Sintesis Senyawa 1,5-Difuril-1,4-Pentadien-3-On
Synthesis of 1,5-Difuril-1,4-Pentadien-3-On
ISMI RAHMAWATI
Fakultas Farmasi Universitas Setia Budi
Jln. Letjen Sutoyo-Mojosongo Surakarta-57127 Telp. 0271-852518
* Korespondensi: ismi.rahmawati@yahoo.com
(Diterima 25 Januari 2010, disetujui 18 Februari 2011)

## Abstrak
Modifikasi terhadap struktur kurkumin dengan mengganti gugus β-diketon menjadi monoketon menghasilkan  senyawa  analog  kurkumin  beraktivitas  antibakteri,  antiinflamasi  dan  antioksidan. Tujuan penelitian adalah mendapatkan senyawa analog kurkumin, yaitu senyawa 1,5-difuril-1,4- pentadien-3-on.
Sintesis senyawa dengan bahan dasar keton (aseton) dan furfural, menggunakan katalis KOH dalam pelarut akuades. Uji kemurnian hasil sintesis dengan kromatografi lapis tipis, kromatografi gas dan jarak lebur. Elusidasi struktur menggunakan analisis spektrometer massa, spektrofotometer IR, dan spektrometer H 1 -NMR.
Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  1,5-difuril-1,4-pentadien-3-on  berhasil  disintesis, dimurnikan, serta memiliki struktur kimia sesuai yang diperkirakan. Rendemen hasil sintesis adalah 85,99% dan rendemen hasil rekristralisasi adalah 60,13%.
Kata kunci: sintesis , analog kurkumin, aldol, 1,5-difuril-1,4-pentadien-3-on

## Abstract
Modification on the curcumine structure by altering the β -diketon to monoketon resulting in the curcumine-analog compounds with antioxidan, antiinflamation, and antibacterial activity. The objectives of this research are to produce compound 1,5-difuril-1,4-pentadiene-3-one.
The syntesis of the compounds used keton (aceton) and furfural as base materials and KOH as a catalyst in the akuades solvent. The purity test were carried out with thin layer chromatography, gas  chromatography,  and  melting  distance  test.  Structure  elucidation  was  performed  with  IR spectrophotometer, H 1 -NMR and mass spectrometer analysis.
The result of this study demonstrate that 1,5-difuril-1,4-pentadiene-3-one have been successfully synthesized and purified, and have chemical structure as expected. The yield of the synthesis yield is 85.99% and 60.13% is the result of recrystallization.
Keywords: Synthesis, curcumine analog, aldol, 1,5-difuril-1,4-pentadien-3-on

## Pendahuluan
Kurkumin  adalah  zat  warna  kuning  yang terkandung dalam Curcuma longa L., Curcuma domestika Val  maupun Curcuma xanthorriza Roxb.  Modifikasi  terhadap  struktur  kurkumin yang  dilakukan  oleh  Sardjiman  (2000) dengan  mengganti  gugus β -diketon  menjadi mono  keton  telah  menghasilkan  beberapa senyawa  analog  kurkumin.  Metode  sintesis yang  dilakukan  Sardjiman  (2000)  dengan mereaksikan  antara  1  mol  senyawa  golongan keton  dengan  2  mol  senyawa  benzaldehid. Reaksi  ini  didasarkan  pada  reaksi  kondensasi aldol.
Senyawa-senyawa analog kurkumin ini  memiliki  aktivitas  seperti  yang  dimiliki kurkumin,  bahkan  lebih  poten.  Senyawa- senyawa  baru  analog  kurkumin  yang  sudah berhasil disintesis HGV dan turunannya, PGV dan  turunannya,  serta  GVT  dan  turunannya, mempunyai  aktivitas  sebagai  antioksidan, antiinflamasi,  antibakteri  (Sardjiman  2000).
Analog kurkumin lain yaitu: 2,5-bis-(arilmetinil) siklopentanon oleh Liang et al (2008).
Penelitian ini mencoba untuk mendapatkan senyawa  analog  kurkumin  dengan  struktur simetri  yang  memiliki  aktivitas  antibakteri berdasarkan reaksi kondensasi Aldol. Senyawa
tersebut  adalah  1,5-difuril-1,4-pentadien-3-on dimodifikasi  pada  monoketon  menggunakan aseton.
Gambar 1. Senyawa yang diharapkan dari sintesis.
Tujuan  yang  hendak  dicapai  dalam penelitian  ini  adalah  mendapatkan  senyawa 1,5-difuril-1,4-pentadien-3-on  yang  dibuat melalui reaksi kondensasi aldol.

