## Perbandingan Sintesis antara Senyawa 4’-Nitrokhalkon dan 2,4- Dimetoksi-4’-Nitrokhalkon dengan Bantuan Iradiasi Gelombang Mikro
Ong Cong Shien (a)* , Ami Soewandi (a) , Catherine Caroline (a)
(a) Fakultas Farmasi, Universitas Katolik Widya Mandala, Surabaya, Indonesia
Khalkon  (1,3-difenilprop-2-en-1-on)  adalah  senyawa  prekursor  dari  flavonoid  yang  memiliki  dua  cincin  aromatis yang  dihubungkan  oleh  tiga  karbon  α,β-tidak  jenuh.  Khalkon  dapat  disintesis  melalui  kondensasi  aldol  silang ( Claisen-Schmidt ) yaitu mereaksikan aldehid aromatik dengan aril keton dalam suasana basa. Dalam penelitian ini,  dilakukan  sintesis  senyawa    4’-nitrokhalkon  dan  2,4-dimetoksi-4’-nitrokhalkon  dengan  bantuan  iradiasi gelombang mikro. 4’-nitrokhalkon disintesis dari asetofenon dan 4’-nitrobenzaldehid sedangkan 2,4-dimetoksi-4’- nitrokhalkon disintesis dari 2,4-dimetoksiasetofenon dan 4’-nitrobenzaldehid. Senyawa hasil sintesis ditunjukkan dari data titik leleh dan kromatografi lapis tipis. Identifikasi struktur ditunjukkan dari data spektrum inframerah dan  resonansi  magnet  inti  proton.  Dari  hasil  yang  didapat,  senyawa  4’-nitrokhalkon  dan  2,4-dimetoksi-4’- nitrokhalkon dapat disintesis dengan bantuan iradiasi gelombang mikro.  Rendemen yang dihasilkan senyawa 4’- nitrokhalkon adalah 58,19%, sedangkan 2,4-dimetoksi-4’-nitrokhalkon adalah 19,07%. Pengaruh gugus metoksi (-OCH 3 )  pada  asetofenon  mempersulit  reaksi  pembentukan  senyawa  khalkon  ditinjau  dari  rendemen  hasil sintesis.
Kata kunci: kondensasi Claisen-Schmidt , iradiasi gelombang mikro, 4’-nitrokhalkon, 2,4-dimetoksi-4’-nitrokhalkon, 2,4-dimetoksiastofenon.

## Comparison of Synthesis Between 4-Nitrochalcone and 2,4’- Dimethoxy-4’-Nitrochalcone Compounds with Microwave Irradiation Assistance
Chalcone  (1,3-diphenylprop-2-en-1-one)  is  a  precursor  compound  of  flavonoids  that  have  two  aromatic  rings connected by three α, β-unsaturated carbons. Chalcone can be synthesized by the base-catalysed crossed aldol condensation (Claisen-Schmidt) using the reaction between aromatic aldehyde with aryl ketone. In this research, synthesize  of  4-nitrochalcone  and  2,4-dimethoxy-4’-nitrochalcone  compounds  with  microwave  irradiation assistance had been done. 4-nitrochalcone was synthesized from acetophenone and 4’-nitrobenzaldehyde, while 2,4-dimethoxy-4’-nitrochalcone was synthesized from 2,4-dimethoxyacetophenone and 4’-nitrobenzaldehyde. The purity  of  the  synthesis  compounds  were  shown  from  the  data  of  melting  point  and  thin  layer  chromatography. Identification of structure was shown from infrared spectral data and proton nuclear magnetic resonance. From the  obtained  results,  4-nitrochalcone  and  2,4-dimethoxy-4’-nitrochalcone  compounds  can  be  synthesized  by microwave irradiation assistance. The yield of 4’-nitrochalcone was 58.19%, while 2,4-dimethoxy-4’-nitrochalcone was  19.07%.  The  effect  of  methoxy  groups  (-OCH3)  on  acetophenoe  ease  the  reaction  of  the  formation  of chalcone compounds in terms of yield of the synthesis product.
Keywords: Claisen-Schmidt  condensation ,  microwave  irradiation,  4’-nitrochalcone,  2,4-dimethoxy-4’- nitrochalcone, 2,4-dimethoxyacetophenone.
*Corresponding  author:  Fakultas  Farmasi  Universitas  Katolik  Widya  Mandala  Surabaya,  Jl.  Raya  Kalisari Selatan No. 1 Surabaya, e-mail : shienz.ong@gmail.com

