SINTESIS DAN UJI AKTIVITAS KOMPLEKS KOBALT(II) DENGAN … · 2019. 11. 12. · Sintesis Ligan...
Transcript of SINTESIS DAN UJI AKTIVITAS KOMPLEKS KOBALT(II) DENGAN … · 2019. 11. 12. · Sintesis Ligan...
SINTESIS DAN UJI AKTIVITAS KOMPLEKS
KOBALT(II) DENGAN
LIGAN 2-METIL-4,5-DIFENIL-1H-IMIDAZOL
Cindy Merriana Pentawati (1412 100 093)
Dosen Pembimbing : Dr. Fahimah Martak M.Si
Jurusan Kimia ITS
Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Surabaya
2016
OUTLINE PRESENTASI
Latar Belakang, Permasalahan, Tujuan
Metodologi
Hasil dan Pembahasan
Kesimpulan
1
2
3
4
PENDAHULUAN
Latar Belakang
N
HN
Yang, X. D., Wan, W. C., Deng, X. Y., Li, Y., Yang, L. J., Li. L., Zhang. H. B. (2012).
Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters, 22, 2726-2729
NH2HN
N
O
OH
histidin
O H
NH
O H
H N
H
S
O
b i o t i n
PENDAHULUAN
Latar Belakang
N
HN
Puratchikody, A., dan Doble, M. (2009) Chem Bio Drug Des, 74, 173-182
Turunan
Imidazol
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Turunan
Imidazol
Jain, A., Ravichandran, V., Sisodiya, M., Agrawal, R. K. (2010). Asian Pacific Journal of Tropical Medicine, 471-474
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Ucucu, U., Karaburun, N. G., Isikdag I. (2001). Il Farmaco. 56. 285-290
Turunan Imidazol
1-benzil-2-alkil-4,5-difenil-1H-imidazol
N
N
Br
N
N
O
O
O
Analgesik
26,41% 19,76%
Morfin +
Nalokson 12,40%
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Ozkay, Y., Isikdag, I., Incesu, Z., Akalin, G. (2010). European Journal of Medicinal Chemistry, 45, 3320-3328
Turunan Imidazol
2-R-piperazin-N-[4-(1-metil-4,5-difenil-1H-imidazol-2-il)fenil]asetamida
O
NH
S R
N
N
N
N
NN
NN
N
N
S
N
R=
(4) (5)
(6)
Senyawa IC50 (μg/mL)
HT-29 MCF-7
(4) 10,7 3,2
(5) 1,6 4,5
(6) 2,7 3,2
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Lara, S. D., Ruiz, C. G., Sosa, L. R., Mora, I. G., Behrens, N. B. (2012).. Journal of Inorganic Biochemistry, 114, 82-93
Turunan Imidazol
1-[(2-Klorofenil)(difenil)metil]-1H-imidazol atau Clotrimazol (Clotri)
NN
Cl
Senyawa IC50 (µg/mL)
Sel HeLa
Clotrimazol 12,4
[Co(clotri)2Cl2] 7,0
[Zn(clotri)2Cl2] 7,1
[Ni(clotri)2Cl2].H2O 8,1
Cisplatin 5,2
PENDAHULUAN
Latar Belakang Turunan Imidazol
2-Metil-4,5-Difenil-1H-Imidazol
N
N H
Ion Logam Co(II)
Kompleks
Kobalt(II)
dengan Ligan
2-Metil-4,5-
Difenil-1H-
Imidazol
Aktivitas Biologis
Uji Toksisitas
Metode BSLT
PENDAHULUAN
Permasalahan
Bagaimana mensintesis ligan 2-metil-4,5-difenil-1H-imidazol (10)
Bagaimana mensintesis kompleks kobalt(II) dengan ligan 2-metil-4,5-difenil-1H-imidazol (10)
Bagaimana formula senyawa kompleks kobalt(II) dengan ligan 2-metil-4,5-difenil-1H-imidazol (10)
