tugas penstruk 2

7/23/2019 TUGAS PENSTRUK 2

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-penstruk-2 1/6

ELUSIDASI STRUKTUR SENYAWA CHALKON TERPRERNILASI BARU

DARI BUAH (HOPS) Humulus lupulus

1. PENDAHULUAN

Humulus lupulus merupakan salah satu spesies tumbuhan berbunga dari famili

Cannabaceae yang berasal dari Eropa, Amerika Utara, Asia Barat dan Asia Timur khususnya

Cina. Tumbuhan ini biasa digunakan sebagai bahan utama untuk pembuatan bir yang dapat

memberikan rasa pahit dan juga memiliki kualitas pengawet. Penelitian terdahulu telah banyak

menemukan senyawa yang terkandung dalam tumbuhan ini. Pada bagian yang dapat larut

dalam air adalah senyawa jenis flavonoid glikosida, sedangkan pada bagian yang semi polar

adalah senyawa jenis flavonoid terprenilasi. Di Cina, bagian dari tumbuhan ini yaitu hops,

digunakan sebagai obat / jamu tradisional untuk pengobatan anoreksia, anti-inflamasi, TBC dan

insomnia. Dalam penelitian ini membahas tentang elusidasi struktur dari senyawa derivatif

chalkon baru.

2. ELUSIDASI STRUKTUR

Senyawa 2 diperoleh dari hasil isolasi ekstrak etanol bagian hops Humulus lupulus,

berupa minyak berwarna kuning, dengan nilai optik aktif +11,76 menunjukkan senyawa ini

dapat memutar bidang polarisasi ke arah yang positif. Data HRFAB-MS memberikan data m/z

371,1529 [M + H]+, sedangkan secara perhitungan sebesar 371,1494 dimana nilai tersebut

sebanding dengan nilai Mr molekul senyawa 2. Data HRFAB-MS ini juga memberikan databerupa rumus molekulnya yaitu C21H23O6 sehingga nilai DBEnya sebesar 11.

Hasil dari spektrofotometri UV menunjukkan 5 puncak maksimal yaitu pada maks(log )

215 (3,40), 238 (3,30), 290 (3,01), 340 (3,26), dan 360 (3,51) nm. Panjang gelombang 215 nm

merupakan puncak pelarut. Panjang gelombang 340 (3,26) nm merupakan pita 1 dengan

intensitas lebih tinggi daripada pita 2 dengan panjang gelombang 290 (3,01) nm merupakan

puncak karakteristik yang khas untuk senyawa chalkon, dimana intensitas relatifnya tergantung

pada panjang rantai alkil pada substituen senyawa tersebut (Myung Shin, et.al., 2001). Data UV

tersebut diperkuat dengan data IR dimana muncul puncak pada maks 3361 cm-1

menunjukkan

adanya gugus hidroksi bebas. Puncak pada maks 1655 cm-1 menunjukkan adanya gugus

karbonil (C=O), puncak pada maks 1600, 1513, dan 1447 cm-1 menunjukkan adanya kekhasan

( –C=C-) aril sp2 pada sistem aromatik. Selain itu, muncul puncak pada maks 1370 cm-1

menunjukkan adanya gugus C-O eter. Dari data UV dan IR dapat ditarik kesimpulan sementara

ada struktur dasar chalkon dan kemungkinan ada subtituen R berupa hidroksi.



O

OH

OH

HO OH

A

B

Gambar 1. Hipotesis 1 berdasarkan UV dan IR

Selanjutnya untuk mengetahui struktur yang pasti dari senyawa 2 maka dilakukan

karakterisasi dengan 1D dan 2D NMR. Hasil dari spektra 1H NMR (Tabel 1) diperoleh minimal

12 jenis proton yaitu pada H (ppm) 6,64 (d, J =16,0 Hz, 1H) dan 7,02 (d, J =16,0 Hz, 1H)

menunjukkan adanya proton ikatan rangkap pada posisi trans yang khas untuk senyawa

chalkon. Terdapat proton aromatik pada H (ppm) 7,39 (d, J =8,0 Hz, 2H), 6,74 (d, J =8,0 Hz,

2H) dan proton aromatik yang terisolasi pada H (ppm) 6,13 (s). Pada H (ppm) 3,56 (dd, J =7,8

; 5,6 Hz, 1H) menunjukkan adanya proton yang teroksigenasi. Terdapat proton olefin pada H

(ppm) 2,30 (dd, J=15,8 ; 7,8) dan 2,75 (dd, J=15,8 ; 5,6), ada dua proton metil yaitu pada H

(ppm) 1,14 (s) dan 1,04 (s) dan ada satu proton metoksi pada H (ppm) 3,57 (s).

