melalui UV-Vis masing-masing dicari nilai absorbansi maksimum

(8)

Skema Kerja Optimasi pH kompleks (2)

CoCl2.6 H2O 0,01 M

H2(dipic)

0,02 M

pH 0,5 pH 1,0 pH 1,5 pH 2,0 pH 2,5 pH 3,0

Melalui UV-Vis masing-masing dicari nilai absorbansi maksimum

(9)

Skema Kerja Perbandingan logam-ligam kompleks (1)

CoCl2 0,01 M

H2(dipic) 0,01 M

0:10 1:9 2:8 3:7 4:5 5:5 6:4 7:3 8:2 9:1 10:0

Dicari nilai absorbansi maksimum masing-masing larutan, selanjutnya variasi kontinyu melalui metoda Job’s

(10)

Skema Kerja Perbandingan logam-ligam kompleks (2)

CoCl2.6 H2O 0,01 M

H2(dipic) 0,01 M

0:10 1:9 2:8 3:7 4:5 5:5 6:4 7:3 8:2 9:1 10:0

Dicari nilai absorbansi maksimum masing-masing larutan, selanjutnya variasi kontinyu melalui metoda Job’s

(11)

Skema Kerja Sintesis kompleks (1)

Padatan 5 mmol CoCl2

+

Larutan panas (60oC) 50 mL H2dipic 5 mmol

Diaduk selama 2 jam dalam beaker glass 50 mL, pada suhu 90oC.

larutan dibiarkan menguap dan disisakan 20 mL

Larutan didinginkan dalam udara terbuka selama 10 hari

Terbentuk kristal deep purple- brown

Dicuci dengan aquabides

Karakterisasi dan uji toksisitas pH = 3

(12)

Skema Kerja Sintesis kompleks (2)

Larutan 5 mmol CoCl26H2O 25 mL

+

Larutan panas (60oC) 25 mL H2dipic 10 mmol

Diaduk selama 2 jam dalam beaker glass 50 mL, pada suhu 90oC.

larutan dibiarkan menguap dan disisakan 20 mL

Larutan didinginkan dalam udara terbuka selama 10 hari

Terbentuk kristal deep red- purple

Dicuci dengan aquabides

Karakterisasi dan uji toksisitas pH = 1

(13)

Skema Kerja Uji Toksisitas Kompleks (1)

0 ppm 1 ppm 10 ppm 100 ppm

1 ppm 10 ppm 100 ppm 1000 ppm

Kompleks(1) H 2(dipic)

Uji BSLT terhadap 10 ekor larva udang Artemia salina

Probit

LC 50

1000 ppm

0 ppm

(14)

Skema Kerja Uji Toksisitas Kompleks (2)

0 ppm 1 ppm 10 ppm 100 ppm

1 ppm 10 ppm 100 ppm 1000 ppm

1 ppm 10 ppm 100 ppm 1000 ppm

Kompleks(2)CoCl 2.6H 2O H 2(dipic)

Uji BSLT terhadap 10 ekor larva udang Artemia salina

Probit

LC 50

1000 ppm

0 ppm 0 ppm

(15)

Panjang Gelombang Maksimum Kompleks (1)

Perbandingan logam : ligan 1 : 1

Pergeseran panjang gelombang maksimum (λmaks) kearah

yang lebih pendek,

mengindikasikan ligan piridin- 2,6-dikarboksilat lebih kuat dibandingkan ligan Cl-.

4T1g(F)  4T2g v1(9401 cm-1)

4T1g(F)  4A2g v2(19344 cm-1)

4T1g(F)  4T1g(P) v3(20161 cm-1)

(16)

Splitting Energy (10Dq) Kompleks (1)

20161 cm-1 (v3)

--- = 1,044 ≈ (24/23) 19649 cm-1 (v2)

o/B = 11,5

E = 19305 cm-1 E/B = 23

B = 19305 cm-1/23

o/B = 11,5

o = 9648 cm-1

10Dq kompleks 1 (9648 cm-1) < SPE Co2+ (22500 cm-1) dinyatakan

kompleks 1 berada dalam medan lemah-spin tinggi.

(17)

Optimasi pH Kompleks (1)

Perbandingan Logam:Ligan 1:1

Kompleks binuklir (1) mulai terbentuk pada pH=1,

pH=3 menunjukkan absorbansi tertinggi pada λmaks=496 nm, yaitu A= 0,1145.