## PENDAHULUAN
Senyawa  flavonoid  merupakan  salah  satu kelompok  senyawa  hasil  alam  yang  banyak terdapat pada tanaman dan telah banyak dibukti- kan  mempunyai  aktivitas  fisiologis  sebagai  obat. Flavonoid  merupakan  senyawa  polifenol  yang ditemukan  sebagai  metabolit  sekunder  pada tanaman.  Berbagai  macam  aktivitas  farmakologi telah  diketahui  dimiliki  oleh  flavonoid,  seperti antioksidan, antiinflamasi, dan antikanker (Maha- patra et al ., 2015). Khalkon (1,3-difenilprop-2-en- 1-on)  adalah  senyawa  prekursor  dari  flavonoid yang  secara  luas  terdapat  pada  tanaman  yang dapat  dimakan.  Secara  kimia,  khalkon  memiliki dua  cincin  aromatis  yang  dihubungkan  oleh  tiga karbon α,β-tidak jenuh (Gambar 1).
Gambar  1. Struktur  dasar  khalkon  (Patil, Mahajan dan Katti , 2009)
Khalkon  memiliki  gugus  karbonil  α,β  tak jenuh (-CO-CH=CH-) yang reaktif. Gugus tersebut menyebabkan khalkon memiliki aktivitas biologis yang  bermacam-macam  (Jayapal  dan  Sreedhar, 2010). Aktivitas biologis khalkon dipengaruhi oleh gugus karbonil α, β-tak jenuh dan substituen yang terikat pada kedua cincin aromatik (Kamble et al. , 2011).  Manfaat  biologis  khalkon  antara  lain, antikanker  (Xia et  al .,  2000),  antimikroba (Mandge et  al., 2007),  insektisida  (Nalwar et  al. , 2009) dan antioksidan (Belsare et al. , 2010). Khalkon  atau E 1,3-difenilprop-2-en-1-on dapat  disintesis  melalui  kondensasi  aldol  silang ( Claisen-Schmidt )  yaitu  mereaksikan  aldehid aromatik  dengan  aril  keton  dalam  suasana  basa. Secara  umum,  senyawa  khalkon  dapat  dibuat melalui  kondensasi  suatu  aldehid  aromatik dengan suatu keton aromatik baik dalam suasana asam  maupun  basa.  Metode  ini  lebih  dikenal dengan  reaksi  kondensasi  aldol  dan  yang  paling banyak  digunakan  adalah  kondensasi  Claisen- Schmidt  (Jayapal  dan  Sreedar,  2010).  Penelitian ini  bertujuan  untuk  melakukan  sintesis  senyawa 4’-nitrokhalkon dan 2,4-dimetoksi-4’-nitro- khalkon dengan metode iradiasi gelombang mikro serta  untuk  melihat  pengaruh  gugus  2,4- dimetoksiasetofenon  pada  sintesis  senyawa  2,4- dimetoksi-4’-nitrokhalkon.

## METODE PENELITIAN

## Bahan
Asetofenon,  2,4-dimetoksiasetofenon,  4’- nitrobenzaldehid,  NaOH,  etanol,  kloroform,  etil asetat, benzena, heksan, diklorometana, plat silika
gel  F  254,  dan  aquadest.  Semua  pelarut  yang digunakan merupakan pelarut p.a.

## Alat
Alat - alat gelas, Hot Plate , Magnetic Stirer , Microwave , chamber ,  corong  Buchner,  Lampu UV 254 , Melting  Point  Apparatus ,  Spektrometer FTIR, Spektrometer resonansi magnetik inti.

## Tahapan Penelitian

## Sintesis Senyawa 4’-nitrokhalkon
Satu  mmol  asetofenon  dimasukkan  ke dalam erlenmeyer 25 ml kemudian ditambah 4 ml etanol sambil diaduk, kemudian ditambah larutan NaOH 10% sebanyak 2,5 M sambil diaduk dengan magnetic stirer . Selanjutnya, ke dalam campuran dimasukkan  4’-nitrobenzaldehid  sebanyak  1,1 mmol.  Campuran  diaduk  selama  5  menit kemudian  dimasukkan  ke  dalam microwave dengan  daya  160  W  selama  2  menit.  Endapan yang  terbentuk  dicuci  dengan  aquadest  hingga netral.lalu disaring dengan corong buchner lalu di rekristalisasi  dan  hasilnya  ditimbang.  Replikasi dilakukan sebanyak 3 kali.

