seminar_iis

Report
Iis Siti Aisah
10504031
Pembimbing:
Dr. rer. nat. Didin Mujahidin
Co. Pembimbing:
Dr. Lia Dewi Juliawati
AGENDA
Pendahuluan
Latar Belakang
 Rumusan Masalah
 Tujuan

Metodologi Penelitian
Hasil dan Pembahasan
Kesimpulan dan Saran
Latar Belakang
a. Kina dan Alkaloid Kina
Kuinin, kuinidin, sinkonin, dan sinkonidin
adalah empat alkaloid kina yang telah
diisolasi dari pohon kina, memiliki
beragam fungsi, yaitu:



kuinin : anti malaria, anti peradangan, sebagai
agen perasa pahit pada industri minuman (soft
drink), dan sebagai katalis asimetrik
kuinidin : obat terapi jantung
sinkonin dan sinkonidin : untuk memurnikan
senyawa rasemik asam
Pustaka :
Hoffmann, H. Martin R., Franckenpohl, Jens (2004), Recent Advances in Cinchona Alkaloid
Chemistry, Eur. J. Org. Chem, 4293-4312
b. Struktur Alkaloid Kina
10
3
H
11
O
O
2
7
6'
8
H
11
7'
9
H
6
4'
8'
9
3
5'
N
1
4'
10
6'
5
5'
7'
4
2
OH
4
7
5
8
N
1
8'
6
OH
H
1'
N
H
1'
3'
N
3'
H
2'
2'
kuinidin
kuinin
10
3
H
11
10
7
6'
8
H
6'
5
7'
6
9
4'
8'
OH
2
7
5
N
1
OH
H
3'
1'
3'
N
H
2'
2'
sinkonidin
sinkonin
H
4
8
9
4'
1'
3
5'
H
1
8'
N
11
N
5'
7'
4
2
6
c. Potensi Alkaloid kina


Kerangka 1-azabisiklo [2.2.2] oktana merupakan salah satu
gugus azabisiklik penting pada beberapa obat, seperti obat
sakit kepala, migrain, alergi, diare, obat penenang, dan lainlain serta sebagai katalis asimetrik.
Jenis kerangka ini dimiliki oleh senyawa alkaloid kina yang
saat ini diproduksi secara melimpah, khususnya di
Indonesia.
Mequitazine
(obat penenang, antidepresi, alergi, demam,)
http://www.Quinine-Buchler.com
d. Metode Degradasi Hofmann
Reaksi degradasi kuinin dan kuinidin
membentuk quinkorin dan quinkoridin
Pustaka :
Hoffmann, H. Martin R., Franckenpohl, Jens (2004), Recent Advances in Cinchona Alkaloid
Chemistry, Eur. J. Org. Chem, 4293-4312
e. Metode yang Diusulkan
O
O
O
O
N
Pemurnian
Kuinin
O ksid asi
B aey er V illager
HN
H /H 2 0
O
HN
OH
N
O
H
N
N
H idro lisis
O
O
O
O
OH
N aO E t
N aO B r, H C l
OH
HO
+
N
HO
HN
E tO H
E t2 O
HN
N
Rumusan Masalah


Menghasilkan gugus 1-azabisiklo [2.2.2] oktana dari alkaloid kina
dengan menggunakan pereaksi yang lebih murah dan aman.
Kuinin dan beberapa alkaloid kina hasil isolasi masih mengandung
senyawa-senyawa alkaloid lainnya sehingga dapat mengganggu
reaksi oksidasi
TUJUAN


