PEMURNIAN DAN REAKSI OKSIDASI TERHADAP ALKALOID KINA Iis Siti Aisah 10504031 Pembimbing: Dr. rer. nat. Didin Mujahidin Co. Pembimbing: Dr. Lia Dewi Juliawati

AGENDA Pendahuluan Metodologi Penelitian Hasil dan Pembahasan Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Metodologi Penelitian Hasil dan Pembahasan Kesimpulan dan Saran

Latar Belakang a. Kina dan Alkaloid Kina

kuinidin : obat terapi jantung 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 kuinidin kuinin sinkonidin sinkonin

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 lain-lain 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 Pemurnian Kuinin

Rumusan Masalah TUJUAN 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 1 2 DM:MeOH = 9:1 Melalui pembentukan garam kuinin tartrat diperoleh kuinin murni satu spot Berbentuk serbuk putih Titik leleh = 175-177 oC pH = 8 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. 1 2 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

Reaksi Oksidasi Gugus Hidroksi Atom C-9 Kuinin KLT produk reaksi selama 36 jam KLT produk reaksi selama 48 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 T K Ket : T=Total (kuinin) K= Kuinotoksin

Pemurnian produk reaksi menggunakan kromatografi radial dengan eluen kloroform : metanol = 9:1 KLT hasil pemurnian Fraksi 4-8 murni T 1 2 3 4 5 6 7 8 Ket: T = Produk sintesis (Kuinotoksin) 1-8 = Fraksi Pemisahan

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 T S Ket : T=Total (kuinin) K= Kuinotoksin

Pemurnian produk reaksi Membentuk garam tartrat Menggunakan kromatografi radial dengan eluen kloroform : metanol = 9:1 T S GS T S Ket : T=Total (kuinin) K= Kuinotoksin

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) Sinkonotoksin Kuinotoksin

Spektrum Ultraviolet kuinin dan kuinotoksin Spektrum Ultraviolet Kuinotoksin

Spektrum Ultraviolet sinkonin dan sinkonotoksin Spektrum Ultraviolet Sinkonotoksin

-NH yang berikatan hidrogen dengan H2O -OH C=O -NH yang berikatan hidrogen dengan H2O Spektrum Inframerah Kuinin Spektrum Inframerah Kuinotoksin

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

Spektrum Inframerah Sinkonin dan Sinkonotoksin -OH Spektrum Inframerah Sinkonin dan Sinkonotoksin C=O -NH yang berikatan hidrogen dengan H2O Spektrum Inframerah Sinkonin dan Sinkonotoksin

Csp2, alkena/aromatik Spektrum 13C-NMR Produk Sintesis (Kuinotoksin) -O-CH3,1’ -N-CH2,2 CH2,5 CH,3 CH,4 CH2,7 CH2,8 -N-CH2,6 C=O,9 =CH2,11 =CH,8’ =C-,9’ =CH,10 =C-,5’ =CH,7’ =C-, 2’ =CH,4’ =CH,3’ =C,10’ =CH,11’ Spektrum 13C-NMR Produk Sintesis (Kuinotoksin) Csp2, alkena/aromatik

Korelasi Data Spektrum 13C NMR Produk Sintesis dan Literatur No. C C (ppm) Produk Sintesis Standar (Aaron C. Smith dan Robert M. William) Hasil sintesis 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) 1H,7’(d,J=4.3 Hz) 1H,11’(d,J=9.2 Hz) 3H,1’(S) 1H,4’(d,J=3.05) Hz) 1H,8’(d,J=4.85 Hz) 1H,3’(dd,J=9.2Hz, 17.1 Hz) ? 1H,10(dt,J= 19.55Hz, 17.1Hz) 2H,11(m) 1H,3(dd,J=16Hz, 4.5 Hz) 4H,2&6(m) 4H,5&7(m) 2H,1(dt,J= 20.15Hz,27.5Hz) 1H,4(m) 2H,8(m) Spektrum 1H-NMR Produk Sintesis (Kuinotoksin)

Korelasi Data Spektrum 1H-NMR antara Produk Sintesis dengan Literatur No. C C (ppm) Hasil sintesis Standar(Aaron C. Smith 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