Penangkapan Siklus Sel Pada Sel Kanker Payudara Diobati Metformin Melibatkan Aktivasi AMPK
SINTESIS DAN UJI TOKSISITAS 6-(5,6-DIMETOKSI 1H-INDOL...
Transcript of SINTESIS DAN UJI TOKSISITAS 6-(5,6-DIMETOKSI 1H-INDOL...
SINTESIS DAN UJI TOKSISITAS
6-(5,6-DIMETOKSI-1H-INDOL-3-
IL)-2,3-DIMETOKSI-5H-
BENZO[b]KARBAZOLA DAN
6-(5,6-DIMETOKSI-1-METIL-1H-
INDOL-3-IL)-2,3-DIMETOKSI-5-
METIL-5H-BENZO[b]KARBAZOLA
Rinanda Permatasari
1409100084
Dosen Pembimbing:
Prof. Mardi Santoso, Ph.D
NH
N
(1a)
LATAR BELAKANG
Kansal, V. K., dan Potier, P., 1986. Tetrahedron 42, 2389-2408.
Ochoria elliptica Labill (Kopsia)
LATAR BELAKANG
Sel kanker payudara MCF7
Sel kanker kolon
Sel kanker hati
Glioblastoma
Leukemia
Sel Kanker paru-paru
Mieloma
Neuroblastoma
NH
N
(1a)
LATAR BELAKANG
Sarcoma-180
Kanker Polip 755
Leukemia
L-1210
NH
N
(1b)
MeO
Kansal, V. K., dan Potier, P., 1986. Tetrahedron 42, 2389-2408.
LATAR BELAKANG
2 %
+ NOZnCl2
NH
NH
N
HN
Zn, Ac2O
NH
N
HN
O
O
Pirolisis
NH
N
(1a)
(2) (3)
(5)
(4)
Kansal, V. K., dan Potier, P., 1986. Tetrahedron 42, 2389-2408.
LATAR BELAKANG
1,5 %
NH
+
O
O
H +
NH
NC6H 5
H 3CCHO / POCl3
NH
HC O
CHC 2H 5O
C 2H 5OCH 2 NH 2
NH
N
OC 2H 5
OC2H 5
H
H 2 / N i
NH
NH
NH
NH
OC 2H 5
OC2H 5
H
H + Pd / C
NH
N
(1a)
(2)
Cranwell, A., dan Saxton, J. E., 1962. J. Chem. Soc. 3482-3487.
LATAR BELAKANG
21 %
NH
1. n-BuLi2. I2
3. LDA
4. PhSO2ClN
SO2Ph
I
1. t-BuLi
2.
NO
O
O
88 %
N
SO2Ph
N
O CO2H
1. EtOH/ H2SO4
2. LDA
57 %
N
SO2Ph
NO
O
59 %
1. CH3Li
2. NaBH4NH
N
(6)
(2)
Kansal, V. K., dan Potier, P., 1986. Tetrahedron 42, 2389-2408.
LATAR BELAKANG
47 %
Miller, C. M., dan McCarthy, F. O., 2012. RSC 2, 8883-8918.
NH
1. n-BuLi, THF, -78oC
2. Benzenasulfonil klorida N
SO2Ph
1. LDA, THF,
-78oC
NO
O
O
2.
N
SO2Ph
O
N
CHK2CO3, MeOHrefuks
NH
O
N
COOHCOOH
Ac2O 80-85 oC
N
N
O
O
1. MeLi, THF, -100oC
2. NaBH4, EtOH, refluks NH
N
(1a)
91 %
79 %
100 %
(2)
LATAR BELAKANG
49 %
OMe
I
O
Me
10 mol % Pd(pph3)2Cl2
CuI, i-Pr2NEt OMe
O
Me
NaOH
OH
O
Me
(Ph)2PN3
O
NC
Me
O
N
NPh3P
NC
Me
NN
138oC
NH
N
(1a)
98 %
61 %
(7)
Miller, C. M., dan McCarthy, F. O., 2012. RSC 2, 8883-8918.
LATAR BELAKANG
50 %
Asche, C., Frank, W., Albert, A., dan Kucklaender, U., 2005. Bioorganic and Medicinal
Chemsitry 13, 819-837.
