KELOMPOK I
1. Sintesis dan Karakterisasi Senyawa Oksotrinuklir Co(O)(OOCC ( N] ) Senyawa Oksotrinuklir mengandung tiga atom logam yang terikat oleh oksigen
membentuk jembatan logam-oksigen dan ligan yang terikat oleh logam. Dalam penelitian ini akan
disintesis
senyawa
oksotrinuklir
Co(O)(OOCC ( N ]
)
dan
karakterisasi senyawa tersebut menggunakan spektrofotometer FT-IR dan spektrometer massa metode CSI. Proses sintesis senyawa oksotrinuklir tersebut adalah sebagai berikut: Sebanyak 0,5 g . O dilarutkan dalam 20 mL etanol, kemudian ditambah 10 mL akuades dan 25 mL asam asetat. Larutan diaduk pada suhu 70 °C. Larutan yang dihasilkan berwarna merah. me rah. Ke dalam larutan tersebut ditambah 0,5 g kobalt k obalt asetat dan diaduk selama 10 15 menit. Selanjutnya, ke dalam larutan ditambah 1,2 g natrium perklorat dan 4 mL piridin, diaduk selama 15 menit. Larutan didiamkan selama satu hari sehingga dihasilkan senyawa oksotrinuklir. Senyawa tersebut dianalisis menggunakan FT-IR untuk melihat gugus-gugus fungsional dan dianalisis menggunakan spektrometer massa metode CSI untuk melihat fragmentasi pemisahan molekul-molekul dalam senyawa tersebut.
2. Sintesis dan Karakterisasi Struktur Kristal Ion O(OOC ( O ]4[α-Si ]. 10 O. 8CO.
Kristal ion terbentuk karena adanya gaya tarik antara ion bermuatan positif dan negatif. Kristal ion berpori dalam percobaan ini disintesis melalui penggabungan makroanion yang berasal dari senyawa polioksometalat tipe keggin yaitu [α-Si [α-Si ] dan makrokation yang berasal dari senyawa organologam O(OOC ( O ] membentuk kristal ion 4[α-Si ]. 10 O. 8 CO . Kristal ion ini terbentuk O(OOC ( O ] 4[α-Si karena adanya reaksi kompleks polioksometalat sebagai makroanion dengan senyawa organologam sebagai makrokation. Berikut proses sintesis senyawa tersebut: Tahap pertama adalah membuat larutan A dengan cara: sebanyak 0,016 g [α[αSi ] dilarutkan dalam 10 mL akuades, kemudian ditambah 0,018 g NaCl . Tahap kedua adalah membuat larutan B dengan cara: melarutkan O(OOC (O] dalam 10 mL aseton. Selanjutnya, larutan A dan B dicampurkan, sehingga membentuk larutan berwarna
hijau dan didiamkan selama 1 hari. Hasil yang diperoleh berupa kristal yang berwarna hijau. Kristal tersebut dianalisis menggunakan kromatografi gas, XRD dan TG-DTA. 3. Senyawa Turunan Organotimah: Sintesis dan Struktur Kristal Trifeniltimah Pentasiano Propenida Sn] [ ] 2 O
Senyawa organotimah merupakan senyawa organologam yang di dalam strukturnya terdapat satu atau beberapa ikatan antara timah Sn dengan atom karbon C (Sn-C). Senyawa senyawa ini diperoleh sebagai turunan dari RnSn (n = 1-4; dan X = Halogen, OH, OR, S, Sisa Asam Hidrida). Dalam percobaan ini, sintesis trifeniltimah klorida dilakukan dengan metode Grignard. Senyawa ini dibuat dengan pelarutan antara larutan trifeniltimah pentasiano propenida, [(C6H5)3Sn][C3(CN)5] 2H2O dan THF Toluena (2 : 3) ke dalam n-hexana. Dan terdiri +
dari dua ion yaitu anion [C3dan kation [(C6H5)3Sn] .
SINTESIS DAN KARAKTERISASI STRUKTUR KRISTAL ION
O(OOC ( ]4[A- ].10O.8 CO Kristal ion terbentuk karena adanya gaya tarik antara ion bermuatan positif dan negatif. Kristal ion berpori dalam percobaan ini disintesis melalui penggabungan makroanion yang berasal dari senyawa polioksometalat tipe keggin yaitu [α-Si ] dan makrokation yang berasal dari senyawa organologam O(OOC ( O ] membentuk kristal ion
O(OOC ( O ] 4[α-Si ]. 10 O. 8 CO . Kristal ion ini terbentuk karena adanya reaksi kompleks polioksometalat sebagai makroanion dengan senyawa organologam sebagai makrokation. Berikut proses sintesis senyawa tersebut: Tahap pertama adalah membuat larutan A dengan cara: sebanyak 0,016 g [αSi ] dilarutkan dalam 10 mL akuades, kemudian ditambah 0,018 g NaCl . Tahap kedua adalah membuat larutan B dengan cara: melarutkan O(OOC (O] dalam 10 mL aseton. Selanjutnya, larutan A dan B dicampurkan, sehingga membentuk larutan berwarna hijau dan didiamkan selama 1 hari. Hasil yang diperoleh berupa kristal yang berwarna hijau. Kristal tersebut dianalisis menggunakan kromatografi gas, XRD dan TG-DTA.
