61
SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH MAFTUHAH DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013

SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

  • Upload
    dotruc

  • View
    244

  • Download
    4

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

i

SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN

NISFIYAH MAFTUHAH

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2013

Page 2: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin
Page 3: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

i

Page 4: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin
Page 5: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

i

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Sintesis 7-

Hidroksiflavonol dan Fisetin adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi

pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi

mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan

maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan

dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, Agustus 2013

Nisfiyah Maftuhah

G44090003

Page 6: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin
Page 7: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

i

Page 8: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

ii

ABSTRAK

NISFIYAH MAFTUHAH. Sintesis 7-Hidroksiflavonol dan Fisetin. Dibimbing

oleh BUDI ARIFIN dan SUMINAR S ACHMADI.

Fisetin (7,3’,4’-trihidroksiflavonol) lazim ditemukan dalam buah-buahan

dan sayuran. Fisetin berpotensi sebagai antioksidan, antiradang, dan antidiabetes.

Dalam penelitian ini, fisetin disintesis mengikuti metode sintesis 7-

hidroksiflavonol. 7-Hidroksiflavonol berhasil disintesis dari resasetofenon dan

benzaldehida. Kedua bahan awal tersebut dilindungi oleh gugus tetrahidropiranil

(THP), lalu dikondensasikan dengan katalis KOH 60% membentuk kalkon

terproteksi-THP. Siklisasi kalkon menjadi 7-hidroksiflavonol terproteksi-THP

dilakukan dengan metode siklisasi oksidatif Algar-Flynn- Oyamada. Deproteksi

gugus pelindung THP dengan asam p-toluenasulfonat menghasilkan 7-

hidroksiflavonol. Rendemen keseluruhan ialah 22% dengan waktu sintesis selama

7 hari, lebih cepat daripada proses isolasi dari bahan alam. Pengembangan metode

tersebut untuk menyintesis fisetin dari bahan awal resasetofenon dan 3,4-

dihidroksibenzaldehida baru menghasilkan rendemen 1%. Pengujian gugus

pelindung lain untuk 3,4-dihidroksibenzaldehida serta peragaman komposisi

pereaksi dan kondisi reaksi khususnya dalam tahap sintesis kalkon dianggap perlu

untuk dapat meningkatkan rendemen tersebut. Semua produk sintesis dalam

penelitian ini telah dicirikan titik lelehnya dan juga secara spektroskopi.

Kata kunci: fisetin, flavonol, 7-hidroksiflavonol, resasetofenon

ABSTRACT

NISFIYAH MAFTUHAH. Synthesis of 7-Hydroxyflavonol and Fisetin.

Supervised by BUDI ARIFIN and SUMINAR S ACHMADI.

Fisetin (7,3’,4’-trihydroxyflavonol) is commonly found in fruits and

vegetables. It is potential as antioxidant, anti-inflammation, and antidiabetic. In

this study, fisetin was synthesized by following 7-hydroxyflavonol synthesis

method. 7-Hydroxyflavonol was succesfully synthesized from resacetophenone

and benzaldehyde. Both starting materials were protected by tetrahydropyranyl

(THP) group and then condensed with 60% KOH as catalyst forming THP-

protected chalcone. Cyclization of the chalcone into THP-protected 7-

hydroxyflavonol was carried out by using Algar-Flynn-Oyamada oxidative

cyclization. Deprotection of the THP protecting group with p-toluenesulfonic acid

resulted 7-hydroxyflavonol. The overall yield was 22% with total synthesis time

of 7 days, faster than isolation from natural products. However, development of

this method to synthesize fisetin from resacetophenone and 3,4-

dihydroxybenzaldehyde as starting materials only gave 1% yield. Further study

with other protecting groups for 3,4-dihydroxybenzaldehide as well as variation of

reactants’ composition and reaction conditions are necessary in order to increase

the fisetin yield. All synthetic products had been characterized by melting point

and spectroscopy analysis.

Key words: fisetin, flavonol, 7-hydroxyflavonol, resacetophenone

Page 9: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

i

Page 10: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

ii

SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN

NISFIYAH MAFTUHAH

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Sains

pada

Program Studi Kimia

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2013

Page 11: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

i

Page 12: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

iv

Judul Skripsi : Sintesis 7-Hidroksiflavonol dan Fisetin

Nama : Nisfiyah Maftuhah

NIM : G44090003

Disetujui oleh

Budi Arifin, SSi, MSi .

Pembimbing I

Prof Ir Suminar S Achmadi, PhD

Pembimbing II

Diketahui

Prof Dr Ir Tun Tedja Irawadi, MS

Ketua Departemen Kimia

Tanggal lulus:

Page 13: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin
Page 14: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

iv

Page 15: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

v

PRAKATA

Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Segala puji dan rasa syukur ke hadirat Allah SWT penulis ucapkan atas

nikmat dan karunia-Nya sehingga penulis mampu menyusun dan menyelesaikan

karya ilmiah berjudul Sintesis 7-Hidroksiflavonol dan Fisetin yang dilakukan

pada bulan Januari hingga Juli 2013 di Laboratorium Kimia Organik, Departemen

Kimia, FMIPA, IPB, Bogor.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Budi Arifin dan Ibu

Suminar S Achmadi selaku pembimbing yang senantiasa memberikan bimbingan,

arahan, semangat, dan doa. Karya tulis ini merupakan wujud penghargaan untuk

Ibunda dan Ayahanda tercinta, Yatmuni dan Kasmuji yang senantiasa

memberikan semangat dan doa. Terima kasih juga penulis ucapkan kepada Kakak

tercinta Bahtaria Rohmah, Ikbar Saifullah, dan Winny K Dzulkarnaen yang selalu

memberikan semangat dalam berlangsungnya pembuatan karya ilmiah ini.

Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Bapak Sabur, Rika Kurnia,

Febrina Miharti, Sity Adhitia Sarman, Ichsan Irwanto, dan teman-teman peneliti

di Bagian Kimia Organik, FMIPA, IPB atas masukan, saran, kerja sama, dan

kebersamaan dalam menjalankan penelitian. Semoga karya tulis ini bermanfaat

untuk ilmu pengetahuan.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Bogor, Agustus 2013

