SINTESIS SENYAWA 1-(2-KLOROBENZOIL)-3-METIL TIOUREA

SEBAGAI KANDIDAT ANTI KANKER

Oleh :

Ruswanto

Amir Musadad M.

Daryono Hadi T.

Siswandono

Dipresentasikan di :

Seminar Nasional Kimia

Universitas Negeri Yogyakarta

15 November 2014

Penyakit Kanker

Kemoterapi

Obat antikanker

Pembedahan

Turunan tiourea

Radioterapi Imunoterapi

dan gen terapi

Treatmen Kanker

Hidroksiurea

H2N NH

OH

O

NH

NH

O S

Cl

Log P = -1,12

Log P = 2,21-(2-KLOROBENZOIL)-3-

METIL TIOUREA

Penelitian –penelitian tiourea :

Nakisah (2011) telah membuktikan bahwa senyawa 2-[3-(2-Methyl-benzoyl)-

thioureido]-acetic acid dan 2-[3-(4-Methyl-benzoyl)-thioureido]-acetic acid

mempunyai aktivitas untuk melawan sel MCF-7.

Pelin dan kawan-kawan juga telah melakukan penelitian dengan judul

Synthesis and evaluation of antiviral, antitubercular and anticancer activities of

some novel thioureas derived from 4-aminobenzohydrazide hydrazones. Dari

hasil penelitian ini dibuktikan bahwa senyawa turunan tiourea yang disintesis

mempunyai sifat sitotoksis pada sel HeLa.

Pada penelitian sebelumnya, peneliti telah mempelajari interaksi antara

senyawa 1-benzoil-3-metil tiourea dengan COX-2 (Ruswanto 2012),

mensintesis 1-benzoil-3-metil tiourea (Ruswanto 2013) serta mensintesis dan

uji sitotoksisitas senyawa 1-benzoil-3-fenil tiourea pada sel MCF-7, dan

senyawa 1-benzoil-3-fenil tiourea mempunyai IC-50 pada sel MCF-7 sebesar

245 mg/ml (Ruswanto 2014)

1

• Sintesis 1-(2-Klorobenzoil)-3-Metil tiourea

2• Uji Kemurnian

3• Karakterisasi

4• Uji in vitro dan analisis data

METODE PENELITIAN

1. Sintesis

Sebanyak 0,05 mol N-Methyl thiourea dicampurkan dengan 25 mL pelarut

Tetrahidrofuran di dalam labu alas datar 250 ml serta tambahkan 3 ml Trietilamin.

Kemudian 2-Klorobenzoil klorida sebanyak 0,025 mol dalam 15 ml tetrahidrofuran

diteteskan menggunakan corong pisah ke dalam campuran dalam labu alas datar

pada suhu 100o – 150oC sambil diaduk dengan magnetic stirrer selama 30 menit.

Selanjutnya campuran di refluks selama 5 jam. Kemudian hasil refluks diuapkan

menggunakan evaporator sampai pelarut habis.

Hasil reaksi yang telah didapat ditambah larutan Natrium bikarbonat jenuh

sambil diaduk sampai tidak berbusa. Residu dicuci menggunakan aquades

sebanyak 100 mL, setelah itu disaring dengan corong Buchner. Hasil reaksi diuji

dengan Kromatografi Lapis Tipis (KLT) menggunakan eluen campuran metanol :

etil asetat (3 : 1). Setelah dielusi, plat dikeringkan dan dilihat nodanya pada lampu

UV 254 nm kemudian dihitung Rf-nya.

Selanjutnya hasil sintesis direkristalisasi dengan etanol panas, kemudian

didinginkan hingga terbentuk kristal dalam jumlah yang optimal, kemudian

disaring. Kristal yang diperoleh dikeringkan dalam oven, ditimbang, dan dihitung

rendemennya (Kesuma, 2009).

2. Uji Kemurnian

Untuk menguji kemurnian dilakukan dengan cara : (1) teknik kromatografi lapis

tipis. (2) penentuan titik lebur.

3. Karakterisasi

Senyawa yang terbentuk selanjutnya dianalisis dengan metode spektroskopi UV-

vis, IR, H-NMR, dan MS untuk mendapatkan informasi mengenai struktur

molekul senyawa yang diperoleh.

