MEMPELAJARI KONDISI REAKSI TRANS-p-KUMARILPIROLIDIN DAN 6N-(TRANS-p-KUMARIL)ADENIN DARI ASAM p-KUMARAT

A STUDY ABOUT CONDITION REACTION OF SYNTHESIS TRANS-p-COUMARILPIRROLYDIN AND 6N-(TRANS-p-

COUMARIL)ADENYNE FROM p-COUMARIC ACID

SUKARTI

JURUSAN KIMIA PROGRAM PASCASARJANA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR 2014

MEMPELAJARI KONDISI REAKSI TRANS-p-KUMcARILPIROLIDIN DAN 6N-(TRANS-p-KUMARIL)ADENIN DARI ASAM p-KUMARAT

Tesis

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar Magister

PROGRAM STUDI KIMIA

Disusun dan diajukan oleh

SUKARTI

kepada

PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR 2014

iii

PERNYATAAN KEASLIAN TESIS

Yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : SUKARTI Nomor Pokok : P 1100211011 Program Studi : Kimia Menyatakan dengan sebenarnya bahwa tesis yang saya tulis ini benar-benar hasil karya saya sendiri, bukan merupakan pengambil-alihan tulisan atau pemikiran orang lain. Apabila di kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan sebagian atau keseluruhan tesis ini hasil karya orang lain, saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan tersebut.

Makassar, 16 Januari 2014 Yang menyatakan,

SUKARTI

iv

PRAKATA

Bismillahirrahmanirrahim

Alhamdulillahi Rabbil Alamin, Segala puji dan syukur penulis panjatkan

kepada Sumber Ilmu Pengetahuan, Pencipta Segala Keteraturan, pilar

nalar kebenaran terindah yang tak terbatas pencahayaan-Nya pada

makhluk-Nya, hanya atas karuniah dan rahmat-Nya penulis dapat

menyelesaikan tesis dengan judul “Mempelajari Kondisi Reaksi Trans-

p-kumarilpirolidin dan 6N-(trans-p-kumaril)adenin dari Asam p-

kumarat”, sebagai syarat akademis dalam memperoleh gelar Magister

sains pada Program Studi Kimia, program Pascasarjana Universitas

Hasanuddin. Salawat dan salam kepada Nabi Muhammad SAW.

Penulis menyampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan

yang sebesar-besarnya kepada Dr. Firdaus, MS selaku ketua komisi

penasehat dan Ibu Prof. Dr. Nunuk Hariani S. M.S., sebagai anggota

komisi penasehat yang telah banyak meluangkan waktunya dalam

membimbing dan mengarahkan penulis, permohonan maaf penulis

sampaikan atas segala kesalahan yang penulis lakukan sejak penulisan

rencana penelitian sampai penyelesaian penulisan tesis ini.

Penulis menyadari bahwa terlaksananya tesis ini juga tidak terlepas

dari bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dengan

v

segala kerendahan dan ketulusan hati penulis mengucapkan terima kasih

yang sebesar-besarnya kepada:

1. Prof. Dr. dr. Idrus Paturusi, Sp.B, Sp.BO. sebagai Rektor Universitas

Hasanuddin dan Prof. Dr. Ir. Mursalim sebagai Direktur PPS-UNHAS,

2. Prof. Dr. Hanapi Usman, M.Si sebagai Dekan FMIPA-UNHAS

Makassar.

3. Dirjen Pendidikan Tinggi Republik Indonesia atas Beasiswa Unggulan

(BU_DIKTI on going) yang diberikan kepada penulis.

4. Ibu Dr. Paulina Taba, M.Phil sebagai Ketua Program Studi Magister

Kimia PPS-UNHAS, Makassar.

5. Prof. Dr. Ir. Tjodi Harlim, Prof Dr.Hanapi Usman, M.Si., Dr. Maming,

M.Si selaku komisi penilai, terima kasih atas ilmu yang telah diberikan

demi penyempurnaan penulisan tesis.

6. Rekan peneliti, Herlina Rasyid dan Ikhsan Kharismawan, atas bantuan,

kerjasama dan pengorbanannya.

7. Rekan peneliti di Kimia Organik (Pak Usman, Ibu Fauziah, Pak Ajuk,

Imran, Karmila, Noviar, Citha, Selvi, Syarif, Rahman, Rahma dan kak

Eka). Terima kasih atas bantuan dan kerjasamanya.

8. Ibu Ida Royani Rahim, S.Pd.I selaku kepala sekolah dan seluruh rekan

guru dan staff SMP IT Ar-Rahmah Makassar.

9. Ibu Kartini, selaku Analis Laboratorium Organik atas penyediaan

bahan, alat dan pengukuran FT IR, Lembaga Ilmiah dan Penelitian

vi

Indonesia (LIPI), khususnya Dr. Darmawan, atas kerjasama dan

bantuannya dalam pengukuran NMR. Demikian pula kepada Ibu A.

Asfiana Amin (bagian administrasi Pascasarjana FMIPA UNHAS) atas

segala bantuan dalam penyelesaian administrasi perkuliahan maupun

tesis.

10. Teman-teman seperjuangan pascasarjana kimia 2011: kak Mery, kak

Santi, Hasty, Widi, kak Ischaedar, kak Desi, pak Loth, Yasser, Zulfian,

Abdurrahman, Irham dan pak Oktavianus.

11. Bunda Ernawati, S.Si, Nur Abu, S.Si, Patimah S.Si, Muliadi S.Si, M.Si,

Masnawati, S.Si, dan rekan Auditor di LPPOM MUI, terima kasih atas

bantuannya.

Secara khusus, kepada ibunda Suriani dan Ayahanda Kaso

marhuni Dg. Pawakkang, atas segala dukungan, kesabaran, do’a dan

pengorbanan, kata terima kasih takkan pernah cukup untuk

menggambarkan wujud penghargaan kepada keduanya, Kepada ibunda

Hamina (Alm), saudara-saudaraku (Kak Kasmiana, kak Hasni, Kak Erni,

Suriadi, Ika, Kurnia dan Halim). Terima kasih atas motivasi dan inspirasi

yang begitu berharga. Semoga keberkahan selalu menyertai kehidupan

kita dan dipertemukan dijannah-Nya.

Kritik dan saran adalah sahabat terbaik seorang penulis, maka

dengan kerendahan hati penulis ucapkan banyak terima kasih untuk

semua tanggapan tentang tesis ini. Semoga menjadi kesatuan masukan

vii

yang berharga untuk penulis supaya berkarya lebih baik lagi, dan semoga

bermanfaat untuk yang membacanya sekecil apapun manfaat itu, Aamiin.

Makassar, Januari 2014

Sukarti

viii

ABSTRAK

Sukarti 2014. Mempelajari Kondisi Reaksi Sintesis trans-p-kumarilpirolidin dan 6N-(trans-p-kumaril)adenin dari Asam p-Kumarat (Dibimbing oleh: Firdaus dan Nunuk Hariani Soekamto)

Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh kondisi reaksi yang paling efektif untuk konversi gugus karboksilat menjadi gugus amida. Reaksi dilakukan dengan 2 metode yaitu metode konversi langsung dan metode bertahap (melalui esterifikasi yang dilanjutkan dengan amidasi). Analisis data penelitian menggunakan metode kualitatif melalui spektrofotometri Infra Red (FT IR), spektroskopi 13C-NMR dan 1H-NMR. Hasil penelitian menunjukkan bahwa senyawa target dapat diperoleh melalui metode konversi bertahap, sedangkan pada penggunaan Metode langsung mengakibatkan pembukaan ikatan rangkap dua C=C olefinat. Reaksi amidasi melalui metode bertahap dengan pirolidin diperoleh produk samping berupa senyawa karbon alifatik tak jenuh. Amidasi dengan adenine, tidak dihasilkan senyawa target disebabkan kondisi reaksi sintesis bersuhu rendah tidak dapat melarutkan adenine, sedangkan pada suhu tinggi mengakibatkan pembukaan ikatan rangkap dua C=C olefinat. Pada reaksi esterifikasi, penggunaan katalis asam sulfat pekat lebih efektif (rendamen 60-75%) daripada aluminium klorida (rendamen 30-35%). Reaksi esterifikasi menghasilkan etil p-kumarat yang berupa kristal putih dengan titik leleh 133-134°C.

Kata kunci: Amidasi, Asam p-kumarat, Esterifikasi, Katalis, trans-p-kumarilpirolydin, 6N-(trans-p-kumaril)adenin.

ix

ABSTRACT

Sukarti 2014. A Study About Condition Reaction of Synthesis Trans-p-kumarilpirolydin and 6N-(trans-p-kumaril)adenin of p-coumaric Acid (Supervised by: Firdaus and Nunuk Hariani Soekamto) This study aims to obtain the most effective of reaction condition to convert the carboxylic functional group into the amide functional group. The reaction was done through two methods; direct conversion and indirect conversion (by esterification and amidation). Qualitative data analysis used Infra Red (FT IR) spectrophotometry, 13C-NMR and 1H-NMR spectroscopy. The results showed that the target compound could be obtained by indirect conversion, whereas the direct conversion could open the double bond C=C olefinic. The amidation of pirrolydine through indirect conversion gave an unexpected product in the form of unsaturated aliphatic carbon compound. The amidation of adenine could not give the target compound because the adenine did not dissolve a low-temperature reaction, whereas the high temperature caused the opening of double bond C=C olefinic. The using of sulfuric acid as catalyst (60-75% yield) was more effective than aluminium chloride (30-35% yield). The esterification give ethyl p-coumaric compound in the form of white crystals which melted at 133-134°C.

Keywords : Amidation, p-Coumaric Acid, Esterification, Catalyst, trans-p-

coumarilpirrolydin, 6N-(trans-p-coumaril)adenin

x

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN .................................................................... ii

PERNYATAAN KEASLIAN TESIS…………………………………………iii

PRAKATA ............................................................................................. iv

ABSTRAK ........................................................................................... viii

ABSTRACT ............................................................................................ ix

DAFTAR ISI ............................................................................................. x

DAFTAR TABEL ................................................................................. xiii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................. xiv

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................ xviii

DAFTAR ARTI LAMBANG DAN SINGKATAN .................................. xix

PENDAHULUAN ..................................................................................... 1

Latar Belakang .......................................................................... 1

Rumusan Masalah .................................................................... 6

Tujuan Penelitian ...................................................................... 7

Manfaat Penelitian .................................................................... 7

TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................ 9

A. Potensi Senyawa Turunan Amida Sebagai Obat Antikanke.9

B. Reaksi Esterifikasi Asam Karboksilat…………………….. 15

xi

C. Reaksi Sintesis Senyawa Amida dari Asam Sinamat … 18

D. Senyawa Amina dan Turunannya………………………… 22

E. Senyawa Asam p-kumarat………………………………… 24

F. Kerangka konseptual……………………………………… 29

G. Hipotesis ........................................................................ 32

METODE PENELITIAN ......................................................................... 33

A. Alat dan Bahan ................................................................ 33

B. Objek Penelitian ............................................................... 34

C. Waktu dan Tempat Penelitian .......................................... 34

D. Prosedur Penelitian .......................................................... 34

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN.................................................. 39

A. Sintesis trans-p-kumarilpirolidin Menggunakan Katalis

Asam Borat (Tang, 2005….………………………..……… 39

B. Sintesis trans-p-kumarilpirol dari asam p-kumarat dengan

pirrolidin pada suhu rendah……………………………… 53

C. Sintesis senyawa 6N-(trans-p-kumaril)adenine………… 56

D. Esterifikasi Asam p-kumarat……………………………… 61

E. Sintesis Senyawa trans-p-kumarilpirolidin Melalui Amidasi

Ester………………………………………………………… 71

KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................. 79

A. Kesimpulan ..................................................................... 79

B. Saran .............................................................................. 80

xii

DAFTAR PUSTAKA .............................................................................. 81

LAMPIRAN .............................................................................................. 87

xiii

DAFTAR TABEL

Nomor Halaman

1. Perbandingan mol reaktan dengan produk yang dihasilkan dari reaksi antara asam p-kumarat dengan pirolidin………………….. 44

2. Perbandingan spektrum FT IR antara asam p-kumarat dengan produk reaksi sintesis trans-p-kumarilpirolidin……………………. 47

3. Data FT IR produk sebelum (analisis pertama) dan setelah

mengalami perubahan sifat fisik (analisis kedua)………………… 51

4. Perbandingan analisis spektrum FT IR antara asam p-kumarat dengan produk reaksi sintesis 6N-(transkumaril)adenin..…….... 60

5. Rendamen yang diperoleh dari reaksi esterifikasi

dengan perbandingan katalis AlCl3 (30 % dan 50 % dari mol

asam p-kumarat)……………………………………………………… 63

6. Rendamen yang diperoleh dari hasil esterifikasi asam

p-kumarat dengan etanol menggunakan katalis asam sulfat

96,1 %, 1 mL……..…………………………………………………….. 65

7. Perbandingan hasil analisis spektrum FT IR antara asam

p-kumarat dengan produk reaksi sintesis etil p-kumarat ………….. 67

xiv

DAFTAR GAMBAR

Nomor Halaman

1. Struktur Senyawa p-kumaramida………………………………….. 2

2. trans-p-kumarilpirolidin (2a); dan 6N-(trans-p-kumaril)adenin(2b). 3

3. Analisis Retrosintesis Senyawa Target……………………………… 4

4. Senyawa N,N-dietil-p-kumaramida…………………………………... 11

5. (E)-1-[3’,4’ (metilendioksi)sinamoil]piperidina(5a);

(E,E)-[5-(1,3-Benzodioksol-5-il)-1-okso-2,4-pentadienil] piperidina(5b) (Zavery dkk., 2010)…………………………………… 12

6. Senyawa Piperidinil-p-kumaramida ………………………………… 12

7. Senyawa merkaptopurin ..…………………………………………… 13

8. Senyawa Daunorubusi…….………………………………………… 14

9. 6-(7-nitro-2,1,3-benzoxadiazol-4-ylthio)hexanol…………………. 15

10. Duocarmycin AS-I-145………………………………………………. 15

11. Reaksi esterifikasi asam p-hidroksisinamat dengan Etanol…… 17

12. Sintesis Senyawa p-Kumaramida dari Asam p-Kumarat...…….. 20

13. Reaksi amonolisis etil p-hidroksisinamat dengan amoniak……. 20

14. Reaksi Amidasi oleh Tang (2005)…………………………………. 21

15. a. N-dihidrokumailtriamin

b.N-trans 3-(3-metoksi-4-sulfatefenil) propenoil-2(4-sulfatephenil) etilamina……………………………… 22

16. Senyawa pirolidin……………………………………………………. 23

17. Senyawa Adenin……………………………………………………… 24

xv

18. Kesetimbangan isomer trans dan cis sinamat…………………... 27

19. Sintesis asam sinamat dari benzaldehid dengan anhidrida

asetat………………………………………………………………….. 28

20. Mekanisme sintesis asam sinamat metode Perkin……………….. 29

21. Sintesis asam sinamat dari benzaldehid dengan asam malonat.. 30

22. Kerangka konseptual…………………………………………………. 31

23. Reaksi yang diduga terjadi antara asam p-kumarat dengan pirolidin menggunakan katalis asam borat…………………………. 39

24. Mekanisme reaksi pembentukan trans-p-kumarilpirolidin dari

asam p-kumarat dengan pirolidin………………………………… … 40

25. Kontrol waktu refluks menggunakan KLT (CHCl3 100%); 2 jam, (b) 4 jam ……………………………………………………………… . 41

26. (a) Sebelum refluks dan (b) Setelah refluks ………………………. 41

27. Kromatogram hasil KKG ……………………………………………. 42

28. (a.) n-heksana:kloroform (2:8); (b) kloroform 100% kloroform:etil

asetat (9:1) (spot kanan masing-masing kromatogram = asam p-kumarat, kiri = produk)…………………………………. .. 43

29. (a.) heksana:kloroform (2:8); (b) kloroform 100%

(c) kloroform:etil asetat (9:1)...……………………………………… 43

30. Spektrum FTIR Senyawa Produk Sintesis trans-p- kumarilpirolidin .45

31. Spektrum FT-IR Senyawa Asam p-Kumarat ……………………… 45

32. Spektrum H-NMR Produk Sintesis Senyawa trans-p- kumarilpirolidin ………………………………………….. 48

33. Konjugasi pada senyawa trans-p-kuamarilpirolidin…..…………… 49

34. Mekanisme reaksi adisi C=C olefin dengan katalis H3BO3

Sebagai Asam Lewis………………………………………………… 49

xvi

35. Mekanisme reaksi adisi adisi C=C olefin dengan adanya katalis asam borat sebagai asam Bronsted-Lowry……………… 50

36. Reaksi adisi pada C=C olefinat dapat terjadi jika pirolidin yang berlebih bertindak sebagai nukleofilik terhadap C-β …………… 50

37. Analisis FT IR setelah terjadi perubahan fisik pada produk sintesis. 51

38. Spektrum H-NMR Senyawa trans-p-kumarilpirolidin Hasil Analisis

Komputasi ………………………………………………………….. 54 39. Kontrol waktu refluks menggunakan KLT (Kloroform:etil (7:3)) (Spot

kiri masing-masing kromatogram =asam p-kumarat, kanan= produk reaksi) ………………………………………………………………… 54