AKTIVITAS IN VITRO DAN STUDI PERBANDINGAN BEBERAPA SENYAWA ORGANOTIMAH(IV) 4-HIDROKSIBENZOAT TERHADAP SEL KANKER LEUKEMIA
Ketertarikan terhadap senyawa organotimah(IV), tidak hanya karena sifat kimia dan strukturnya yangsangat menarik, tetapi juga karena penggunaannya sebagai biosida pertanian yang terus meningkat,antifungi, agen antikanker/antitumor. Keaktifan biologis dari senyawa organotimah(IV) ditentukan oleh jumlah dan sifat dasar dari gugus organik yang terikat pada atom pusat Sn. Anion yang terikat hanyasebagai penentu sekunder keaktifan senyawa organotimah(IV). Sintesis dibutiltimah(IV), difeniltimah(IV) dan trifeniltimah(IV) 4-hidroksibenzoat dilakukan denganmereaksikan dibutiltimah(IV) diklorida, difeniltimah(IV) diklorida dan trifeniltimah(IV) klorida melalui senyawaantara dibutiltimah(IV) oksida, difeniltimah(IV)dihidroksida dan trifeniltimah(IV) hidroksida dengan asam 4hidroksibenzoat. Hasil penting serapan spektrum IR tampak bahwa sen yawa 1 memiliki serapan karakteristik dengan munculnya serapan utama dariikatan Sn-Cl pada daerah 390 – 310 cm-1 dan pada spektrum ini serapan ini muncul pada frekuensi 3 46,3 cm- 1. Karakteristik lain dari senyawa ini adalah munculnya serapan pada daerah 1479,7 dan 728,1 cm-1 yangmerupakan serapn gugus fenis dan vibrasi C=C pada daerah 1430,2 cm-1. Analisis spektroskopi UV-vis juga dilakukan terhadap semua contoh sen yawa baik bahan awal maupun senyawa hasil sintesis,. Data ini memberikan petunjuk bahwa terdapat pergeseranke panjang gelombang yang lebih pendek pada saat terjadi perubahan senyawa 1 ke senyawa 2, Pergeseran panjang gelombang lmaks dapat terjadi karena pengaruh pelarut yang digunakan atau efek auksokrom, Namun demikian dalam penelitian ini hal ini bukan karena pengaruh pelarut, karena pelarut yang digunakandalam semua pengukuran sama, yaitu methanol,. Hasil uji in vitro senyawa hasil sintesis tampak bahwa senyawa turunan trifeniltimah(IV) memiliki nilai IC50 paling kecil, dibandingkan difeniltimah(IV) dan dibutiltimah(IV). Menurut Mans et al .15), aktivitas kristal (isolat) dikatakan aktif sebagai antikanker bila nilai IC50 ≤ 50 μg/mLdan berdasarkan tabel di atas diketahui bahwa trifeniltimah(IV) 4hidroksibenzoat memiliki nilai IC50 = 2,42 μg/mL, sehingga dapat disimpulkan bahwa senyawa trifeniltimah(IV) 4-hidroksibenzoat lebih aktif sebagai antikanker dibandingkan dengan difeniltimah(IV) di-4-hidroksibenzoat (IC50 9,35 μg/mL) dan dibutiltimah(IV)di-4hidroksibenzoat (IC50 19,47 μg/mL). Urutan kekuatan antikanke r dapat ditulis sebagai berikut :trifeniltimah(IV) 4-hidroksibenzoat > difeniltima(IV) di-4-hidroksibenzoat > dibutiltimah(IV) di-4-hidroksibenzoat. Urutan tersebut dipengaruhi oleh delokalisasi elektron gugus fenil pada trifeniltimah(IV) 4- hidroksibenzoat dan difeniltimah(IV) di-4hidroksibenzoat menyebabkan ion timah(IV) menjadi lebih positif, sehingga mudah untuk diserang nukleofil (basa N-7 dari guanosin). Dalam hal ini kompleks yang terbentuk antara
trifeniltimah(IV) dengan basa guanin lebih stabil karena interaksi elektrostatik yang terjadi semakin kuat. Karena pada trifeniltimah terdapat tiga gugus fenil, atom pusat Sn lebih positif dibandingkan dengan difeniltimah(IV) yang hanya memiliki dua gugus fenil maka trifeniltimah(IV) 4-hidroksibenzoat bersifat lebih kuat sebagai antikanker.