Bagaimana nilai LC50 ligan 2-metil-4,5-difenil-1H-imidazol (10) dan kompleks kobalt(II) dengan ligan 2-metil-4,5-difenil-1H-imidazol (10) terhadap anak udang Artemia salina
PENDAHULUAN
Tujuan
Mensintesis ligan 2-metil-4,5-difenil-1H-imidazol (10)
Mensintesis kompleks kobalt(II) dengan ligan 2-metil-4,5-difenil-1H-imidazol (10)
Mendapatkan formula senyawa kompleks kobalt(II) dengan ligan 2-metil-4,5-difenil-1H-imidazol (10)
Mendapatkan nilai LC50 ligan 2-metil-4,5-difenil-1H-imidazol (10) dan kompleks kobalt(II) dengan ligan 2-metil-4,5-difenil-1H-imidazol (10) terhadap anak udang Artemia salina
METODOLOGI Sintesis Ligan 2-Metil-4,5-Difenil-1H-Imidazol (10)
Ditambahkan Asetaldehid (13) (0,28 mL; 5 mmol) dan diaduk
Direfluks pada suhu 118ºC selama 5 jam (reaksi dipantau dengan KLT)
+ 2 NH4OCOCH3 +
H
O
CH3+ 2 CH3COOH + 3 H2O
O
O N
NH
Benzil (11)
(1,0531 g; 5 mmol)
Ammonium Asetat (12)
(0,7712 g; 10 mmol)
Dilarutkan dalam asam asetat glasial 25 mL
Larutan
Larutan
METODOLOGI Sintesis Ligan 2-Metil-4,5-Difenil-1H-Imidazol (10) Pemantauan Reaksi dengan KLT
a b
45’ 90’ 135’ 180’ 225’ 270’ 315’
Keterangan :
a = Benzil
b = Hasil reaksi
Eluen :
n-heksana : etil asetat
(7:3)
a b a b a b a b a b a b
METODOLOGI Sintesis Ligan 2-Metil-4,5-Difenil-1H-Imidazol (10)
Benzil (11)
(1,0531 g; 5 mmol)
Ammonium Asetat (12)
(0,7712 g; 10 mmol)
Dilarutkan dalam asam asetat glasial 25 mL
Ditambahkan Asetaldehid (13) (0,28 mL; 5 mmol) dan diaduk
Direfluks pada suhu 118ºC selama 5 jam (reaksi dipantau dengan KLT)
Larutan
Larutan Hasil Reaksi
Campuran
Dituang dalam penangas es
+ 2 NH4OCOCH3 +
H
O
CH3+ 2 CH3COOH + 3 H2O
O
O N
NH
Larutan
Dinetralkan pH larutan hasil reaksi
Disaring dengan penyaring vakum
Endapan* Filtrat
METODOLOGI Sintesis Ligan 2-Metil-4,5-Difenil-1H-Imidazol (10)
Dikeringkan dalam desikator
Direkristalisasi dengan pelarut etil asetat
Diuji kemurnian dengan KLT dan titik leleh
Data
Dikarakterisasi menggunakan 1H NMR, 13C NMR dan FTIR
Endapan*
Dicuci dengan aquadest dingin
Ligan 2-Metil-4,5-Difenil-1H-Imidazol (10)
Dihitung Rendemen
PEMBAHASAN Sintesis Ligan 2-Metil-4,5-Difenil-1H-Imidazol (10)
Eluen :
1 = Etil asetat
2 = Etil asetat : diklorometana (1:1)
3 = Etil asetat : n-heksana (3:7)
Eluen:
a = etil asetat : diklorometana (1:1)
b = etil asetat : n-heksana (6:4)
1 2 3
a
b
Titik Leleh : 193 oC
0,6364 g
54,36%
PEMBAHASAN Sintesis Ligan 2-Metil-4,5-Difenil-1H-Imidazol (10) Spektrum 1H NMR
C
N
C
C
NH
C
HC
HC
CH
CHCH
C
HC
HC
HC
CH
CH
H3C
1 proton amina
12,25 (1H, s)
10 proton aromatik
7,64-7,33 (10H, m)
3 proton Metil
3,53 (2H, m) 2,66 (1H, s)
PEMBAHASAN Sintesis Ligan 2-Metil-4,5-Difenil-1H-Imidazol (10) Spektrum 13C NMR
N
N H
144,08 13,79
135,68 135,46
131,58
128,65
128,09
127,55
127,16
126,93
126,13
125,93
PEMBAHASAN Sintesis Ligan 2-Metil-4,5-Difenil-1H-Imidazol (10) Spektrum FTIR