Nisfiyah Maftuhah

Page 16: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

vi

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL vii

DAFTAR GAMBAR viii

DAFTAR LAMPIRAN viii

PENDAHULUAN 1

BAHAN DAN METODE 2

Alat dan Bahan 2

Langkah Percobaan 3

Proteksi THP pada Resasetofenon dan 3,4-Dihidroksibenzaldehida 3

Sintesis 2’-Hidroksi-4’-(tetrahidropiran-2-iloksi)kalkon 3

Sintesis 7-(Tetrahidropiran-2-iloksi)flavonol 4

Pelepasan THP dari OH Fenolik 4

Sintesis Fisetin 1-Wadah 4

HASIL DAN PEMBAHASAN 4

2’-Hidroksi-4’-(tetrahidropiran-2-iloksi)asetofenon 4

2’-Hidroksi-4’-(tetrahidropiran-2-iloksi)kalkon 7

7-(Tetrahidropiran-2-iloksi)flavonol 10

7-Hidroksiflavonol 13

3,4-Dihidroksibenzaldehida-THP 15

Fisetin 18

SIMPULAN DAN SARAN 21

DAFTAR PUSTAKA 22

LAMPIRAN 24

RIWAYAT HIDUP 43

Page 17: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

vii

DAFTAR TABEL

1 Rendemen hasil sintesis resasetofenon-THP 5

2 Analisis NMR resasetofenon-THP (pelarut CDCl3) 6

3 Rendemen hasil sintesis 2’-hidroksi-4’-(tetrahidropiran-2-iloksi)kalkon 8

4 Analisis NMR kalkon-THP (pelarut CDCl3) 10

5 Rendemen hasil sintesis flavonol-THP dari kalkon-THP 12

6 Rendemen hasil sintesis 1-wadah flavonol-THP 12

7 Analisis NMR flavonol-THP (pelarut CDCl3) 13

8 Rendemen deproteksi flavonol-THP menjadi flavonol 14

9 Rendemen hasil sintesis 3,4-dihidroksibenzaldehida-THP 15

10 Analisis NMR benzaldehida mono-THP (pelarut CDCl3) 16

11 Analisis NMR benzaldehida di-THP (pelarut CDCl3) 17

12 Rendemen hasil sintesis fisetin 20

13 Analisis NMR fisetin hasil sintesis dibandingkan dengan pustaka 21

Page 18: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

viii

DAFTAR GAMBAR

1 Analisis retrosintesis fisetin 2

2 Reaksi sintesis resasetofenon-THP 5

3 Kromatogram KLT perbandingan resasetofenon (1) dan resasetofenon-

THP (2) 5

4 Mekanisme reaksi sintesis kalkon butein terproteksi-THP dengan metode

kondensasi Claisen-Schmidt berkataliskan-basa 7

5 Kromatogram KLT kalkon hasil sintesis, diamati pada λ 254 nm (a) dan

366 nm (b). Padatan kalkon hasil pemurnian dengan KLT preparatif (c) 8

6 Kromatogram KLT kalkon hasil pengasaman setelah disimpan 2 hari:

pada λ 254 nm (a) dan λ 366 nm (b) 9

7 Mekanisme siklisasi kalkon dengan metode AFO 11

8 Padatan flavonol-THP hasil sintesis dari kalkon-THP (a) serta

kromatogram KLT-nya pada λ 254 nm (b) dan 366 nm (c) 11

9 Padatan flavonol-THP hasil sintesis 1-wadah dari resasetofenon-THP

dan benzaldehida (a) serta kromatogram KLT-nya pada λ 254 nm (b) dan

366 nm (c) 12

10 Padatan flavonol (a) serta kromatogram KLT-nya pada λ 254 nm (b) dan

366 nm (c) 14

11 Produk kasar 3,4-dihidroksibenzaldehida-THP (kiri) dan dan kromatogram

KLT-nya pada eluen n-heksana-etil asetat 8:2 (kanan) 15

12 Kromatogram KLT resasetofenon (a) dan 3,4-dihidroksibenzaldehida

(b) pada λ 254 nm 18

13 Campuran kalkon butein-THP hasil sintesis (a) serta kromatogram

KLT-nya pada λ 254 nm (b) dan 366 nm (c) 19

14 Campuran fisetin-THP hasil sintesis (a) serta kromatogram KLT-nya

pada λ 254 nm (b) dan 366 nm (c) 19

15 Fisetin hasil sintesis (a) dan kromatogram KLT-nya pada λ 366 nm (b) 19

DAFTAR LAMPIRAN

1 Bagan alir penelitian 24

2 Elusidasi produk resasetofenon-THP 25

3 Spektrum 1H NMR noda hasil sintesis kalkon pada Rf ~ 0.27 (500 MHz,

CDCl3) 28

4 Elusidasi produk kalkon-THP 29

5 Elusidasi produk flavonol-THP 32

6 Spektrum UV-Vis 7-hidroksiflavonol 35

7 Elusidasi produk 3,4-dihidroksibenzaldehida-THP 36

8 Elusidasi produk fisetin 41

Page 19: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

1

PENDAHULUAN

Flavonol merupakan salah satu kelompok dalam flavonoid yang potensial

sebagai antioksidan dan mempunyai bioaktivitas sebagai obat. Berbagai

substituen, terutama hidroksil dan metoksil, dapat terikat pada cincin benzena dan

heterosiklik flavonol, menghasilkan beragam jenis flavonol, salah satunya adalah

fisetin (7,3’,4’-tetrahidroksiflavonol). Senyawa ini lazim ditemukan dalam buah-

buahan seperti stroberi (160.0 μg/g), apel (26.9 μg/g), kesemek (10.5 μg/g),

anggur (3.9 μg/g), kiwi (2.0 μg/g), dan persik (0.6 μg/g). Selain itu, fisetin

terdapat pada sayuran seperti akar teratai (5.8 μg/g), bawang (4.8 μg/g), tomat (0.1

μg/g), dan mentimun (0.1 μg/g) (Arai et al. 2000). Fisetin memiliki potensi

sebagai antihiperlipidemik, antioksidan, antiradang, dan antidiabetes (Raygude et

al. 2012). Akaishi et al. (2008) juga menyatakan bahwa fisetin memiliki

bioaktivitas neurotropik, artinya mampu mengobati penyakit pada sistem saraf

pusat, sehingga potensial sebagai obat alzheimer, parkinson, serta sebagai

peningkat daya ingat.

Fisetin dapat diperoleh melalui proses isolasi dan pemurnian dari bahan

alam. Namun, proses tersebut umumnya memerlukan waktu yang cukup panjang

dan biaya yang besar. Selain itu, upaya menyintesis fisetin perlu dilakukan dalam

rangka memenuhi kebutuhan obat dan pengembangan ilmu pengetahuan, di

antaranya untuk sintesis turunan flavonol atau flavonoid lain yang lebih rumit.

Firmansyah (2009) telah melaporkan sintesis turunan fisetin 7,4’-dialiloksi-

3’-etoksiflavonol dari resasetofenon dan vanilin (3-etoksi-4-hidroksi-

benzaldehida). Rendemen intermediet kalkon didapatkan sebesar 47.8% dan

disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan

rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin tersebut diperoleh dengan

rendemen 17.9%.

Penelitian ini didahului dengan sintesis 7-hidroksiflavonol sebagai struktur

flavonol yang lebih sederhana daripada fisetin. Analisis retrosintesis yang

digunakan diberikan pada Gambar 1. Resasetofenon dan benzaldehida diproteksi

dengan gugus pelindung tetrahidropiran (THP). Kondensasi Claisen-Schmidt

berkataliskan-basa kedua senyawa tersebut menghasilkan kalkon terproteksi

(kalkon-THP). Siklisasi-AFO kalkon-THP dengan basa NaOH dan oksidator

H2O2 (Elsa 2013) membentuk 7-hidroksiflavonol terproteksi (flavonol-THP),

yang selanjutnya dideproteksi dengan katalis asam menjadi 7-hidroksiflavonol.

Metode ini kemudian digunakan untuk sintesis fisetin dengan menggantikan

benzaldehida dengan turunan 3,4-dihidroksi-nya.

Gugus pelindung THP dipilih karena tahan dalam kondisi basa selama

sintesis dan siklisasi kalkon serta mudah dilepaskan dengan hidrolisis-asam

(Nakamura et al. 2002, Won et al. 2005). Gugus pelindung lain yang dapat

digunakan ialah metoksimetil (Jun et al. 2007) dan benzil (Nay et al. 2001).

Metode ini diharapkan dapat menghasilkan 7-hidroksiflavonol dan fisetin dengan

rendemen yang tinggi dan lebih cepat daripada proses isolasi dari bahan alam.

Page 20: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

2

Gambar 1 Analisis retrosintesis fisetin

BAHAN DAN METODE

Penelitian dilaksanakan pada bulan Januari sampai Juli 2013 di

Laboratorium Kimia Organik, Departemen Kimia, IPB. Pengukuran spektroskopi

ultraviolet-sinar tampak (UV-Vis) dilakukan di Laboratorium Bersama,

Departemen Kimia, IPB dan spektroskopi resonans magnet inti (NMR) di Pusat

Penelitian Kimia LIPI, Puspiptek, Serpong.

Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan antara lain radas refluks, radas kromatografi

kolom, pelat kromatografi lapis tipis (KLT) GF254, penguap putar, radas

penentuan titik leleh, dan alat-alat kaca yang lazim di laboratorium serta

instrumen untuk analisis spektroskopi.

Bahan-bahan yang digunakan di antaranya berasal dari Merck®

(resasetofenon, benzaldehida, KOH, etanol, metanol, NaOH, silika gel KLT

GF254, dan H2O2 30%) dan Sigma-Aldrich®

(3,4-dihidro-2H-piran (DHP),

piridinium p-toluenasulfonat (PPTS), asam p-toluenasulfonat (PTSA),

Page 21: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

3

tetrahidrofuran (THF), dan 3,4-dihidroksibenzaldehida), serta bahan-bahan teknis

meliputi HCl 37%, etil asetat, n-heksana, metilena klorida (MTC), dan aseton.

Semua bahan untuk analisis (p.a) digunakan tanpa praperlakuan. Semua pelarut

teknis didistilasi 2 kali sebelum digunakan.

Langkah Percobaan

Penelitian diawali dengan proteksi resasetofenon dan 3,4-dihidroksi-

benzaldehida dengan gugus THP, lalu keduanya direaksikan dengan KOH 60%

dalam etanol membentuk kalkon butein terproteksi-THP. Siklisasi oksidatif

kalkon tersebut dengan H2O2 30% dan NaOH dalam metanol-THF (1:1)

membentuk fisetin terproteksi-THP yang melalui deproteksi THP dengan PTSA

dalam metanol menghasilkan fisetin. Sebagai uji pendahuluan, rangkaian reaksi

yang sama dilakukan dengan bahan awal resasetofenon dan benzaldehida,

menghasilkan 7-hidroksiflavonol. Bagan alir sintesis ditunjukkan pada Lampiran

1. Hasil sintesis dicirikan berdasarkan titik lelehnya serta dengan spektrofotometer

UV-Vis dan NMR.

Proteksi THP pada Resasetofenon dan 3,4-Dihidroksibenzaldehida

(modifikasi Nakumura et al. 2002)

Sebanyak 10 mmol (2 ekuivalen) DHP dalam 30 mL MTC ditambahkan

tetes demi tetes ke dalam campuran resasetofenon (5 mmol) dan PPTS (0.12

mmol) dalam 20 mL MTC. Campuran diaduk dengan pengaduk magnet pada suhu

kamar selama 3 jam. Setelah itu, campuran dibilas dengan akuades sebanyak 3

kali, dikeringkan dengan Na2SO4 anhidrat, dan dipekatkan dengan penguap putar.

Hasil resasetofenon-THP langsung digunakan tanpa dimurnikan lebih dulu.

Proteksi 3,4-dihidroksibenzaldehida sama langkahnya, tetapi digunakan 15 mmol

(3 ekuivalen) DHP. Produk kasar (campuran produk mono- dan diproteksi) juga

langsung digunakan tanpa pemurnian.

Sintesis 2’-Hidroksi-4’-(tetrahidropiran-2-iloksi)kalkon

(modifikasi Elsa 2013)

Sebanyak 2.5 mmol resasetofenon-THP dan 2.5 mmol benzaldehida

dicampurkan dengan 10 mL etanol di dalam gelas piala. Setelah itu, ditambahkan

tetes demi tetes KOH 60% sebanyak 6 mL pada suhu 0 oC. Setelah penambahan

basa selesai, campuran diaduk selama 24 jam pada suhu kamar. Campuran lalu

dituang ke dalam 10 mL air es dan dinetralkan dengan HCl 1 N. Padatan dengan

warna kuning terang disaring dan dikeringkan, kemudian dimurnikan dengan

menggunakan KLT preparatif.