40. Analisis KLT fase organik (Kloroform:etil (7:3), spot kiri (standar) dan spot kanan (produk reaksi) …………………………………… 54

41. Kromatogram hasil KKG …………………………………………… 55

42. Spektrum FT IR produk hasil sinteisi pada suhu rendah………. 56

43. Reaksi amidasi yang diharapkan dari asam p-kumarat dengan adenin. …….…………………………………………………………… 57

44. Mekanisme Reaksi Sintesis Senyawa 6N-(trans-pkumaril)adenin 57

45. Campuran adenin dengan asam p-kumarat dan katalis asam borat (a) sebelum refluks dan (b) setelah refluks ……………………… 58

46. (a). Jam ke -6, (b). Jam ke-12, (c). Jam ke 18 (d). Jam ke 24 Spot kiri masing-masing Kromatogram: sampel, spot kanan: standar (asam p-kumarat) …………………………………………………. 58

47. Spektrum FT IR Senyawa Produk Reaksi Sintesis Senyawa 6N-

(trans-p-kumaril)adenin …………………………………………….. 59 48. Reaksi Esterifikasi dari Asam p-kumarat dengan Etanol

menggunakan katalis AlCl3………………………………………….. 62 49. Mekanisme reaksi pembentukan etil p-kumarat dari asam

p-kumarat dengan etanol menggunakan katalis AlCl3 ................. 62

xvii

50. Mekanisme reaksi pembentukan etil p-kumarat dari asam p-kumarat dengan etanol menggunakan katalis H2SO4………… 63

51. Spektrum FT-IR Produk Reaksi Sintesis Etil p-kumarat………. 63

52. Spektrum H-NMR produk esterifikasi…………………………….. 69

53. Spektrum 13C-NMR produk esterifikasi…………………………… 70

54. Senyawa etil p-kumarat…………………………………………….. 70

55. Reaksi yang diharapkan antara etil p-kumarat dengan pirolidin… 71

56. Mekanisme reaksi yang diharapkan antara etil p-kumarat dengan

pirolidin……………………………………………………………… 71

57. Pembentukan produk (a) jam ke-3. (b) jam ke-6) dan (c) jam ke-9

(spot kiri : standar sebelum reaksi; spot kanan:produk)………… 72

58. Kromatogram hasil fraksinasi sampel setelah dievaporasi……… 73

59. Kromatogram hasil fraksinasi fraksi E (eluen kloroform:

n-heksan = 7:3)…………………………………………………….. 74

60. Kromatogram hasil uji kemurnian dengan eluen heksana:kloroform

(a. 6:4, b. 4:6, dan c. 1:9)…………………………………………… 74

61. Spektrum FT-IR Senyawa Produk Reaksi Amidasi Ester Etil

p-Kumarat dengan Pirolidin………………………………………… 75

62. Spektrum H-NMR produk reaksi antara etil-p-kumarat

dengan prolidin……………………………………………………… 76

63. Spektrum C-NMR Produk Reaksi antara Etil-p-Kumarat dengan

Pirolidin……………………………………………………………….. 77

64. Mekanisme kondensasi aldol dari aseton dengan katalis AlCl3… 78

xviii

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Halaman

1. Sintesis Senyawa trans-p-kumarilpirolidin melalui

Konversi Langsung dari Asam p-kumarat (Tang, 2005 …………….87

2. Prosedur reaksi sintesis senyawa 6N-(trans-p-kumaril)adenin melalui Konversi Langsung dari Asam p-kumarat (Tang, 2005) …88

3. Prosedur Kerja Sintesis senyawa etil p-kumarat melalui metode

esterifikasi asam p-kumarat ……………………………………..….….89

4. Sintesis senyawa trans-p-kumarilpirolidin melalui amidasi ester etil

p-kumarat…………………………………………………………………90

5. Dokumentasi penelitian………………………………………………….91

xix

DAFTAR ARTI LAMBANG DAN SINGKATAN

Lambang/singkatan Arti dan keterangan

FT-IR Fourier Transform Infra Red

J Konstanta Kopling

KLT Kromatografi Lapis Tipis

KKG Kromatografi Kolom Gravitasi

NMR Nuclear Magnetic Resonance

Ppm Part Per Million (Bagian Per Juta)

Rf Reterdition Force

Δ Geseran Kimia

Λ Lambda (Panjang Gelombang)

IC50 Inhibitor Concentration

LC50 Lethal Concentration

P Para

viii

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Senyawa metabolit sekunder merupakan sumber bahan kimia yang

tidak akan pernah habis, sebagai sumber inovasi dalam penemuan dan

pengembangan obat-obat baru ataupun untuk menunjang berbagai

kepentingan industri (Atun, 2005). Selain itu, penemuan senyawa yang

bersifat bioaktif merupakan titik awal untuk mendapatkan bahan kimia

yang dapat digunakan untuk mengobati penyakit baru atau pengganti obat

yang sudah umum (Ersam, 2006), termasuk pengembangan obat

antikanker.

Penemuan senyawa-senyawa baru tentunya dimulai dari tahapan

isolasi yang membutuhkan jumlah bahan tanaman obat yang besar dan

terkadang jumlah zat aktif yang diperoleh sangat kecil; sementara

beberapa tanaman mempunyai pertumbuhan yang lamban. Oleh karena

itu, pengembangan senyawa hasil isolasi yang memiliki aktivitas biologis

sangat penting untuk dijadikan sebagai senyawa rujukan dalam

mensintesis senyawa baru yang potensial sebagai obat.

Salah satu senyawa aktif yang berhasil diisolasi dari kulit akar

tanaman obat (Kleinhovia hospita Linn.) adalah p-hidroksisinamamida

atau p-kumaramida (Gambar 1), Hasil isolasi senyawa p-kumaramida

2

sangat sedikit (± 1,6 ppm), dan berdasarkan pengujian terhadap udang

Artemia salina, senyawa p-kumaramida memperlihatkan aktivitas yang

cukup tinggi (LC50 = 180,53) sehingga dapat berpotensial sebagai

antikanker (Ilyas, 2008). Oleh sebab itu, Firdaus dkk. (2009) mensintesis

senyawa p-kumaramida dari asam p-kumarat, kemudian melakukan

pengujian terhadap sel tumor leukemia P-388. Hasil pengujian terhadap

sel tumor leukemia P-388 menunjukkan senyawa p-kumaramida memiliki

aktivitas biologis yang menarik, dengan IC50 = 44 μg/mL. Menurut

Anderson (1990), senyawa memiliki aktivitas antikanker yang kuat jika nilai

IC50 20 μg/mL. Oleh karena itu, senyawa p-kumaramida layak dijadikan

kerangka dasar untuk mendapatkan senyawa yang lebih aktif.

HO

NH2

O

Gambar 1. Struktur Senyawa p-kumaramida

Peningkatan bioaktivitas senyawa p-kumaramida dapat dilakukan

dengan mengadakan modifikasi struktur pada molekulnya (Tang, 2005).

Berdasarkan hal tersebut, Firdaus dkk. (2011) telah mensintesis

2 senyawa turunan p-kumaramida menggunakan metode Tang (2005),

yaitu N-N-dietil-p-kumaramida (IC50 = 23,50 μg/mL)

N-propil-p-kumaramida (IC50 = 53,56 μg/mL) dan senyawa

piperidinil-p-kumaramida (IC50 = 5,34 μg/mL), Penelusuran senyawa

3

turunan p-kumaramida yang lain yang kemungkinan lebih aktif dapat

dilakukan dengan memilih amina sekunder maupun primer yang memiliki

gugus aktif, seperti senyawa pirolidin dan adenine.

Senyawa gugus amida primer yang terdapat pada struktur

p-kumaramida akan dimodifikasi menjadi gugus amida tersier seperti

pirolidinil-p-kumaramida (Gambar 2a) dan gugus amida sekunder seperti

adeninil-p-kumaramida (Gambar 2b). Dari segi struktur, senyawa-senyawa

seperti ini diharapkan bersifat lebih kurang polar sehingga memudahkan

senyawa ini melewati membran sel yang mengandung senyawa lipida

(Shargel dan Yu, 1985). Proses ini dapat mengakibatkan konsentrasi

senyawa yang terabsorpsi oleh sel kanker menjadi semakin besar

sehingga aktivitas senyawa akan semakin tinggi.

Gambar 2. trans-p-kumarilpirolidin (2a); dan 6N-(trans-p-kumaril)adenin(2b)

Di samping faktor kepolaran gugus, hal lain yang dijadikan

pertimbangan dalam penetapan pilihan gugus pada atom N adalah jenis

gugus yang ada terikat pada kerangka dasar senyawa-senyawa yang

selama ini diketahui berkhasiat sebagai antikanker. Sebagai contoh, telah

diketahui bahwa gugus purin yang terdapat dalam suatu senyawa

antikanker berfungsi mengacaukan kode genetik sel kanker (Bowman dan

4

Rand, 2000). Hal ini pula yang mendasari pemilihan kedua senyawa target

tersebut.

Berdasarkan analisis retrosintesis (Gambar 3), senyawa p-kumarat

dapat digunakan sebagai starting material untuk sintesis beberapa

senyawa target turunan p-kumaramida.

O

NRR'

HO

C N

O

HO

+ NRR'

O

OH

HO

RR'NH

molekul target

starting material

synthon

asam p-kumarat amina

Gambar 3. Analisis retrosintesis senyawa target

Melalui analisis retrosintesis, gugus karboksilat akan dikonversi

menjadi gugus amida. Reaksi konversi yang dapat digunakan pada

penelitian ini yaitu reaksi konversi langsung dari asam gugus karboksilat

menjadi gugus amida, menggunakan katalis asam borat (Tang, 2005)

2010). Menurut Tang (2005), katalis asam borat sangat efektif digunakan

untuk pembentukan amida secara langsung karena dapat meminimalisir

pembentukan produk samping. Dalam kebanyakan kasus, penggunaan

1-5% mol H3BO3 cukup untuk memastikan konversi selesai. Contohnya,

5

sintesis N-benzil-4-fenilbutiramida dari asam 4-fenil butirat dan benzil

amina dengan menggunakan katalis asam borat 1 %, menghasilkan

rendamen 88-91%.

Salah satu hal yang juga menjadi pertimbangan dalam reaksi

konversi gugus karboksilat menjadi amida adalah adanya ikatan rangkap

pada posisi α, 𝛽 pada asam p-kumarat. Penggunaan pereaksi yang

terbatas dapat mengarah pada inefisiensi reaksi dan penggunaan

pereaksi yang berlebih serta waktu dan suhu reaksi yang tidak tepat dapat

mengarah pada pembentukan produk samping sebagai hasil substitusi

pada posisi-β. Cara yang dapat ditempuh untuk menghindari terjadinya

reaksi samping tersebut adalah dengan mengatur kondisi reaksi seperti

perbandingan mol antara substrat dan pereaksi, suhu dan waktu reaksi.

Oleh karena itu, penggunaan metode konversi secara bertahap melalui

esterifikasi dan amidasi pada suhu rendah tetap perlu dilakukan untuk

membandingkan hasil reaksi dari kedua metode tersebut.

Jika melalui tahapan esterifikasi, maka senyawa ester p-kumarat

sebagai starting material untuk sintesis 2 senyawa target, diperlukan

dalam jumlah yang banyak dengan waktu yang efisien. Salah satu yang

dapat dilakukan untuk mencapai hal tersebut adalah pemilihan katalis

yang kuat dalam mengaktivasi starting material. Katalis yang sering

digunakan dalam esterifikasi adalah asam sulfat, karena merupakan

dehidator kuat, namun penggunaan asam sulfat dikhawatirkan dapat

6

memprotonasi ikatan tak jenuh pada asam p-kumarat. Selain itu, menurut

Liu dkk. (2005) aktivitas asam sulfat sebagai katalis akan berkurang oleh

keberadaan air dalam sistem. Oleh karena itu, perlu dilakukan

perbandingan reaksi esterifikasi dengan menggunakan katalis lain. Salah

satu katalis yang juga potensial digunakan dalam esterifikasi adalah

katalis AlCl3 (Soriano dkk, 2009). Berdasarkan penelitian Soriano dkk.

(2009), reaksi esterifikasi asam stearat menjadi lemak metil ester

menggunakan katalis AlCl3 menghasilkan rendamen 98 % pada suhu

reaksi 100 oC selama 18 jam.

Melalui pemilihan metode dan kondisi reaksi yang sesuai, maka

diperoleh informasi untuk pengembangan sintesis 2 senyawa turunan

p-kumaramida yaitu senyawa trans-p-kumarilpirolidin dan 6N-(trans-p-

kumaril)adenin yang kemungkinan memiliki bioaktivitas terhadap sel

leukemia P-388.

B. Rumusan Masalah

Masalah yang ditemukan di dalam sintesis senyawa

trans-p-kumarilpirolidin dan 6N-(trans-p-kumaril)adenin dari asam

p-kumarat dirumuskan sebagai berikut:

1. bagaimanakah hasil reaksi antara asam p-kumarat dengan pirolidin

dan adenin melalui metode konversi langsung menggunakan katalis

asam borat?

7

2. berapakah perbandingan mol antara substrat dan pereaksi, suhu dan

waktu reaksi yang dibutuhkan untuk mensintesis trans-p-

kumarilpirolidin dan 6N-(trans-p-kumaril)adenin dari asam p-kumarat?

3. bagaimanakah hasil reaksi antara asam p-kumarat dengan pirolidin

dan adenin melalui esterifikasi dan amidasi?

4. apakah hasil reaksi esterifikasi asam p-kumarat dengan etanol

menggunakan katalis AlCl3 lebih efektif dibandingkan dengan katalis

H2SO4?

C. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian adalah sebagai berikut :

1. mensintesis senyawa trans-p-kumarilpirolidin dan 6N-(trans-p-

kumaril)adenin dari asam p-kumarat pirolidin dan adenin melalui

metode konversi langsung menggunakan katalis asam borat,

2. menentukan perbandingan mol antara substrat dan pereaksi, suhu

dan waktu reaksi sintesis senyawa trans-p-kumarilpirolidin dan

6N-(trans-p-kumaril)adenin dari asam p-kumarat,

3. mensintesis senyawa trans-p-kumarilpirolidin dan 6N-(trans-p-

kumaril)adenin melalui tahap esterifikasi dan amidasi,

4. membandingkan efektifitas katalis AlCl3 dan H2SO4 pada reaksi

esterifikasi asam p-kumarat dengan etanol.

D. Manfaat Penelitian

8

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut:

1. Memberikan informasi ilmiah tentang penentuan metode sintesis senyawa

trans-p-kumarilpirolidin dan 6N-(trans-p-kumaril)adenin.

2. Memberikan kontribusi yang berharga bagi pengembangan ilmu

pengetahuan khususnya bidang kimia organik sintesis.

3. Dapat menjadi rujukan dalam pengembangan senyawa yang berpotensi

sebagai antikanker.

9

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Potensi Senyawa Turunan Amida Sebagai Obat Antikanker

Salah satu sumber inovasi dalam penemuan dan pengembangan

obat-obat baru ataupun untuk menunjang berbagai kepentingan industri

adalah ditemukannya senyawa metabolit sekunder dari tumbuhan.

Beberapa senyawa metabolit sekunder telah berhasil diisolasi dari

tumbuhan yang bersifat bioaktif, seperti senyawa α-viniferin dengan

LC50 = 49,0 ± 5,8 μg/mL, asam 4-(3-hidroksiandrostanil)-2-hidroksimetil-

4,4-dimetilbutanoat dengan LC50 = 43,87 µg/mL, dan beberapa metabolit

sekunder dari tumbuhan K. hospita Linn (Cheng dkk., 2006).

Senyawa p-kumaramida merupakan salah satu senyawa yang

berhasil diisolasi dari kulit akar K. hospita Linn (Ilyas, 2008). Senyawa ini

memperlihatkan aktivitas yang cukup tinggi terhadap udang A. salina

(180,53 μg/ml) sehingga dapat diduga bersifat antitumor. Akan tetapi, hasil

isolasi senyawa tersebut hanya diperoleh ± 1,6 ppm. Oleh karena itu,

Firdaus dkk. (2009) mensintesis senyawa p-kumaramida dari asam

p-kumarat untuk pengujian lebih lanjut. Berdasarkan hasil pengujian

biologisnya, senyawa p-kumaramida mempunyai IC50 = 44 μg/mL

terhadap sel tumor leukemia P-388. Aktivitas senyawa tersebut dapat

ditingkatkan dengan melakukan modifikasi struktur seperti menambahkan

10

rantai alkil sehingga senyawa tersebut memiliki sisi nonpolar yang

memudahkan senyawa ini melewati membran sel yang mengandung

senyawa lipida (Shargel dan Yu, 1985).

Modifikasi suatu senyawa amida menjadi suatu senyawa yang

mempunyai gugus alkil sangat diperhitungkan dalam menentukan

senyawa yang potensial sebagai obat antikanker. Menurut Ophard (2003)

salah satu mekanisme kerja obat antikanker adalah sebagai alkilator.