Memurnikan kuinin dari alkaloid-alkaloid kina lainnya
Mengoksidasi gugus hidroksi atom C-9 pada kuinin dan sinkonin
yang dimediasi asam asetat masing-masing menghasilkan
kuinotoksin dan sinkonotoksin yang selanjutnya memungkinkan
dapat ditransformasi menghasilkan gugus 1-azabisiklo [2.2.2]
oktana.
Metodologi Penelitian
Pemurnian alkaloid kina
Reaksi oksidasi gugus
hidroksi atom C-9 menjadi
gugus karbonil dengan
mediasi asam asetat dan air
Dikarakterisasi:
-Pengukuran Sudut Putaran Optik
-Spektrskopi Inframerah
-Spektroskopi Ultraviolet
-Spektroskopi Massa
-Spektroskopi 13C-NMR
-Spektroskopi 1H-NMR
Pemurnian Kuinin melalui Pembentukan Garam Kuinin Tartrat
Kristal putih berbentuk jarum
yang terbentuk ketika kuinin di
campurkan ke dalam larutan
asam tartrat
DM:MeOH
= 9:1




Melalui pembentukan garam
kuinin tartrat diperoleh kuinin
murni satu spot
Berbentuk serbuk putih
Titik leleh = 175-177 oC
pH = 8
1 2
Ket:
1= kuinin campuran
2= kuinin murni
Pemurnian Kuinin melalui Pembentukan Kristal Herapatit
Kristal hijau kuinin iodosulfat. yang
terbentuk ketika kuinin masukkan
kedalam larutan asam asetat, etanol
dan
asam
sulfat,
kemudian
dicampurkan kedalam larutan etanol
iodin.
DM:MeOH
= 9:1




Melalui pembentukan kristal
herapatit diperoleh kuinin murni 
satu spot
Berbentuk serbuk putih
Titik leleh = 175-177 oC
pH = 8
Ket:
1= kuinin campuran
2= kuinin murni
1
2
Reaksi Oksidasi Gugus Hidroksi Atom C-9 Kuinin

KLT produk reaksi selama 36
jam

Work Up :

Ditambah NaOH hingga pH basa
(8-9)
Diekstraksi dengan
menggunakan etil asetat
Ditambahkan Na2SO4 untuk
menyerap air
Di pekatkan hingga membentuk
minyak berwarna merah
kecoklatan


T K


KLT produk reaksi selama 48
jam
Ket :
T=Total (kuinin)
K= Kuinotoksin
T K

Pemurnian produk reaksi
 menggunakan kromatografi radial dengan eluen kloroform : metanol
= 9:1
 KLT hasil pemurnian
Ket:
T = Produk sintesis (Kuinotoksin)
1-8 = Fraksi Pemisahan
T 1 2 3 4 5 6 7 8
 Fraksi 4-8 murni
Reaksi Oksidasi Gugus Hidroksi Atom C-9 Sinkonotoksin

KLT produk reaksi selama 36
jam

Work Up :

Ditambah NaOH hingga pH basa
(8-9)
Diekstraksi dengan
menggunakan etil asetat
Ditambahkan Na2SO4 untuk
menyerap air
Di pekatkan hingga membentuk
minyak berwarna merah
kecoklatan


T S

KLT produk reaksi selama 48
jam
Ket :
T=Total (kuinin)
K= Kuinotoksin
T S


Pemurnian produk
reaksi

Membentuk garam tartrat

Menggunakan kromatografi radial
dengan eluen kloroform : metanol
= 9:1
T S GS
Ket :
T=Total (kuinin)
K= Kuinotoksin
T S
Karakterisasi Produk