Page 22: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

4

Sintesis 7-(Tetrahidropiran-2-iloksi)flavonol (modifikasi Elsa 2013)

Ke dalam 1 mmol 2’-hidroksi-4’-(tetrahidropiran-2-iloksi)kalkon ditambah-

kan 1 mL H2O2 30% dan 1.5 mL NaOH 4 M yang dilarutkan dalam campuran

metanol-THF 1:1 (20 mL/mmol kalkon). Pencampuran dilakukan pada suhu 0 oC,

kemudian suhu dibiarkan naik ke suhu kamar dan diaduk selama 8 jam. Campuran

hasil reaksi ditambahkan HCl 1 M hingga pH 6–7, padatan yang terbentuk

disaring dengan kertas saring.

Pelepasan THP dari OH Fenolik (modifikasi Sogawa et al. 1993)

Sebanyak 1 mmol 7-(tetrahidropiran-2-iloksi)-flavonol dan 1 mmol PTSA

dilarutkan dalam 10 mL metanol. Campuran diaduk selama 3 jam pada suhu

kamar, lalu pelarut diuapkan dengan bantuan vakum (penguap putar). Padatan

yang terbentuk dibilas dengan 10 mL akuades, kemudian dinetralkan dengan

NaHCO3 5% dan diekstraksi beberapa kali dengan etil asetat hingga fraksi etil

asetat tidak memunculkan noda lagi pada pelat KLT. Fase organik digabungkan,

dicuci 3 kali masing-masing dengan 30 mL akuades, dikeringkan dengan Na2SO4

anhidrat, dan dipekatkan.

Sintesis Fisetin 1-Wadah

Sebanyak 5 mmol resasetofenon-THP dan 5 mmol 3,4-

dihidroksibenzaldehida-THP dicampurkan dengan 20 mL etanol di dalam gelas

piala. Setelah itu, ditambahkan tetes demi tetes KOH 60% sebanyak 20 mL pada

suhu 0 oC. Setelah penambahan basa selesai, campuran diaduk selama 24 jam

pada suhu kamar, kemudian langsung ditambahkan larutan 5 mL H2O2 30% dan

7.5 mL NaOH 4 M dalam campuran metanol-THF 1:1 (20 mL/mmol kalkon).

Pencampuran dilakukan pada suhu 0 oC, kemudian suhu dibiarkan naik ke suhu

kamar dan diaduk selama 8 jam. Campuran hasil reaksi ditambahkan HCl 1 M

hingga pH 6–7, padatan yang terbentuk disaring dengan kertas saring, kemudian

dideproteksi.

HASIL DAN PEMBAHASAN

2’-Hidroksi-4’-(tetrahidropiran-2-iloksi)asetofenon

Gugus OH-fenolik resasetofenon pada posisi para terhadap gugus asetil

perlu dilindungi dari pengaruh basa selama reaksi (Gambar 2). Hasil proteksi

berupa padatan merah dengan Rf ~ 0.79 pada eluen MTC (Gambar 3). Rendemen

produk mencapai 98% (Tabel 1) dengan titik leleh 68–72 oC, jauh di bawah titik

leleh resasetofenon, yaitu 135–138 oC (Solovky 2013). Penurunan titik leleh ini

Page 23: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

5

disebabkan resasetofenon-THP hanya berikatan hidrogen secara intramolekul,

sedangkan resasetofenon juga berikatan hidrogen secara antarmolekul.

Gambar 2 Reaksi sintesis resasetofenon-THP

Gambar 3 Kromatogram KLT perbandingan resasetofenon (1) dan

resasetofenon-THP (2)

Tabel 1 Rendemen hasil sintesis resasetofenon-THP

Ulangan Resasetofenon

(mmol)

Resasetofenon-THP

(mmol)

Rendemen

(%)

1 4.7509 4.6452 97.24

2 4.4365 4.1552 98.17

Rerata 97.71

Proteksi resasetofenon dengan 2 ekuivalen DHP merupakan komposisi

terbaik karena menghasilkan produk monoproteksi secara kuantitatif tanpa

menyisakan resasetofenon. Hasil sintesis dengan nisbah mol 1:1 masih

memunculkan noda resasetofenon dengan Rf ~ 0.17 (eluen: MTC) (Gambar 3).

Spektrum UV-Vis memperlihatkan 3 puncak serapan pada panjang

gelombang 313.4, 271.8, dan 211.4 nm (Lampiran 2a) yang menunjukkan bahwa

proteksi berlangsung selektif pada gugus OH para. Gugus OH orto tidak ikut

terproteksi, dibuktikan dengan pergeseran batokromik puncak 313 nm ke 346 nm

(Lampiran 2b) dengan penambahan NaOH serta ke 353 nm dengan penambahan

AlCl3 yang relatif tidak berubah ketika ditambahkan HCl. Pola pergeseran ini

khas untuk gugus OH fenolik yang berikatan hidrogen dengan gugus karbonil.

Basa kuat NaOH mendeprotonasi gugus fenol sehingga meningkatkan delokalisasi

elektron ke dalam cincin aromatik benzena, sedangkan AlCl3 membentuk

kompleks segi enam tahan-asam Al3+

dengan gugus fenol dan karbonil yang

bersebelahan sehingga tidak terurai dengan penambahan HCl (Markham 1988).

Spektrum 1H NMR resasetofenon-THP (Lampiran 1b) yang terangkum

dalam Tabel 2 menunjukkan 13 sinyal. Sinyal singlet khas OH fenolik yang

Rf ~ 0.79

Rf ~ 0.17

Page 24: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

6

berikatan hidrogen intramolekul muncul di 12.59 ppm dan sinyal singlet khas

proton asetil di 2.53 ppm. Tiga sinyal aromatik diidentifikasi, 2 sinyal di medan

atas (upfield) karena sumbangan-elektron dari atom O di posisi orto atau para.

Sinyal di 6.52 ppm berasal dari H-5’ dan sinyal di 6.58 ppm dari H-3’ berdasarkan

nilai tetapan koplingnya. Pola doblet dari doblet dengan tetapan kopling (J) = 8.45

dan 2.6 Hz sesuai dengan H-5’ yang memiliki atom hidrogen tetangga di posisi

orto (H-6’) dan meta (H-3’), sedangkan pola doblet dengan J = 2.55 Hz sesuai

dengan H-3’ yang berposisi meta terhadap H-5’. Satu sinyal lainnya di 7.60 ppm

berasal dari H-6’, berada di medan bawah (downfield) karena tarikan-elektron dari

gugus asetil di posisi orto. Gugus pelindung THP memunculkan sinyal triplet

(1H) khas di 5.46 ppm hasil tarikan-elektron langsung dari 2 atom O serta sinyal

multiplet (2H) di 3.81 dan 3.60 ppm hasil tarikan-elektron dari 1 atom O. Proton-

proton metilena tersebut memunculkan 2 sinyal karena sifatnya yang

diastereotopik. Sifat ini pula yang menyebabkan 6 atom H yang lain menghasilkan

sinyal multiplet yang rumit di kisaran 1.57–1.96 ppm. Secara keseluruhan,

terdapat 9H yang sesuai dengan jumlah H pada THP.

Tabel 2 Analisis NMR resasetofenon-THP (pelarut CDCl3)

H 500 MHz (ppm)

(multiplisitas, J dalam Hz,

jumlah H)

C 125 MHz (ppm)

OH 12.59 (s, 1H) -

1 - 202.81

2 2.53 (s, 3H) 26.34

1' - 114.58

2' - 163.63/164.92

3' 6.58 (d, 2.55, 1H) 104.04

4' - 163.63/164.92

5' 6.52 (dd, 8.45, 2.6, 1H) 108.56

6' 7.60 (d, 9.05, 1H) 132.38

1" 5.46 (t, 1H) 96.15

2"

1.57–1.96 (m, 6H) 18.58–30.05 3"

4"

5" 3.81; 3.60 (m, 2H) 62.24

Spektrum 13

C NMR resasetofenon-THP (Lampiran 1c) menunjukkan 13

sinyal karbon (Tabel 2) yang mendukung analisis spektrum 1H NMR. Sinyal

karbon karbonil keton terkonjugasi muncul di 202.81 ppm serta sinyal karbon

Page 25: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

7

metil di 26.34 ppm. Sinyal karbon di posisi orto dan para terhadap OH bergeser

ke medan atas (104.04 dan 108.56 ppm), sedangkan sinyal karbon di posisi meta

tidak mengalami pergeseran tersebut dan muncul di 132.38 ppm. Karbon ipso

terhadap atom O (C-oksiaril) bergeser jauh ke medan bawah (163.63 dan 164.92

ppm). Karbon ipso terhadap gugus asetil berada di 114.58 ppm. Pergeseran ke

medan atas terjadi karena atom tersebut juga berposisi orto terhadap OH. Sinyal

karbon khas dari gugus pelindung THP diperoleh di 96.15 ppm (karbon asetal)

dan di 62.24 ppm (C-5” yang mengikat atom O). Tiga sinyal karbon THP lainnya

muncul di 18.58, 25.06, dan 30.05 ppm. Analisis spektroskopi telah membuktikan

hasil sintesis sebagai resasetofenon-THP. Masih terdapat sejumlah puncak

pengotor minor, tetapi tidak signifikan.

2’-Hidroksi-4’-(tetrahidropiran-2-iloksi)kalkon

2’-Hidroksi-4’-(tetrahidropiran-2-iloksi)kalkon (kalkon-THP) disintesis

melalui kondensasi Claisen-Schmidt benzaldehida (fragmen C6-C1) dengan

resasetofenon-THP (fragmen C2-C6) menggunakan katalis KOH 60%. Elsa

(2013) melaporkan bahwa katalis basa KOH 60% menghasilkan 2’-

hidroksikalkon dengan rendemen tertinggi dibandingkan dengan katalis-katalis

lain yang diujikan, yaitu mencapai 56%. Basa akan mengambil hidrogen-α yang

bersifat asam pada resasetofenon-THP sehingga mampu mengadisi benzaldehida

dilanjutkan dengan eliminasi molekul air membentuk kalkon (Gambar 4). Gugus

pelindung THP tahan terhadap kondisi basa yang digunakan dalam reaksi ini.