Mekanisme penghambatan pertumbuhan sel kanker oleh golongan

alkilator secara umum adalah membentuk ion karbonium (alkil) yang

sangat reaktif kemudian gugus alkil ini akan berikatan kovalen silang pada

konstituen sel yang nukleofilik.

Atom N pada guanin adalah nukleofilik kuat sehingga guanin

merupakan basa purin utama yang teralkilasi. Guanin biasanya terdapat

dalam tautomer keto dan dapat berikatan dengan sitosin, namun karena

atom N pada guanin telah teralkilasi, maka akan terbentuk tautomer enol.

Hal ini menyebabkan terjadinya pasangan basa yang abnormal, yaitu

basa guanin berpasangan dengan basa Timin, dan terjadi miscoding.

Alkilasi juga menyebabkan labilnya cincin imidazo sehingga cincin

tersebut dapat terbuka ketika masih merupakan bagian DNA ataupun

keluarnya residu guanin dari rantai DNA. Hal ini menyebabkan

ketidakstabilan dan pemecahan DNA. Pada akhirnya akan terjadi cross

link/ikatan silang (terjadi perubahan konformasi DNA), misalnya dapat

11

terjadi ikatan antara dua guanin yang dapat menghambat pemisahan

rantai komplemen DNA dan replikasi DNA tidak terjadi, sehingga sintesis

RNA dan protein tidak terjadi yang kemudian mengakibatkan matinya sel

kanker (Ophard, 2003).

Berdasarkan penelitian yang dilakukan Firdaus, dkk. (2012) dengan

penambahan dietil amina sebagai penyedia rantai alkil pada senyawa p-

kumaramida menghasilkan senyawa N,N-dietil-p-kumaramida (Gambar 4)

dengan nilai aktivitas yang lebih tinggi (IC50 = 23,50 µg/mL) terhadap sel

Leukemia P-388 dibandingkan senyawa p-kumaramida (IC50 = 44

μg/mL).

HO

O

N

Gambar 4. Senyawa N,N-dietil-p-kumaramida (Firdaus, dkk., 2012)

Beberapa senyawa turunan amida lain yang juga memiliki

bioaktivitas yang menarik yaitu senyawa amida yang mengandung gugus

piperidin. Hasil penelitian Zavery dkk. (2010), dua senyawa alkaloid

piperidin yaitu pipernonalin dan piperoktadekalidin yang diisolasi dari Piper

longum, keduanya menunjukkan aktivitas insektisida terhadap lima

spesies hama antropoda. Pipernonalin juga memiliki potensi aktivitas

sebagai fungisida terhadap Puccinia recondita dengan nilai kontrol

sebesar 91% dan 80% pada konsentrasi berturut-turut 0,5 dan 0,2 mg/mL.

12

Ekstrak eter akar tumbuhan Piper Ningrum L. yang mengandung alkaloid

amida piperin (E)-1-[3’,4’-(metilendioksi) sinamoil]piperidina (Gambar 5a)

menunjukkan aktivitas sitotoksik terhadap HL60 (Human promyelocytic

leukemia cells) dengan nilai IC50 sebesar 9,8 μg/mL (Ee dkk., 2010).

Piperin atau {(E,E)-[5-(1,3-Benzodioksol-5-il)-1-okso-2,4pentadienil]

piperidina (Gambar 5b) adalah komponen utama dan aktif, merupakan

antioksidan, antiapoptosis, dan memiliki kemampuan melawan respon sel

mutagenik (Zavery dkk., 2010).

Gambar 5. (E)-1-[3’,4’ (metilendioksi)sinamoil]piperidina(5a);(E,E)-[5-(1,3-

Benzodioksol-5-il)-1-okso-2,4-pentadienil]piperidina(5b) (Zavery dkk., 2010)

Senyawa piperidinil-p-kumaramida (Gambar 6) merupakan salah

satu senyawa turunan p-kumaramida yang disintesis dari asam

p-kumarat dengan piperidin sebagai penyedia rantai alkil, mempunyai

aktivitas yang lebih tinggi terhadap sel Leukemia P-388 (IC50 = 5,34

µg/mL) dibandingkan senyawa p-kumaramida yang tidak teralkilasi

(Firdaus, dkk., 2012)

HO

O

N

13

Gambar 6. Senyawa Piperidinil-p-kumaramida ((Firdaus, dkk., 2012)

Selain golongan alkilator, golongan antimetabolit dan antibiotik juga

dipertimbangkan sebagai senyawa yang dapat dijadikan sebagai obat

antikanker. Mekanisme kerja golongan antimetabolit adalah dengan

menghambat sintesis DNA dan RNA melalui penghambatan pembentukan

asam nukleat dan nukleotida. Antipurin dan antipirimidin seperti dalam

merkaptopurin (Gambar 7) mengambil tempat purin dan pirimidin dalam

pembentukan nukleosida, sehingga mengganggu berbagai reaksi dalam

sel kanker (Bowman dan Rand, 2000).

N

N

SH

N

NH

Gambar 7. Senyawa merkaptopurin (Bowman dan Rand, 2000)

Bowman dan Rand (2000) menyatakan bahwa senyawa antibiotik

daunorubusin (Gambar 8) mampu mengikat rantai DNA sehingga DNA

tidak berfungsi sebagai template pada sintesis RNA dan protein, dan

dapat menginhibisi kerja enzim topoisomerase II yang berperan dalam

proses pembelahan sel kanker. Hal ini didukung oleh penelitian Hutabarat

(2009) yang menunjukkan bahwa beberapa jenis virus dapat

menyebabkan beberapa jenis kanker, termasuk leukemia.

14

O

O

OH

OHOCH3 O

OH

CH3

O

O

OH

NH2H3C

Gambar 8. Senyawa Daunorubusin (Bowman dan Rand, 2000)

Vasko dkk. (2010) juga telah menemukan senyawa sansalvamida

yang merupakan turunan senyawa amida yang memiliki aktivitas

antikanker. Mekanisme kerja senyawa sansalvamida yaitu dengan

menghambat fungsi HSP90 dengan mengikat C terminal pada protein ini.

Penghambatan ini akan mempengaruhi jalur onkogenik yang terlibat

dalam pertumbuhan sel kanker. Proses ini sangat penting mengingat

keberhasilan target spesifik obat antikanker dapat menurun atau bahkan

hilang karena variasi epigenetik tinggi dalam sel kanker, memblokir protein

yang mempengaruhi jalur terkait pembentukan sel kanker, seperti HSP 90.

Senyawa antikanker yang lain yang telah diuji pada sel tumor oleh Feridici

(2009) yaitu senyawa 6-(7-nitro-2,1,3-benzoxadiazol-4-ylthio)hexanol

(Gambar 9) yang juga mempunyai aktivitas antiproliferatif yang tinggi.

15

Gambar 9. 6-(7-nitro-2,1,3-benzoxadiazol-4-ylthio)hexanol (Feridici, 2009)

Senyawa lain yang memiliki gugus furin yaitu senyawa akiral seco-

amino-siklipropilbenze[e]indolone yang mirip dengan senyawa

duocarmycin AS-I-145 (Gambar 10) juga berfungsi sebagai antitumor,

dengan mengacaukan kode genetik DNA pada sel kanker ovarium (Kiokas

dkk., 2007).

Gambar 10. Duocarmycin AS-I-145 (Kiokas dkk., 2007)

B. Reaksi Esterifikasi Asam Karboksilat

Asam karboksilat dan turunannya adalah kelompok senyawa

organik yang memiliki gugus karbonil, dimana karbon karbonil mengikat

salah satu atom elektronegatif seperti oksigen, nitrogen dan halogen.

16

Keberadaan atom elektronegatif ini menyebabkan perubahan signifikan

pada reaktivitas senyawa turunan asam karboksilat. Asam karboksilat

dapat larut dalam air, titik didih dan titik lelehnya relatif tinggi karena

adanya tarik menarik yang sangat kuat antar molekul asam karboksilat

dalam bentuk dimer (Fessenden dan Fessenden, 1981)

Salah satu senyawa turunan dari asam karboksilat yaitu senyawa

ester, dimana hydrogen pada gugus karboksilat digantikan oleh gugus

hidrokarbon. Metode esterifikasi yang umum digunakan yaitu metode

Fischer. Reaksi esterifikasi Fischer adalah reaksi pembentukan ester

dengan cara merefluks asam karboksilat dan suatu alkohol dengan katalis

asam (Clark, 2007). Tanpa adanya katalis, reaksi berjalan sangat lambat

karena kecepatannya tergantung pada autoprotonasi dari asam

karboksilat (Kadu, dkk., 2011). Katalis yang sering digunakan dalam reaksi

esterifikasi adalah katalis H2SO4. Kusmiyati (2008) menggunakan katalis

H2SO4 1 % berat dalam reaksi katalitis asam oleat dan methanol menjadi

biodiesel, hingga 95, 81%. Prakoso, dkk. (2006) juga telah melakukan

reaksi esterifikasi pada konversi gliserol menggunakan katalis H2SO4,

menghasilkan nilai konversi yang tinggi yaitu sebesar 99,74 % dengan

waktu konversi yang lebih singkat yaitu 6 jam. Konsentrasi katalis asam

sulfat sebesar 5 % telah dapat menyempurnakan reaksi esterifikasi asam

laurat dan gliserol dan menghasilkan senyawa α-monolaurin dengan

rendamen 31,14 % (Widiyarti dan Hanafi, 2008). Penggunaan asam sulfat

17

sebagai katalis juga telah dilakukan oleh oleh Firdaus dkk. (2009). Reaksi

melibatkan asam p-hidroksisinamat yang diesterifikasi dengan etanol

berlebih mengahasilkan etil p-kumarat (Gambar 11) yang diperoleh

sebanyak 34,89%

Gambar 11. Reaksi esterifikasi asam p-hidroksisinamat dengan Etanol (Firdaus, dkk., 2010)

Katalis yang juga potensial digunakan dalam reaksi esterifikasi

adalah katalis AlCl3. Aluminium klorida merupakan salah satu jenis katalis

asam Lewis yang umum digunakan pada reaksi Friedel-Crafts (Sriratnaii

dkk., 2002) dan penataan ulang Fries (Ratnawati, 2006). Salah satu

penggunaan katalis ini dalam reaksi esterifikasi telah dilakukan oleh

Soriano dkk, (2009), dalam menyintesis asam lemak metil ester dari asam

stearat, menghasilkan rendamen 98 % pada suhu reaksi 100 °C selama

18 jam.

Asam sulfat lebih sering digunakan dalam reaksi esterifikasi, namun

dalam system reaksi dapat mengikat air sehingga kemungkinan

menghambat reaksi esterifikasi. Liu dkk (2005) telah mempelajari efek air

tersebut terhadap esterifikasi yang dikatalisis oleh asam sulfat dan

menemukan bahwa air dapat mendeaktifasi efek asam sulfat sebagai

katalis.

18

C. Reaksi Sintesis Senyawa Amida dari Asam Sinamat

Sintesis senyawa turunan amida dapat dilakukan melalui modifikasi

struktur yang melibatkan reaksi konversi gugus asam karboksilat menjadi

gugus amida (reaksi amidasi). Reaksi amidasi tergolong reaksi SN2 atau

merupakan asilasi bimolekuler dari suatu senyawa asam yang bersifat

elektrofilik dengan suatu senyawa amina yang bersifat nukleofilik.

Penyedia gugus karboksilat yang akan digunakan pada penelitian ini

adalah asam p-kumarat yang merupakan salah satu turunan asam

sinamat.

Sintesis senyawa amida dari asam sinamat telah dilakukan oleh

beberapa peneliti sebelumnya, seperti Widyarmoko dan Arie (2006) yang

menggunakan p-metoksisinamat untuk mensintesis senyawa

N-(p-bromofenil)–p-metoksisinamamida yang berfungsi sebagai pengusir

atau penolak hama (repellant). Tahap awal pada penelitian ini adalah

isolasi etil-p-metoksisinamat dari rimpang kencur (Kaempferia galanga, L)

menggunakan metode perkolasi dengan pelarut pengekstraksi etanol

96%. Etil-p-metoksisinamat yang diperoleh kemudian dihidrolisis dengan

menggunakan basa KOH dan diasamkan dengan HCl untuk mendapatkan

asam-p-metoksisinamat, kemudian asam p-metoksisinamat yang

diperoleh direaksikan dengan pereaksi kopling disikloheksilkarbodiimida,

dan p-bromoanilin pada suhu 0 ± 2 °C dengan pengadukan selama 12 jam

sehingga diperoleh senyawa turunan sinamamida sebesar 52,9%. Reaksi

19

dilakukan pada suhu rendah untuk mengurangi hasil samping yang dapat

terbentuk dari pengaktifan secara berlebihan senyawa antara yang reaktif

(Widyarmoko dan Aries, 2006). Selain itu, p-metoksisinamat yang

direaksikan dengan N,N'-disikloheksilkarbodiimida dan metilamina

menghasilkan senyawa N-metil-p-metoksisinamamida dengan persentase

hasil 60,7% (Syarifuddin, 2006). Senyawa p-metoksisinamat yang

direaksikan dengan anilin dan disikloheksilkarbodiimida selama 7 jam

pada suhu 0 °C menghasilkan senyawa n-fenil-p-metoksisinamamida.

Hasil sintesis yang didapatkan berupa serbuk putih dengan titik lebur

195–196 °C. Identifikasi dengan menggunakan KLT melalui penentuan

harga Rf diperoleh harga Rf senyawa hasil sintesis lebih tinggi daripada Rf

senyawa awal (Wulandari, 2008).

Konversi gugus karboksilat menjadi gugus amida dapat dilakukan

melalui metode konversi secara langsung (Barrow dkk., 1995) dan tidak

langsung melalui asil halida (Wamser dkk., 1989) atau ester (Witzeman

dkk., 1991) yang selanjutnya diamidasi. Metode konversi tidak langsung

melalui asil halida (Gambar 12) telah dilakukan oleh Wahyu (2010) untuk

mensintesis senyawa p-kumaramida dari asam p-kumarat. Konversi

gugus asam karboksilat menjadi gugus amida dengan menggunakan asil

klorida sebagai elektrofil yang bereaksi dengan amina memiliki beberapa

kelemahan, yaitu kebutuhan reagen berbahaya (tionil klorida, oksalil

klorida, dan fosgen) yang bersifat korosif dan volatil. Selain itu, hampir

20

semua kelompok fungsional lainnya perlu dilindungi untuk memastikan

kemoselektif terbentuknya amida (Tang, 2005).

HO

OH

O

HO

Cl

O

PCl3

Asam p-kumarat p-kumaril klorida

HO

NH2

O

p-kumaramida

NH3

aseton kering

aseton kering

Gambar 12. Sintesis Senyawa p-Kumaramida dari Asam p-Kumarat (Wahyu, 2011)

Suatu senyawa amida juga dapat dihasilkan melalui reaksi

aminolosis suatu ester. Firdaus, dkk.(2009) telah melakukan reaksi

amonolisis ester etil p-kumarat dengan amoniak 32 % pada suhu 0-5 °C

selama 8 jam dengan perbandingan mol 1:3 (Gambar 13), diperoleh

rendamen p-hidroksisinamamida sebanyak 46,13%.

Gambar 13. Reaksi amonolisis etil p-hidroksisinamat dengan amoniak (Firdaus dkk., 2009)

Yamamoto dkk. (2001) menyajikan metode katalitik pertama yang

memungkinkan untuk pembentukan amida langsung dari asam karboksilat

+ NH2

O

HO

+OC2H5

O

HO

NH3 HO

21

bebas dan amina. Hasil terbaik diperoleh dengan menggunakan katalis

asam fenilboronat yang mengandung subtituen penarik elektron pada

posisi meta atau para seperti asam 3,4,5-trifluorofenilboronat atau asam

3,5-bis(trifluorometil)boronat.

Menurut Tang (2005), salah satu katalis yang juga sangat efektif

untuk pembentukan amida adalah asam borat H3BO3. Senyawa H3BO3

memiliki beberapa kelebihan diantaranya mudah tersedia, tidak beracun,

dan ramah lingkungan. Operasional konversi gugus asam karboksilat

menjadi amida dengan katalis H3BO3 cukup sederhana serta profil

kemoselektivitasnya yang sangat baik membuat metode ini

memungkinkan untuk digunakan dalam produksi senyawa amida dalam

skala besar. Contohnya pada sintesis N-Benzil-4-fenilbutiramida (Gambar

14). dihasilkan 88-91% rendamen dengan hanya menggunakan 1% mol

katalis H3BO3. Kelebihan lainnya dari katalis H3BO3 adalah dapat

mereaksikan dengan baik benzilamin (Tang, 2005) dan amina alifatik

siklik seperti piperidin (Firdaus, dkk., 2012).