## Metode Penelitian

## Bahan
Furfural,  KOH,  aseton,  HCl,  akuades, etanol, n -heksana, kloroform, silika gel 60 F 254 , KBr,  CD-Cl 3 .  Semua  bahan  berkualitas  pro analisis (Merck, Jerman).
O O 1,5-difuril-1,4-pentadien-3-on O

## Alat
Magnetic  stirer,  alat  gelas,  coong Buchner,  kompor  listrik,  rangkaian  alat refluks,  pipa  kapiler, Electrothermal  melting Apparatus, lampu  UV,  bejana  kromatografi, Gas Chromatography Shimadzu  QP-500 yang  dirangkai  dengan  spektrometer  massa Shimadzu,  spektrofotometer  infra  merah, spektrometer 1H-NMR 500 MHz.

## Sintesis Senyawa 1,5-Difuril-1,4- pentadien-3-on
Furfural 6 ml (0,0724 mol) dicampur dengan katalisator  KOH  30%  dalam  erlenmeyer, diaduk  dengan  kecepatan  700  rpm  selama  5 menit.  Sambil  tetap  diaduk  diteteskan  aseton 1,7  ml  (0,0362mol)  tetes  demi  tetes  selama 15 menit, dilanjutkan pengadukan selama 2,5 jam,  kemudian  dilakukan  pendiaman  selama 24 jam. Percobaan ini dilakukan pada suhu 40 O C dan pendiaman pada suhu kamar.

## Isolasi Senyawa Hasil Sintesis
Hasil  sintesis  dinetralkan  dengan  HCl 0,5  N,  Kemudian  dilakukan  pembentukan kristal  dengan  ditambah  akuades  dingin sampai  200  ml  dan  ditempatkan  dalam  es lalu didiamkan selama 20 menit. Kristal yang terbentuk  disaring  dalam  corong  Büchner dengan bantuan penyaring vakum. Kristal yang diperoleh dikeringkan, ditimbang dan dihitung rendemennya.

## Pemurnian
Kristal yang didapatkan dimasukkan dalam labu alas bulat, ditambahkan etanol absolut 10
kalinya kemudian dipanaskan di atas kompor listrik  dan  dihubungkan  dengan  alat  refluks. Lalu  dikristalkan  lagi  dengan  penambahan akuades  setelah  dimasukkan  dalam  gelas beker  dan  ditempatkan  dalam  baskom  berisi es,  diamkan  selama  beberapa  menit.  Kristal yang didapat disaring dengan corong Büchner dengan  bantuan  penyaring  vakum,  kemudian dikeringkan, ditimbang dan dihitung rendemennya.

## Karakterisasi Senyawa Hasil Sintesis

## Pemeriksaan organoleptis
Pengamatan organoleptis dilakukan terhadap bentuk, warna, rasa, dan bau senyawa yang dihasilkan.

## Penentuan titik lebur
Kristal  dimasukkan  ke  dalam  pipa  kapiler kemudian  diukur  titik  leburnya  dengan  alat Electrothermal melting Apparatus . Jarak lebur adalah suhu antara kristal mulai melebur hingga melebur seluruhnya. Zat dikatakan murni bila rentang jarak lebur tidak lebih dari 1,0 0 C.

## Pemeriksaan kromatografi lapis tipis
Cuplikan (senyawa hasil sintesis) dilarutkan dalam  etanol  dan  dimasukan  dalam  flakon. Pembanding  (furfural)  dimasukkan  ke  dalam flakon.  Sistem  kromatografi  lapis  tipis  yang digunakan  adalah  fase  gerak n -heksana: kloroform (1:3) dan fase diam silika gel 60 F 254 . Penampakan bercak dilihat pada UV 254 nm dan UV 366 nm.

## Analisis GC-MS
Analisis  GC-MS  dilakukan  pada  Gas Chromatography Shimadzu  QP-500  yang dirangkai dengan spektrometer massa Shimadzu  dengan  fase  diam  Cpsil-5  CB (semipolar) fused silica column (30 m X 0,25 mm,  tebal  0,33  μm).  Kolom  terprogram  suhu 200-300 o C  dengan  kenaikan  suhu  10 o C/ menit,  suhu  injektor  300 o C,  helium  sebagai pembawa pada aliran kecepatan 30 ml/menit. Jenis  pengionan  Electron  Impact  (EI)  70  eV, suhu injektor 300 o C.