Kuinotoksin dan sinkonotoksin berbentuk minyak berwarna merah
kecoklatan
Putaran optik spesifik kuinin  - 160o (C=1,1mg/1,1mL dalam
metanol)
Putaran optik spesifik kuinotoksin  +15o (C=1,1mg/1,1mL dalam
metanol)
Putaran optik spesifik sinkonin  + 160o (C=1,1mg/1,1mL dalam
metanol)
Putaran optik spesifik sinkonotoksin  + 14o(C=1,1mg/1,1mL dalam
metanol)
*
*
OMe
*
*
8
8
1
1
HN
HN
9
9
O
O
N
N
Kuinotoksin
Sinkonotoksin
Spektrum Ultraviolet kuinin dan kuinotoksin
*
*
OMe
OMe
*
1
8
N
*
*
*
*
8
1
HN
H /H 2 O
9
9
O
OH
H
N
Spektrum Ultraviolet Kuinin
N
Spektrum Ultraviolet Kuinotoksin
Spektrum Ultraviolet sinkonin dan sinkonotoksin
*
*
*
8
H
1
HN
H
9
OH
*
9
H /H 2 O
8
N
O
1
N
Spektrum Ultraviolet sinkonin
H
N
Spektrum Ultraviolet Sinkonotoksin
97.5
1622.13
60
3209.55
H
N
2933.73
-OH
52.5
4500
kuinin
4000
3500
3000
2500
2000
1750
1500
1250
105
Spektrum Inframerah Kuinin
%T
90
75
4000
3500
3000
2500
2000
470.63
551.64
711.73
619.15
1244.09
651.94
1028.06
1750
1500
1000
750
Spektrum Inframerah Kuinotoksin
1
O
N
1250
*
8
9
1568.13
3408.22
4500
k2
OMe
HN
1411.89
1689.64
1614.42
2939.52
3076.46
30
0
925.83
1136.07
C=O
15
*
854.47
45
-NH yang
berikatan
hidrogen
dengan H2O
1083.99
60
500
1/cm
827.46
1508.33
67.5
OH
717.52
997.20
1101.35
1031.92
1591.27
*
9
2868.15
*
75
N
*
1238.30
8
1433.11
*
1
914.26
856.39
1325.10
82.5
*
OMe
3778.55
90
644.22
%T
1000
750
500
1/cm
Korealsi Data Spektrum Inframerah
Hasil sintesis( cm-1)
Standar (Aaron C. Smith dan
Robert M. William) (cm-1)
3408
3293
3076
3067
2939
2930
2852
2725
1689
1690
1614
1578
1568
1547
1411
1491
1460
1342
1291
1244
1235
0
4500
4000
sinkuinotoksin
3500
3000
C=O
2500
1408.04
2000
1750
1500
1250
1000
555.50
470.63
848.68
1
52.5
N
60
H
45
-OH
4500
sin
750
4000
500
1/cm
Spektrum Inframerah Sinkonin dan Sinkonotoksin
3500
3000
2500
N
2000
1750
1111.00
8
HN
9
O
1500
1
1250
90
*
*
1000
1633.71
1568.13
632.65
802.39
947.05
1051.20
1166.93
90
750
460.99
522.71
1236.37
1207.44
1388.75
1334.74
1456.26
887.26
833.25
995.27
1508.33
1591.27
67.5
761.88
*
3037.89
75
2715.77
3066.82
H
3425.58
3778.55
82.5
2937.59
2875.86
8
653.87
1014.56
75
925.83
%T
1166.93
1143.79
OH
1080.14
1049.28
*
769.60
60
1271.09
1236.37
N
9
1691.57
621.08
45
-NH
yang
berikatan
30
hidrogen
dengan
15
H2O
3076.46
3039.81
3010.88
2964.59
H
1566.20
3410.15
97.5
%T
37.5
500
1/cm
Spektrum Inframerah Sinkonin dan Sinkonotoksin
Spektrum 13C-NMR Produk Sintesis (Kuinotoksin)
1'
O C HO