Gambar 4 Mekanisme reaksi sintesis kalkon butein terproteksi-THP dengan

metode kondensasi Claisen-Schmidt berkataliskan-basa

Page 26: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

8

Kromatogram KLT hasil sintesis menunjukkan 3 noda dengan Rf ~ 0.77,

0.72, dan 0.29 (eluen: n-heksana-MTC 1:2), salah satunya adalah sisa

resasetofenon-THP (Rf ~ 0.72) (Gambar 5a dan b). Noda kalkon (Rf ~ 0.77)

bersifat khas, yaitu berwarna kuning yang bertahan lama pada pelat KLT serta

berpendar di bawah sinar UV 254 dan 366 nm (ungu). Pemisahan dengan

menggunakan KLTP menghasilkan kalkon berupa padatan kuning (Gambar 5c)

dengan titik leleh 105–109 oC. Sogawa et al. (1993) melaporkan titik leleh 2’,4’-

dihiroksikalkon 145–146 oC. Dalam penelitian lain, Tran et al. (2008)

menyebutkan titik leleh 2’-hidroksikalkon 78 oC. Kalkon hasil sintesis masih

mengandung gugus pelindung THP sehingga bobot molekulnya lebih tinggi dan

hanya berikatan hidrogen secara intramolekul.

Gambar 5 Kromatogram KLT kalkon hasil sintesis, diamati pada λ 254 nm (a)

dan 366 nm (b). Padatan kalkon hasil pemurnian dengan KLT

preparatif (c)

Rendemen kalkon-THP sangat rendah, yaitu 10% (Tabel 3). Senyawa sangat

tidak stabil dan didapat berubah menjadi senyawa dengan Rf ~ 0.29 ketika

diasamkan ke pH 6–7. Analisis dengan NMR tidak dapat menjelaskan struktur

senyawa dengan Rf ~ 0.29 tersebut (Lampiran 3). Menghilangkan proses

pengasaman hanya sedikit menaikkan rendemen kalkon menjadi 13%. Apabila

kalkon hasil pengasaman disimpan selama kira-kira 2 hari, terbentuk noda baru di

Rf ~ 0.05 (Gambar 6), diduga merupakan hasil deproteksi gugus THP yang tidak

tahan-asam. Noda sisa resasetofenon-THP juga selalu teramati meskipun

benzaldehida ditambahkan berlebih. Faktor-faktor ini diduga menyebabkan

rendemen kalkon menjadi rendah, jauh lebih rendah dibandingkan dengan laporan

Sogawa et al. (1993) yang berhasil menyintesis 2’,4’-dihidroksikalkon dengan

rendemen 74%. Dahlen et al. (2006) telah menyintesis berbagai turunan kalkon

dengan rendemen di atas 95%. Nisbah ekuivalen asetofenon-benzaldehida yang

digunakan 1:1.05, menunjukkan bahwa pereaksi benzaldehida selalu dibuat agak

berlebih.

Tabel 3 Rendemen hasil sintesis 2’-hidroksi-4’-(tetrahidropiran-2-iloksi)kalkon

Perlakuan Resasetofenon-THP

(mmol) Kalkon (mmol) Rendemen (%)

Pengasaman 2.5137 0.2496 9.93

Tanpa pengasaman 2.5000 0.3341 13.36

a b c

Page 27: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

9

Gambar 6 Kromatogram KLT kalkon hasil pengasaman setelah disimpan 2 hari:

pada λ 254 nm (a) dan λ 366 nm (b)

Spektrum UV-Vis kalkon-THP menunjukkan 3 puncak serapan pada

panjang gelombang 339.0, 318.6, dan 255.4 nm (Lampiran 4a). Pola serapan ini

serupa dengan yang dihasilkan oleh 2’-hidroksikalkon, yaitu pada 340.0, 316.5,

dan 224.0 nm (Elsa 2013) (Lampiran 4b). Shin et al. (2001) juga menyatakan

bahwa turunan kalkon memiliki puncak serapan UV yang khas di 340.0 dan 276.0

nm (Lampiran 4c). Pergeseran batokromik yang terjadi dibandingkan dengan 2’-

hidroksikalkon disebabkan oleh tambahan auksokrom O-THP di posisi C4’.

Gugus hidroksil fenolik pada posisi orto dengan gugus karbonil keton juga

menimbulkan pergeseran batokromik dengan AlCl3 seperti pada resasetofenon-

THP (Lampiran 4d).

Spektrum 1H NMR kalkon-THP (Lampiran 4e) yang terangkum dalam

Tabel 4 menunjukkan 14 sinyal. Sinyal khas OH-fenolik berikatan hidrogen

intramolekul teramati di 13.28 ppm. Dua sinyal khas di 7.59 dan 7.88 ppm

berturut-turut merupakan sinyal Hα dan Hβ. Keduanya memiliki tetapan kopling

yang sama (J = 15.6 Hz) yang menunjukkan bahwa kalkon ini merupakan isomer

trans. Enam sinyal aromatik terbagi dalam cincin A dan B. Cincin A

menghasilkan 2 sinyal yang masing-masing berasal dari 2 proton ekuivalen di

posisi C2/6 dan C3/5, berturut-turut di 7.65 dan 7.43 ppm. Sinyal di 7.65 ppm ke

medan bawah akibat efek tarikan-elektron dari sistem keton takjenuh-α,β. Sinyal

proton C4 bertumpang tindih dengan sinyal proton C3/5 di 7.43 ppm. Cincin B

memiliki 3 sinyal di 6.60, 6.68, dan 7.84 ppm, pola geseran kimia ini mirip

dengan resasetofenon-THP. Selain itu, terdapat pula sinyal di 1.62–5.51 ppm yang

berasal dari gugus THP.

Spektrum 13

C NMR kalkon-THP (Lampiran 4f) menunjukkan 18 sinyal

karbon (Tabel 4) yang mendukung analisis spektrum 1H NMR. Sinyal di 192.14

ppm merupakan sinyal karbon keton terkonjugasi dan 2 sinyal di 120.50 dan

144.61 ppm merupakan sinyal karbon-sp2 dalam sistem takjenuh-α,β. Karbon β

lebih tidak terperisai daripada karbon α karena efek resonans. Terdapat 10 sinyal

aromatik. Empat sinyal berasal dari cincin A. Dua sinyal dengan intensitas lebih

tinggi di 128.71 dan 129.16 ppm dihasilkan oleh 2 atom karbon ekuivalen (C2/6

dan C3/5). Dua sinyal yang lain, salah satunya lebih ke medan bawah (134.94

ppm) karena tarikan-elektron langsung dari sistem keton takjenuh-α,β dan sinyal

lainnya di 130.84 ppm. Cincin B memiliki 6 sinyal dengan geseran kimia yang

serupa dengan resasetofenon-THP. Demikian pula dengan 5 sinyal THP di kisaran

18.66–96.28 ppm. Spektrum NMR telah membuktikan terbentuknya kalkon-THP.

a b

Page 28: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

10

Tabel 4 Analisis NMR kalkon-THP (pelarut CDCl3)

H 500 MHz (ppm)

(multiplisitas, J dalam

Hz, jumlah H)

C 125 MHz (ppm)

OH 13.28 (s, 1H) -

C=O - 192.14

α 7.59 (d, 15.6,1H) 120.50

β 7.88 (d, 15.6,1H) 144.61

1 - 134.94

2/6 7.65 (dd, 7.75, 1.95,2H) 128.71/129.16

3/5 7.43 (m, 3H)

128.71/129.16

4 130.84

1' - 114.89

2' - 163.84/166.44

3' 6.68 (d, 2.55,1H) 104.40

4' - 163.84/166.44

5' 6.60 (dd, 8.45, 1.95,1H) 108.74

6' 7.84 (d, 9.05, 1H) 131.40

1" 5.51 (t, 3.2,1H) 96.28

2"

1.62–1.99 (m, 6H) 18.66–30.14 3"

4"

5" 3.64; 3.85 (m, 2H) 62.36

7-(Tetrahidropiran-2-iloksi)flavonol

7-(Tetrahidropiran-2-iloksi)flavonol (flavonol-THP) disintesis melalui

reaksi siklisasi-oksidatif AFO pada kalkon-THP dengan menambahkan oksidator

H2O2 dan NaOH dalam campuran 1:1 metanol-THF. H2O2 akan mengoksidasi

ikatan takjenuh-α,β membentuk kalkon epoksida yang kemudian mengalami

reaksi siklisasi intramolekul membentuk flavonol (Gambar 7). Flavonol-THP

yang diperoleh menghasilkan noda tunggal pada Rf ~ 0.34 (eluen: n-heksana-MTC

1:2) dan berupa padatan kuning. Noda tersebut memiliki sifat yang khas, yaitu

berwarna cokelat yang bertahan lama pada pelat KLT serta berpendar di bawah

sinar UV 254 dan 366 nm (kuning) (Gambar 8).