Kemudian data tersebut diperkuat lagi dengan data 13C-NMR dimana, senyawa 2

memiliki minimal 20 atom karbon. Pada C 193,3 ppm adalah pergeseran yang khas untuk

karbon karbonil terkonjugasi, karbon yang khas untuk gugus metoksi pada C 55,4 ppm dan

pada C 25,6 dan 19,9 ppm merupakan dua karbon untuk gugus metil. Terdapat tiga karbon

pada cincin benzena yang teroksigenasi pada C 157,1 ; 156,0 dan 151,4 ppm dan terdapat

karbon , pada C 125,2 dan 143,7 ppm. Terdapat dua karbon yang ekuivalen yaitu pada C

130,2 dan 116,1 ppm dan terdapat karbon kuarterner pada C 77,1 ppm serta satu karbon

metin (CH) teroksigenasi pada C 67,9 ppm. Selain itu, terdapat 6 karbon aromatik pada C

(ppm) 126,0 ; 160,4 ; 109,3 ; 100,4 ; 91,5 ; 26,1.



Tabel 1. Data 1H dan 13C NMR Senyawa 2

H (ppm) C (ppm)

6,64 (d, J=16,0)

7,02 (d, J=16,0)

7,39 (d, J=8,0)

6,74 (d,J=8,0)

6,13 (s)

2,30 (dd, J=15,8 ; 7,8)

2,75 (dd, J=15,8 ; 5,6)

3,56 (dd, J=7,8 ; 5,6)

1,14 (s)

1,04 (s)

3,57 (s)

193,3

125,2

143,7

126,0

130,2

116,1

160,4

109,3

151,4

100,4

157,1

91,5

156,0

26,1

67,9

77,1

25,6

19,9

55,4

Berdasarkan data UV, IR, 1H-NMR dan 13C NMR dapat dinyatakan bahwa hipotesis 2

dari senyawa 2 merupakan turunan dari chalkon yang tersubstitusi, terdapat 1 gugus piran, 1

gugus metoksi, 3 gugus hidroksi, dimana kemungkinan strukturnya sebagai berikut :

O

O

OH

HO OMe

H

H

H

H

CH3

CH3

H

H H

A

B

OH

O

OH

O

HO OMe

H

H

H

H

CH3H3C

H

H

H

A

B

HO

(A) (B)

Gambar 2. Hipotesis 2 Senyawa 2



Tahapan selanjutnya, untuk melengkapi penentuan struktur ini, maka diperlukan

perbandingan secara parsial data 1H dan 13C NMR dengan data penelitian sebelumnya berupa

senyawa xanthohumol (penelitian yang telah dilakukan oleh Huszcza, E., et.al., 2008) untuk

mengetahui secara pasti posisi proton dan karbon pada senyawa 2 ini. Perbandingan datanya

ditunjukkan pada Tabel 2.

Tabel 2. Perbandingan Parsial Data 1H dan 13C NMR Senyawa 2 dengan Xanthohumol

(Huszcza, E., et.al., 2008)

Nomorkarbon

Senyawa Xanthohumol Senyawa 2

H (ppm) C (ppm) H (ppm) C (ppm)

C=O - 192,1 - 193,3

7,73 (d, J=15,5 Hz) 124,2 6,64 (d, J=16,0 Hz) 125,2

7,64 (d, J=15,5 Hz) 142,9 7,02 (d, J=16,0 Hz) 143,7

1 - 126,5 - 126,0

2 , 6 7,53 (d, J=8,5 Hz) 130,1 7,39 (d, J=8,0 Hz) 130,23 , 5 6,80 (d, J=8,4 Hz) 116,4 6,74 (d, J=8,0 Hz) 116,1

1 - 104,9 - 109,3

3 - 107,8 - 100,4

5 6,05 (s) 91,4 6,13 (s) 91,5

6 160,9 - 156,0

2 5,10 (t, J=6,8 Hz) 123,4 - -

3 - 130,3 - -

4 1,66 (s) 18,1 2,30 (dd, J=15,8 ; 7,8)2,75 (dd, J=15,8 ; 5,6)

26,1

5 1,56 (s) 25,9 - -

6 - - - 77,1

6-Me - - 1,14 (s) 25,66-Me - - 1,04 (s) 19,9

6-OMe 3,83 (s) 56,1 3,57 (s) 55,4

4-OH 10,58 (s) 160,3 - 160,4

2-OH 14,62 (s) 165,0 - 151,4

4-OH 10,08 (s) 162,8 - 157,1

5-OH - - 3,56 (dd, J=7,8 ; 5,6) 67,9

Berdasarkan data perbandingan pada Tabel 2 menunjukkan pergeseran kimia proton

senyawa 2 memiliki kemiripan dengan pergeseran kimia proton senyawa xanthohumol. Akan

tetapi, terdapat perbedaan, yaitu pada xanthohumol terdapat proton olefin pada H 5,10 (t,