## Sintesis Senyawa 2,4-dimetoksi-4’-nitrokhalkon
Satu
mmol 2,4-dimetoksiasetofenon dimasukkan  ke  dalam  erlenmeyer  25  ml kemudian  ditambah  4  ml  etanol  sambil  diaduk, kemudian ditambah larutan NaOH 10% sebanyak 2,5  M  sambil  diaduk  dengan Magnetic  stirer . Selanjutnya,  ke  dalam  campuran  dimasukkan  4’- nitrobenzaldehid  sebanyak  1,1  mmol.  Campuran diaduk  selama  5  menit  kemudian  dimasukkan  ke dalam microwave dengan  daya  160  W  selama  2 menit.  Endapan  yang  terbentuk  dicuci  dengan aquadest  hingga  netral  lalu  disaring  dengan corong buchner kemudian  di  rekristalisasi  dan hasilnya ditimbang. Replikasi dilakukan sebanyak 3 kali.

## Identifikasi Senyawa Hasil Sintesis
Identifikasi Titik Leleh Senyawa  hasil  sintesis  diambil  dalam sejumlah tertentu, digerus halus lalu dimasukkan ke  dalam  pipa  kapiler  yang  salah  satu  ujungnya tertutup  sampai  pipa  kapiler  terisi  zat  lebih kurang 3 mm. Kemudian pipa kapiler dimasukkan ke  dalam  alat Melting  Point  Apparatus .  Suhu dicatat  pada  saat  zat  mulai  meleleh  hingga meleleh  sempurna.  Replikasi  dilakukan  sebanyak 3 kali.