GI50 0,66 M
O O
(9 )O
H 2N
(1 0 )
N
(8 )
H O
O H
+
O C H 3
LATAR BELAKANG
72-84 %
Black, D. StC., Craig, D. C., dan Santoso, M., 1999. Tetrahedron Letters 40, 6653-6656.
(a) R1=H R2=H R3=H R4=H (b) R1=H R2=Br R3=H R4=H (c) R1=H R2=H R3=Br R4=H (d) R1=H R2=H R3=OCH2Ph R4=H (e) R1=Me R2=H R3=OCH2Ph R4=H (f) R1=Me R2=OMe R3=H R4=OMe (g) R1=CH2CH=CH2 R2=OMe R3=H R4=OMe
NR 1
NR 1
NR 1
+P T S A
( 1 2 )( 1 1 )
H
H
O
O( 2 )
R 2
R 3
R 4
R 2
R 3
R 4 R 4
R 3R 2
LATAR BELAKANG
(a) R1=H R2=H R3=OCH3 R4=OCH3
(b) R1=CH3 R2=CH3 R3=OCH3 R4=OCH3
NR1
NR1
R2
R3
R4 R4
R3R2
BIOAKTIVITAS ?
LATAR BELAKANG
NR
NR
MeO
MeO
OMe
OMe
PGF
NR
NR
MeO
MeO
OMe
OMe
HO
HO
NR
OHC
OHCMeO
MeO
+
(12)
2
(13) R = H (14) R = OMe
(15) R = H (16) R = OMe
RUMUSAN MASALAH
NH
H
H
O
O
NH
NH
MeO
MeO
MeO
MeO
OMe
OMe
PTSA+
(13)(12)(15)
?
?
NMe
H
H
O
O
NMe
NMe
MeO
MeO
MeO
MeO
OMe
OMe
PTSA+
(14)(12)(16)
Toksik terhadap udang A.
salina ?
TAHAPAN PENELITIAN
Sintesis 6-(5,6-dimetoksi-1H-indol-3-il)-2,3-dimetoksi-5H-benzo[b]karbazola (13)
Sintesis 5,6-dimetoksi-1-metilindola (16)
Sintesis 6-5,6-dimetoksi-1-metil-1H-indol-3-il)-2,3-dimetoksi-5-metil-5H-benzo[b]karbazola (14)
Uji Toksisitas Benzo[b]karbazola (13, 14)
1
2
3
4
1. Sintesis benzo[b]karbazola (13)
NH
H
H
O
O
NH
NH
MeO
MeO
MeO
MeO
OMe
OMe
PTSA+
(13)(12)(15)
Metanol
PROSEDUR KERJA
(0,1002 gram; 0.56 mmol)
- dimasukkan ke dalam labu reaksi - ditambahkan o-ftaldialdehida (0,0376 gram; 0,28 mmol) - dilarutkan dalam 50 ml metanol - ditambahkan katalis PTSA (0,0799 gram; 0,42 mmol) - diaduk selama 11 jam (reaksi yang berjalan dimonitor dengan KLT) - ditambahkan akuades sebanyak 50 ml - disaring
Filtrat Endapan
- dicuci dengan air dingin - dikeringkan dalam desikator - diuji kemurnian dengan KLT dan titik leleh - diidentifikasi dengan spektroskopi NMR dan MS
Hasil
NH
MeO
MeO
Hasil Monitoring Klt
1 jam 3 jam 5 jam 7 jam 9 jam 11 jam 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2
1. 5,6-dimetoksindola
2. Hasil Sintesis
n-heksana
Etil asetat
Eluen (2:1)
UJI KEMURNIAN
Eluen: 1 = n-heksana : etil asetat (1:2) 2 = n-heksana : etil asetat (1:1) 3 = n-heksana : etil asetat (2:1)
1 2 3
Titik Leleh : 172-173°C
Hasil IDENTIFIKASI NMR
4,0 5,0 6,0 7,0 8,0
Pergeseran Kimia (ppm)
12 proton dari 4 gugus metoksi
10 proton aromatik
2 proton gugus NH
NH
NH
MeO
MeO
OMe
OMe
(13)
Hasil IDENTIFIKASI NMR
Pergeseran Kimia (ppm)
60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 50
Sinyal karbon gugus metoksi
24 Gugus Karbon
NH
NH
MeO
MeO
OMe
OMe
(13)
Hasil IDENTIFIKASI MS
[M-H]-1 Calc Mass Formula 451,1607 451,1545 C29H23O5
NH
NH
MeO
MeO
OMe
OMe
M+ 452,40
PROSEDUR KERJA
NaOH (0,0526 gram; 1,25 mmol) - dimasukkan ke dalam labu alas bulat - ditambahkan 10 ml DMSO - ditambahkan 5,6-dimetoksindola (15) (0,1001 gram; 0,56 mmol) - diaduk selama 90 menit - dilanjutkan dengan penambahan dimetilsulfat (117 µl; 1,23 mmol) - diaduk selama 10 jam (reaksi dimonitor dengan KLT) - ditambahkan air dingin sebanyak 100 ml - diekstrak dengan kloroform (5x20 ml)
Fase Aquos Fase Organik
- dicuci dengan akuades - dikeringkan dengan MgSO4 dan diuapkan - dimurnikan dengan KLT preparatif - diuji kemurnian dengan KLT dan titik leleh - diidentifikasi dengan GCMS
Hasil
Santoso, M., Somphol, Kiya., Kumar, Naresh, dan Black, D. Stc., 2009. Tetrahedron 65, 5977-5983.