4. Uji in vitro dan analisis data

Uji MTT assay pada sel Hela

% sel hidup = [(Abs. sampel- Abs. media)/(Abs. sel – media)] x 100%

% sel mati = 100% - % sel hidup

IC50 adalah kadar yang menyebabkan kematian 50% populasi sel HeLa. IC50

dihitung dengan persamaan y = a + bx, dengan y adalah % kematian sel dan x

adalah kadar.

Sel HeLa disuspensikan dengan kepadatan 3 x 104 sel / sumuran sebanyak 100 μl

kemudian sel dimasukkan pada mikroplate 96 sumuran berbeda diinkubasikan dalam

inkubator CO2 5 % pada suhu 37oC selama 24 jam, sumuran-sumuran yang berisi suspensi

sel tersebut ditambahkan 100 μl larutan uji yaitu senyawa 1-(2-Chlorobenzoyl)-3–Methyl

thiourea dalam medium tiap sumuran sehingga diperoleh kadar akhir sampel dengan variasi

konsentrasi tertentu (250 ; 125 ; 62,5 ; 31,25 ; 15,625) μg/ml tiap sumuran, sebagai kontrol

digunakan sel tanpa penambahan larutan uji dan sebagai pembanding digunakan senyawa

hidroksiurea, kemudian sel tersebut diinkubasikan pada inkubator CO2 5% pada suhu 37oC

selama 24 jam dan pada akhir inkubasi medium masing-masing sumuran dibuang dan

dicuci dengan FBS (Fetal Bovine Serum) kemudian ditambahkan 100 μl media baru dan 10

μl MTT 5 mg/ml dalam FBS (Fetal Bovine Serum). Mikroplate diinkubasikan kembali

selama 4 jam pada inkubator CO2 5% pada suhu 37oC. Sel hidup akan bereaksi dengan

MTT membentuk formazan berwarna ungu dan untuk menghentikan reaksi antara sel

dengan MTT (Microculture Tetrazolium Salt) serta melarutkan formazan maka

ditambahkan 100 μl SDS (Sodium Dodecyl Sulphate) 10% dalam 0,01 N HCl,

diinkubasikan selama 24 jam pada suhu kamar dan serapan dibaca dengan menggunakan

ELISA reader pada panjang gelombang 595 nm.

Uji MTT assay pada sel Hela

HASIL PENELITIAN

1. Hasil Sintesis

Senyawa 1-(2-Chlorobenzoyl)-3–Methyl thiourea disintesis

berdasarkan reaksi asilasi antara senyawa 2-klorobenzoil klorida

dan senyawa N-Metil tiourea.

Cl

O

NH

H2N

S

NH

O

NH

S

HCl

1-(2-chlorobenzoyl)-3-methylthiourea

+

2-Klorobenzoyl chloride

+

Cl

N-Metil tiourea

Cl

Reaksi asilasi antara 2-Klorobenzoil klorida dan N-Metil tiourea

Dari hasil reaksi antara 0,025 mol 2-Klorobenzoil klorida dan

0,05 mol N-Metil tiourea yang direaksikan, diperoleh Kristal putih

sebanyak 4,389 gram sehingga diperoleh persen hasil sintesis

sebesar 77 % dari hasil teoritis, yaitu 5,7 gram. Kristal putih.

2. Uji Kemurnian

No. Jenis Eluen Rf Jumlah

Noda

Warna noda

1 Metanol :

Kloroform

(3:1)

0,83

1 Ungu

2 Etanol : Etil

Asetat

(9:1)

0,89

1 Ungu

Tabel 1. Hasil Kromatografi Lapis Tipis Senyawa Hasil Sintesis

No. Jenis Eluen Rf Jumlah

Noda

Warna Noda

1 Metanol :

Kloroform

(3:1)

0,69 1 Ungu

2 Metanol : Etil

Asetat

(9:1)

0,77 1 Ungu

Tabel 2. Hasil Kromatografi Lapis Tipis Senyawa N-Metil tiourea

3. Hasil Karakterisasi dan Identifikasi Struktur Senyawa Hasil Sintesis

a. Hasil Spektrofotometri Ultra Violet

Berdasarkan spektrum yang dihasilkan oleh spektrofotometer UV, senyawa hasil

sintesis mempunyai panjang gelombang maksimum sebesar 297,5 nm. Panjang

gelombang tersebut berbeda dengan senyawa N-Metil tiourea yang mempunyai

panjang gelombang maksimum sebesar 260 nm.