Dinyatakan pada pH=3 telah dicapai pembentukan kompleks (1) secara optimal).

Penambahan basa NaOH menyebabkan H2dipic mengalami deprotonasi menjadi ion dipic-2.

(18)

Variasi Kontinyu Kompleks (1)

Puncak absorbansi kompleks (1) terjadi pada fraksi mol logam 0,48. Sehingga n pada [CoLn) :

0,48

--- = 0,91 ≈ 1 1-0,48

Pada fraksi mol ini terdapat perbandingan mol logam:ligan 1:1

(19)

Sintesis Kompleks (1)

Kompleks (1) : reaksi padatan CoCl2 ( 5mmol;

0,650 gram) dengan larutan H2dipic (5 mmol;

0,835 gram; 50 mL) pada pH = 3.

Warna komplementer kristal ungu kecoklatan, menunjukkan warna yang sama seperti yang dilaporkan oleh Yang, et, al., (2002)

λmaks CoCl2 > λmaks larutan logam:ligan 1:1, ligan Cl- mudah tersubstitusi oleh ligan dipic-2. Ion kobalt yang melimpah dengan

perbandingan 1:1 menghasilkan kompleks inti ganda dengan O-dipic sebagai bridging ligand

(20)

Analisis Mikro Unsur AAS & C,H,N Kompleks (1)

Rumus Senyawa % Co % C % H % N

Sampel eksperimen 20,34 28,82 3,42 4,64

[Co(dipic)(μ-dipic)Co(H2O)5] 21,90 31,24 2,99 5,20 [Co(dipic)(μ-dipic)Co(H2O)5].0,5H2O 21,54 30,73 3,13 5,11 [Co(dipic)(μ-dipic)Co(H2O)5].H2O 21,19 30,23 3,26 5,03 [Co(dipic)(μ-dipic)Co(H2O)5].1,5H2O 20,85 29,75 3,38 4,95 [Co(dipic)(μ-dipic)Co(H2O)5].2H2O 20,52 29,28 3,51 4,87 [Co(dipic)(μ-dipic)Co(H2O)5].2,5H2O 21,21 28,83 3,62 4,80

(21)

Analisis Inframerah Kompleks (1)

3200-3400 cm-1 v(O –H)s

1712 cm-1 v(C = O)m

1620 cm-1 v(N = C)vs

686 cm-1 v(Co – N)vs

424 cm-1;331 cm-1 v(Co – O)vs

IR H2dipic

(22)

Analisis Difraksi sinar-X (XRD-Powder) Kompleks (1)

Melalui pendekatan komputasi FULPROF 2006 didapatkan :

• Sistem kristal monoklinik P2/m

• a=13,3572 ; b=3,2344 ; c=8,6196

• β= 101,372o

(23)

Struktur Kompleks (1)

Oksigen Karbon Nitrogen Kobalt Hidrogen

[CoII(dipic)(μ-dipic)CoII(H2O)5].2H2O (1)

(24)

Panjang Gelombang Maksimum Kompleks (2)

Perbandingan logam : ligan 1 : 2

Pergeseran panjang gelombang maksimum (λmaks) kearah

yang lebih pendek,

mengindikasikan ligan piridin- 2,6-dikarboksilat lebih kuat dibandingkan ligan Cl-.

4T1g(F)  4T2g v1(8132 cm-1)

4T1g(F)  4A2g v2(17241 cm-1)

4T1g(F)  4T1g(P) v3(21505 cm-1)

(25)

Splitting Energy (10Dq) Kompleks (2)

21505 cm-1 (v3)

--- = 1,24 ≈ (23/18,5) 17241 cm-1 (v2)

o/B = 10

E = 17241 cm-1 E/B = 18,5

B = 17241 cm-1/18,5

o/B = 10

o = 9310 cm-1

10Dq kompleks 1 (9310 cm-1) < SPE Co2+ (22500 cm-1) dinyatakan

kompleks 2 berada dalam medan lemah-spin tinggi.

(26)

Optimasi pH Kompleks (2)

Perbandingan Logam:Ligan 1:2

pH= 1,0 menunjukkan absorbansi

tertinggi pada λmaks=465 nm, yaitu A=

0,0562.

Dinyatakan pada pH=1,0 telah dicapai pembentukan kompleks (1) secara optimal).