Page 29: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

11

Gambar 7 Mekanisme siklisasi kalkon dengan metode AFO (Elsa 2013)

Gambar 8 Padatan flavonol-THP hasil sintesis dari kalkon-THP (a) serta

kromatogram KLT-nya pada λ 254 nm (b) dan 366 nm (c)

Rendemen sintesis ini sangat tinggi, mencapai 82% (Tabel 5), tetapi karena

rendemen kalkon-THP sangat rendah, secara keseluruhan flavonol-THP yang

dihasilkan sangat sedikit, kurang dari 10%. Oleh karena itu, dilakukan sintesis

flavonol-THP 1-wadah dari resasetofenon-THP dan benzaldehida. Kalkon-THP

langsung disiklisasi menjadi flavonol-THP tanpa diasamkan dan dimurnikan.

Sintesis 1-wadah ini meningkatkan rendemen flavonol-THP menjadi 2 kali lipat,

yaitu 22% dari bobot resasetofenon (Tabel 6). Padatan flavonol-THP yang

diperoleh berwarna cokelat, agak berbeda dari sebelumnya, tetapi memiliki nilai

Rf yang sama, yaitu 0.34 (eluen: n-heksana-MTC 1:2) (Gambar 9). Titik leleh

flavonol-THP adalah 145–148 ˚C.

a b c

Page 30: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

12

Tabel 5 Rendemen hasil sintesis flavonol-THP dari kalkon-THP

Ulangan Kalkon

(mmol)

Flavonol-THP

(mmol)

Rendemen

(%)

1 0.2496 0.2064 82.61

2 0.3341 0.2723 81.50

Rerata 82.06

Tabel 6 Rendemen hasil sintesis 1-wadah flavonol-THP

Ulangan Resasetofenon

(mmol)

Flavonol-THP

(mmol)

Rendemen

(%)

1 4.4365 0.8896 20.05

2 4.4424 1.0200 22.96

Rerata 21.51

Gambar 9 Padatan flavonol-THP hasil sintesis 1-wadah dari resasetofenon-THP

dan benzaldehida (a) serta kromatogram KLT-nya pada λ 254 nm (b)

dan 366 nm (c)

Spektrum UV-Vis flavonol-THP hasil sintesis dari kalkon-THP

menunjukkan 3 puncak serapan khas pada panjang gelombang 337.6, 318.2, dan

251.8 nm (Lampiran 5a). Pola serapan ini serupa dengan yang dihasilkan oleh

flavonol, yaitu pada 347.0, 320.0, dan 240.5 nm (Elsa 2013) (Lampiran 5b).

Spektrum 1H NMR flavonol-THP ini (Lampiran 5c) terangkum dalam Tabel

7 dan menunjukkan 13 sinyal. Enam sinyal berasal dari proton aromatik. Cincin A

menghasilkan 3 sinyal yang serupa dengan pada resasetofenon-THP di 7.08, 7.23,

dan 8.23 ppm. Cincin B memberikan 3 sinyal di 7.45, 7.53, dan 8.14 ppm yang

khas untuk benzena monosubtitusi dengan gugus penarik-elektron. Sinyal proton

OH-fenolik di C3 tidak teramati. Tujuh sinyal lainnya di 1.74–5.59 ppm

merupakan sinyal proton khas THP.

Spektrum 13

C NMR flavonol-THP (Lampiran 5d) menunjukkan 18 sinyal

karbon (Tabel 7) yang mendukung analisis spektrum 1H NMR tersebut. Satu

sinyal di 173.12 ppm berasal dari karbon keton terkonjugasi. Dua karbon

kuaterner pada cincin C menghasilkan sinyal di 144.53 dan 138.28 ppm. Sinyal di

144.53 ppm menunjukkan C2 yang mengalami tarikan-elektron kuat dari atom O1

dan gugus keton dalam sistem keton terkonjugasi-α,β. Sinyal di 138.28 ppm yang

lebih ke medan atas menunjukkan C3. Meskipun mengalami tarikan-elektron dari

OH-fenolik, terjadi pemerisaian akibat sumbangan elektron dari atom O1. Cincin

A menghasilkan 6 sinyal dengan pola geseran kimia yang serupa dengan

a b c

Page 31: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

13

resasetofenon-THP. Cincin B menghasilkan 6 sinyal dengan pola yang khas untuk

benzena monosubtitusi. Lima sinyal lainnya merupakan sinyal THP yang

ditunjukkan di 18.46–96.67 ppm. Spektrum NMR telah membuktikan

terbentuknya flavonol-THP.

Tabel 7 Analisis NMR flavonol-THP (pelarut CDCl3)

H 500 MHz (ppm)

(multiplisitas, J dalam Hz,

jumlah H)

C 125 MHz

(ppm)

2 - 144.53

3 - 138.28

4 - 173.12

8a - 157.32/161.83

4a - 116.07/115.29

5 8.23 (d, 7.1, 1H) 126.79

6 7.08 (dd, 9.1, 1.9, 1H) 116.07/115.29

7 - 157.32/161.83

8 7.23 (d, 2.6, 1H) 103.31

1' - 131.42

2'/6' 8.14 (d, 9.05, 2H) 127.73/128.74

3'/5' 7.53 (t, 8.45, 2H) 127.73/128.74

4' 7.45 (t, 7.15, 1H) 130.09

1" 5.59 (t, 2.6, 1H) 96.67

2"

1.63–2.02 (m, 6H) 18.46–30.19 3"

4"

5" 3.85 (td, 2.6, 10.4, 1H);

3.69 (td, 2.6, 7.15, 1H) 62.19

7-Hidroksiflavonol

7-Hidroksiflavonol merupakan hasil deproteksi flavonol-THP dengan

menggunakan PTSA dalam metanol. Gugus pelindung THP stabil terhadap

kondisi basa, oksidator, dan reduktor, tetapi sangat tidak stabil pada kondisi asam

sehingga mudah disingkirkan dengan hidrolisis asam (Kocienski 2005). Asam

Page 32: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

14

selain PTSA juga dapat digunakan dalam deproteksi gugus pelindung THP.

Kuethe et al. (2009) telah mendeproteksi tert-butil amino-pirazolopiridina

menggunakan berbagai macam katalis asam, seperti HCl, H2SO4, H3PO4 dalam

pelarut asetonitril, DMF, dan toluena dengan rendemen mencapai 86%.

Deproteksi flavonol-THP menghasilkan padatan flavonol berwarna cokelat

dengan titik leleh 244–249 oC. Titik leleh tersebut jauh lebih tinggi daripada

flavonol-THP. Hal ini membuktikan bahwa gugus THP sudah berhasil dilepaskan

dan menyisakan gugus OH-fenolik yang dapat berikatan hidrogen antarmolekul.

Pemantauan dengan KLT menghasilkan noda tunggal pada Rf ~ 0.46 (eluen: n-

heksana-etil asetat 9:1). Nilai Rf ini berbeda dengan flavonol-THP di Rf ~ 0.34

(eluen: n-heksana-MTC 1:2). Seperti halnya flavonol-THP, noda 7-

hidroksiflavonol berwarna cokelat yang bertahan lama pada pelat KLT serta

berpendar di bawah sinar UV 254 dan 366 nm (kuning) (Gambar 10). Rendemen

proses deproteksi ini mencapai 98% (Tabel 8). Maiti dan Roy (1996) telah

melaporkan deproteksi gugus pelindung THP dari beberapa senyawa

alkohol/fenol dengan rendemen 80–92%.

Tabel 8 Rendemen deproteksi flavonol-THP menjadi flavonol

Ulangan Flavonol-THP

(mmol)

Flavonol

(mmol)

Rendemen

(%)

1 0.1012 0.0992 98.02

2 0.1015 0.0980 96.55

Rerata 97.23

Gambar 10 Padatan flavonol (a) serta kromatogram KLT-nya pada λ 254 nm (b)

dan 366 nm (c)

Spektrum UV-Vis flavonol menunjukkan 3 puncak serapan khas pada

panjang gelombang 337.8, 320.8 dan 253.0 nm (Lampiran 6a), serupa dengan

flavonol-THP. Pergeseran batokromik ke panjang gelombang 397.6, 341.8, dan

279.8 nm (Lampiran 6b) pada penambahan NaOH membuktikan adanya

substituen OH di posisi C4’. Analisis menggunakan NMR tidak dilakukan, tetapi

senyawa ini diduga 7-hidroksiflavonol berdasarkan analisis di atas.

a b c

Page 33: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

15

3,4-Dihidroksibenzaldehida-THP

3,4-Dihidroksibenzaldehida memiliki 2 gugus OH yang perlu diproteksi

dengan THP. Metode proteksi sama seperti pada proteksi resasetofenon, tetapi

nisbah 3,4-dihidroksibenzaldehida dengan pereaksi DHP diragamkan, demikian

pula waktu reaksi. Hasil proteksi kasar berwarna kuning dan menunjukkan 2 noda

pada pelat KLT dengan Rf ~ 0.47 dan 0.31 (eluen: n-heksana-etil asetat 8:2)

(Gambar 11). Noda berwarna cokelat pada pelat KLT dan bertahan untuk waktu

yang lama. Noda dengan Rf ~ 0.47 diduga 3,4-bis(tetrahidropiran-2-

iloksi)benzaldehida (benzaldehida di-THP) dan Rf ~ 0.31 diduga 3/4-hidroksi-3/4-

(tetrahidropiran-2-iloksi)benzaldehida (benzaldehida mono-THP). Benzaldehida

di-THP lebih nonpolar daripada benzaldehida mono-THP sehingga menghasilkan

Rf lebih besar pada eluen nonpolar.

Semakin tinggi nisbah 3,4-dihidroksibenzaldehida dengan pereaksi DHP

dan semakin lama waktu reaksi, rendemen total semakin kecil (Tabel 9). Seiring

dengan itu, rendemen produk diproteksi cenderung meningkat, sedangkan

rendemen produk monoproteksi menurun. Rendemen total maksimum diperoleh

dengan nisbah 3,4-dihidroksibenzaldehida-DHP 1:3 dan waktu reaksi 3 jam.