3 CH3
1111
2'
10
10
O
H
H
H
2
2
3
4
8
4
5
1
6
99 '
10 '
4'
5'
9'
3'
4'
5'
N
5
NH
8
3'
O
10 '
9
2'
1 1' 1 1'
7
3
NH
1
7
H
1'
6N'
8'
6'
8' 7'
7'
6
CH2,8
CH,4
=CH,4’
CH,3
CH2,5
=CH,10
=C-,9’
=CH,7’
=CH,3’
=C,10’
-O-CH3,1’
=CH,8’
=CH,11’
=C-, 2’
C=O,9
=C-,5’
=CH2,11
Csp2, alkena/aromatik
-N-CH2,6
-N-CH2,2
CH2,7
Korelasi Data Spektrum 13C NMR Produk Sintesis dan Literatur
C (ppm)
No. C
Produk Sintesis
C (ppm)
No. C
Standar (Aaron C. Smith
Hasil
Standar (Aaron C. Smith dan
dan Robert M. William)
sintesis
Robert M. William)
C =O
203,9
204,0
C-11
116,9
116,3
C-2’
159,3
159,1
C-11’
102,9
102,8
C-7’
146,9
146.8
C-1’
55,5
55,4
C-5’
145,6
145.5
C-2
51,5
52,0
C-9’
140,5
140.3
C-6
47,5
46,3
C-10
136,7
137.2
C-3
42,6
42,9
C-4’
131,2
131,1
C-8
39,1
39,0
C-10’
125,1
125,0
C-5
37,9
38,1
C-3’
122,8
122,6
C-4
30,7
29,0
C-8’
119,9
119,8
C-7
28,5
27,7
Spektrum 1H-NMR Produk Sintesis (Kuinotoksin)
3H,1’(S)
O CH3
11
2'
1 1'
10
2
3'
O
H
H
7
10 '
3
4
NH
1'
8
9
4'
9'
5'
1H,4(m)
N
5
6'
8'
1
7'
6
2H,1(dt,J= 20.15Hz,27.5Hz)
2H,8(m)
1H,8’(d,J=4.85
Hz)
1H,4’(d,J=3.05)
Hz)
1H,3’(dd,J=9.2Hz, 17.1 Hz)
1H,3(dd,J=16Hz, 4.5 Hz)
4H,2&6(m)
1H,11’(d,J=9.2 Hz)
1H,7’(d,J=4.3 Hz)
2H,11(m)
?
1H,10(dt,J= 19.55Hz, 17.1Hz)
?
4H,5&7(m)
Korelasi Data Spektrum 1H-NMR antara Produk Sintesis dengan
Literatur
C (ppm)
No. C
Hasil sintesis
C (ppm)
No. C
Standar(Aaron C. Smith
Hasil sintesis
dan Robert M. William)
Standar (Aaron C. Smith
dan Robert M. William)
C-7’
8,81(d,J =4,53Hz)
8,75 (d,J =4,5 Hz)
NH-1
2,64(dt,J=3;12 Hz)
2,55(dt,J =3,4;11,1 Hz)
C-11’
7,10(d,J =9,2Hz)
7,93 (d, J=9,2 Hz)
C-4
2,38(m)
2,20(m)
C-4’
7,78(d,J =2,45 Hz)
7,71 (d, J=2,7 Hz)
C-8
1,67(t,J =2Hz)
1,63-1,50(m)
C-8’
7,54(d,J =4,85 Hz)
7,47 (d,J =4,5 Hz)
C-5,7
1,48(m)
1,43-1,32(m)
C-3’
7,37(dd,J =9,2;13,15Hz)
7,31(dd,J =2,7;9,2 Hz)
C-10
6,07(dt,J =19,55;17,1 Hz)
6,03(dt,J =10,1;17,0 Hz)
C-11
5,51(m)
5,04(m)
C-1’
3,90(s)
3,83(s)
C-2,6
3,03(m)
3,02-2,88(m)
C-3
2,85(dd,J =4,5;16Hz)
2,74(dd,J =3,1;12,2Hz)
Kesimpulan dan Saran



Berdasarkan data uji KLT telah berhasil memperoleh
kuinin murni.
Berdasarkan data spektrum infra merah dan pengukuran
sudut putar optik, telah dihasilkan produk dari reaksi
oksidasi kuinin dan sinkonin.
Reaksi ini merupakan tahap awal dari metode alternatif
yang sedang diteliti lebih lanjut untuk mensintesis gugus
1-azabisiklo [2.2.2] oktana dari alkaloid kina sehingga
penelitian ini harus terus dilanjutkan.
Terima Kasih

similar documents