Penambahan basa NaOH menyebabkan H2dipic mengalami deprotonasi menjadi ion dipic-2. Pada suasana keasaman yang ekstrim sebagian asam dipikolinat tidak mengalami deprotonasi dan tetap dalam bentuk H2dipic ketika berkoordinasi dengan logam.

(27)

Variasi Kontinyu Kompleks (2)

Puncak absorbansi kompleks (2) terjadi pada fraksi mol ligan 0,6536. Sehingga n pada [CoLn) :

0,6536

--- = 1,88 ≈ 2 1-0,6536

Pada fraksi mol ini terdapat perbandingan mol logam:ligan 1:2

(28)

Sintesis Kompleks (2)

Kompleks (2) : reaksi padatan CoCl2.6H2O (5 mmol; 1,19 gram) dengan larutan H2dipic (10 mmol; 1,67 gram; 50 mL) pada pH = 1.

Rendemen 50,45%

Warna komplementer kristal merah tua keunguan, menunjukkan warna yang sama seperti yang dilaporkan oleh Yang, et, al., (2002)

λmaks CoCl2.6H2O > λmaks larutan logam:ligan 1:2, ligan Cl- mudah tersubstitusi oleh ligan dipic-2.

(29)

Analisis Mikro Unsur AAS & C,H,N Kompleks (2)

Rumus Senyawa % Co % C % H % N

Sampel eksperimen 12,77 37,98 3,31 6,96

[Co(H2dipic)(dipic)] 15,06 42,98 2,06 7,16

[Co(H2dipic)(dipic)].0,5H2O 14,72 42,02 2,26 7,00

[Co(H2dipic)(dipic)].H2O 14,40 41,09 2,46 6,84

[Co(H2dipic)(dipic)].2H2O 13,79 39,36 2,83 6,55 [Co(H2dipic)(dipic)].2,5H2O 13,51 38,54 3,00 6,42 [Co(H2dipic)(dipic)].3H2O 13,23 37,76 3,16 6,29

(30)

Analisis Inframerah Kompleks (2)

3402,43 cm-1 v(O –H)s

1373 cm-1 v(C – C)s

671 cm-1 v(Co – N)m

316 cm-1 432 cm-1 v(Co – O)vs

1620 cm-1 v(C = N)s

(31)

Pola Difraksi XRD Kompleks Mono inti

Melalui pendekatan komputasi FULPROF 2006 didapatkan :

• Sistem kristal monoklinik P2/m

• a=11,064 ; b=11,61 ; c=6,46

• β= 92,8o

(32)

Oksigen Karbon Nitrogen Kobalt Hidrogen

[CoII(H2dipic)(dipic)].3H2O (2)

Struktur Kompleks (2)

(33)

Uji Toksisitas CoCl2.6H2O

Kontrol (0 ppm) 1 ppm 10 ppm 100 ppm 1000 ppm

1 4 7 9 10

0 3 6 10 10

1 5 6 7 10

0 2 8 8 10

0 3 7 9 10

Jumlah 2 17 34 43 50

Rata-rata 0.4 3.4 6.8 8.6 10

% M 4 30 64 82 96

0 0 1 2 3

Konsentrasi Kobalt(II) klorida

Mortalitas Artemia

y = 0.044x - 1.509

-0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

0 20 40 60 80 100 120

Prosentase kematian Artemia Salina

Log konsentrasi

Y= 0.044X– 1.509 X= 50

Y= 0.691 ; antilog = 4.91

LC

50

= 4.91 ppm

(34)

Uji Toksisitas H2dipic

Kontrol (0 ppm) 1 ppm 10 ppm 100 ppm 1000 ppm

1 1 4 7 9

0 2 5 5 10

1 1 4 6 7

0 2 6 7 8

1 2 3 8 7

Jumlah 3 8 22 33 41

Rata-rata 0.6 1.6 4.4 6.6 8.2

% M 6 10 38 60 76

0 0 1 2 3

Konsentrasi Asam Piridin-2,6-dikarboksilat (H2dipic)

Mortalitas Artemia

y = 0.044x - 0.560

-0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

0 20 40 60 80

Prosentase kematian Artemia Salina

Log konsentrasi

Y= 0.044X– 0.560 X= 50

Y= 1.64; antilog = 43.65

LC

50

= 43.65 ppm

(35)

Uji Toksisitas Kompleks binuklir (1)