N-H Amina 3448,84
C=N 1602,90
C-N 1037,74
C-H Aromatik 3039,91
C-H Alifatik 2929,97
C-C Aromatik 1541,18; 1502,60
Aromatik Monosubtituen 765,77
N
NH
METODOLOGI Sintesis Kompleks Kobalt(II) dengan Ligan 2-Metil-4,5-Difenil-1H-Imidazol (10)
N
N H
+ C o
N
NH
N
HN
C l
C l
O H 2
O H 2
3 , 5 H 2 O2 CoCl2∙6H2O
CoCl2∙6H2O (17)
(0,0476 g; 0,2 mmol)
Ligan 2-Metil-4,5-Difenil-
1H-Imidazol (10)
(0,0936 g; 0,4 mmol)
Dilarutkan dalam etanol 15 mL
Larutan
Campuran Kompleks Kobalt(II)
Endapan * Filtrat
Dilarutkan dalam aquadest panas 15 mL
Larutan Logam Larutan Ligan
Distirer 10 menit Diatur sampai pH 8
Direfluks pada suhu 75-77oC
Didiamkan selama 20 menit pada suhu ruang Disaring
METODOLOGI Sintesis Kompleks Kobalt(II) dengan Ligan 2-Metil-4,5-Difenil-1H-Imidazol (10)
Dikeringkan dalam desikator
Endapan*
Kompleks Kobalt(II) dengan Ligan
2-Metil-4,5-Difenil-1H-Imidazol
Dihitung Rendemen
Dikarakterisasi dengan UV-Vis, FTIR, Elemental Analyzer,
AAS dan TGA Diuji toksisitas dengan metode Brine Shrimp Lethality Test
Data
HASIL DAN PEMBAHASAN
0,1032 g
78,06%
PEMBAHASAN Sintesis Kompleks Kobalt(II) dengan Ligan 2-Metil-4,5-Difenil-1H-Imidazol (10)
656
295
Abso
rban
si
Panjang Gelombang (nm)
Spektrum UV-Vis
Soayed, A. A., Refaat, H. M., El-din, D. (2013). Inorganica Chimica Acta. 406. 230-240
PEMBAHASAN Sintesis Ligan 2-Metil-4,5-Difenil-1H-Imidazol (10) Spektrum FTIR
N-H Amina 3443,05
C=N
1637,62
C-N
1024,24
Co-N
449,43
Co-Cl 422,42
OH Air
3632,08
Pada Ligan
N-H 3448,84 cm-1
C=N 1602,90 cm-1
C-N 3039,91 cm-1
Soayed, A. A., Refaat, H. M., El-din, D. (2014). Inorganica Chimica Acta. 421. 59-66
PEMBAHASAN Sintesis Kompleks Kobalt(II) dengan Ligan 2-Metil-4,5-Difenil-1H-Imidazol (10)
Analisis Unsur C, H, N
Senyawa Mr C (%) H (%) N (%)
Kompleks 55,17 5,68 8,07
[CoL2Cl2(H2O)2] 634,17 60,61 5,09 8,83
[CoL2Cl2(H2O)2]∙3,5H2O 697,17 55,13 5,63 8,04
[CoLCl2(H2O)3] 418,05 45,97 4,34 6,7
[CoL2Cl2] 598,17 64,25 5,39 9,37
[CoL2Cl2]∙5H2O 688,17 55,85 6,14 8,14
[CoLCl2(H2O)] 382,05 50,30 4,74 7,33
L = 2-metil-4,5-difenil-1H-imidazol (10)
Kompleks 55,17 5,68 8,07
[CoL2Cl2(H2O)2]∙3,5H2O 697,17 55,13 5,63 8,04
Co (%)
8,53
9,29
8,45
14,10
9,85
8,56
15,42
8,53
8,45
Analisis Ion Logam Co(II)
PEMBAHASAN Sintesis Kompleks Kobalt(II) dengan Ligan 2-Metil-4,5-Difenil-1H-Imidazol (10)
Analisis Termogravimetri
26,76 oC
92,73 oC
285,48 oC
507,13 oC
Dekomposisi air terikat
secara fisik
Dekomposisi air terikat secara kimia
Dekomposisi ligan kloro
Dan gugus metil pada ligan
Tahap 1
3,71%
Tahap 2
14,14%
Tahap 3
12,50%
PEMBAHASAN Sintesis Kompleks Kobalt(II) dengan Ligan 2-Metil-4,5-Difenil-1H-Imidazol (10)
Prediksi Struktur Kompleks
Co
N
NH
N
HN
Cl
Cl
OH2
H2O
∙3,5H2O
N-H Amina
C=N
C-N Co-N