## Analisis spektrum IR
Zat  uji  sebanyak  5  mg  dan  KBr  yang telah  dikeringkan  sebanyak  100  mg  dikempa menjadi pelet tipis yang transparan kemudian dimasukkan  wadah  sampel  pada  alat spektrofotometer  inframerah,  dibuat  serapan pada panjang gelombang 4000-400 cm -1 .
Analisis spektrum 1 H-NMR
Spektrum 1 H-NMR  zat  uji  dibebasairkan dahulu  sebelum  ditentukan  dan  disimpan dalam  eksikator  selama  2  minggu.  Alat  yang digunakan adalah spektrometer 1H-NMR 500 MHz, pelarut yang digunakan adalah CD-Cl 3 .

## Hasil dan Pembahasan

## Sintesis 1,5-difuril-1,4-pentadien-3-on
Sintesis  menggunakan  reaktan  aseton sebagai nukleofil karena adanya gugus karbonil sehingga terjadi pemisahan muatan positif dan muatan negatif antara atom karbon dan atom
oksigen.  Namun  kepositifan  atom  karbon dari gugus karbonil dapat dinetralkan melalui pelepasan  atom  hidrogen α dari  metil  di sampingnya yang bersifat asam dan terbentuk ikatan  pi.  Kemudian  terjadi  resonansi  balik dari  muatan  negatif  atom  O  ke  atom  C α dari metil, menghasilkan atom C α yang bermuatan negatif  (nukleofil).  Sifat  nukleofilitasnya  akan menyerang  atom  karbon  dari  aldehid  furfural yang berperan sebagai elektrofil. Atom O yang bermuatan  negatif  akan  mengikat  H  karena adanya  air,  dan  pada  gugus  karbonil  terjadi pemutusan  ikatan  pi  yang  akan  mengalami protonasi,  maka  terbentuklah β -hidroksi karbonil.  Suatu  senyawa β -hidroksi  karbonil mudah  mengalami  dehidrasi  karena  ikatan rangkap  dalam  produk  berkonjugasi  dengan karbonilnya,  sehingga  terbentuklah  produk senyawa  1,5-difuril-1,4-pentadien-3-on  yang memiliki  gugus α,β -unsaturated  carbonyl compounds .
Tabel 1. Hasil sintesis dan besarnya rendemen senyawa 1,5-difuril- 1,4-pentadien-3-on sebagai crude product dan hasil pemurnian
(rekristalisasi) Tahapan proses Repli- kasi Berat Hasil (gram) Rende- men (%) Rata-rata rendemen (%) Crude product 1 6,681 86,18 85,99 2 6,663 85,95 3 6,654 85,83 Hasil pemurnian (rekristalisasi) 1 4,010 60,02 60,13 2 3,990 59,88 3 4,025 60,49
Pembuatannya senyawa dilakukan pendiaman  selama  semalam  (±  12  jam) setelah  pengadukan  selama  2,5  jam  untuk mendapatkan padatan crude product. Pendiaman  yang  dilakukan  digunakan  untuk memberikan  waktu  reaksi  antara starting material keton dan aldehid terjadi.

## Hasil Identifikasi Senyawa Hasil Sintesis

## Pemeriksaan organoleptis
Senyawa yang dihasilkan berbentuk kristal berwarna kuning coklat gelap.

## Pemeriksaan kemurnian
Kemurnian senyawa 1,5-difuril-1,4- pentadien-3-on dapat diamati dengan memeriksa  hasil  uji  titik  lebur,  uji  KLT  dan kromatografi  gas.  Hasil  senyawa  1,5-difuril- 1,4-pentadien-3-on pada sintesis menunjukkan murni dengan data sebagai berikut:
Tabel 2. Hasil analisis jarak lebur, kromatografi lapis tipis, dan area
GC Analisis Hasil Jarak lebur 71,2-74,0 = 2,8 0 C Kromatografi lapis tipis Satu bercak dengan Rf 0,54 Area GC-MS Satu puncak dengan luas area 93,28%
Zat  dikatakan  murni  apabila  memberikan jarak  lebur  yang  relatif  pendek.  Pemeriksaan jarak lebur diperkuat dengan pemeriksaan KLT senyawa  hasil  sintesis  yang  memperlihatkan satu  bercak  dan  GC-MS  yang  menunjukkan
satu puncak dengan luas area mendekati 100% (Gambar  2).  Penentuan  kemurnian  senyawa dengan menggunakan gabungan kromatografi gas  dan  spektroskopi  massa  (GC-MS).  Hasil GC  dan  MS  merupakan  kombinasi  kekuatan yang  simultan  untuk  memisahkan  (GC)  dan mengidentifikasi
komponen-komponen
campuran  (MS).  Spektometer  massa  ( Mass Spectrometry )  adalah  suatu  instrument  yang dapat  menyeleksi  molekul-molekul  gas bermuatan  berdasarkan  massa  atau  beratnya (Silverstein 1991).
Berdasarkan  data  kromatogram  dan spektrum  massa  dapat  disimpulkan  bahwa senyawa 1,5-difuril-1,4-pentadien-3-on menghasilkan  pun-cak  tunggal  tajam  dengan kelimpahan 93,28% dan puncak muncul pada tR  28,45;  28,50;  28,56;  dan  28,63  menit. Munculnya  tR  pada  4  waktu  yang  berbeda menunjukkan 4 konfigurasi ruang yang berbeda dari senyawa 1,5-difuril-1,4-pentadien-3-on.