Kontrol (0 ppm) 1 ppm 10 ppm 100 ppm 1000 ppm

0 3 8 9 10

2 5 7 10 10

1 4 6 8 10

0 3 7 10 10

1 4 7 9 10

Jumlah 4 19 35 46 50

Rata-rata 0.8 3.8 7 9.2 10

% M 8 30 62 84 92

0 0 1 2 3

Konsentrasi Kompleks (1)

Mortalitas Artemia

y = 0.045x - 1.519

-0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

0 20 40 60 80 100

Prosentase kematian Artemia Salina

Log konsentrasi

Y= 0.045X– 1.519 X= 50

Y= 0.731; antilog = 5.38

LC

50

= 5.38 ppm

(36)

Uji Toksisitas Kompleks (2)

Kontrol (0 ppm) 1 ppm 10 ppm 100 ppm 1000 ppm

1 4 7 7 10

0 5 6 9 10

1 4 6 7 10

2 3 8 9 10

1 3 7 8 10

Jumlah 5 19 34 40 50

Rata-rata 1 3.8 6.8 8 10

% M 10 28 58 70 90

0 0 1 2 3

Konsentrasi Kompleks (2)

Mortalitas Artemia

y = 0.049x - 1.515

-0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

0 20 40 60 80 100

Prosentase kematian Artemia Salina

Log konsentrasi

Y= 0.049X– 1.515 X= 50

Y= 0.935 ; antilog = 8.61

LC

50

= 8.61 ppm

(37)

LC50

Sample LC

50

(ppm)

CoCl

2

.6H

2

O 4.91

H

2

dipic 43.65

[Co(dipic)(μ-dipic)Co(H

2

O)

5

].2H

2

O(1) 5.38 [Co(H

2

dipic)(dipic)].3H

2

O(2) 8.61

Interaksi CoCl

2

.6H

2

O  Out side binding

Interaksi kompleks (1)  Grove binding + interkalasi

Interaksi kompleks (2)  Grove binding + interkalasi

(38)

Kesimpulan

 Karakterisasi kompleks melalui spektroskopi serapan atom (AAS), analisis mikro unsur CHN, FTIR , XRD serta TGA/DTA menunjukkan bahwa kedua kompleks adalah

[Co(dipic)(μ-dipic)Co(H2O)5].2H2O (1) dan [Co(H2dipic)(dipic)].3H2O (2)

 Kompleks (1) terbentuk pada pH optimal 3, perbandingan logam:ligan 1:1 dengan

rendemen 47,9 %. Kompleks (2) terbentuk pada pH optimal 1, perbandingan logam:ligan 1:2 dengan rendemen 50,45 %.

 Splitting energy (10Dq) kompleks (1) = 9648 cm-1 ; kompleks (2) = 9310 cm-1.

 LC50 kompleks (1) = 5.38 ppm ; kompleks (2) = 8.61 ppm.

Saran

Uji BSLT pada umumnya memiliki korelasi terhadap agen-agen antikanker, untuk itu perlu dilakukan uji antikanker terhadap kedua kompleks khususnya kompleks binuklir (1) yang memiliki nilai LC50 paling rendah.

Referensi

Dokumen terkait

Pada evaluasi kinerja simpang bersinyal di persimpangan Jalan Pahlawan – Jalan Imam Bonjol – Jalan Perintis Kemerdekaan didapat antian, tundaan dan derajat kejenuhan

Pada umur 566 hari, mortar yang memiliki kuat tarik belah paling tinggi yaitu mortar rendam angkat air laut, mortar ail laut, mortar penambahan NaCl 2% dan yang

Tujuan dan Kegunaan Penelitian Berangkat dari rumusan masalah dan batasan masalah di atas, maka penulis menetapkan tujuan penelitian ini sebagai berikut: 1.Untuk mengetahui

[r]

Seperti telah dijelaskan di atas, bahwa kajian terhadap fungsi panharmonik baik dalam bentuk real maupun bentuk kompleks bisa mencontoh/mengikuti cara pengkajian

Hal ini berani disimpulkan dengan melihat pola kemiringan dari Gambar 3 yang mirip untuk ketiga variasi laju regangan linier (berarti E konstan, independen terhadap e&amp;

Bentuk Molekul dengan Tiga Pasang Elektron ( Trigonal Planar) Tiga pasang electron mengelilingi atom sentral dan saling menolak satu sama lain, akan membentuk trigonal