Co-Cl
OH Air
26,76 oC
92,73 oC
285,48 oC
507,13 oC
3,71%
Dekomposisi air terikat
secara fisik
14,14%
Dekomposisi air terikat
secara kimia 12,50%
Dekomposisi ligan kloro
Dan gugus metil pada ligan
[CoL2Cl2(H2O)2]∙3,5H2O
PEMBAHASAN Analisis Uji Toksisitas
Ligan 2-Metil-4,5-Difenil-1H-Imidazol
Konsentrasi
(ppm)
Log
Konsentrasi
Larva
Mati
Larva
Hidup
Mortalitas
(%)
500 2.7 13 5 72.22
250 2.4 10 8 55.56
100 2 5 13 27.78
50 1.7 3 15 16.67
10 1 1 17 5.556
y = 40.061x - 42.931
R² = 0.9064
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
Mo
rtali
tas
(%)
Log Konsentrasi
y = 40,061x – 42,931
50 = 40,061x – 42,931
92,931 = 40,061x
x = 2,32
anti log x (LC50) = 208,80 ppm
Aktif Toksik
pada Larva
Udang Aretmia salina
Yurttas, L., Duran, M., Demirayak, S., Gencer, H. K. (2013). Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters, 23, 6764-6768
LC50 < 1000 ppm
PEMBAHASAN Analisis Uji Toksisitas
[CoL2Cl2(H2O)2]∙3,5H2O
y = 33,324x – 24,177
50 = 33,324x – 24,177
74,177 = 33,324x
x = 2,23
anti log x (LC50) = 168,241 ppm
Aktif Toksik
pada Larva
Udang Aretmia salina
Yurttas, L., Duran, M., Demirayak, S., Gencer, H. K. (2013). Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters, 23, 6764-6768
LC50 < 1000 ppm
Konsentrasi
(ppm)
Log
Konsentrasi
Larva
Mati
Larva
Hidup
Mortalitas
(%)
500 2.7 12 6 66.67
250 2.4 10 8 55.56
100 2 8 10 44.44
50 1.7 5 13 27.78
10 1 2 16 11.11
y = 33.324x - 24.177
R² = 0.9845
0
10
20
30
40
50
60
70
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
Mo
rtali
tas
(%)
Log Konsentrasi
KESIMPULAN
1
• Ligan 2-metil-4,5-difenil-1H-imidazol berhasil disintesis dengan rendemen sebesar
54,37%
2
• Kompleks Kobalt(II) dengan ligan 2-metil-4,5-difenil-1H-imidazol berhasil disintesis
dengan rendemen sebesar 78,06%. Kompleks tersebut diperoleh melalui sintesis
dengan perbandingan mol logam dan ligan 1:2 pada pH 8.
3
• Kompleks Kobalt(II) dengan ligan 2-metil-4,5-difenil-1H-imidazol memiliki formula
kompleks [CoL2Cl2(H2O)2]∙3,5H2O dengan L adalah 2-metil-4,5-difenil-1H-imidazol
4
• Nilai LC50 ligan 2-metil-4,5-difenil-1H-imidazol sebesar 208,80 ppm, sedangkan
pada kompleks [CoL2Cl2(H2O)2]∙3,5H2O sebesar 168,24 ppm. Nilai LC50 dari kedua
senyawa tergolong senyawa aktif toksik pada larva udang Aretmia salina.
Dr. Afifah Rosyidah, M.Si Ketua Penguji
Dr. Fahimah Martak, M.Si Dosen Pembimbing dan Penguji
Prof. Mardi Santoso, Ph.D
Dosen Penguji Dr. R Djarot Sugiarso KS, M.S
Dr. Ir. Endah Mutiara MP, M.Si
Dr. Deana Wahyuningrum
(Jurusan Kimia ITB)
Prof. Dr. Bohari M. Yamin
(Universiti Kebangsaan Malaysia)
Elvira Hermawati, M.Si
(Jurusan Kimia ITB) Analis NMR
Vera Dessy Noevita, S.Pd dan
Rachmawati, S.Si
(Laboratorium Terpadu FMIPA Unesa)
Analisis AAS
TERIMA KASIH