Hasil Monitoring Klt
1. 5,6-dimetoksindola
2. Hasil Metilasi
n-heksana
Etil asetat
Eluen (2:1)
2 jam 4 jam 6 jam 8 jam 10 jam 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1
UJI KEMURNIAN
Titik Leleh : 102-103°C
Eluen: 1 = n-heksana 2 = n-heksana : etil asetat (1:2) 3 = n-heksana : etil asetat (2:1)
1 2 3
Sintesis benzo[b]karbazola (14)
NMe
H
H
O
O
NMe
NMe
MeO
MeO
MeO
MeO
OMe
OMe
PTSA+
(14)(12)(16)
Metanol
PROSEDUR KERJA
(0,0362 gram; 0,19 mmol)
- dimasukkan ke dalam labu reaksi - ditambahkan o-ftaldialdehid (0,0155 gram; 0,38 mmol) - dilarutkan dalam 50 ml metanol - ditambahkan katalis PTSA (0,0245 gram; 0,14 mmol) - diaduk selama 4 jam (reaksi yang berjalan dimonitor dengan KLT) - ditambahkan akuades sebanyak 50 ml - disaring
Filtrat Endapan
-dicuci dengan air dingin -dikeringkan dalam desikator -diuji kemurnian dengan KLT dan titik leleh -diidentifikasi dengan spektroskopi NMR
Hasil
NMe
MeO
MeO
Hasil Monitoring Klt
1. 5,6-dimetoksi-1-metilndola
2. Hasil Sintesis
diklorometana
Petroleum eter
Eluen (2:1)
1 jam 2 jam 3 jam 4 jam
1 1 1 1 2 2 2 2
UJI KEMURNIAN
Titik Leleh : 292-293°C
Eluen: 1 = diklorometana : petroleum eter (4:1) 2 = diklorometana : petroleum eter (3:1) 3 = diklorometana : petroleum eter (2:1)
1 2 3
Hasil IDENTIFIKASI NMR
4,0 5,0 6,0 7,0 8,0
Pergeseran Kimia (ppm)
6 proton dari 2 gugus N-Me
NMe
NMe
MeO
MeO
OMe
OMe
(14)
2 proton gugus NH x
Hasil IDENTIFIKASI NMR
30 40 50 60 70
Pergeseran Kimia (ppm)
80 90 100 110 120 130 140 150
Sinyal karbon N-Me
NMe
NMe
MeO
MeO
OMe
OMe
(14)
PERBANDINGAN NMR
Proton Benzo[b]karbazola
(13)
Benzo[b]karbazola
(14)
N-CH3 - 3,28 (s, 1H) 3,65 (s,1H)
OCH3 3,66 (s, 1H) 3,93 (s, 1H) 3,99 (s, 1H) 4,05 (s, 1H)
3,94 (s, 1H) 4,01 (s, 1H) 4,03 (s, 1H) 4,07 (s, 1H)
Ar H 6,70-8,47 (m, 10H)
6,62-8,50 (m, 10H)
NH 7,71 (s, 1H) 8,38 (s, 1H)
-
NH
NH
MeO
MeO
OMe
OMe
(13)
NMe
NMe
MeO
MeO
OMe
OMe
(14)
PERBANDINGAN NMR Karbon Benzo[b]karbazola
(13)
Benzo[b]karbazola
(14)
N-CH3 - 31,65 31,50
OCH3 56,32 56,45 56,89
56,42 56,46 57,00
Ar CH 94,32 94,83 101,73 103,98 111,56 116,63 122,68 124,54 125,37 128,70
92,72 103,73 114,25 116,83 122,57 124,39 125,72 128,12 128,16 133,12
Ar C 111,08 115,25 120,41 122,92 125,45 128,99 130,74 130,94 136,93 139,20 144,22 145,68 147,72 150,48