## Identifikasi Kromatografi Lapis Tipis
Senyawa  hasil  sintesis  dilarutkan  dengan etanol  lalu  ditotolkan  pada  plat  silika  gel  F 254 dengan  pembanding  asetofenon,  2,4-metoksi- asetofenon, dan 4’-nitrobenzaldehid. Plat dimasukkan  dalam  bejana  ( chamber )  yang  berisi eluen.  Identifikasi  KLT  menggunakan  3  eluen yang berbeda yaitu: heksana : kloroform (4 : 0,5, v/v), heksana : etil asetat (3 : 1, v/v), heksana : etil
asetat  (6  :  1,  v/v).  Plat  dieluasi  hingga  batas  sisi atas  plat,  lalu  plat  dikeluarkan  dari  bejana  dan dikeringkan  pada  udara  terbuka.  Pengamatan dilakukan pada lampu UV 254 dan nilai Rf dari tiap noda dihitung
Identifikasi Struktur dengan Spektroskopi IR Senyawa  hasil  sintesis  diambil  dalam jumlah tertentu, lalu digerus halus dengan serbuk KBr hingga homogen. Campuran serbuk dikempa dengan  penekan  hidrolik  hingga  diperoleh  pelet yang  transparan.  Pelet  dimasukkan  ke  dalam spektroskopi  inframerah  dan  diamati  bentuk spektrumnya pada bilangan gelombang 400-4000 cm -1 .
Identifikasi Struktur dengan Spektroskopi
Resonansi Magnet Inti Proton (RMI-H 1 ) Senyawa  hasil  sintesis  diambil  dalam jumlah  tertentu  lalu  dilarutkan  dalam  DMSO kemudian  dimasukkan  dalam  tabung  spektros- kopi 1 H-NMR  dan  diamati  spektrumnya  pada frekuensi 400 MHz.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  sintesis  senyawa  4’-nitrokhalkon  dan 2,4-dimetoksi-4’-nitrokhalkon  dapat  dilihat  pada gambar 2 hasil tersebut berupa:
 Senyawa  4’-nitrokhalkon,berwarna  kristal kuning,  rendemen  58,19±1,052%,  titik  leleh 165,7-166,2°C, IR 3076 (C-H Ar), 1668 (C=O), 1597 & 1444 (C=C Ar), 844 (subs. para), 1514 dan  1334  (NO 2 ),  RMI-H 1 (400  MHz, Chloroform- d ) δ 8.27 (dd, J = 8.7, 1.7 Hz, 2H), 8.14 – 7.99 (m, 2H), 7.90 – 7.74 (m, 3H), 7.60 (d, J = 16.9 Hz, 3H), 7.52 (d, J = 7.2 Hz, 2H).
 Senyawa
2,4-dimetoksi-4’-nitrokhalkon, berwarna kristal kuning, rendemen 19,07±0,63%,  titik  leleh  184,7-185,2°C,  IR 3084 (C-H Ar), 1662 (C=O), 1612 & 1467 (C=C Ar), 1512 dan 1332 (NO 2 ), 1298 dan 1282 (C- O-C)  dan  831  (subs.  para),  RMI-H 11 H  NMR (400  MHz,  Chloroform- d )  δ  8.29  –  8.20  (m,
2H), 8.06 – 7.96 (m, 1H), 7.81 (d, J = 8.6 Hz, 1H),  7.70  (d, J =  13.3  Hz,  3H),  6.58  (dd, J = 8.7, 2.3 Hz, 1H), 6.54 – 6.46 (m, 1H), 3.93 (s, 3H), 3.88 (s, 3H).
Kedua senyawa hasil sintesis memberikan 1 noda  pada  setiap  fase  gerak,  sehingga  dapat disimpul-kan senyawa hasil sintesis adalah murni. Data penentuan titik leleh menunjukkan senyawa 4’-nitrokhalkon memiliki titik leleh 165,7-166,2°C, sedangkan  2,4-dimetoksi-4’-nitrokhalkon  184,7- 185,2°C.  Secara  organoleptis,  4’-nitrokhalkon maupun  2,4-dimetoksi-4’-nitrokhalkon  memiliki warna sama yaitu kristal kuning.
Dari  analisa  yang  dilakukan,  struktur senyawa  4’-nitrokhalkon  menunjukkan  ada  total 11  atom  H.  9  proton  merupakan  atom  H  pada cincin aromatis dan ikatan rangkap alkena.
Serapan  pada  bilangan    gelombang  2941 cm -1 dan 1604 cm -1 menunjukkan adanya ikatan C- H aromatis pada senyawa. Serapan pada bilangan gelombang 1668 cm -1 menunjukkan adanya gugus C=O.  Senyawa  4’-nitrokhalkon  memiliki  bentuk isomer trans yang  ditunjukkan  data  spektrum RMI-H 1 yang  menunjukkan  tetapan  kopling sebesar 16,90 Hz pada pergeseran kimia 7,69-7,53 ppm. Serapan pada bilangan gelombang 1514 dan 1334 cm -1 menunjukkan adanya ikatan (NO 2 ) pada senyawa  hasil  sintesis.  Senyawa  hasil  sintesis memberikan  serapan  pada  bilangan  gelombang 844  cm -1 yang  berarti  menunjukkan  adanya  subs- tituen pada posisi para.
Pada senyawa 2,4-dimetoksi-4’-nitro- khalkon  menunjukkan  ada  total  15  atom  H.7 proton  merupakan  atom  H  pada  cincin  aromatis dan ikatan rangkap alkena. Senyawa hasil sintesis memberikan  serapan  pada  bilangan  gelombang 1662  cm -1 yang  menunjukkan  adanya  gugus  C=O. Senyawa  2,4-dimetoksi-4’-nitrokhalkon  memiliki bentuk  isomer trans yang ditunjukkan pada  data spektrum  RMI-H 1 yang  menunjukkan  tetapan kopling  sebesar  13,26  Hz  pada  pergeseran  kimia 7,70  ppm.  Senyawa  hasil  sintesis  memberikan serapan pada bilangan gelombang 1298 dan 1282 cm -1 yang  berarti  menunjukkan  adanya  dua  buah ikatan C-O-C (-OCH 3 ) pada senyawa hasil sintesis dan  dibuktikan  lebih  lanjut  dengan  data  dari spektrum  RMI-H 1 yang  menunjukkan  puncak pada  pergeseran  kimia  3,96-3,80  dengan  total atom  H  sebanyak  6.  Serapan  pada  bilangan gelombang  1512  dan  1332  cm -1 menunjukkan adanya  ikatan  (NO 2 )  pada  senyawa  hasil  sintesis. Sedangkan  substituen  pada  posisi  para  akan menunjukkan  serapan  pada  bilangan  gelombang 831 cm -1 . Berdasarkan  pada  hasl  yang  didapatkan dapat  disimpulkan  bahwa  senyawa  hasil  sintesis merupakan  senyawa  4’-nitrokhalkon  dan  2,4- dimetoksi-4’-nitrokhalkon  dengan  struktur  yang ditunjukkan  pada  gambar  3.  dan  mekanisme reaksi pada gambar 4. Adanya    substituen gugus metoksi  (-OCH 3 )  yang  terikat  pada  cincin aromatik  A  pada  posisi  orto  memiliki  efek  sterik atau  halangan  ruang,  karena  pada  posisi  orto gugus metoksi lebih dekat dengan gugus karbonil senyawa  khalkon  sehingga  efek  mesomeri  positif yang  dihasilkan  lebih  kuat.  Adanya  pengaruh tersebut  dapat  menurunkan  kerapatan  elektron pada atom C aromatik yang terikat pada karbonil, sehingga pengikatan gugus nukleofil sukar terjadi dan akan berpengaruh pada hasil sintesis.