H2NOH

O

H3BO3 1 % mol

toluena, refluks

NH

O

+

Gambar 14. Reaksi Amidasi oleh Tang (2005)

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan Firdaus, dkk.(2012),

sintesis senyawa piperidinil p-kumaramida dari asam p-kumarat dan

22

piperidin menggunakan katalis asam borat diperlukan suhu 146 °C selama

16 jam dan diperoleh rendamen 29,84% sedangkan sintesis untuk

senyawa N-N-dietil-p-kumaramida dari dietilamin; dan N-propil-p-

kumaramida dari propilamina dengan menggunakan starting material dan

katalis yang sama, diperlukan waktu refluks selama 16 jam pada suhu

110 °C, dengan rendamen yang dihasilkan masing-masing senyawa

adalah 37,9% dan 37,1%. Ketiga reaksi sintesis tersebut menggunakan

pelarut DMF (N-N-dimetilformamida). Pelarut DMF juga digunakan oleh

Okombi dkk. (2011) untuk mensintesis senyawa turunan p-kumarat

seperti N-dihidrokumailtriamin, dan N-trans-3-(3-metoksi-4-sulfatefenil)

propenoil-2(4-sulfatephenil) etilamina, dengan waktu refluks 20 jam.

Penelitian ini menggunakan kromatografi kolom untuk memisahan produk

sintesis dari DMF.

Gambar 15. a. N-dihidrokumailtriaminb.N-trans 3-(3-metoksi-4-sulfatefenil) propenoil-2(4-sulfatephenil) etilamina (Okombi dkk, 2011).

23

D. Senyawa Amina dan Turunannya

Suatu amina mengandung ikatan N-H yang dapat membentuk

ikatan hidrogen dengan elektron bebas pada oksigen atau nitrogen lain.

Hal ini mempengaruhi kelarutan amina dalam air. Amina yang larut dalam

air akan mengalami reaksi reversibel dengan air, yang membebaskan ion

hidroksida. Kebasaan amina jauh lebih lemah daripada ion hidroksida. Hal

ini dipengaruhi oleh adanya pasangan elektron bebas untuk membentuk

ikatan dengan sebuah proton. Faktor lainnya yang mempengaruhi

kekuatan basa senyawa amina adalah adanya efek induksi dari elektron

pada gugus alkil, yang membantu menstabilkan muatan positif dari hasil

reaksi. Ini menyebabkan kekuatan basa dari alkil amina, dialkil amina dan

trialkilamina lebih besar dari amonia (Fessenden dan Fessenden, 1997).

Senyawa pirolidin (Gambar 16) merupakan salah satu contoh

senyawa turunan amina yang tergolong sebagai amina sekunder. Pirolidin

memilki rumus kimia C4H9N (Mr = 71 g/mol), bentuknya cair

(ρ = 0, 866 g/cm3), dapat larut dalam air, mudah menguap dan memiliki

bau yang menyengat (Merck Index, 2012).

HN

Gambar 16. Senyawa Pirolidin (Merck Index, 2012)

24

Selain senyawa pirolidin, senyawa amina yang akan digunakan

pada penelitian ini adalah senyawa adenine (6-aminopurine) (Gambar 18).

Adenin adalah senyawa amina primer dengan rumus molekul C5H5N5 (Mr

= 135 g/mol) yang merupakan salah satu basa purin, berbentuk bubuk,

berwarna putih, larut dalam air dan alkohol tetapi tidak larut dalam

kloroform dan eter. Adenine dan 8-azaadenin dimanfaatkan dalam

pengembangan sintesis senyawa antikanker (Sigma, 2001). Selain itu,

pada bidang anorganik, senyawa kompleks adenine-tembaga

menggunakan ligan Cl, SCN, BF dan ion asetilasetonat, juga diketahui

memiliki aktivitas sebagai antikanker (Hammud dkk., 2008).

Gambar 17. Senyawa Adenin, (Sigma, 2001)

E. Senyawa Asam p-Kumarat

Asam p-kumarat (asam p-hidroksisinamat, Mr = 164 g/mol)

merupakan turunan fenilpropanoid yang dihasilkan melalui jalur shikimat,

dimana pembentukannya tergantung pada enzim p-sinamat hidroksilase

(Batheja dkk., 2005). Senyawa asam p-hidroksisinamat berupa kristal

padat, sedikit larut dalam air, tetapi sangat baik larut dalam etanol dan

25

dietil eter. Asam p-hidroksisinamat banyak terdapat pada dinding sel

tanaman khususnya pada jenis tanaman yang dapat dikonsumsi seperti

biji-bijian, sayur-sayuran, buah-buahan, dan bawang putih (Batheja dkk.,

2005). Asam p-hidroksisinamat secara biologi dapat diproduksi dari

glukosa melalui deaminasi asam amino aromatik L-tirosin dan L-fenilalanin

oleh enzim fenilalanin/tirosin liase amoniak (PAL/TAL) (Xue dkk., 2007).

Deaminasi dari l-fenilalanin menghasilkan trans-asam sinamat (CA)

selanjutnya mengalami hidroksilasi pada posisi para untuk menghasilkan

p-hidroksisinamat (Vannelli dkk., 2006).

Asam hidroksisinamat yang merupakan senyawa antioksidan alami,

terdapat pada buah-buahan, sayuran dan gandum (Kylli dkk., 2008) dan

dapat mengurangi resiko kanker usus dengan menguraikan struktur

karsinogenik nitrosamine (Camarero dkk., 2008).

Beberapa senyawa turunan asam p-kumarat diantaranya suberin

yang berfungsi mempertahankan kelangsungan hidup dalam keadaan

kritis pada semua jaringan tanaman (Bernards dkk., 1995), asam kafeat

(CaA), asam klorogenat (ChA), asam sinapat (SA), asam ferulat (FA) dan

asam p-kumarat (CoA) yang berfungsi sebagai antibakteri (Herald dan

Davidson, 1983) dan dapat mereduksi nitrit serta menghambat

pembentukan nitrosamine (Kikugawa dkk., 1983).

Peroksidasi senyawa turunan asam p-kumarat secara in vitro telah

digunakan sebagai pencegah bahaya induksi radikal bebas pada

26

membran biologi manusia yang memiliki densitas lipoprotein rendah (LDL)

(Cheng dkk., 2006). Selain itu, fitokomponen asam p-kumarat (HCA) juga

telah dibuktikan memiliki efek anabolik (Lai dan Yamaguchy, 2006) yaitu

sebagai stimulator pada pembentukan tulang dan dapat menghambat

kerusakan jaringan tulang (Yamaguchy dkk., 2007). Berdasarkan

penelitian yang telah dilakukan oleh Yamaguchy dkk. (2008) menunjukkan

bahwa fitokomponen asam p-kumarat dapat merangsang mineralisasi

dalam sel oisteoblastic Mc3T3-E1.

Asam p-kumarat telah digunakan untuk mensintesis senyawa

turunan sinamat yang lain seperti asam p-metoksisinamat (Indrasari dan

Salimah, 2006). Tahap pertama adalah reaksi metilasi terhadap asam p-

kumarat dengan pereaksi dimetil sulfat dan media aseton-kalium karbonat.

Tahap selanjutnya adalah reaksi hidrolisis basa terhadap metil p-

metoksisinamat. Pereaksi yang digunakan adalah larutan KOH 5% dalam

etanol. Reaksi dilakukan dengan pemanasan pada suhu 80 ± 5 °C selama

1/2 jam, 3/4 jam, 1 jam, 2 jam, 3 jam, dan 5 jam. Selanjutnya ditambahkan

HCl pekat agar diperoleh bentuk asam bebas, yaitu asam p-

metoksisinamat. Persentase hasil reaksi hidrolisis tersebut pada masing-

masing lama pemanasan adalah 66,1%, 80,8%, 80,9%, 80,4%, 80,3%,

dan 80,7% Selain itu, Elias dkk. (2009) juga telah menggunakan asam p-

kumarat untuk sintesis poly(asam p-kumarat) melalui dua tahap reaksi;

27

yaitu reaksi polikondensasi dengan tionil klorida pada suhu kamar dan

reaksi polikondensasi ester pada temperatur yang lebih tinggi.

Asam p-kumarat dan beberapa senyawa turunan hasil sintesis dari

asam p-kumarat seperti asam p-n-butilsinamat, asam

p-butoksisinamat dan asam p-fenilsinamat memiliki kemampuan untuk

menghambat enzim tirosinase yang berfungsi mengatur biosintesis

melanin, dengan nilai IC50 berturut-turut adalah 0,6446, 1,3380, 0,0590

dan 0,1174 (Hartanti dan Setiawan, 2009). Senyawa asam p-kumarat dan

beberapa turunan asam p-kumarat digunakan sebagai bahan baku

kosmetik atau dermatologi karena mempunyai aktivitas sebagai antiradikal

dan antiinflamator (Okombi dkk., 2011).

Senyawa turunan sinamat yang lain tersebar meluas di alam dan

biasanya ditemukan dalam bentuk ester, dan sering terdapat dalam

campuran isomer trans dan cis. Meskipun konfigurasi trans lebih stabil

daripada cis, akan tetapi isomerisasi keduanya senantiasa terjadi dan

berada dalam kesetimbangan sehingga merupakan campuran kedua

isomer tersebut (Gambar 18). Senyawa-senyawa tersebut umumnya

memiliki ikatan rangkap terkonjugasi dan gugus fungsi karbonil sehingga

dapat menyerap sinar pada daerah panjang gelombang sinar tampak dan

ultraviolet. Serapan maksimum senyawa turunan sinamat sekitar 254 nm

dan sekitar 320 nm. Dengan demikian, senyawa tersebut dapat dideteksi

dengan mudah, nodanya pada kertas saring dapat berfluorisensi dan

28

memberikan warna biru atau hijau di bawah sinar ultraviolet. Intensitas

warnanya dapat ditingkatkan jika diolah dengan uap amoniak (Usman,

2012).

Gambar 18. Kesetimbangan isomer trans dan cis sinamat (Usman, 2012) Menurut Usman (2012), secara umum sintesis senyawa turunan

sinamat dapat dilakukan melalui beberapa cara, diantaranya:

a. Reaksi Perkin

Reaksi Perkin terjadi melalui kondensasi aldol antara benzaldehid

dengan anhidrida asetat, dengan adanya garam natrium dari asam

tersebut yang bertindak sebagai katalis (Gambar 20).

+

O

CH3COOH170oC

OHH

O

+CH3COONa

O

O O

Gambar 19. Sintesis asam sinamat dari benzaldehid dengan anhidrida

asetat. (Usman, 2012)

Kondensasi terjadi antara gugus karbonil dari benzaldehid dengan

gugus metil yang teraktifkan dari anhidrida asetat, aktivitasi terhadap

gugus metil tersebut sebagai nukleofilik dilakukan dengan penambahan

katalis basa. Mekanisme reaksi ini ditunjukkan pada Gambar 20.

29

Gambar 20. Mekanisme sintesis asam sinamat metode Perkin (Usman, 2012)

b.Reaksi Knoevenagel

Reaksi Knoevenagel terjadi melalui kondensasi aldol antara

benzaldehid dengan asam atau ester malonat di katalis oleh suatu basa

(Gambar 21).

+H

O

O

O

H2C

HO

HO

-H2O

basa

O

OH

O OH

O

OH-CO2

OH Gambar 21. Sintesis asam sinamat dari benzaldehid dengan asam

malonat (Usman, 2012)

F. Kerangka Konseptual

Senyawa p-kumaramida telah diisolasi dari kulit akar K. hospita

Linn (Ilyas, 2008), memiliki aktivitas biologis terhadap sel Leukemia

dengan IC50 = 44 μg/mL (Firdaus dkk., 2010) sehingga berpotensi

dikembangkan sebagai obat anti kanker. Salah satu cara untuk

30

meningkatkan aktivitas biologi pada senyawa p-kumaramida adalah

dengan mengadakan modifikasi struktur pada molekulnya dengan

menurunkan kepolaran senyawa tersebut.

Gugus amida primer yang terdapat pada struktur p-kumaramida

dapat dimodifikasi menjadi amida sekunder atau amida tersier seperti

senyawa trans-p-kumarilpirolidin dan 6N-(trans-p-kumaril)adenin, yang

memiliki sisi nonpolar (rantai alkil) sehingga memudahkan senyawa ini

melewati membran sel yang mengandung senyawa lipida. Senyawa

turunan p-kumaramida seperti piperidinil-p-kumaramida (Firdaus, dkk.,

2012) dan N,N-dietil-p-kumaramida yang memiliki rantai alkil, mempunyai

aktivitas yang lebih tinggi terhadap sel Leukemia P-388 dibandingkan

dengan senyawa yang belum teralkilasi (Firdaus, dkk., 2012). Selain itu,

pemilihan pereaksi, yang diketahui mempunyai kemampuan

mengacaukan kode genetik DNA seperti senyawa purin dapat

meningkatkan bioaktivitas senyawa terhadap sel kanker (Bowman dan

Rand, 2000).

Berdasarkan analisis retrosintesis parsial, senyawa trans-p-

kumarilpirolidin dan 6N-(trans-p-kumaril)adenin, dapat disintesis dari asam

p-kumarat melalui reaksi konversi langsung dari gugus asam karboksilat

menjadi gugus amida, menggunakan katalis asam borat dan melalui

konversi bertahap; esterifikasi dan amidasi. Dari kedua metode konversi

tersebut, maka akan diperoleh metode yang paling efektif dan efisien

31

untuk mensintesis senyawa trans-p-kumarilpirolidin dan 6N-(trans-p-

kumaril)adenin yang diduga dapat berpotensi sebagai antitumor.

Gambar. 22. Kerangka Konseptual

Senyawa p-kumaramida dari Kleinhovia hospita Linn

Senyawa trans-p-kumarilpirolidin dan 6N-(trans-p-kumaril)adenine dari asam –kumarat dengan adenin

dan piroldin

Sintesis

Pengaturan suhu reaksi

Pengaturan stoikiometri

Pengaturan waktu reaksi

Kondisi reaksi sintesis senyawa

trans-p-kumarilpirolidin

dan 6N-(trans-p-kumaril)adenine

yang diduga berpotensi

sebagai antitumor.

Senyawa rujukan untuk mendapatkan senyawa yang

lebih aktif

Transformasi amida primer menjadi

amida sekunder dan tersier yang

rantai sampingnya mengandung

rantai alkil (nonpolar) dan gugus

purin

Pemilihan metode

32

G. Hipotesis Penelitian

1. Senyawa trans-p-kumarilpirolidin dan 6N-(trans-p-kumaril)adenin

dapat disintesis melalui reaksi antara asam p-kumarat dengan

pirolidin dan adenine melalui metode konversi langsung

menggunakan katalis asam borat,

2. Perbandingan mol, suhu dan waktu reaksi sangat berpengaruh

terhadap pembentukan senyawa amida dari reaksi antara asam p-

kumarat dengan pirolidin dan adenine melalui metode konversi

langsung menggunakan katalis asam borat,

3. Senyawa trans-p-kumarilpirolidin dan 6N-(trans-p-kumaril)adenin

dapat dihasilkan dari reaksi antara asam p-kumarat dengan pirolidin

dan adenine melalui esterifikasi dan amidasi.

4. Katalis AlCl3 lebih efektif dibandingkan dengan katalis H2SO4 pada

reaksi esterifikasi asam p-kumarat dengan etanol.

33

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Alat dan Bahan

1. Bahan Penelitian

Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah asam

p-kumarat p.a, adenine p.a, pirolidin p.a, H3BO3, H2SO4 96,1 %, AlCl3,

silika gel 7733 dan 7734, N,N-Dimetilformamida p.a, etanol p.a, glass

wool, pasir kuarsa, plat KLT, akuades, kloroform p.a, etil asetat p.a,

n-heksana p.a, aseton p.a, kertas saring Whatmann 42, pipa kapiler dan

kertas saring biasa.

2. Alat Penelitian

Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah labu alas bulat leher

tiga, kondensor, termometer 300 °C, neraca analitik, heating mantel magnetic

stirrer, Deans Strak trap, pengukur titik leleh, lampu UV, rotary evaporator,

kolom kromatografi, corong Buchner, spektrofotometer FTIR, spektrometer NMR,

dan alat-alat gelas yang umum digunakan dalam laboratorium.

34

B. Objek Penelitian

Objek dalam penelitian ini adalah sintesis senyawa trans-p-

kumarilpirolidin dan 6N-(trans-p-kumaril)adenin dari asam p-kumarat dengan

adenin dan pirolidin menggunakan katalis asam borat; dan dari reaksi bertahap;

esterifikasi dan amidasi.

C. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilakukan pada bulan Maret sampai Desember 2013

di Laboratorium Organik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam Universitas Hasanuddin. Pengukuran IR dilakukan di

laboratorium kimia terpadu jurusan kimia Fakultas MIPA Universitas

Hasanuddin. Pengukuran C NMR dan H NMR dilakukan di Lembaga

Penelitian Ilmiah Indonesia (LIPI), Serpong.

D. Prosedur Penelitian

1. Sintesis trans-p-kumarilpirolidin dari Asam p-kumarat melalui

Metode Konversi Langsung (Tang, 2005)

Asam p-kumarat 0,5 gram (3 mmol) dimasukkan ke dalam labu alas

bulat leher tiga. Kemudian ditambahkan dengan 0,037 gram (0,6 mmol)

asam borat dan 30 mL DMF. Larutan tersebut ditambahkan 0,76 mL

(3 mmol) pirolidin kemudian direfluks pada suhu `130 oC selama 4 jam.