## Hasil analisis spektroskopi massa
Spektrofotometer  massa  digunakan  untuk menentukan  struktur  kimia  dari  molekul organik  berdasarkan  perhitungan  massa  dari molekul  tersebut  serta  pola  fragmentasinya. Massa molekul senyawa yang dianalisis dengan spektrofotometer  massa  yang  diubah  menjadi fase  uap  akan  dibombardir  dengan  elektron berenergi  tinggi  yang  menyebabkan  lepasnya satu  elektron.  Molekul  yang  kehilangan  satu elektron  akan  menjadi  suatu  kation  radikal yang  mengandung  atom-atom  dari  molekul asal, minus satu elektron disebut ion molekul, dinyatakan dengan M+.
Spektra massa digunakan untuk menunjukkan berat molekul, pola fragmentasi dan  jenis  isotop  suatu  senyawa.  Analisis ini  dilakukan  dengan  memperkirakan  hasil spektra MS dari senyawa. Pola fragmen dapat dipergunakan untuk mengidentifikasi senyawa, juga  memungkinkan  terdapat  pengenalan gugus  fungsi  dengan  melihat  puncak-puncak fragmentasi spesifik.

## Hasil spektroskopi inframerah
Analisis  hasil  spektra  spektrofotometer inframerah dilakukan untuk mengetahui gugus- gugus  fungsi  yang  spesifik  yang  merupakan
sidik  jari  dari  senyawa  1,5-difuril-1,4- pentadien-3-on. Spektra inframerah merupakan gambar-an  dari  pita  absorbsi  yang  spesifik dari  gugus  fungsional.  Namun  interaksi  dari gugus  itu  dengan  atom  yang  mengelilinginya dapat  menandai  spektrum  itu  dalam  setiap senyawa. Interpretasi dari spektrum Inframerah dapat dimungkinkan dengan menyatakan ada atau  tidaknya  gugus  fungsional  dalam  suatu senyawa (Sastrohamidjojo 2001).
Gambar 2. Kromatogram GC dari senyawa 1,5-difuril-1,4-pentadien-3-on.
Gambar 3. Spektra MS senyawa 1,5-difuril-1,4-pentadien-3-on hasil sintesis.
Tabel 3. Hasil analisis spektrum inframerah
Gugus fungsi yang menimbulkan serapan Bilangan gelombang (cm -1 ) Teoritis (Pavia 1979) Senyawa hasil sintesis =C-H <3000; oop 900-690 2923,56 C-H 2890 2854,13 C=C 1600 dan 1475 1623,77 dan 1469,49 C-O 1320-1210/1120 1261,22 Keton aseton 1715 1739,48 Keton pentanon 1715-1745 Keton heksanon 1715 Para substitusi 800-850 821,527
Gugus  karbonil  keton  pada  aseton memberikan  puncak  kuat  dari  pita  serapan stretching C=O pada daerah 1715-1745 cm -1 . Adanya konjugasi gugus karbonil dengan ikatan rangkap dua dan adanya dua cincin furan yang simetris sehingga terjadi stretching menggeser daerah serapan C=O ke daerah serapan yang frekuensinya lebih tinggi. Pergeseran ke daerah frekuensi yang lebih tinggi terjadi karena ikatan rangkap dari senyawa terkonjugasi lebih stabil karakter  ikatan  rangkap  pada  ikatan  gugus karbonil  C=O  karena  sifat  cincin  furan  yang Electron  Withdrawing  Group ( EWG ).  Sifat
O O O 214 O O O O O O M+: 214 M+: 214 O O O m/z: 121 C O O m/z= 93 O O O O O O O O m/z= 146 m/z: 197 (R ) H H C O H H H H m/z: 51 α O H H H H H O HC C O O O O O M+: 214 O H H H H O O H H H O O m/z: 147 H H H O H m/z= 121 C 13 H 10 O 3 = e -1 i e -1 e -1 i Gambar 4. Pola fragmentasi dari senyawa.
EWG karena adanya atom O pada furan yang memiliki sifat menarik elektron ke dalam cincin sehingga resonansi lebih ke arah masuk ke dalam cincin furan.
Ikatan  –C=C–  dalam  senyawa α, β karbonil  tidak  jenuh  memberikan
serapan  pada  daerah  1623.77  dan 1469.49 cm -1 . Posisi para muncul pada 817.67 cm -1 untuk senyawa 1,5-difuril- 1,4-pentadien-3-on pada daerah 821.527 cm -1 . Hasil spektra IR senyawa hasil sintesis seperti yang  telah  ditunjukkan  serapan-serapannya mempunyai bilangan gelombang hampir sama dengan  teoritis  sehingga  dapat  disimpulkan bahwa sampel uji adalah senyawa 1,5-difuril- 1,4-pentadien-3-on.
Hasil analisis spektrum H 1 NMR
Analisis  spektra  H 1 -NMR  bertujuan  untuk mengetahui  jenis  lingkungan  hidrogen  dan banyaknya  atom  hidrogen  dalam  senyawa hasil sintesis. Hasil spektra H 1 -NMR 500 MHz dari  senyawa  1,5-difuril-1,4-pentadien-3-on dapat  dibagi  menjadi  lima  lingkungan  kimia hidrogen.  Hasil  selengkapnya  dapat  dilihat pada Tabel 6 yang menunjukkan ekspansi dari masing lingkungan kimia hidrogen.
Gambar 5. Spektra H 1 NMR senyawa hasil sintesis.
Tabel 6. Interpretasi dari ga%bar spektra H 1 NMR senyawa hasil sintesis
H (Proton) Integrasi Pergeseran kimia d (ppm) Puncak resapan signal H4’ 2,031 7,5110-7,508 Duplet H 1= H 5 1,033 /1,039 7,4914 /7,4609 Duplet H 2= H 4 1,081 /1 6,9268 /6,8950 Duplet H 2’ 2,069 6,6896-6,6823 duplet H 3’ 2,054 6,4977-6,4941- 6,4904 triplet
Berdasarkan  hasil  pemeriksaan  kemurnian dan elusidasi struktur dapat dipastikan senyawa hasil sintesis adalah murni dan memiliki struktur sebagai  senyawa  1,5-difuril-1,4-pentadien-3- on.

## Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa senyawa analog kurkumin simetris yaitu senyawa 1,5-difuril-1,4-
pentadien-3-on  dapat  dibuat  melalui  reaksi kondensasi aldol.

## Daftar Pustaka
Fatah AM, Rumiyati. 2001. Spektroskopi, Teori Dasar,  Tabel  dan  Contoh  Penggunaan untuk  Elusidasi  Struktur. Yogyakarta: Fakultas Farmasi UGM.
Fessenden  RJ  and  Fessenden  JS.  1997. Kimia Organik . Jilid  1.  Edisi  ketiga.  Hadyana
PA,  penerjemah.  Jakarta:  Erlangga. Terjemahan dari: Organic Chemistry.
Liang  G,  Yang  SL,  Shao  LL,  Zhao  CG,  Xiao J, Lv YX, Yang J, Zhao Y, Li XK. 2008.
Synthesis, structure, and bioevaluation of 2,5-bis(arylmethenyl)cyclopentanones,J Asian Nat Prod Res. 10(9-10): 957-965.
Nugroho  AE,  Sardjiman,  Reksohadiprodjo S.  1999.  Sintesis  2,5-bis(4-hidroksi- 3-metoksi-benzilidin)siklopentanon dengan  variasi  suhu  28,  38,  dan  48 O C  selama  fasa  pengadukan. Majalah Farmasi Indonesia . 10(4): 196-202.
Pavia DL. 1979. Introduction to Spectroscopy A  Guide  for  Students  of  Organic Chemistry . Philadelphia: W.B. Saunders Company.
Reksohadiprodjo  MS.  1996. Problema  Adisi pada  Ikatan  Rangkap  Karbon-Karbon Radikal  Bebas .  Vol.  7.  Yogyakarta: Fakultas Farmasi UGM.
Sardjiman. 2000. Synthesis of some new series of  curcumin  analogues,  antioxidative, antiinflammatory, antibacterial activities and  qualitative  structure  activity relationship [Dissertation].  Yogyakarta: Department of Pharmaceutical, Gadjah mada University. Sastrohamidjojo H.1992. Spektroskopi Inframerah . Yogayakarta: Penerbit Liberty. Silverstein RM. 1991. Spectrometric Identification  of  Organic  Compounds .
New York: John Wiley & Sons, Inc.