Nisbah tersebut sesuai dengan yang dilaporkan Sogawa et al. (1993). Penyebab

turunnya rendemen total pada nisbah pereaksi yang lebih tinggi dan waktu reaksi

yang lebih lama belum diketahui secara pasti.

Gambar 11 Produk kasar 3,4-dihidroksibenzaldehida-THP (kiri) dan dan

kromatogram KLT-nya pada eluen n-heksana-etil asetat 8:2

(kanan)

Tabel 9 Rendemen hasil sintesis 3,4-dihidroksibenzaldehida-THP

Nisbah 3,4-

dihidroksibenzaldehida-

DHP (mmol)

Waktu

reaksi

(jam)

Rendemen

benzaldehida

di-THP (%)

Rendemen

benzaldehida

mono-THP (%)

Rendemen

total (%)

1:3 3 38.21 52.68 90.89

1:6 24 57.06 22.21 79.27

1:6 72 47.70 17.03 64.73

Spektrum UV-Vis noda dengan Rf ~ 0.47 menunjukkan 3 puncak serapan

pada panjang gelombang 297.8, 271.0, dan 225.2 nm (Lampiran 7a). Tidak terjadi

pergeseran dengan penambahan NaOH, yang menunjukkan bahwa kedua OH-

fenolik telah terproteksi. Spektrum UV-Vis noda dengan Rf ~ 0.31 menunjukkan 3

puncak serapan pada panjang gelombang yang hampir sama, yaitu 300.6, 276.0,

Rf ~ 0.47

Rf ~ 0.31

Page 34: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

16

dan 229.0 nm (Lampiran 7b). Terjadi pergeseran batokromik ke panjang

gelombang 343.6, 297.0, dan 248,6 nm (Lampiran 7c) dengan penambahan

NaOH, menandakan masih ada OH fenolik.

Spektrum 1H NMR noda dengan Rf ~ 0.31 (Lampiran 7d) yang terangkum

dalam Tabel 10 menunjukkan 10 sinyal. Satu sinyal khas di 9.79 ppm

menunjukkan proton aldehida. Tiga sinyal aromatik diperoleh di 7.03, 7.48, dan

7.61 ppm. Analisis pola pembelahan dan tetapan kopling menunjukkan bahwa

sinyal di 7.48 dan 7.61 ppm berasal dari proton H2 dan H6 yang orto terhadap

aldehida sehingga bergeser ke medan bawah, sedangkan sinyal di 7.03 ppm

berasal dari H5 yang orto terhadap OH/OTHP. Enam sinyal lainnya di 1.66–5.28

ppm merupakan sinyal khas THP. Proton OH-fenolik di posisi C3/C4 tidak

terlihat. Spektrum 13

C NMR benzaldehida di-THP (Lampiran 7e) belum dapat

dianalisis karena masih banyak pengotor dan sampel yang dianalisis sangat sedikit

sehingga intensitas sinyal karbon rendah dan sukar dibedakan dengan derau.

Analisis spektrum UV-Vis dan 1H NMR telah membuktikan bahwa hasil sintesis

dengan Rf ~ 0.31 adalah benzaldehida mono-THP.

Tabel 10 Analisis NMR benzaldehida mono-THP (pelarut CDCl3)

H 500 MHz (ppm) (multiplisitas,

J dalam Hz, jumlah H)

C=O -

H 9.79 (s, 1H)

1 -

2 7.61 (d, 1.95, 1H)

3 -

4 -

5 7.03 (d, 8.40, 1H)

6 7.48 (dd, 7.80, 1.95, 1H)

1" 5.28 (t, 1.95, 1H)

2"

1.66–1.95 (m, 6H) 3"

4"

5" 3.94 (td, 7.75, 3.25, 1H);

3.64 (m, 1H)

Spektrum 1H NMR noda dengan Rf ~ 0.47 (Lampiran 7f) terangkum dalam

Tabel 11 yang menunjukkan 14 sinyal. Geseran kimia yang diperoleh serupa

dengan benzaldehida mono-THP. Empat sinyal baru dengan 9H muncul di 1.67–

Page 35: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

17

5.47 ppm sehingga total proton alifatik berjumlah 18, menunjukkan bahwa kedua

OH-fenolik sudah terproteksi oleh THP. Puncak-puncak sinyal dalam spektrum 1H NMR semuanya membelah menjadi doblet. Belum diketahui pasti penyebab

hal tersebut, tetapi kemungkinan berhubungan dengan regangan sterik akibat

interaksi 2 gugus OTHP yang berdekatan yang menyebabkan struktur cincin

aromatik pada benzaldehida di-THP menjadi tidak planar (Lampiran 7g).

Perhitungan dengan perangkat lunak Hyperchem versi 8.0 menunjukkan bahwa

benzaldehida di-THP memiliki energi yang sangat tinggi, yaitu 220.81 kkal/mol.

Energi berbanding terbalik dengan kestabilan molekul, maka molekul

benzaldehida di-THP tidak stabil. Optimasi konformasi molekul ini secara

mekanika molekul dengan medan gaya AMBER masih menghasilkan energi

molekul yang tinggi, yaitu 27.78 kkal/mol. Konformasi optimum ini ditampilkan

pada Lampiran 7g.

Tabel 11 Analisis NMR benzaldehida di-THP (pelarut CDCl3)

H 500 MHz (ppm)

(multiplisitas, J dalam Hz,

jumlah H)

C 500 MHz

(ppm)

C=O - 191.11

H 9.81 (s, 1H) -

1 - 130.88

2 7.61 (t,1.95, 1H) 117.79

3 - 147.30/152.99

4 - 147.30/152.99

5 7.22 (dd, 8.4, 3.25, 1H) 116.50

6 7.46 (dddd, 8.45, 3.25, 1.95, 1H) 126.40

1" 5.54 (dt, 12.5, 3.2, 1H)/ 5.47 (dt,

8.45, 2.6, 1H) 96.60/97.69

2"

1.58–1.67/1.92 (m, 6H) 18.30–30.15/

18.56–30.24 3"

4"

5" 3.85/3.95; 3.59 (m, 1H) 61.85/62.05

1"' 5.54 (dt, 12.5, 3.2, 1H)/ 5.47 (dt,

8.45, 2.6, 1H) 96.60/97.69

2"'

1.58–1.67/1.92 (m, 6H) 18.30–30.15/

18.56–30.24 3"'

4"'

5"' 3.85/3.95; 3.59 (m, 1H) 61.85/62.05

Page 36: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

18

Spektrum 13

C NMR noda dengan Rf ~ 0.47 (Lampiran 7h) menunjukkan 17

sinyal karbon (Tabel 11) yang mendukung analisis spektrum 1H NMR. Satu sinyal

di 191.11 ppm dihasilkan oleh karbon aldehida terkonjugasi. Enam sinyal

aromatik terdiri atas 4 sinyal di medan bawah, yaitu 2 sinyal karbon ipso terhadap

OTHP (147.30 dan 152.99 ppm), 1 sinyal karbon ipso terhadap asetil (130.88

ppm), dan 1 sinyal karbon orto terhadap aldehida (126.40 ppm) serta 2 sinyal di

medan atas dari karbon orto terhadap OTHP, yaitu di 116.50 dan 117.79 ppm.

Sepuluh sinyal dari gugus THP terdapat di 18.30–97.69 ppm. Puncak-puncak

sinyal dalam spektrum 13

C NMR juga membelah menjadi doblet. Analisis

spektrum UV-Vis, 1H dan

13C NMR menunjukkan bahwa hasil sintesis dengan Rf

~ 0.47 adalah benzaldehida di-THP.

Fisetin

Fisetin disintesis dengan mengadaptasi metode sintesis 1-wadah 7-

hidroksiflavonol. Fisetin tidak berhasil didapatkan ketika sintesis dilakukan tanpa

menggunakan gugus pelindung. Sintesis tersebut mengahasilkan 4 noda, dengan 2

noda utama hasil pemisahan dengan kromatografi kolom dan KLTP bukan kalkon

butein, melainkan bahan awal, yaitu resasetofenon dan 3,4-dihidroksibenzaldehida

dengan Rf berturut-turut ~0.17 (eluen: MTC) dan 0.58 (eluen: MTC-etil asetat 1:1)

(Gambar 12). Sogawa et al. (1993) pernah melaporkan sintesis berbagai turunan

kalkon dengan dan tanpa gugus pelindung THP. Rendemen yang dihasilkan 10%

tanpa gugus pelindung THP dan 40% dengan gugus pelindung THP.

Gambar 12 Kromatogram KLT resasetofenon (a) dan 3,4-dihidroksibenzaldehida

(b) pada λ 254 nm

Dalam sintesis 1-wadah fisetin, hasil kondensasi Cleisen-Schmidt berupa

campuran berwarna merah darah yang menghasilkan 3 noda KLT pada Rf ~ 0.79,

0.69, dan 0.63 (eluen: MTC) (Gambar 13). Noda dengan Rf ~ 0.69 dan 0.63

diduga merupakan kalkon butein tri-THP dan di-THP yang berturut-turut berasal

dari benzaldehida di-THP dan mono-THP. Hasil siklisasi AFO berupa campuran

berwarna jingga yang menghasilkan 2 noda KLT dengan Rf ~ 0.79 dan 0.23

(eluen: MTC). Noda pada Rf ~ 0.23 mengekor dan diduga adalah 2 noda fisetin

tri-THP dan di-THP yang hanya berpendar di bawah lampu UV 366 nm (Gambar

14). Noda dengan Rf ~ 0.79 merupakan sisa reaktan resasetofenon-THP.

a b

Page 37: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

19

Gambar 13 Campuran kalkon butein-THP hasil sintesis (a) serta kromatogram

KLT-nya pada λ 254 nm (b) dan 366 nm (c)

Gambar 14 Campuran fisetin-THP hasil sintesis (a) serta kromatogram KLT-nya

pada λ 254 nm (b) dan 366 nm (c)

Deproteksi hasil siklisasi dilanjutkan pemurnian dengan KLTP

menghasilkan fisetin berupa padatan kuning. Fisetin memberikan noda KLT

tunggal dengan Rf ~ 0.68 (eluen: n-heksana-etil asetat 3:7) di bawah lampu UV

366 nm (putih cerah) (Gambar 15), tetapi tidak berpendar di bawah lampu UV

254 nm.