Selanjutnya larutan yang telah direfluks didinginkan sampai suhu kamar,

35

kemudian ditambahkan dengan 10 mL aquadest panas lalu diekstraksi

dengan dietileter (4 x 30 mL). Ekstrak dietileter yang diperoleh diekstraksi

kembali dengan air (3x 30 mL) untuk menghilangkan sisa DMF yang

kemungkinan bercampur dengan dietileter. Fase organik dikeringkan

dengan Na2SO4 anhidrat, lalu dievaporasi kemudian difraksinasi dengan

kromatografi kolom gravitasi dengan menggunakan eluen kloroform 100%.

Fraksi yang mempunyai Rf yang sama digabung, kemudian dievaporasi

kembali sampai diperoleh padatan yang berwarna kuning. Padatan ini

dikristalisasi/direkristalisasi menggunakan kloroform:n-heksana sehingga

diperoleh padatan berwarna putih. Selanjutnya dilakukan uji kemurnian

dengan mengukur titik leleh dan analisis KLT senyawa hasil sintesis.

Prosedur tersebut diulang untuk perbandingan mol p-kumarat: pirolidin;

1:1,5 dan 1:3, dengan konsentrasi katalis yang sama. Senyawa yang

terbukti murni dianalisis dengan spektroskopi FTIR, dan 1H-NMR

2. Sintesis 6N-(trans-p-kumaril)adenin dari Asam p-kumarat melalui

Metode Konversi Langsung (Tang, 2005)

Asam p-kumarat 0,5 gram (3 mmol) dimasukkan ke dalam labu alas

bulat leher tiga. Kemudian ditambahkan dengan 0,037 gram (0,6 mmol)

asam borat dan 30 mL DMF sampai larut. Larutan tersebut ditambahkan

0,849 gram (3 mmol) adenin kemudian direfluks pada suhu 135 oC selama

24 jam. Ketika produk reaksi telah terbentuk, refluks dihentikan, lalu

36

larutan didinginkan sampai suhu kamar, kemudian ditambahkan dengan

10 mL aquadest dingin, selanjutnya diekstraksi dengan dietileter (3x30

mL). Fase organik dikeringkan dengan Na2SO4 anhidrat kemudian

dievaporasi sampai diperoleh larutan padatan berwarna kuning.

Selanjutnya padatan kuning ini dikristalisasi dengan kloroform:aseton

sampai diperoleh padatan putih. Kemudian dilakukan uji kemurnian

dengan mengukur titik leleh dan analisis KLT. Padatan yang terbukti murni

dianalisis dengan spektroskopi FT-IR.

3. Reaksi Esterifikasi Asam p-Kumarat dengan Etanol Menggunakan

Katalis AlCl3

Asam p-kumarat 0,5 gram (3 mmol) dimasukkan ke dalam labu alas

bulat leher tiga kemudian ditambahkan 20 mL etanol, katalis AlCl3 (30 %

dan 50 % dari konsentrasi asam p-kumarat), dan 30 mL benzena.

Campuran reaksi direfluks selama 12-36 jam dengan kontrol KLT

dilakukan setiap 3 jam. Setelah direfluks, campuran reaksi dicuci dengan

akuades dingin (3 × 20 mL). selanjutnya fase organik yang diperoleh

dikeringkan dengan Na2SO4 anhidrat lalu disaring. Filtrat yang diperoleh

kemudian dievaporasi sampai diperoleh padatan putih. Larutan hasil

evaporasi kemudian dikristalisasi dan rekristalisasi menggunakan

kloroform:n-heksana sehingga diperoleh padatan kristal putih dengan titik

leleh 133-134 °C. Kristal tersebut selanjutnya dianalisis dengan

spektrofotometer FT-IR, H-NMR dan C-NMR.

37

3. Reaksi Esterifikasi Asam p-Kumarat dengan Etanol menggunakan

Katalis H2SO4

Asam p-kumarat 0,5 gram (3 mmol) dimasukkan ke dalam labu alas

bulat leher tiga kemudian ditambahkan 20 mL etanol, katalis H2SO4 1 mL

(16 % dari konsentrasi asam p-kumarat), dan 30 mL benzena. Campuran

reaksi direfluks pada suhu 64 oC selama 12 jam kemudian dinetralkan

dengan K2CO3 15 %. Setelah dinetralkan, campuran dicuci dengan

akuades (3 × 20 mL). Fase organik yang diperoleh dikeringkan dengan

Na2SO4 anhidrat kemudian dievaposi sampai diperoleh padatan putih

kekuningan. Selanjutnya padatan tersebut dikristalisasi dan direkristalisasi

menggunakan kloroform:n-heksan sehingga diperoleh kristal putih dengan

data titik leleh 133-134 oC.

4. Reaksi Amidasi Etil-p-kumarat dengan Pirolidin

Etil p-kumarat 0,5 gram (3 mmol) dimasukkan ke dalam labu alas

bulat leher tiga kemudian dicampurkan dengan aseton 30 mL, pirolidin 0,6

mL dan AlCl3 0,4 gram, lalu diaduk pada suhu 20°C selama 9 jam

(kontrol dengan uji KLT setiap 3 jam). Setelah diaduk, campuran reaksi

dinetralkan dengan HCl 1 M selanjutnya diekstraksi dengan kloroform (3 x

30 mL). Fase organik dikeringkan dengan Na2SO4 anhidrat kemudian

dievaporasi sampai diperoleh cairan kental cokelat kehitaman.

Selanjutnya difraksinasi dengan KKG sehingga dihasilkan fraksi A-G

38

(fraksi A (1), fraksi B (2-6), fraksi C (7-8), fraksi D (9-16), fraksi E (17-19),

Fraksi F (20-23) dan fraksi G (22-28). Fraksi E (17-19) di KKG kembali

sehingga didapatkan 3 fraksi, yaitu E1-E3, E4-E9, dan E5-E18. Hanya

fraksi E4-E9 yang dapat dikristalisasi dan direkristalisasi (benzene dan

n-heksana) sehingga diperoleh kristal putih 0,035 gram dengan titik leleh

125-126 °C. Selanjutnya Kristal yang diperoleh dianalisis dengan

spektrofotometri FT-IR, spektroskopi H-NMR, dan C-NMR untuk

menentukan struktur dari senyawa hasil sintesis tersebut.

39

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Sintesis trans-p-kumarilpirolidin menggunakan katalis asam

Borat (Tang, 2005) Penelitian sintesis salah satu senyawa turunan p-kumaramida yakni

trans-p-kumarilpirolidin telah dilakukan dengan mereaksikan pirolidin

dengan asam p-kumarat menggunakan katalis asam borat. Reaksi yang

diharapkan dapat terjadi dari campuran ini adalah terjadinya reaksi

substitusi antara gugus hidroksil (-OH) dari asam karboksilat dengan

gugus amina sekunder dari pirolidin sehingga terjadi konversi gugus

karboksilat menjadi gugus amida (Gambar 23). Mekanisme reaksi

pembentukan senyawa trans-p-kumarilpirolidin ditunjukkan pada Gambar

24.

Gambar 23. Reaksi yang diduga terjadi antara asam p-kumarat dengan pirolidin menggunakan katalis asam borat

HO

O

OH +NH

HO

O

N + H2OH3BO3

40

Gambar 24. Mekanisme reaksi pembentukan trans-p-kumarilpirolidin dari asam p-kumarat dengan pirolidin

Reaksi sintesis ini berlangsung pada kondisi refluks 130 °C selama

4 jam. Waktu refluks diperoleh berdasarkan kontrol menggunakan KLT

setiap 2 jam (Gambar 25). Berdasarkan hasil analisis KLT yang dilihat di

bawah lampu UV pada λ 254 nm maka diketahui bahwa pada jam ke-2

telah terbentuk produk reaksi, namun masih ada spot yang sama dengan

asam p-kumarat (pereaksi pembatas). Setelah jam ke-4, spot pereaksi

pembatas tidak lagi Nampak yang mengindikasikan bahwa asam p-

kumarat telah habis bereaksi. Nilai Rf produk lebih tinggi dibandingkan

dengan nilai Rf standar, hal ini menunjukkan bahwa senyawa produk

mempunyai kepolaran yang lebih rendah dibandingkan dengan reaktan.

Campuran reaksi sebelum refluks tidak berwarna sedangkan setelah

refluks campuran tersebut berwarna kuning (Gambar 26).

41

(a) (b)

Gambar 25. Kontrol waktu refluks menggunakan KLT (CHCl3 100%); (a) 2 jam, (b) 4 jam (spot kiri masing-masing kromatogram kiri : Asam p-kumarat, kanan:produk reaksi)

(a) (b)

Gambar 26. (a) Sebelum refluks dan (b) Setelah refluks

Penambahan aquades dingin ke dalam campuran hasil reaksi

dilakukan untuk menghindari terjadinya reaksi samping; sebab dari hasil

preparasi awal, adanya pencampuran aquades pada suhu kamar

menyebabkan produk reaksi mengeluarkan panas. Selain itu,

penambahan aquades juga berfungsi untuk meningkatkan kepolaran

DMF, sehingga mempermudah proses ekstraksi dengan dietil eter. DMF

dan senyawa yang bersifat polar akan tertarik ke lapisan air sedangkan

42

senyawa yang bersifat nonpolar akan tertarik ke lapisan dietil eter.

Ekstraksi sampel dengan pelarut organik yang umum seperti n-heksana,

kloroform dan benzene untuk menarik senyawa organik dalam campuran

tidak dapat dilakukan sebab pelarut-pelarut tersebut juga bercampur

dengan DMF.

Residu evaporasi ekstrak dietil eter adalah padatan berwarna

kuning kehijauan namun lama kelamaan berubah warna menjadi kuning.

Pengujian sampel dengan KLT memperlihatkan 2 spot, sehingga

dilakukan pemisahan melalui kromatografi kolom gravitasi (KKG). Hasil

KKG diperoleh 23 fraksi, dimana fraksi yang diperkirakan sebagai produk

yang diinginkan adalah fraksi 4-8 (Gambar 27).

Gambar 27. Kromatogram hasil KKG

Berdasarkan kromatogram hasil KKG, dapat diketahui bahwa produk

yang dihasilkan relatif tidak stabil, dimana saat uji KLT sesaat setelah

refluks dihentikan, campuran hanya mempunyai satu spot, namun setelah

di evaporasi mulai terbentuk perlahan spot-spot baru. Demikian halnya

43

saat fraksi 4-8 dikristalisasi dengan kloroform:n-heksana sampai

diperoleh padatan putih, padatan tersebut hanya satu spot (Gambar 28);

dengan tiga macam eluen yang berbeda (dapat terelusi dengan

kloroform). Akan tetapi, selang beberapa hari tersimpan setelah

pemurnian, produk yang diperoleh berupa padatan putih tersebut, berubah

warna menjadi kuning kecoklatan. Demikian halnya dengan kelarutan

senyawa ini, sebelumnya larut dalam kloroforom; setelah berubah,

senyawa tersebut hanya dapat larut dengan aseton. Hal ini juga diperkuat

dengan adanya spot yang tidak dapat terelusii menggunakan eluen

kloroform (Gambar 29).

(a) (b) (c)

Gambar 28. (a.) n-heksana:kloroform (2:8); (b) kloroform 100% kloroform:etil asetat (9:1) (spot kanan masing-

masing kromatogram=asam p-kumarat,

kiri=produk)

(a) (b) (c) Gambar 29. Kromatogram produk setelah berubah

44

a. n-heksan:kloroform (8:2), b. kloroform 100%, c. kloroform:etil asetat(9:1)

Bobot produk yang dihasilkan dari reaksi antara asam p-kumarat

dengan pirolidin dapat dilihat pada Tabel 1. Berdasarkan data pada

Tabel 1, diketahui bahwa produk yang dihasilkan lebih besar jika pirolidin

digunakan berlebih.

Tabel 1. Perbandingan mol reaktan dengan produk yang dihasilkan dari reaksi antara asam p-kumarat dengan pirolidin

Analisis secara spektroskopi struktur senyawa hasil sintesis telah

dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer FTIR dan 1H NMR.

Perbandingan spektrum FTIR senyawa hasil (Gambar 30) dengan

spektrum FTIR senyawa asam p-kumarat yang digunakan sebagai

reaktan (Gambar 31) disajikan dalam Tabel 2.

No Perbandingan mol

reaktan(asam p-kumarat:pirolidin)

Massa produk yang dihasilkan (g)

1. 1:1

0,0972

2. 1:1,5

0.09881

3. 1:3 0,2067

45

Gambar 30. Spektrum FT-IR Senyawa Produk Sintesis trans-p-kumarilpirolidin

46

Gambar 31. Spektrum FT-IR Senyawa Asam p-Kumarat

Serapan yang mengindikasikan keberadaan gugus C=O amida

dalam senyawa produk sintesis adalah puncak 1654,92 cm-1 yang

memiliki intensitas lebih rendah dibandingkan dengan frekuensi serapan

gugus C=O asam karboksilat pada 1687,71 cm-1. Karakter ikatan rangkap

karbon dan oksigen pada karbonil berkurang akibat terjadinya

delokalisasi pasangan elektron milik atom nitrogen yang terikat pada

karbon karbonil. Indikasi ini diperkuat dengan adanya serapan C-N

rentangan pada 1512,19 cm-1, yang merupakan karakteristik amida tersier

dan ketidakberadaan frekuensi serapan gugus C-OH dari karboksilat

pada produk reaksi.

Selain itu, adanya pita serapan yang kuat (strong) pada 2930,23

mengindikasikan bahwa senyawa produk memiliki CH alifatik, yang tidak

ditemui di spektrum FT IR asam p-kumarat. Serapan ikatan C-O pada

1325,10 cm-1 dan 1313,52 cm-1 yang berasal dari gugus karboksilat

senyawa asam p-kumarat juga tidak muncul dalam spektrum senyawa

produk hasil sintesis. Akan tetapi, ketidakberadaan frekuensi serapan

pada produk di daerah 1627,92 cm-1 mengindikasikan bahwa ikatan C=C

olefin mengalami perubahan membentuk ikatan tunggal, hal ini juga

47

diperkuat oleh ketidakberadaan frekuensi serapan 977,91 cm-1 sebagai

trans 1,2-disubstitusi pada senyawa p-kumarat.

Tabel 2. Perbandingan spektrum FT IR antara asam p-kumarat dengan

produk reaksi sintesis trans-p-kumarilpirolidin

No. Jenis vibrasi ikatan dan

gugus fungsi

Frekuensi serapan pada senyawa produk (cm-1)

Frekuensi serapan pada senyawa asam

p-kumarat (cm-1)

1. CH- alifatik 3018,31 3026,31

2. Rentangan C=C olefin Tidak ada 1627,92

3. Bengkokan O-H 1377,17 1377,17

4. C-OH dari asam

karboksilat Tidak ada 939,33 dan 916,19

5. Rentangan O-H 3375,43 3377,36

6. Rentangan C=O 1654,92 (C=O

amida)

1687,71 (C=O

karboksilat)

7. Rentangan C=C

aromatik 1608,63 & 1504,48 1597,06 & 1508,33

8. Rentangan C-N 1512,19 Tidak ada

9. Aromatik para

disubstitusi 829,93 829,93

10. Trans 1,2-disubstitusi Tidak ada 977,91

11. C-O (oksi karbon-

karbonil) Tidak ada 1325,10 dan 1313,52

Analisis dengan menggunakan spektrometer 1H-NMR (Gambar 32)

terhadap senyawa hasil sintesis juga telah dilakukan. Ketidakberadaan

signal pada daerah geseran kimia CO2H di atas 11 ppm pada 1H-NMR,

mengindikasikan bahwa senyawa tersebut bukanlah senyawa asam

karboksilat. Keberadaan gugus aromatik dapat diketahui dengan adanya

48

sinyal didaerah δ 6,2328 ppm sampai 6,7815 ppm. Akan tetapi, adanya

spektrum H-NMR yang mengalami broading pada base line, dan

keberadaan proton-proton yang tidak diharapkan menyebabkan elusidasi

struktur dari senyawa produk reaksi ini tidak diteruskan ke C-NMR.

Gambar 32. Spektrum H-NMR Produk Sintesis Senyawa

trans-p- kumarilpirolidin

Salah satu penyebab dari keberadaan proton-proton yang tidak

diinginkan adalah adanya ketidakstabilan produk yang dihasilkan,

sebagaimana yang telah dijelaskan sebelumnya. Ketidakstabilan senyawa

ini kemungkinan disebabkan oleh keberadaan gugus alkil yang terikat

49

pada karbonil dan perpanjangan konjugasi sehingga sifat keasaman dari

gugus fenol semakin meningkat (Gambar 33).