b. Hasil Spektrofotometri Infra Merah

Hasil Spektrum Spektrofotometri Infra Merah Senyawa Hasil Sintesis

V (cm-1) Gugus fungsi

3340 Ulur –NH

1565 Ulur –C-N-

1677 Ulur –C=O amida

1157 C=S

Bilangan Gelombang Spektrun Infra Merah Senyawa Hasil Sintesis

Dari tabel teridentifikasi gugus-gugus fungsional utama yang terdapat pada

senyawa 1-(2-Chloro benzoyl)-3–Methylthiourea. Gugus fungsional yang

teridentifikasi pada senyawa tersebut diantaranya gugus –NH, -C-N-, C=O

amida dan C=S yang terbukti ada pada senyawa hasil sintesis. Dengan

demikian diperkirakan 1-(2-Chlorobenzoyl)-3–Methyl thiourea terbentuk dari

hasil sintesis.

c. Hasil Spektrofotometri Resonansi Magnet Inti (H-NMR)

Hasil Spektrum Spektrofotometri 1H-NMR Senyawa Hasil Sintesis

c. Hasil Spektrofotometri Massa

Hasil Spektrum Spektrofotometri Massa

Berdasarkan hasil spektrum pada gambar di atas diperoleh satu berat molekul

dengan puncak tertinggi yaitu 229,2. Pembacaan hasil spektrofotometri massa

dilakukan dengan menjumlahkan M+1 yaitu 228,01( BM hasil perhitungan) + 1

sehingga diperoleh 229,01 mendekati 229,2. Dengan demikian terbukti bahwa

senyawa hasil sintesis yaitu senyawa 1-(2-Chlorobenzoyl)-3–Methyl thiourea telah

terbentuk dari proses sintesis jika dilihat dari beberapa identifikasi menggunakan

beberapa karakterisasi.

3. Uji in vitro dengan metode MTT assay

KonsentrasiAbs.

sampel

Kontrol

sel

Kontrol

media

(samp -

media)

A

(sel -

media)

B

A/B% sel

hidup

% sel

mati

250 0.380 0.716 0.093 0.288 0.623 0.4617 46 54

125 0.540 0.716 0.093 0.447 0.623 0.7180 72 28

62.5 0.639 0.716 0.093 0.546 0.623 0.8764 88 12

31.25 0.547 0.716 0.093 0.455 0.623 0.7298 73 27

15.625 0.626 0.716 0.093 0.534 0.623 0.8566 86 14

IC-50 245 mg/ml

Data absorbansi dan perhitungan % kematian sel HeLa dari senyawa 1-(2-

Chlorobenzoyl)-3–Methyl thiourea

KonsentrasiAbs.

sampel

Kontrol

sel

Kontrol

media

(samp -

media)

A

(sel -

media)

B

A/B% sel

hidup

% sel

mati

250 0.459 0.607 0.094 0.365 0.513 0.711 71 29

125 0.504 0.607 0.094 0.410 0.513 0.799 80 20

62.5 0.516 0.607 0.094 0.422 0.513 0.822 82 18

31.25 0.576 0.607 0.094 0.482 0.513 0.939 94 6

15.625 0.602 0.607 0.094 0.508 0.513 0.990 99 1

IC-50 426 mg/ml

Data absorbansi dan perhitungan % kematian sel HeLa dari senyawa hidroksi urea

Kesimpulan

Dari penelitian yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan bahwa senyawa 1-(2-

Chlorobenzoyl)-3–Methyl thiourea dapat disintesis dari reaksi antara 2-Klorobenzoil

klorida dengan N-Metil tiourea. Dan persen hasil yang diperoleh sebesar 77% (4,389

gram). Dari hasil karakterisasi dengan spektrofotometri UV, spektroskopi infra merah,

spektroskopi 1HNMR dan spektroskopi massa juga dapat disimpulkan bahwa senyawa

yang dihasilkan merupakan struktur dari senyawa 1-(2-Chlorobenzoyl)-3–Methylthiourea.

Sedangkan dari uji in vitro dihasilkan besarnya IC-50 senyawa 1-(2-Chlorobenzoyl)-3–

Methyl thiourea pada sel HeLa sebesar 245 mg/ml sedangkan IC-50 senyawa hidroksi

urea sebesar 426 mg/ml.

TERIMA KASIH