Gambar 15 Fisetin hasil sintesis (a) dan kromatogram KLT-nya pada λ 366 nm

(b)

Rendemen fisetin secara keseluruhan hanya mencapai 0.98% dibandingkan

dengan mmol awal resasetofenon yang digunakan (Tabel 12), jauh lebih rendah

daripada rendemen 7-hidroksiflavonol. Sisa reaktan resasetofenon-THP pada

campuran kalkon butein-THP dan fisetin-THP hasil sintesis didapati sangat

dominan. Pendar yang sangat kuat dihasilkan di bawah lampu UV 254 nm.

a b c

a b c

b a

Page 38: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

20

Halangan sterik yang lebih besar pada benzaldehida mono- dan di-THP

dibandingkan dengan benzaldehida diduga menurunkan reaktivitas dalam reaksi

kondensasi dan siklisasi sehingga hanya sedikit kalkon yang terbentuk.

Menurunkan komposisi resasetofenon-THP, memperlama waktu reaksi, atau

meningkatkan suhu reaksi merupakan beberapa alternatif yang diperkirakan dapat

meningkatkan rendemen.

Tabel 12 Rendemen hasil sintesis fisetin

Dosis (mmol) Resasetofenon (mmol) Fisetin (mmol) Rendemen (%)

1 1.1542 0.0025 0.22

5 4.6284 0.0448 0.98

Spektrum UV-Vis fisetin menunjukkan 3 puncak serapan khas flavonol di

343.6, 324.8, dan 253.4 nm (Lampiran 8a). Pola serapan fisetin ini serupa dengan

7-hidroksiflavonol, tetapi terjadi pergeseran batokromik akibat bertambahnya

substituen OH pada fisetin. Penambahan NaOH menyebabkan pergeseran

batokromik berturut-turut ke 401.8, 337.4, dan 282.4 nm (Lampiran 8b). Hal

tersebut menunjukkan keberadaan gugus OH-fenolik pada fisetin dan keberhasilan

proses deproteksi fisetin-THP. Menurut Roy et al. (2013), spektrum UV fisetin

memiliki 3 puncak serapan di 362.0, 325.0, dan 250.0 nm (Lampiran 8c) yang

hampir sama dengan spektrum fisetin hasil sintesis.

Spektrum 1H NMR fisetin (Lampiran 8d) terangkum dalam Tabel 13 dan

menunjukkan 7 sinyal. Enam sinyal berasal dari proton aromatik. Cincin A

menghasilkan 3 sinyal yang serupa dengan pola sinyal resasetofenon di 7.77, 7.48,

dan 7.42 ppm. Cincin B memberikan 3 sinyal di 6.31, 6.43, dan 6.89 ppm. Satu

sinyal khas di 12.74 ppm merupakan sinyal OH di C3. Tidak ada sinyal khas THP

di daerah alifatik, yang menunjukkan bahwa proses deproteksi berjalan baik.

Proton OH-fenolik di posisi C7, C3’, dan C4’ tidak teramati. Masih terdapat

banyak pengotor di daerah alifatik sehingga analisis 13

C NMR tidak dilakukan.

Analisis spektrum 1H NMR fisetin ini serupa dengan yang dilaporkan oleh

Shafaghat dan Salimi (2008) (Tabel 13), tetapi sinyal OH di C3 tidak teramati

sebab pelarut yang digunakan adalah metanol. Analisis spektrum UV-Vis dan 1H

NMR telah membuktikan terbentuknya fisetin.

Page 39: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

21

Tabel 13 Analisis NMR fisetin hasil sintesis dibandingkan dengan pustaka

H 500 MHz (ppm)

(multiplisitas, J dalam Hz,

jumlah H) Hasil sintesis

(pelarut aseton-d6)

H 500 MHz (ppm)

(multiplisitas, J dalam

Hz, jumlah H) Pustaka*

(pelarut metanol-d4)

OH-3 12.74 -

2 - -

3 - -

4 - -

5 7.77 (d, 8.4, 1H) 7.96 (d, 8, 1H)

6 7.42 (dd, 8.45, 1.95, 1H) 7.58 (dd, 8.2, 3, 1H)

7 - -

8 7.48 (d, 1.95, 1H) 7.73 (d, 3, 1H)

1' - -

2' 6.31 (d, 1.95, 1H) 6.95 (d, 1.9, 1H)

3' - -

4' - -

5' 6.89 (d, 7.8, 1H) 6.94 (d, 8.2, 1H)

6' 6.43 (dd, 8.4, 1.9, 1H) 6.93 (dd, 8.2, 1.9, 1H)

*Hasil isolasi oleh Shafaghat dan Salimi (2008)

SIMPULAN DAN SARAN

Senyawa 7-hidroksiflavonol berhasil disintesis melalui reaksi kondensasi

Claisen-Schmidt dan siklisasi-oksidatif AFO dalam 1-wadah. Rendemen yang

diperoleh mencapai 22% dengan waktu sintesis selama 7 hari, lebih cepat

dibandingkan dengan isolasi dari bahan alam. Senyawa fisetin yang disintesis

dengan metode yang sama jauh lebih rendah rendemennya, yaitu 1%.

Perlu pengujian gugus pelindung lain untuk 3,4-dihidroksibenzaldehida,

peragaman komposisi pereaksi dan kondisi reaksi khususnya dalam tahap sintesis

kalkon, memperlama waktu reaksi, dan meningkatkan suhu reaksi kalkon agar

dapat meningkatkan rendemen. Selain itu, perlu diujikan sintesis dengan

Page 40: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

22

menggunakan gugus pelindung fenol yang berukuran kecil, seperti metil (Me) dan

metoksimetil (MOM).

DAFTAR PUSTAKA

Akaishi T, Morimoto T, Shibao M, Watanabe S, Sakai-Kato K, Utsunomiya-Tate

N, Abe K. 2008. Structural requirement for the flavonoid fisetin in

inhibiting formation of amyloid β protein. Neurosci Lett. 444(3):280-285.

Arai Y, Watanabe S, Kimira M, Shimoi K, Mochizuki R, Kinae N. 2000. Dietary

intakes of flavonols, flavones and isoflavones by Japanese women and the

inverse correlation between quercetin intake and plasma LDL cholesterol

concentration. J Nutr. 130(9):2243-2251.

Dahlen K, Walln EAA, Grtli M, Luthman K. 2006. Synthesis of 2,3,6,8-

tetrasubstituted chromone scaffolds. J Org Chem. 71(18):6863-6871.

Elsa L. 2013. Sintesis flavonol melalui 2’-hidroksikalkon [skripsi]. Bogor (ID):

Institut Pertanian Bogor.

Firmansyah D. 2009. Sintesis fisetin [tesis]. Bandung (ID): Institut Teknologi

Bandung.

Jun N, Hong G, Jun K. 2007. Synthesis and evaluation of 2’,4’,6’-

trihydroxychalcones as a new class of tyrosinase inhibitors. Bioorg Med

Chem. 15(6):2396-2404.

Kocienski PJ. 2005. Protecting Groups. Ed ke-3. Stuttgart (DE): Georg Thieme.

Kuethe JT, Tellers DM, Weissman SA, Yasuda N. 2009. Development of a

sequential tetrahydropyran and tertiary butyl deprotection: high-troughput

experimentation, mechanistic analysis, and DOE optimization. Org Proc

Res & Development. 13(3):471-477.

Maiti G, Roy SC. 1996. A mild and efficient method for selective deprotection of

tetrahydropyranyl ethers to alcohol. J Org Chem. 61(17):6038-6039.

Markham KR. 1988. Cara Mengidentifikasi Flavonoid. Padmawinata K,

penerjemah. Bandung: ITB Pr. Terjemahan dari: Techniques of Flavonoid

Identification.

Nakamura C, Kawasaki N, Miyataka H, Jayachandra E, Kim IH, Krik KL,

Taguchi T, Takeuchi Y, Hori H, Satoh T. 2002. Synthesis and biological

activities of fluorinated chalcone derivatives. Bioorg Med Chem Lett.

10(3):699-706.

Nay B, Arnaudinaud V, Vercauteren J. 2001. Total synthesis of asymmetric

flavonoids: the development and applications of 13

C-labelling. C R Chimie.

5:577-581.

Raygude KS, Kandhare AD, Ghosh P, Bodhankar SL. 2012. Anticonvulsant effect

of fisetin by modulation of endogenous biomarkers. Biomed & Prevent

Nutr. 2(3):215-222.

Roy AS, Pandey NK, Dasgupta S. 2013. Preferential binding of fisetin to the

native state of bovine serum albumin: spectroscopic and docking studies.

Mol Biol Report. 40(4):3239-3253.

Page 41: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

23

Shafagat A, Salimi F. 2008. Extraction and determining of chemical structure of

flavonoids in Tanacetum parthenium (L.) Schultz Bip. From Iran. J Sci I A

U. 18(68):39-42.

Shin DM, Song DM, Jung KH, Moon JH. 2001. Photochemical transformation of

chalcone derivatives. J Photosci. 8(1):9-12.