Gambar 33. Konjugasi pada senyawa trans-p-kumaril)pirolidin

Ketidakberadaan ikatan C=C olefinat kemungkinan disebabkan oleh

adanya reaksi samping seperti reaksi adisi pada posisi α, β setelah ikatan

π terkonjugasi ke atom karbon karbonil dalam suasana asam. Reaksi-

reaksi samping yang kemungkinan dapat terjadi pada sintesis trans-p-

kumarilpirolidin dari asam p-kumarat dengan pirolidin menggunakan

katalis asam borat, yaitu:

a. reaksi adisi C=C olefin yang disebabkan oleh adanya katalis asam

borat sebagai asam lewis, dan air sebagai produk samping pada

reaksi amidasi (Gambar 34),

BHO OH

OH

O

HO

BOH

HO

OHO

HO

NN

O

HO

BOH

HO

OH

N

H

O

H

O

HO

BOH

HO

OH

N

HO

HO

HO

N

OH

-H3BO3

50

Gambar 34. Mekanisme reaksi adisi C=C olefin yang disebabkan oleh adanya katalis asam borat sebagai asam Lewis

b. suatu ikatan C=C olefinat dapat mengalami reaksi adisi dengan

adanya katalis asam borat yang bertindak sebagai asam Bronsted-

Lowry, (Gambar 35).

H +H3BO3 H2BO3

Gambar 35. Mekanisme reaksi adisi adisi C=C olefin dengan adanya

katalis asam borat sebagai asam Bronsted-Lowry.

c. reaksi adisi pada C=C olefinat dapat terjadi jika pirolidin berlebih

(Gambar 36).

51

Gambar 36. Reaksi adisi pada C=C olefinat dapat terjadi jika pirolidin yang berlebih bertindak sebagai nukleofilik terhadap C-β.

Analisis terhadap produk yang mengalami perubahan sifat diukur

kembali menggunakan spektrofotometer FT IR (Gambar 37).

Perbandingan data FT IR sebelum dan sesudah perubahan dapat dilihat

pada Tabel 3

Gambar 37. Analisis FT IR setelah terjadi perubahan fisik pada

produk sintesis

Tabel 3. Data FT IR produk sebelum (analisis pertama) dan setelah mengalami perubahan sifat fisik (analisis kedua).

No Gugus fungsi

Analisis pertama

(intensitas pita serapan)

Analisis kedua (intensitaspita

serapan)

1. -OH 3375,43 (vs) 3373,50 (m)

2. CH alifatik 2920,23 (s) 2954,95 (m)

3. C=O amida 1654,92 (s) 1651,07(m)

4. C-N 1512,19 (s) 1510,26 (s)

5. 1,4 disubstitusi para 829,39 (s) 831,32 (s)

vs=very strong, s=strong, m=medium

52

Hasil analisis FT IR memperlihatkan pita serapan gugus fungsi

sepertii OH aromatik, gugus C=O dan CN dari amida, mengalami

perubahan intensitas yang tidak signifikan dengan hasil analisis awal.

Dengan demikian, diduga bahwa senyawa yang dianalisis dari awal, telah

menjadi senyawa campuran, dimana salah satunya komponennya

mempunyai karakteristik gugus fungsi yang sama dengan produk setelah

mengalami perubahan fisik dan kelarutan.

Usaha untuk mendapatkan gambaran tentang spektrum 1H-NMR

produk sintesis senyawa yang diharapkan, maka terhadap struktur

senyawa tersebut dilakukan analisis dengan metode komputasi. Adapun

spektrum H-NMR hasil analisis komputasi dari struktur senyawa target

yang dmaksud dapat dilihat pada Gambar 38. Berdasarkan spektrum ini

maka jelaslah bahwa spektrum H-NMR pada Gambar 32 masih berbeda

dari struktur senyawa target yang diharapkan. Hal ini memperkuat dugaan

bahwa produk yang dianalisis dengan spektroskopi H-NMR juga

merupakan produk campuran antara produk awal dengan produk yang

mengalami perubahan akibat ketidakstabilan produk awal.

53

Gambar 38. Spektrum H-NMR Senyawa trans-p-kumarilpirolidin Hasil Analisis Komputasi

B. Sintesis trans-p-kumarilpirolidin dari asam p-kumarat dengan pirolidin pada suhu rendah

Sintesis trans-p-kumarilpirol dari asam p-kumarat dengan pirrolidin

pada suhu rendah, dilakukan dengan mereaksikan 0,5 gram (3 mmol)

asam p-kumarat dan 0,5 mL pirolidin (6 mmol); menggunakan katalis

asam borat 20 % dari bobot asam p-kumarat dalam pelarut DMF

sebanyak 20 mL. Reaksi dilakukan dengan waktu refluks selama 12 jam

pada suhu 70 °C. waktu refluks diperoleh berdasarkan kontrol KLT

(Gambar 39). Pemilihan suhu ini dilakukan dengan pertimbangan

menghindari terjadinya adisi ikatan rangkap α,β pada struktur asam p-

kumarat. Analisis KLT dilakukan setiap 1 jam dan terakhir pada jam ke 12.

54

1 jam 2 jam 4 jam 8 jam 12 jam

Gambar 39. Kontrol waktu refluks menggunakan KLT (Kloroform:etil (7:3)) (Spot kiri masing-masing kromatogram =asam p-kumarat,

kanan= produk reaksi) Berdasarkan hasil analisis KLT yang dilihat di bawah lampu UV

dengan panjang gelombang 254 nm pada jam ke-2 telah terbentuk produk

reaksi, namun masih ada spot yang sama dengan asam p-kumarat.

Hingga pada jam ke-12 masih terdapat spot yang sama dengan standar

yaitu asam p-kumarat. Larutan hasil refluks kemudian didinginkan dan

dilakukan penambahan akuades dingin dengan tujuan menambah

kelarutan DMF sehingga dapat terpisah dengan baik pada saat ekstraksi

dengan dietil eter. Fase organik yang diperoleh kemudian dianalisis KLT

dan diperoleh hasil yang ditunjukkan pada Gambar 40.

Gambar 40. Analisis KLT fase organik (Kloroform:etil (7:3), spot kiri

(standar) dan spot kanan (produk reaksi)

55

Berdasarkan hasil analisis KLT diketahui bahwa pada fase air tidak

ada lagi spot yang diduga sebagai produk reaksi. Fase organik yang

diperoleh kemudian dievaporasi dan diperoleh cairan berwarna kuning.

Analisis KLT ekstrak kental menunjukkan adanya spot di base line dan

sulit ipisahkan melalui kristalisasi dan rekristalisasi, sehingga dilakukan

fraksinasi dengan menggunakan Kromatografi Kolom Gravitasi (KKG)

dengan eluen n-eksana : kloroform (2:8)(Gambar 41).

Gambar 41. Kromatogram hasil KKG

Berdasarkan hasil KKG diperoleh fraksi yang diperkirakan telah

murni sehingga dapat dilanjutkan pada proses kristalisasi/rekristalisasi

dengan menggunakan eluen kloroform:heksana (1:2). Setelah proses

tersebut, tidak diperoleh endapan, bahkan hingga pelarut dari fraksi

tersebut dikeringkan. Spektrum FT IR (Gambar 42) terhadap produk

tersebut memperlihatkan ketidakberadaan gugus aromatik pada daerah

bilangan gelombang diatas 3000 cm-1, sehingga diduga produk ini

bukanlah senyawa target yang diinginkan. Oleh karena itu, senyawa trans-

56

p-kumarilpirolidin diharapkan dapat dicapai melalui reaksi esterifikasi yang

kemudian dilanjutkan dengan reaksi amidasi.

Gambar 42. Spektrum FT IR produk hasil sinteisi pada suhu

rendah

C. Sintesis senyawa 6N-(trans-p-kumaril)adenin

Melalui analisis retosintesis, diduga bahwa senyawa 6N-(trans-p-

kumaril)adenin dapat dihasilkan dari reaksi antara asam p-kumarat

dengan adenine terjadinya suatu reaksi substitusi antara gugus hidroksil

dari asam p-kumarat dengan gugus amina sekunder (-NH2) dari adenine,

dengan adanya katalis asam borat, sehingga terbentuk suatu amida 6N-

(trans-p-kumaril)adenine (Gambar 43). Mekanisme reaksi ini ditunjukkan

pada Gambar 44.

57

Gambar 43. Reaksi amidasi yang diharapkan dari asam p-kumarat dengan adenin.

BHO OH

OH

O

HO

OH

O

HO

BOH

HO

OH

OH

N

N

N

NH

N H

+

O

HO

BOH

OH

OH

HO

H

N

N

N

NH

N H

O

HO

B

OH

OH

HO

O

H

H

N

N N

NH

NH H

O

HO

N N

N

HN

N

H

-H3BO3

+ H2O

Gambar 44. Mekanisme Reaksi Sintesis Senyawa 6N-(trans-pkumaril)adenin

Adenin merupakan senyawa yang tidak larut dalam DMF pada suhu

kamar namun mulai larut di atas suhu 90 °C (Gambar 45). Adanya sifat

adenine yang hanya larut pada pelarut organik yang mempunyai titik didih

tinggi, menyebabkan reaksi amidasi dengan adenine tidak dapat dilakukan

pada suhu rendah.

58

(a) (b)

Gambar 45. Campuran adenin dengan asam p-kumarat dan katalis asam borat (a) sebelum refluks dan (b) setelah refluks

Berdasarkan penelitian diketahui bahwa campuran senyawa asam

p-kumarat dengan adenine larut sempurna dan mulai terefluks pada suhu

120 °C, tetapi konstan pada suhu 135 °C. Pembentukan produk reaksi

dikontrol melalui KLT pada setiap 6 jam (Gambar 46). Nilai Rf yang

berbeda dengan nilai Rf standar (asam p-kumarat) diperoleh pada jam ke-

24, dimana Rf produk lebih tinggi dibandingkan dengan Rf standar. Hal ini

mengindikasikan senyawa standar lebih polar dibandingkan senyawa

produk.

(a) (b) (c) (d)

Gambar 46. (a). Jam ke -6, (b). Jam ke-12, (c). Jam ke 18 (d). Jam ke 24 Spot kiri masing-masing Kromatogram: sampel, spot kanan: standar (asam p-kumarat)

59

Analisis secara spektroskopi struktur senyawa hasil sintesis telah

dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer FTIR. Perbandingan

spektrum FT-IR senyawa hasil sintesis (Gambar 47) dengan spektrum FT-

IR senyawa asam p-kumarat (Gambar 31), disajikan dalam Tabel 4.

Gambar 47. Spektrum FT IR Senyawa Produk Reaksi Sintesis Senyawa 6N- (trans-p-kumaril)adenin

Berdasarkan data spektroskopi FT-IR (Gambar 47) diketahui bahwa

senyawa produk dari reaksi sintesis 6N-(trans-p-kumaril)adenin

merupakan senyawa amida sekunder, yang ditunjukkan dengan adanya

serapan pada bilangan gelombang 3444,87 cm-1 dan 3423,65 cm-1

(rentangan N-H), diperkuat oleh adanya rentangan C-N pada bilangan

gelombang 1514,12 cm-1. Ketidakberadaan serapan pada

60

bilangan gelombang 977,91 cm-1 yang berasal dari trans 1,2-

disubstitusi mengindikasikan bahwa senyawa produk mengalami

pembukaan ikatan rangkap. Dengan demikian dapat dinyatakan bahwa

produk reaksi sintesis senyawa target ini mengalami pembukaan ikatan

rangkap C=C olefinat sebagaimana yang terjadi pada reaksi sintesis

senyawa trans-p-kumarilpirolidin

Tabel 4. Perbandingan hasil analisis spektrum FT IR antara asam p-

kumarat dengan produk reaksi sintesis 6N-(trans-p-

kumaril)adenin

No.

Jenis vibrasi ikatan dan gugus fungsi

Frekuensi serapan produk (cm-1)

Frekuensi serapan

asam p-kumarat (cm-1)

1. Rentangan C-H

aromatik 3030,17 3026,31

2. Rentangan C=C olefin Tidak ada 1627,92

3. Bengkokan O-H 1394,53 1377,17

4. C-OH dari asam

karboksilat Tidak ada 939,33 dan 916,19

5. Rentangan O-H 3444,87 3377,36

6. Rentangan C-O 1263,37 1246,02 & 1213,123

7. Rentangan C=O 1645,28 (C=O amida) 1687,71 (C=O

karboksilat)

8 Rentangan C-N 1514,12 Tidak ada

9. Aromatik para

disubstitusi 808,17 829,93

10. Trans 1,2-disubstitusi Tidak ada 977,91

11 C-O (oksi karbon-

karbonil) 1338,60 dan 1315,45 1325,10 dan 1313,52

12. Rentangan NH 3444,87 dan 3423,65 Tidak ada

61

Berdasarkan fakta spektrum FT-IR yang diperoleh dari sintesis dua

senyawa target sebelumnya dengan metode Tang (2005) yang

memperlihatkan terbukanya ikatan rangkap, maka kedua senyawa target

kemudian disintesis dari ester etil p-kumarat.

D. Esterifikasi Asam p-kumarat

Salah satu yang dapat dilakukan untuk memproduksi senyawa

ester p-kumarat sebagai tahap awal dalam proses sintesis

adalah pemilihan katalis yang kuat dalam mengaktivasi starting material.

Tanpa adanya katalis, reaksi berjalan sangat lambat karena kecepatannya

tergantung pada autoprotonasi dari asam karboksilat (Kadu, dkk., 2011).

Berikut perbandingan data antara katalis AlCl3 dengan H2SO4.

1. Esterifikasi Asam p-Kumarat Menggunakan Katalis AlCl3

Pada penelitian ini, AlCl3 digunakan sebagai katalis dalam reaksi

esterifikasi asam p-kumarat dengan etanol berlebih (Gambar 48) dengan

bobot 30% dan 50% dari mol asam p-kumarat. Katalis AlCl3 merupakan

katalis yang kurang mampu mengikat air sehingga diduga efektif

digunakan dalam reaksi esterfikasi. Pada reaksi esterifikasi ini, etanol

bertindak sebagai agen solvolisis, yakni berfungsi sebagai pelarut asam p-

kumarat sekaligus sebagai pereaksi sedangkan AlCl3 sebagai asam

Lewis, akan mengaktifkan gugus karbonil.

62

Gambar 48. Reaksi Esterifikasi dari Asam p-kumarat dengan Etanol menggunakan katalis AlCl3

Mekanisme reaksi pembentukan etil p-kumarat melibatkan reaksi

substitusi gugus –OH dari asam p-kumarat dengan gugus etoksi (–

OCH2CH3) dari etanol (Gambar 49). Reaksi ini berkesetimbangan,

sehingga digunakan metode refluks yang dilengkapi dengan Dean Strak

Trap untuk memindahkan air sesaat setelah terbentuk, melalui sistem

aezotropik antara air-benzena-etanol. Melalui metode ini, diharapkan

reaksi akan bergeser ke kanan.

HO

OH

O Al

Cl

Cl Cl

HO

OH

O

Al

Cl

ClCl

OH

HO

OH

O

O

Al

Cl Cl

Cl

H

HO

O

O

+AlCl3

Gambar 49. Mekanisme reaksi pembentukan etil p-kumarat dari asam

p-kumarat dengan etanol menggunakan katalis AlCl3

-H2O

63

Berdasarkan hasil penelitian, rendemen yang diperoleh dari reaksi

esterifikasi asam p-kumarat dengan etanol pada suhu 64 °C selama 12

jam, menggunakan katalis AlCl3 30 % dan 50 % dari mol asam p-kumarat,

dapat dilihat pada Tabel 5

Tabel 5. Rendemen yang diperoleh dari reaksi esterifikasi dengan penggunaan katalis AlCl3 30 % dan 50 % dari mol asam p-kumarat

Penambahan waktu refluks sampai 36 jam memberikan nilai

rendemen 31,62 %. Dengan demikian dapat dinyatakan bahwa

penggunaan katalis AlCl3 dalam reaksi esterifikasi asam p-kumarat

dengan etanol telah berada pada kesetimbangan setelah 12 jam, dengan

menghasilkan rendemen berkisar 30-35 %.

2. Esterifikasi Asam p-Kumarat Menggunakan Katalis H2SO4 96,1 %.

Reaksi esterifikasi menggunakan katalis H2SO4 juga disebut

sebagai reaksi metode Fischer. Berbeda dengan AlCl3, asam sulfat

merupakan asam Bronsted, yang mampu memprotonasi oksigen dari

Percobaan

Bobot Asam p-kumarat

(gram)

Bobot katalis AlCl3 (%)

% Rendamen

1. 0,5 (3,1 mmol) 30 31,56

2. 0,5 (3,1mmol) 30 35,73

3. 0,5 (3,1 mmol) 50 34,51

4. 1,0 (6,2 mmol) 50 30,38

64

gugus karbonil. Mekanisme reaksi pembentukan etil p-kumarat dari asam

p-kumarat dengan etanol, berkatalis H2SO4 ditunjukkan pada Gambar 50.

Hasil analisis KLT dari reaksi esterifikasi menggunakan katalis H2SO4

memperlihatkan bahwa pada jam ke-12 menghasilkan produk yang

sempurna, hal ini ditandai dengan tidak adanya noda yang muncul berupa

asam p-kumarat dengan bobot katalis yang sama.