## KESIMPULAN
4’-nitrokhalkon dan 2,4-dimetoksi-4’- nitrokhalkon  dapat  disintesis  dengan  bantuan iradiasi  gelombang  mikro  dengan  rendemen sebesar  58,19±1,052%  dan  19,07±0,63%.  Adanya substituen metoksi pada 2,4-dimetoksiasetofenon dapat mempersulit reaksi.
(a)
(b)
Gambar 2 . Senyawa (a) 4’-nitrokhalkon, (b) 2,4-dimetoksi-4’-nitrokhalkon (a) (b) Gambar 3 . Struktur Senyawa (a) 4’-nitrokhalkon, (b) 2,4-dimetoksi-4’-nitrokhalkon
Gambar 4. Mekanisme reaksi senyawa 4’-nitrokhalkon

## DAFTAR PUSTAKA
Belsare, D.P., Pal, S.C., Kazi, A.A., Kankate, R.S., and Vanjari, S.S., 2010, Evaluation of Antioxidant Activity of Chalcones and Flavonoids, Journal of ChemTech Research , 2(2): 1080-1089.
Jayapal,  M.R.,  &  Sreedhar,  N.Y.  2011.  Synthesis  and Characterization of 2,5-Dihydroxy Substituted ChalconesUsing SOCl2/EtOH. International  Journal  of  Pharmacy  and Pharmaceutical Sciences . 3(1): 127-129.
Kamble  ,  V.M.,  Hatnapure,  G.D.,  Keche,  A.P.,  Birajdar,  S., Patil, S.G., Tale, R.H., Rodge, A.H., Turkar, S.S., dan Gour, K. 2011. Synthesis and Biological Evaluation  of a Novel Series of Methoxylated    Chalcones  as  Antioxidant  and  Anti-microbial agents. J.Chem. Pharm. Res. 3(6):639-648.
Mahapatra,  D.K.,  S.K.  Bharti,  V.  Asati.  2015.  Anti-cancer chalcones: structural and molecular target perspectives. Eur. J. Med. Chem . 2015; 98: 106-114.
Mandge,  S.,  Singh,  H.P.,  Gupta  D.,  and  Moorthy  H.R.,  2007, Synthesis and Characterization of Some Chalcone Derivatives, Trend Applied Sci. Res ., 2: 52-56.
Nalwar,  Y.S.,  Sayyed,  M.  A.,  Mokle,  S.S.,  Zanwar,  P.R., and Vibhute, Y. B., 2009, Synthesis and Insect Antifeedant Activity of  Some  New  Chalcones  Against Phenacocus  solanopsis, World J. Chem., 4(2): 123-126.
Patil, C. B., Mahajan, S. K.dan Katti, S. A., 2009, Chalcone: A
Versatile Molecule, Department of Pharmaceutical Chemistry, Journal of Pharmaceutical Sciences and Research, 1(3):11-22.
Xia, Y., Yang, Z.Y., Xia, P., Bastow, K. F., Nakanishi, Y., and Lee, K.H., 2000, Antitumor Agents. Part 202: Novel 2’-Amino Kalkons: Design, Synthesis And Biological Evaluation. Bioorg. and Med. Chem. Lett ., 10: 699-701.