J=6,8 Hz) dalam gugus prenil, sedangkan pada senyawa 2 digantikan oleh proton teroksigenasi

pada H 3,56 (dd, J=7,8 ; 5,6). Selain itu, terdapat dua sinyal metil pada senyawa 2 yang lebih

upfield yaitu pada H 1,14 dan 1,04 ppm dibandingkan senyawa xanthohumol yaitu pada H

1,66 dan 1,56 ppm. Sedangkan untuk pergeseran kimia karbonnya juga memiliki kemiripan

dengan pergeseran kimia karbon senyawa xanthohumol, sehingga posisi karbon tersebut dapat



ditempatkan sesuai dengan senyawa pembanding. Akan tetapi, terdapat perbedaan yaitu

terdapat dua ikatan rangkap dalam gugus prenil pada senyawa xanthohumol, sedangkan pada

senyawa 2 terdapat satu karbon kuarterner pada C 77,1 ppm dan satu karbon metin (CH)

teroksigenasi pada C 67,9 ppm, sehingga dapat ditentukan hipotesis 3 sebagai berikut

O

OH

HO OMe

H

H

H

H

H

A

B

3

4

5

2

6

1

1'

2'

6'5'

4'

a

b

OH

3'

Gambar 3. Senyawa Xanthohumol

O

OH

O

HO OMe

H

H

H

H

CH 3H3C

H

H

H

A

B

3

4

5

2

6

1

1'

2'

6'5'

4'

3'

2''3''

4''

5''6''

a

b

HO

Gambar 4. Hipotesis 3 Senyawa 2

Selanjutnya, untuk memastikan posisi subtituen-subtituen pada senyawa 2 memang

benar pada posisi seperti pada hipotesis 3 maka dilakukan karakterisasi dengan 2D NMR yaitu

HMBC. Data HMBC senyawa 1 adalah sebagai berikut: terdapat korelasi antara H-5 dengan C-

6 dan C-4.

O

OH

O

HO OMe

H

H

H

H

CH3H3C

H

H

H

A

B

3

4

5

2

6

1

1'

2'

6'5'

4'

3'

2''3''

4''

5''6''

a

b

HO

Berdasarkan analisis data di atas menunjukkan struktur senyawa 2 memiliki kemiripan

struktur dengan senyawa xanthohumol, hanya berbeda pada posisi 3 pada xanthohumol



berupa gugus prenil sedangkan pada senyawa 2 merupakan suatu benzopiran. Dengan

demikian struktur senyawa 2 adalah 5-hidroksi-6,6-dimetil-dihidropirano-[2,3-b]-4,4-

dihidroksi-6-metoksi-chalkon dan dibuat nama lainnya yaitu Xanthohumol C

O

OH

O

HO OMe

A

B

HO

Gambar 5. Struktur Senyawa 2

3. KESIMPULAN

Pada penelitian ini telah dilakukan proses ekstraksi dan isolasi bagian hops (buah)

Humulus lupulus dari Cina. Hasilnya diperoleh 2 senyawa chalkon terprenilasi baru dan 2

senyawa yang telah ditemukan sebelumnya. Senyawa baru tersebut kemudian dikarakterisasi

dan ditentukan struktur molekulnya dengan data spektroskopi. Salah satu senyawa baru

tersebut yaitu senyawa 2 berdasarkan data-data spektroskopinya adalah 5-hidroksi-6,6-

dimetil-dihidropirano-[2,3-b]-4,4-dihidroksi-6-metoksi-chalkon dan dibuat nama lainnya yaitu

Xanthohumol C.

4. DAFTAR PUSTAKA

Huszcza, E., Bartmańska, A. and Tronina, T., (2008), Glycosylation Of Xanthohumol By Fungi ,

Journal Of Z. Naturforsch, Vol. 63c, page 557-560

Myung Shin, D., Mee Song, D., Hoon Jung, K., and Hye Moon, J., (2001), Photochemical

Transformation Of Chalcone Derivatives, Journal Of Photoscience, Vol. 8 (1), page 9-12

Shu Wang, W., Hua Ye, Y. and Wei Zhou, Y., (2008), New Prenylchalcones From The Hops Of

Humulus lupulus, Journal Of Asian Natural Products Research, Vol. 10, No. 6, page

485-490

tugas penstruk 2

Documents