OH

O

HO

OH

O

HO

H

HO

O

O

HO

O

O

O

HO

O

O

HO

H O H

H

H

H

H

H+HSO4-

-H3O

Gambar 50. Mekanisme reaksi pembentukan etil p-kumarat dari asam p-kumarat dengan etanol menggunakan katalis H2SO4

Rendamen yang diperoleh jauh lebih tinggi dibandingkan dengan

menggunakan katalis AlCl3. Data rendemen yang diperoleh dari hasil

esterifikasi asam p-kumarat dengan etanol menggunakan katalis asam

sulfat 96,1 % 1 ml, dapat dilihat pada Tabel 6.

65

Tabel 6. Data rendemen yang diperoleh dari hasil esterifikasi asam p-kumarat dengan etanol menggunakan katalis asam sulfat 96,1 % , 1 mL

Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan katalis asam

sulfat pekat 0,5 mL (8 % dari konsentrasi asam p-kumarat) hanya

menghasilkan 34,89 % (Sukarti, 2010). Akan tetapi, produk tersebut

ternyata dapat ditingkatkan dengan menggunakan asam sulfat berlebih

(16 % bobot), sehingga diperoleh rendamen yang berkisar antara 60-75

%. Penggunaan asam sulfat sangat berlebih dipengaruhi oleh

kemampuan terdeaktifasi oleh keberadaan air sebagai produk samping

dalam sistem reaksi esterifikasi.

Berdasarkan hasil penelitian ini, memperlihatkan bahwa

penggunaan katalis asam sulfat memiliki kemampuan dua kali lipat jika

dibandingkan dengan katalis AlCl3. Berdasarkan kekuatan asam, asam

sulfat jauh lebih kuat dibandingkan asam AlCl3. Ion hidrogen dari asam

sulfat dalam campuran reaksi akan memprotonasi oksigen pada karbon

karbonil asam p-kumarat, selanjutnya akan mengaktifkan gugus

karboksilat untuk bereaksi dengan etanol yang bersifat nukleofilik. Ikatan

rangkap olefin pada asam p-kumarat tidak terprotonasi, hal ini

Percobaan

Bobot Asam p-kumarat

(g)

% Rendamen

1 0,5 64,47

2 0,5 75,30

3 0,5 60,35

66

diperkuat dengan data hasil FT IR (Gambar 51) dan H-NMR (

Gambar 52) yang menunjukkan masih adanya gugus C=C, CH-α

dan CH-β. Hal tersebut disebabkan karena adanya ion karbonium yang

dengan mudah distabilkan oleh alkohol nukleofilik dibandingkan dengan

system olefin terkonjugasi. Selain itu, system olefin dalam bentuk posisi

trans sehingga tidak mudah terganggu oleh adanya pengaktifan atom

karbon karbonil pada gugus karboksilat.

Gambar 51. Spektrum FT-IR Produk Reaksi Sintesis Etil p-kumarat

67

Produk reaksi yang dihasilkan berupa kristal putih, larut dalam

kloroform, dengan titik leleh 133-134 °C. Perbandingan data FT-IR

senyawa produk esterifikasi dengan asam p-kumarat dapat dilihat pada

Tabel 7.

Tabel 7. Perbandingan hasil analisis spektrum FT IR antara asam p-kumarat dengan produk reaksi sintesis etil p-kumarat

No.

Jenis vibrasi ikatan dan gugus fungsi

Frekuensi serapan produk (cm-1)

Frekuensi serapan asam p-kumarat

(cm-1)

1. Rentangan C-H aromatik

3024,38 3026,31

2. Rentangan C=C olefin 1600,92 1627,92

3. Rentangan C-H untuk metil

1369,46 Tidak ada

4. Rentangan O-H 3284,37 3377,36

5. Rentangan C-O 1276,88 1246,02 &

1213,123

6. Rentangan C=O 1681,93 (C=O ester)

1687,71 (C=O karboksilat)

7. Rentangan C=C aromatik

1631,78 dan 1514,12 1597,06 & 1508,33

8. Aromatik para disubstitusi

829,39 829,93

9. Trans 1,2-disubstitusi 977,91 977,91

10. Regangan C-O-C (ester)

1192,01 Tidak ada

68

Sesuai hasil analisis FT IR menunjukkan bahwa senyawa hasil

esterifikasi pada suhu 64 °C tidak menyebabkan perubahan ikatan

rangkap seperti pada reaksi amidasi langsung menggunakan suhu 130

°C. Hal ini diperlihatkan oleh adanya bilangan gelombang 977,91 cm-1,

yang merupakan pita serapan dari trans 1,2-disubtitusi dan rentangan

C=C olefin pada bilangan gelombang 1600,92 cm-1. Keberadaan pita

serapan pada bilangan gelombang 1369,46 cm-1 mengindikasikan

senyawa tersebut mempunyai gugus metil (-CH3) yang berasal dari gugus

etoksi, dan pita serapan pada 1192,01 cm-1 yang tidak ditemukan pada

senyawa asam p-kumarat, mengindikasikan bahwa senyawa yang

dihasilkan adalah senyawa ester.

Ketidakberadaan puncak pada daerah pergeseran di atas 10 ppm

dalam spektrum 1H-NMR produk esterifikasi (Gambar 53) mendukung

telah terbentuknya senyawa ester. Puncak triplet pada δ 1,34 ppm dan

puncak tetraplet pada δ 4,26 ppm masing-masing berasal dari proton

gugus metil dan proton gugus metilen. Puncak ini tidak akan ditemukan

dalam spektrum 1H-NMR senyawa asam p-kumarat sebagai senyawa

induk. Puncak lain yang bersesuaian dengan senyawa target adalah

puncak singlet δ 5, 8798 berasal dari proton gugus hidroksil, puncak

doublet pada δ 7.6436 ppm (J = 15,9 Hz) dan δ 6,3009 ppm (J 15,9 Hz)

yang masing-masing berasal dari proton olefin posisi β dan α, serta

puncak doublet pada δ 7,4236 ppm (J = 8,6 Hz) dan δ 6,8589 ppm (J =

69

7,4 Hz) yang masing-masing berasal dari proton gugus aromatis fenol

posisi meta dan orto.

Gambar 52. Spektrum H-NMR produk esterifikasi

Terbentuknya ester juga didukung oleh data spektrum 13C-NMR

(Gambar 53) produk tersebut dengan adanya puncak pada pergeseran δ

51,99435 ppm dan 14,5056 ppm yang mana puncak ini masing-masing

berasal dari karbon metilen dan metil. Puncak yang lain berasal dari

karbonil (δ 168,3874 ppm), C-OH (δ 158,0956 ppm), karbon-β gugus ester

(δ 145, 0376 ppm), C-orto (130,1769 ppm), C-terminal fenil (δ 127,2486

ppm), dan C-meta (116,0983 ppm).

70

Gambar 53. Spektrum 13C-NMR produk esterifikasi

Hasil analisis data spektrum FTIR, 1H-NMR dan 13C-NMR produk

reaksi esterifikasi asam p-kumarat dengan etanol bersesuaian dengan

struktur etil p-kumarat (Gambar 54).

Gambar 54. Senyawa etil p-kumarat

E. Sintesis Senyawa trans-p-kumarilpirolidin Melalui Amidasi Ester

71

Reaksi amidasi antara senyawa etil p-kumarat dengan pirolidin

dengan katalis AlCl3 (Gambar 55) telah dilakukan melalui metode

pengadukan pada suhu 15-20°C. Sintesis trans-p-kumarilpirolidin

melibatkan reaksi substitusi nukleofilik dari suatu amina sekunder

(pirolidin). Adanya serangan nukleofilik terhadap karbon karbonil yang

teraktifkan oleh AlCl3 menyebabkan terjadinya konversi gugus ester

menjadi gugus amida. Mekanisme reaksi sintesis ini dapat dilihat pada

Gambar 56.

Gambar 55. Reaksi yang diharapkan antara etil p-kumarat dengan pirolidin

Gambar 56. Mekanisme reaksi yang diharapkan antara etil p-

kumarat dengan pirolidin

HO

O

O +NH AlCl3

HO

O

N + OH

72

Etil p-kumarat larut dalam kloroform dan aseton, akan tetapi i

penggunaan katalis AlCl3 dengan menggunakan kloroform tidak optimal

karena tidak larut dalam pelarut tersebut, sehingga pengadukan dilakukan

dengan menggunakan aseton. Pengadukan dihentikan setelah

pembentukan produk optimal, dengan uji KLT setiap 3 jam untuk

mengetahui pembentukan produk (Gambar 57). Pada jam ke-9, hasil

kromatogram menunjukkan spot yang sama dengan standar (asam p-

kumarat) semakin sedikit dan tidak jauh berbeda dengan spot yang jam

ke-6.

(a) (b) (c)

Gambar 57. Pembentukan produk (a) jam ke-3. (b) jam ke-6) dan (c) jam

ke-9 (spot kiri : standar sebelum reaksi; spot kanan:produk)

Pada proses reaksi amidasi ini, campuran reaksi mempunyai pH

=12, oleh karena itu dinetralkan dengan larutan HCl 1 M untuk

memudahkan pirolidin yang berlebih terekstraksi ke fase air. Selain itu,

system reaksi menghasilkan produk samping berupa etanol sehingga

diperlukan ekstraksi 3-4 kali. Berdasarkan analisis KLT dengan

menggunakan eluen kloroform, produk memberikan nilai Rf yang tinggi

(Rf 0,45), mengindikasikan bahwa senyawa ini larut dalam eluen tersebut,

73

sehingga ekstraksi dilakukan dengan menggunakan pelarut kloroform.

Penggunaan natrium sulfat anhidrat digunakan untuk mengikat air yang

kemungkinan terikat pada ekstrak kloroform. Adanya fase organik yang

bebas air dapat memudahkan pemekatan melalui evaporasi pada suhu 46

°C.

Hasil evaporasi berupa cairan kental yang berwarna cokelat

kehitaman. Cairan ini memperlihatkan 5 spot pada kromatogram (eluen

kloroform : n-heksana (9:1)), sehingga dilakukan fraksinasi

dengan KKG dengan eluen tersebut. Hasil fraksinasi KKG (Gambar 58)

menunjukkan ada 9 fraksi (fraksi A (1), fraksi B (2-6), fraksi C (7-8) Fraksi

D (9-16), fraksi E (17-19), Fraksi E (20-23) dan fraksi F (22-28).

Gambar 58. Kromatogram hasil fraksinasi sampel setelah

dievaporasi

Fraksi B dan fraksi E berhasil dimurnikan namun yang memberikan

hasil yang dominan adalah fraksi E. Fraksi E membentuk kristal jarum

berwarna kuning setelah didiamkan 24 jam. Setelah uji KLT, kristal ini

memperlihatkan 2 spot pada kromatogram (eluen:kloroform) dan sulit

74

dipisahkan melaluii kristalisasi sehingga difraksinasi kembali melalui KKG

(Gambar 59), sampai diperoleh fraksi E4-E9 dengan 1 spot yang

memberikan nilai Rf 0,24 (eluen kloroform:heksan (7:3)). Kristalisasi dan

rekristalisasi fraksi E4-E9 menggunakan benzen:heksana menghasilkan

kristal jarum, berwarna putih, titik leleh 125-126°C dengan 0,035 gram.

Berdasarkan uji kemurnian dengan 3 macam eluen n-heksana:kloroform

(6:4, 4:6 dan 1:9) masing-masing kromatogram memberikan nilai Rf 0,35;

0,4 dan 0,42 (Gambar 60).

Gambar 59. Kromatogram hasil fraksinasi fraksi E (eluen

kloroform:heksan = 7:3)

(a) (b) (c)

75

Gambar 60. Kromatogram hasil uji kemurnian dengan eluen

heksana:kloroform (a. 6:4, b. 4:6, dan c. 1:9)

Kristal putih dengan titik leleh 125-126°C yang diperoleh telah

dianalisis dengan spektroforometer FT-IR dan memberikan spektrum

seperti pada Gambar 61.

Gambar 61. Spektrum FT-IR Senyawa Produk Reaksi Amidasi Ester Etil

p-Kumarat dengan Pirolidin

Pada spektrum FT IR (Gambar 61), terdapat serapan kuat pada

bilangan gelombang 1701,22 cm-1 yang berasal dari karbonil. Keberadaan

serapan pada 1637,56 cm-1 dan 980,55 cm-1 menyatakan adanya ikatan

rangkap C=C olefinat dengan konfigurasi trans di dalam senyawa

tersebut. Meskipun demikian, ketidakberadaan serapan di sekitar 1600

76

cm-1 dan 1500 cm-1 mengindikasikan bahwa struktur senyawa tidak

memiliki gugus aromatik.

Analisis spektroskopi H NMR (Gambar 62) memperlihatkan adanya

sinyal proton singlet pada daerah δ 1,03 ppm, δ 1,07 ppm, dan 1,58

ppm, masing-masing berasal dari 3 gugus metil (-CH3). Sinyal proton

singlet pada daerah δ 2,33 ppm dan 2,19 menunjukkan bahwa senyawa

mempunyai proton metin (-CH) dan metilen (CH2), serta adanya sinyal

proton doublet-doublet pada daerah δ 1,74 ppm (J= 14,25) dan δ 1,67 (J=

14,25) berasal dari proton yang terikat pada karbon olefin posisi trans.

Ketidakberadaan sinyal proton pada daerah δ 6-8 ppm mengindikasikan

bahwa senyawa tersebut bukan senyawa aromatik sesuai target sintesis.

Gambar 62. Spektrum H-NMR produk reaksi antara etil-p-kumarat

dengan prolidin

Spektrum C NMR (Gambar 63), produk senyawa mempunyai 8

atom karbon, dimana satu atom karbon pada daerah δ 210, 74 ppm

77

berasal dari C=O, tiga karbon metin pada δ 53,89 ppm, δ 52, 98 ppm dan

52,04 ppm, 3 karbon metil masing-masing berasal dari sinyal pada daerah

δ 30,73 ppm, δ 32,58 ppm dan 35,85 ppm, sedangkan sinyal pada

daerah δ 44,04 ppm berasal karbon pada gugus metilen (CH2).

Gambar 63. Spektrum C-NMR Produk Reaksi antara Etil-p-Kumarat

dengan Pirolidin

Melalui hasil analisis FT-IR, H-NMR dan C-NMR, diketahui bahwa

senyawa yang berhasil dimurnikan merupakan senyawa alifatik yang

mempunyai gugus karbonil dan 8 atom karbon. Senyawa ini kemungkinan

berasal dari reaksi samping berupa kondensasi aldol dari aseton

sebagai pelarut. Kondensasi ini akan lebih mudah terjadi dengan adanya

katalis AlCl3. (Gambar 64). Perubahan etil p-kumarat menjadi senyawa

78

alifatik takkan mungkin terjadi pada suhu rendah dan adanya katalis AlCl3.

Hal ini disebabkan karena senyawa tersebut merupakan senyawa yang

mempunyai gugus aromatik. Adanya energy resonansi pada senyawa

aromatik menyebabkan senyawa ini tidak mampu mengalami reaksi adisi

seperti alkena (Fessenden dan Fessenden 2010). Kemungkinan senyawa

target dihasilkan dari reaksi ini, akan tetapi dalam jumlah minor. Hal ini

diperkuat dengan adanya 9 spot pada kromatogram setelah fraksinasi.

O

CH3

H

-H

AlCl3

O

AlCl3

O

+-AlCl3

OO

H

O

OH

H

O

-H2O

H

Gambar 64. Mekanisme kondensasi aldol dari aseton dengan katalis AlCl3

79

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian ini, maka dapat disimpulkan bahwa:

5. reaksi antara asam p-kumarat dengan pirolidin dan adenine melalui

metode konversi langsung menggunakan katalis asam borat,

menghasilkan suatu senyawa amida yang mengalami pembukaan

ikatan rangkap C=C sistem olefinat,

6. pembentukan senyawa amida dengan metode konversi langsung dari

asam p-kumarat dengan pirolidin membutuhkan suhu 130 °C, selama

4 jam dengan perbandingan mol antara asam p-kumarat dengan

pirolidin, 1:3, sedangkan dengan adenin membutuhkan suhu 135 °C

selama 24 jam,

7. hasil reaksi antara asam p-kumarat dengan pirolidin melalui metode

konversi bertahap; esterifikasi dan amidasi, dihasilkan produk

samping yang merupakan senyawa karbon alifatik,

8. pada reaksi esterifikasi asam p-kumarat dengan etanol, penggunaan

katalis asam sulfat pekat (rendemen 60-75%) lebih efektif daripada

katalis aluminium klorida (rendemen 30-35%).

80

B. Saran

Sebaiknya dilakukan penelitian lanjutan untuk mengetahui

penyebab ketidaktsabilan produk reaksi antara p-kumarat dengan

pirrolidin.

81

DAFTAR PUSTAKA

Anderson, J.E., Goetz, C.M., and McLaughlin, J. L., 1990, A Blind

Comparison of Simple Bench-top Bioassays and Human Tumour Cell Cytotoxicities as Antitumor Prescreen, J. Phytochemical analysis, 6:107 - 111.

Atun, S., 2005, Pengembangan Potensi Bahan Alam sebagai Sumber

Penemuan Obat Baru, Makalah disajikan dalam Seminar Nasional Kimia, Universitas Negeri Yogyakarta, Yogyakarta, 24 September

Ali, R., 2008, Sintesis Ester, (Online), (http://lontar.ui.ac.id/file?file =

digital/123922-KIM.035-08-Sintesis%20Ester-Literatur.pdf, diakses pada tanggal 10 september 2013).