Sogawa S, Nihro Y, Ueda H, Izumi A, Miki T, Matsumoto H, Satoh T. 1993. 3,4-

Dihydroxychalcones as potent 5-lipoxygenase and cyclooxygenase

inhibitor. J Med Chem. 36(24):3904-3909.

Solovky DA. 2013. Sintesis 3-benzoil-7-hidroksiflavon dari resorsinol [skripsi].

Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Tran T, Park H, Ecker GF, Thai K. 2008. 2’-Hydroxychalcone analogues:

synthesis and structure-PGE2 inhibitory activity relationship. Di dalam:

Seijas BA, Tato MPV, editor. Proceedings of ECSOC-12. 12th

International

Electronic Conference on Synthesis Organic Chemistry (ECSOC-12); 2008

Nov 1-30; Basel (CH). MDPI. hlm 1-7.

Won SJ, Liu CT, Tsao LT, Weng JR, Ko HK, Wang JP, Lin CN. 2005. Synthetic

chalcones as potential anti-inflammatory and cancer chemopreventive

agents. Eur J Med Chem. 40(1):103-112.

Page 42: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

24

Lampiran 1 Bagan alir penelitian

A : 3,4-dihidroksibenzaldehida

B : 3,4-bis(tetrahidropiran-2-iloksi)benzaldehida (benzaldehida di-THP)

C : resasetofenon

D : 2'-hidroksi-4'-(tetrahidropiran-2-iloksi)asetofenon (resasetofenon-THP)

E : 2'-hidroksi-4'-(tetrahidropiran-2-iloksi)kalkon (kalkon-THP)

F : 2'-hidroksi-4',3,4-tris(tetrahidropiran-2-iloksi)kalkon (butein-THP)

G : 7-(tetrahidropiran-2-iloksi)flavonol (flavonol-THP)

H : 7,3',4'-tris(tetrahidropiran-2-iloksi)flavonol (fisetin-THP)

I : 7-hidroksiflavonol

J : 7,3',4'-trihidroksiflavonol (fisetin)

Page 43: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

25

Lampiran 2 Elusidasi produk resasetofenon-THP

a) Spektrum UV-vis

b) Pergeseran panjang gelombang (nm) (pelarut metanol)

Puncak Resasetofenon-

THP + NaOH + AlCl3 + AlCl3 + HCl

1 313.4 346.0 353.6 358.0

2 271.8 272.6 295.0 295.0

3 211.4 211.8 211.8 212.0

Resasetofenon-THP

+ NaOH

+ AlCl3

+ AlCl3 + HCl

Ab

sorb

ans

Panjang Gelombang (nm)

Page 44: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

26

c) Spektrum 1H-NMR (500 MHz, CDCl3).

Kel

imp

ahan

Geseran kimia (ppm)

Page 45: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

27

d) Spektrum 13

C-NMR (125 MHz, CDCl3).

Kel

imp

ahan

Geseran kimia (ppm)

Page 46: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

28

Lampiran 3 Spektrum 1H NMR noda hasil sintesis kalkon pada Rf ~ 0.27 (500

MHz, CDCl3)

Kel

imp

ahan

Geseran kimia (ppm)

Page 47: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

29

Lampiran 4 Elusidasi produk kalkon-THP

Spektrum UV-Vis kalkon-THP hasil sintesis (a), 2’-hidroksikalkon (Elsa

2013) (b), dan turunan kalkon (Shin et al. 2001) (c)

d) Pergeseran panjang gelombang (nm) (pelarut metanol)

Puncak Kalkon-

THP + NaOH + AlCl3

+ AlCl3 +

HCl

1 339.0 358.0 346.8 348.6

2 318.6 309.2 - -

3 255.4 246.0 - -

Ab

sorb

ans

Panjang Gelombang (nm)

Panjang Gelombang (nm)

Sampel Kalkon-THP

Sampel + AlCl3

Sampel + AlCl3 + HCl

a

b

Ab

sorb

ans

Panjang Gelombang (nm)

c

Page 48: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

30

e) Spektrum

1H NMR (500 MHz, CDCl3).

THP

Kel

imp

ahan

Geseran kimia (ppm)

Page 49: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

31

f) Spektrum 13

C NMR (125 MHz, CDCl3)

Kel

imp

ahan

Geseran kimia (ppm)

Page 50: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

32

Lampiran 5 Elusidasi produk flavonol-THP

Spektrum UV-Vis flavonol-THP hasil sintesis (a) dan flavonol (Elsa 2013) (b)

Ab

sorb

ans

Panjang Gelombang (nm) A

bso

rban

s Panjang Gelombang (nm)

a b

Page 51: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

33

c) Spektrum 1H NMR (500 MHz, CDCl3)

THP

Kel

imp

ahan

Geseran kimia (ppm)

Page 52: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

34

d) Spektrum 13

C NMR (125 MHz, CDCl3)

Kel

imp

ahan

Geseran kimia (ppm)

Page 53: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

35

Lampiran 6 Spektrum UV-Vis 7-hidroksiflavonol

a) Spektrum UV-vis

b) Pergeseran panjang gelombang (nm) (pelarut metanol)

Puncak 7-Hidroksi-

flavonol + NaOH

1 337.8 397.6

2 320.8 341.8

3 253 279.8

Flavonol

Flavonol + NaOH

Ab

sorb

ans

Panjang Gelombang (nm)

Page 54: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

36

Lampiran 7 Elusidasi produk 3,4-dihidroksibenzaldehida-THP

a) Spektrum UV-Vis benzaldehida di-THP

b) Spektrum UV-Vis benzaldehida mono-THP

c) Pergeseran panjang gelombang (nm) (pelarut metanol)

Puncak Benzaldehida

mono-THP + NaOH

1 300.6 346.2

2 276.0 297.2

3 229.0 248.6

Sampel

Sampel + NaOH

Sampel

Sampel + NaOH

Ab

sorb

ans

Panjang Gelombang (nm)

Ab

sorb

ans

Panjang Gelombang (nm)

Page 55: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

37

d) Spektrum 1H NMR (500 MHz, CDCl3)

Kel

imp

ahan

Geseran kimia (ppm)

Page 56: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

38

e) Spektrum 13

C NMR (125 MHz, CDCl3)

Kel

imp

ahan

Geseran kimia (ppm)

Page 57: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

39

f) Spektrum 1H NMR (500 MHz, CDCl3)

Kel

imp

ahan

diTHP

Geseran kimia (ppm)

Page 58: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

40

g) struktur 3 dimensi hasil optimalisasi dengan Hyperchem versi 8.0 tampak

dari depan (kiri) dan tampak dari samping (kanan).

Optimalisasi dilakukan secara mekanika molekul dengan medan gaya

AMBER.

h) Spektrum 13

C NMR (125 MHz, CDCl3)

Kel

imp

ahan

Geseran kimia (ppm)

Page 59: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

41

Lampiran 8 Elusidasi produk fisetin

Spektrum UV-Vis fisetin hasil sintesis (a) dan fisetin (Roy et al. 2013) (b)

c) Pergeseran panjang gelombang (nm) (pelarut metanol)

Puncak Fisetin + NaOH

1 343.6 401.8

2 324.8 337.4

3 253.4 282.4

Ab

sorb

ans

Panjang Gelombang (nm) A

bso

rban

s Panjang Gelombang (nm)

Sampel

Sampel + NaOH

Page 60: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

42

d) Spektrum 1H NMR (pelarut aseton-d6)

Kel

imp

ahan

Geseran kimia (ppm)

Page 61: SINTESIS 7-HIDROKSIFLAVONOL DAN FISETIN NISFIYAH … · disiklisasi menjadi fisetin melalui reaksi Algar-Flynn-Oyamada (AFO) dengan rendemen 42.7%. Secara keseluruhan, turunan fisetin

43

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Lamongan pada tanggal 1 April 1991 dari pasangan

Kasmuji dan Yatmuni. Penulis merupakan putri kedua dari 2 bersaudara (saudara

kembar).

Tahun 2009, penulis lulus dari SMA Unggulan BPPT Al-Fattah Lamongan

dan pada tahun yang diterima di Mayor Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi

Masuk IPB (USMI).

Selama mengikuti perkuliahan, penulis pernah melaksanakan kegiatan

praktik lapangan di Balai Besar Kimia dan Kemasan (BBKK), Jakarta Timur pada

tanggal 2 Juli sampai 16 Agustus 2012 dengan judul Analisis Kadar Air, Abu,

Protein, dan Fosforus dalam Susu Bubuk. Penulis juga pernah mengikuti Program

Kreativitas Mahasiswa bidang Penelitian (PKMP) dengan judul Hubungan Kadar

Logam Kuku Siswa Sekolah Dasar dan Pendapatan Orang Tua, Solusi

Pendeteksian Dini Tingkat Kecukupan Gizi. Penulis juga aktif di Unit Kegiatan

Mahasiswa Chess Unity of Agriculture (UKM CUA) pada tahun 2010/2011

sebagai Sekretaris I dan di Keluarga Mahasiswa Nahdlatul Ulama (KMNU) pada

tahun 2011/2012 sebagai Bendahara I. Selain itu, penulis pernah menjadi asisten

Kimia Tingkat Persiapan Bersama (TPB) pada tahun 2010/2011 dan 2012/2013,

Kimia Biologis pada tahun 2011/2012, Kimia Organik Berbasis Kompetensi pada

tahun 2012/2013, dan Kimia Organik di D3 Analisis Kimia pada tahun

2012/2013.