101,89 110,77 111,06 125,91 131,08 139,88 140,10 143,96 143,99 145,46 145,48 147,37 150,55 150,58
NH
NH
MeO
MeO
OMe
OMe
(13)
NMe
NMe
MeO
MeO
OMe
OMe
(14)
Toksisitas benzo[b]karbazola (13)
No Konsentrasi
(ppm)
Log
Konsentrasi Mati Hidup
Jumlah
Mati
Jumlah
Hidup
Mortalitas
(%)
1 0,1 -1 0 30 0 79 0
2 1 0 1 29 1 49 20
3 5 0,7 10 20 11 20 35.5
4 10 1 30 0 41 0 100
NH
NH
MeO
MeO
OMe
OMe
(13)
y = 42,587x + 26,929 50 = 42,587x + 26,929 42,587x = 50 – 26,929 42,587x = 23,071 x = 0, 5417 Log Konsentrasi = 0,5417 Konsentrasi = 3,48 LC50 = 3,48 ppm
y = 42.587x + 26.929 R² = 0.6565
-40
-20
0
20
40
60
80
100
120
-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5M
ort
alita
s (
%)
Log Konsentrasi
Mortalitas Larva Udang A. salina pada Benzo[b]karbazola (13)
Toksisitas benzo[b]karbazola (13)
Toksisitas benzo[b]karbazola (14)
No Konsentrasi
(ppm)
Log
Konsentrasi Mati Hidup
Jumlah
Mati
Jumlah
Hidup
Mortalitas
(%)
1 10 1 6 24 6 74 7,5
2 100 2 7 23 13 50 20,63
3 500 2,7 14 16 27 27 50
4 1000 3 19 11 46 11 80,7
NMe
NMe
MeO
MeO
OMe
OMe
(14)
Toksisitas benzo[b]karbazola (14)
y = 33,973x – 34,174 50 = 33,973x – 34,174 33,973x = 50 + 34,174 42,587x = 84,174 x = 2,4777 Log Konsentrasi = 2,477 Konsentrasi = 300,6 LC50 = 300,6 ppm
y = 33.973x - 34.174 R² = 0.8569
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
Mo
rtalita
s (
%)
Log Konsentrasi
Mortalitas Larva Udang A. salina pada Benzo[b]karbazola (14)
KESIMPULAN
NH
H
H
O
O
NH
NH
MeO
MeO
MeO
MeO
OMe
OMe
PTSA+
(13)(12)(15)
NMe
H
H
O
O
NMe
NMe
MeO
MeO
MeO
MeO
OMe
OMe
PTSA+
(14)(12)(16)
79 %
83 %
LC50 3,48 ppm
LC50 300,6 ppm
~ TERIMA KASIH ~ Prof. Mardi Santoso, Ph. D
Dr. Fahimah Martak, M. Si
Drs. Agus Wahyudi, MS.
Drs. Djoko Hartanto, M. Si
Dr. Ir. Endah Mutiara Marhaeni Putri
Dosen Pembahas/Penguji
LPPM ITS Bantuan dana penelitian berupa Riset
Unggulan Perguruan Tinggi (RUPT)
2013 Megawati, S. Si Bantuan uji toksisitas dengan Brine
Shrimp Lethality Test (BSLT) dari LIPI
Prof. Dr. Yana Maolana Syah Bantuan analisa Spektrofotometer
Massa dari Departemen Kimia ITB Ahmad Darmawan, M. Sc Bantuan analisa Spektrofotometer
NMR dari Pusat Penelitian Kimia LIPI
Serpong Chrisista, S. Si Bantuan analisa GCMS dari PT. Gelora
Djaja