Barrow RA, T Hemscheidt, J Liang, S Paik, RE Moore, MA Tius, 1995,

Total Synthesis of Cryptophycins. Revision of the Structures of Cryptophycins A and C. J. Am. Chem. Soc., 117, 2479-2490.

Bowman, W. and Rand, M., 2000, Textbook of Pharmacology, Second

Edition, Blackwell Scientific Publications, London. Bernards, M. A., Lopez, M. L., Zajicek , Lewis, N. G., 1995,

Hydroxycinnamic Acid-derived Polymers Constitute the Polyaromatic Domain of Suberin, Journal American Society for Biochemistry and Molecular Biology, 270(13): 7382-7386.

Camarero, S., CaÑas, A. I., Nousiainen, P., Record, E. Lomascolo, A.,

MartÍnez, M. J. dan MartÍneZ, A. T., 2008, p-Hydroxycinnamic

Acids as Natural Mediators for Laccase Oxidation of Compounds,

Journal American Chemical Society, 42 (17): 6703–6709.

82

Cheng J. C., Dai, F., Zhou, Li Y., dan Zhong-Li, L., 2006, Antioxidant

activity of hydroxycinnamic acid derivatives in human low density

lipoprotein: Mechanism and structure–activity relationship, Journal

food Chemistry, NationalLaboratory of Applied Organic Chemistry,

Lanzhou University, China,104(1): 132-139.

Clark, J., 2007, Reaksi pengesteran (esterifikasi)(online)http://www.chem-

is-try.org, diakses tanggal 21 Desember 2013

Ersam, T., 2006, Kimiawi Tumbuhan Clusiaceae Indonesia

Perkembangan Kimia Organik dari Masa ke Masa, Makalah

disajikan dalam Seminar Nasional Kimia, Jurusan Kimia FMIPA

ITS, Surabaya.

Ee, G.C.L., Lim, C.M., Rahmani, M., Shaari, K., dan Bong, C.F.J., 2010,

Pellitorine, a Potential Anti-Cancer Lead Coumpoud against HL60

and MCT-7 Cell Lines and Microbial Transformation of Piperin from

Piper Nigrum, Journal molecules, 15:2398-2404.

Elias, H. G., Tsao, J. H dan Palacios, J. A., 2009, Poly(p-hydroxycinnamic

acid), Journal Die Makromolekulare Chemie, 186(5):893-905.

Fessenden, R.J., and J.S., Fessenden, 1981, Organic Chemistry, Diterjemahkan Oleh A.H., Pudjatmaka, 1992, Kimia Organik Edisi 3 Jilid 2, Erlangga, Jakarta.

Feredici, L., Sterzo, C. L., dan Pezzola, S. P., 2009, Basis for the Binding of the Anticancer Compound 6-(7-Nitro-2,1,3-Benzoxadiazol-4-Ylthio)Hexanol to Human Glutathione S-Transferases, Cancer Res, 69:8025-8034.

Firdaus, Soekamto, N. H., dan Karim, A., 2009, Sintesis Senyawa

p-Hidroksinamamida dari Asam p-Hidroksisinamat Melalui Reaski Esterifikasi dan Amonolisi, J. Chemica Acta,:Vol. 2:2

Firdaus, Soekamto, N. H., Umar, U.,, Dali, S., Makmun dan Agustiningsih,

A., 2012, Sintesis Derivate Senyawa p-Kumaramida dan Uji Bioaktivitasnya Terhadap Sel Kanker Leukimia P-388, Laporan Penelitian, Universitas Hasanuddin, Makassar.

Guillet, G.,, dan Luca, D. , 2004, Wound-Inducible Biosynthesis of

Phytoalexin Hydroxycinnamic Acid Amides of Tyramine in

83

Tryptophan and Tyrosine Decarboxylase Transgenic Tobacco Lines, Journal American Society Plant Physiology 137:692-699

Hutabarat, M., 2009, Karakteristik DNA Sel Kanker, (online), www.meillyssach.co.cc, diakses pada tanggal 13 desember 2012.

Herald, P. J. dan Davidson, P. M., 1983, Antibacterial Activity of Selected Hydroxycinnamic Acids, Jurnal Food Technology & Science, Univ. of Tennessee 37:901–107.

Hammud, H.H., Nemer, G., Sawma, W., Touma, J., Barnabe P., Bou Mouglabey Y., Ghannoum, A.,El-Hajar, J., dan Usta, J., 2008, Copper-Adenin Complex, a Compound, with Multi-Biochemical Targets and Potential Anti-Cancer Effect, Chem Bio Interact., Beirut University, 173 (2):84-96.

Hartanti, L. dan Setiawan, H.K., 2009, Inhibitor Potential of Some Syntethic Cinnamic Acid Derivatives Towards Tyrosinase Enzyme, Indo J.Chem., 9(1): 158-168.

Hart, H., Craine, L.E., dan Hart, D. J., 2003, Organic Chemistry, diterjemahkan oleh Suminar Setiati Achmadi, Kimia Organik Edisi Kesebelas, Erlangga, Jakarta.

Ilyas, A., 2008, Isolasi dan Idenfikasi Metabolit Sekunder dari Ekstrat

Etilasetat Kulit Akar Tumbuhan Kleinhovia hospita Linn. (Paliasa) dan Uji Toksitasnya Terhadap Artemia salina Leach, Tesis Tidak Dipulikasikan, Program Pascasarjana Universitas Hasanuddin, Makassar.

Indrasari dan Salimah, 2006, Optimasi Lama Pemanasan pada

Transformasi Asam p-Hidroksisinamat menjadi Asam p-Metoksisinamat (Online) http://adln.lib.unair.ac.id, diakses tanggal 21 November 2012.

Kylli, P., NousiaineN, P., Biely, P., Sipilä, J., Tenkanen, M. dan

Heinonen, M., 2008, Antioxidant Potential of Hydroxycinnamic

Acid Glycoside Esters, Journal Agricultural Food Chemistry, 56

(12): 4797–4805.

84

Kikugawa, K., Hakamada, T., Hasunuma, M., Kurechi, T., 1983, Reaction

of p-Hydroxycinnamic Acid Derivatives with Nitrite and

its Relevance to Nitrosamine Formation, Journal Agricultural Food

Chemistry, 31(4): 780–785.

Kiakos, K., Sato, A., Asao, T., McHugh J.P., Lee, M., dan Hartley, J.A.,

2007, DNA sequence-selective adenine alkylation, mechanism of

adduct repair, and in vivo antitumor activity of the novel achiral

seco-amino-cyclopropylbenz[e]indolone analogue of duocarmycin

AS-I-145, Mol Cancer Ther, University College London; 6(10).

Kadu, S.S., Kulkarni, S.J., and Tapre, R.W., 2011, Kinetics of Esterification of p-Tert.butyl cyclohexanol with acetic over ion Exchange Resin Catalyst, International Conference on Current Trends in Technology, NUiCONE, 382 (482),1-4.

Liu, Y., Lotero, E., and Goodwin, J. G., 2005, Effect of Water on Sulfuric Acid Catalyzed Esterification, Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, 245(2006), 132-140.

Lai, Y. L. dan Yamaguchy, M., 2006, Oral Administration of Phytocomponent p-Hydroxycinnamic Acid Has Anabolic Effects on Bone Calcification in Femoral Tissues of Rats in Vivo, Journal Health Sci, Graduate School of Nutritional Sciences, University of Shizuoka, 52(3): 308-312.

Merk, Merch Index, 2012, edisi 12, 3160, (online), www.Wikipedia.org,

diakses 18 Desember 2012. Ophard, E. C., 2003, Lipida Metabolism (Online), www.elmhurst.edu ,

diakses 21 oktober 2012.

Okombi, S., Rival, D., Boumendjel, Mariotte, A., Bressieux, S.D.dan

Perrier, E., 2011, Para-Coumaric Acid or para-Hidroxycinnamic

Acid Derivaties and their use in Cosmetic or Dermacological

Composition, Patient Publication, United State, US 2011/0237551

A1.

Ratnawati, D., 2006, Sintesis Turunan Benzofenon melalui Reaksi

Penataan Ulang Fries dari Senyawa para-tersier-butilfenilbenzoat, Jurnal Gradien, 3(1), 215-218.

85

Shargel, L., Yu, A., and Wu-Pong, S., 2004, Applied Biopharmaceutics and Pharmacokinetics, 5th Edition, McGraw Hill Professional, New York, American.

Soriano,N.U., Venditti, R., and Argyropoulos, D.S., 2009, Biodiesel Synthesis. Via Homogeneous Lewis Acid-Catalyzed Transesterification, Fuel, 88, 560-565.

Srirattnai, K., Damronglerd, S., Roengsumran, S., Petsom, A., and Ma., G. H., 2002, Encapsulated AlCl3; A Convinient Catalyst for The Alkylation of Benzene with Dodecene, Tetrahedron Latters, 43, 4555-4557

Sigma, 2001, Product information, Adenine Free Base (A8626), diakses 2 agustus 2012.

Syarifuddin, I., 2006, Penggunaan N’ N'-Disi Kloheksilkarbodiimida pada Sintesis N-Metil-p -Metoksisinamamida dari Material Awal Asam p-Metoksisinamat, Universitas Airlangga, Surabaya.

Sukarti, 2010, Sintesis senyawa p-kumaramida dari asam p-kumarat melalui esterifikasi dan amonolisis, skripsi tidak dipulikasikan, Jurusan Kimia Universitas Hasanuddin, Makassar.

Tang, P., 2005, Boroc Acid Catalyzed Amide Formation From Carboxylic Acid and Amines:N-Benzyl-4-PheylButyramide, Organic Syntheses, Vol.81:262.

Usman, H., 2012, Dasar-Dasar Kimia Organik Bahan Alam, Dua satu

Press, Makassar. Vasko, R., Rodriguez, R., Cunningham, C., Ardi, V., Agard, D., McAlpinen,

S., 2010, Biomolecular mechanism of San A-Amide: an Allosteric Modulator of Hsp90, Department of Chemistry and Biochemistry, San Diego University, San Diego.

Vannelli, T., Qi, W. W., Sweigard, J., Gatenby, A. A dan Sariaslani,

F.S., Production of p-Hydroxycinnamic Acid from Glucose in Saccharomyces cerevisiae and Escherichia coli by Expression of Heterologous Genes from Plants and Fungi, 9(2): 142-151.

Widyarmoko dan Arie, 2006, Sintesis n-(p-Bromofenil)-p

Metoksisinamamida dari Materi Awal Asam-p-Metoksisinamat :Metode Pereaksi Kopling Disikloheksilkarbodiimida (Online)

86

http://www.gdlhub-gdl-s1-2006-widyarmoko-2178, diakses tanggal 21 November 2012.

Wulandari, D.,2008, Sintesis N-Fenil-p-Metoksisinamamida dari Asam

p-Metoksisinamat, Hasil Isolasi Rimpang Kencur) Dengan Anilina dan Disikloheksilkarbodiimida(online), www.ff.unair.ac.id., diakses tanggal 2 Desember 2012.

Widiyarti, G., dan Hanafi, M., 2008, Pengaruh Konsentrasi Katalis dan

Perbandingan Molaritas Reaktan pada Sintesis Senyawa Α-Monolaurin, Jurnal Reaktor, 12 (2): 90-97.

Wamser CC and JA Yates, 1989, Kinetics and Mechanisms for the

Two-Phase reaction between Aqueous Aniline and Benzoyl Chloride in Chloroform, with and without Pyridine Catalysis, J. Org. Chem., 54, 150-154.

Xue, Zhixiong, M., Michael, C, Keith, Ben-Bassat, A., Sariaslani, Sima,

F. dan Huang, L, 2007, Improved production of p-

hydroxycinnamic acid from tyrosine using a novel thermostable

phenylalanine/tyrosine ammonia lyase enzyme, Journal

Biochemical Sciences and Engineering, United States.

Yamaguchi, M., Lai, Y.L., Uchiyama, S., Nakagawa, T., 2008,

Phytocomponent p-hydroxycinnamic acid stimulates mineralization

in osteoblastic MC3T3-E1 cell, Journal molecular and Cellular

Biochemistry, University of Shizuoka, Japan, 22(3):287-91.

Yamaguchi, M., Uchiyama, S., Lai, Y.L., 2007, Oral administration of

phytocomponent p-hydroxycinnamic acid has a preventive effect

on bone loss in streptozotocin-induced diabetic rats, Journal

molecular and Cellular Biochemistry, University of Shizuoka,

Japan,19(5):803-7.

Yamamoto, H., Ishihara, H., Okara, S., 2001, Boronic Acid: Preparation

and Aplication in Organic Synthesis, Synlett, 9, 1371. Zavery, M., Khandhar, A., Patel, S., & Patel, A., 2010, Chemistry And

Pharmacology Of Piper longum L, International Journal of Pharmaceutical Sciences Review and Research, 5(1):67 -76.

87

Lampiran 1. Sintesis Senyawa trans-p-kumarilpirolidin dari Asam p-kumarat Melalui Metode Konversi Langsung (Tang, 2005)

Fase air

0.5 gram (3 mmol) asam p-kumarat

- Dimasukkan kedalam labu alas bulat

leher tiga

- Ditambahkan 0.037 g asam borat (0,6

mmol)

- Ditambahkan pelarut N-N Dimetil

Formamida (DMF ) 30 mL

- Ditambahkan 0,76 mL ( 3 mmol)

pirolidin

- Direfluks pada suhu 130 °C selama 4

jam

- Didinginkan pada suhu kamar

- Ditambahkan aquades 10 mL

- Diekstraksi dengan dietil eter (4 x 30

mL)

- Dicuci dengan aquades ( 5 x 30 mL)

-

- Dievaporasi - Difraksinasi dengan KKG - Dikristalisasi/direkristalisasi - Uji kemurnian (titik leleh dan analisis KLT). - Dianalisis dengan spektroskopi FTIR, dan

1H-NMR,

Fase organik

Data

88

Lampiran 2. Prosedur reaksi sintesis senyawa 6N-(trans-p-kumaril)adenin dari asam p-kumarat melalui konversi Langsung (Tang, 2005)

0.5 gram (3 mmol) asam p-kumarat

- Dimasukkan kedalam labu alas bulat leher

tiga

- Ditambahkan 0.037 g asam borat (0,6

mmol)

- Ditambahkan pelarut DMF 30 mL

- Ditambahkan 0,1698 g (3 mmol) Adenin

- Direfluks pada suhu 130 °C selama 24 jam

- Didinginkan pada suhu kamar

- Ditambahkan aquades 10 mL

- Diekstraksi dengan dietil eter (4 x 30 mL)

- Dicuci dengan aquades ( 5 x 30 mL)

- Dievaporasi - Difraksinasi dengan KKG - Dikristalisasi/direkristalisasi - Uji kemurnian - Dianalisis dengan spektroskopi

FTIR

Fase organik Fase air

Data

89

Lampiran 3. Prosedur Kerja Sintesis senyawa etil p-kumarat

melalui metode esterifikasi asam p-kumarat

*Reaksi esterifikasi de asam p-kumarat dengan katalis asam sulfat 1 mL, waktu refluks 12 jam

0,5 gram (3 mmol) asam p-kumarat

- Dimasukkan kedalam labu alas bulat leher tiga

- ditambahkan 20 mL etanol,

- ditambahkan katalis AlCl3 (30 % dan 50 % dari

konsentrasi asam p-kumarat),

- ditambahkan 30 mL benzena.

- Campuran reaksi direfluks selama 12-36 jam*

- Dinetralkan dengan K2CO3

- campuran reaksi diekstraksi dengan kloroform (3 ×

30 mL).

Fase Organik Fase Air

- Dievaporasi - Dikristalisasi /rekritalisasi dengan benzene:

n-heksana

- Uji titik leleh Dianalisis dengan spektroskopi FTIR, 1H-NMR, dan 13C-NMR

Senyawa etil p-kumarat

90

Lampiran 4. Sintesis senyawa trans-p-kumarilpirolidin melalui amidasi ester etil p-kumarat

Fase air

0.5 gram (3 mmol) etil p-kumarat

- Dimasukkan kedalam labu alas

bulat leher tiga

- Ditambahkan 0.4 g (3 mmol)

AlCl3

- Ditambahkan pelarut aseton

30 mL

- Ditambahkan 0,6 mL (6 mmol)

pirolidin

- Diaduk pada suhu 20 °C

- Dinetralkan dengan HCl 1 M

- Diekstraksi dengan kloroform (3 x

30 mL)

- Dievaporasi - Difraksinasi dengan KKG - Dikristalisasi/direkristalisasi - Uji kemurnian (titik leleh dan analisis KLT). - Dianalisis dengan spektroskopi FTIR, 1H-NMR,

dan 13C-NMR

Fase organik

Data

91

Lampiran 5. Dokumentasi Penelitian

Tahapan ekstaksi

Setelah dikeringkan dengan Na2so4 anhidrat Tahapan evaporasi

Setelah di evaporasi Fraksinasi dengan KKG

Proses Refluks