Pada senyawa dibutiltimah (IV) tidak terdapat gugus fenil, melainkan gugus butil yang merupakan gugus pendorong elektron ke arah atom pusat Sn yang menyebabkan atom pusat bersifatkurang positif sehingga lebih sulit diserang nukleofil. Senyawa organotimah yang memiliki tiga gugus organik sebagai alkil atau aril memiliki aktivitas antikanker yang lebih baik jika dibandingkan dengan senyawa organotimah yang memiliki dua gugus alkil atau aril5). Ion RnSn(IV)(n-1)+ yang mempengaruhi kekuatan antikanker dari senyawa organotimah. Ligan asam karboksilat yang digunakan ikut mempengaruhi penembusan ion efektif RnSn(IV)(n-1)+ ke dalam sel4), tetapi hanya sebagai faktor sekunder penentu aktivitas antikanker.
SENYAWA KOMPLEKS BESI(III)-EDTA •
•
Salah satu contoh senyawa kompleks besi yang luas penggunaannya adalah besi(III)EDTA. Senyawa kompleks Besi(III)-EDTA memiliki rumus molekul C10H12FeN2O8 dan memiliki struktur oktahedral, dimana ada interaksi antara gugus fungsi pad a EDTA dengan logam ion pusat Fe, dua atom N dan empat atom O dari ligan EDTA terletak pada pojok-pojok oktahedral. 4 –
4-
Dalam senyawa koordinasi, EDTA berperan sebagai ligan. EDTA mengikat kation logam besi melalui dua amina dan empat gugus O dari gugus karboksilat.
•
•
•
•
•
Senyawa kompleks ini dapat disintesis dengan mereaksikan besi(III) dari senyawa FeCl3.6H2O dengan ligan EDTA dari Na-EDTA. Analisis senyawa kompleks Fe(III)-EDTA meliputi penentuan panjang gelombang maksimum menggunakan UV-Vis, identifikasi senyawa kompleks dengan spektrofotometer IR dan pengukuran sifat kemagnetan senyawa kompleks dengan menggunakan Magnetic Susceptibility Balance (MSB). Sebelum melakukan sintesis senyawa kompleks maka dilakukan penentuan panjang gelombangmaksimum, perbandingan stoikiometri, serta pengaruh pH pada pembentukan senyawa kompleks. Dari hasil tersebut akan disintesis senyawa kompleks d engan melarutkan NaH2EDTA·H2O ke dalam air. Kemudian larutan dipanaskan sampai terbentuk + larutan bening.Untuk menghilangkan kation Na maka larutan tersebut dilewatkan pada + resin penukar kation Na sehingga didapatkan senyawa HEDTA. Larutkan besi(III) klorida heksa hidrat ke dalam air kemudian tambahkan ke dalam larutan EDTA dan diaduk. Kemudian larutan dipanaskan sampai terbentuk endapan. Selanjutnya larutan didinginkan dan endapan disaring dengan corong buchner. Endapan yang terbentuk dicuci dengan air dingin untuk menghilangkan ion Fe(III) yang tersisa. Kemudian produk dicuci dengan etanol dan dikeringkan pada kertas saring Whetman. Dari penentuan stoikiometri diperoleh hasil bahwa perbandingan stoikiometri senyawa kompleks = 1: 1 dengan proses pembentukan senyawa kompleks dilakukan pada pH 6. Dari hasil sintesis yang dilakukan, diperoleh padatan b erwarna kuning dan senyawa hasil sintesis dikarakterisasi dengan spektroskopi UV-VIS, Infrared (IR) dan Magnetic Susceptibility Balance. Dari hasil analisis spektroskopi UV-VIS yang dilakukan diperoleh
•
bahwa nilai panjang gelombang maksimumnya sebesar 398 nm sedangkan spektrum IR senyawa ini menunjukkan serapan khas vibrasi logam-ligan muncul pada serapan di bawah 500 cm. Dalam beberapa penelitian disebutkan bahwa senyawa kompleks besi(III)-EDTA dapat digunakan sebagai katalis, pengganti zat besi dalam sayuran dan juga telah diaplikasikan pada proses removal H2S.
SINTESIS DAN KARAKTERISASI NANOPARTIKEL CdO DARI ORGANOMETALIK Dmphen-CdI2 KOMPLEKS •
•
Cadmium oksida (CdO) nanopartikel disusun mulai dari organologam cis-[dmphen-CdI2] kompleks (dmphen = 2,9-Dimethyl-1 ,10-fenantrolin) melalui proses kalsinasi pada 800 C, perilaku termal kompleks selama kalsinasi dicatat oleh TGA / DTA. Produk yang diperoleh dianalisis dengan FT-IR, UV-tampak, difraksi sinar-X (XRD), EDS, SEM dan TEM, ukuran rata-rata nanopartikel CdO adalah 50 nm. Cis-[dmphen-CdI2 ] merupakan mononuklir yang disiapkan dengan modifikasi metode yang telah ada pada literature. Proses kalsinasinya menghasilkan nano partikel CdO. Reaksinya dapat dilihat sebagai berikut:
Pada reaksi di atas, dimetil penantrolin dengan menggunakan pelarut dikloro metana dan etanol bereaksi ekivalen dengan CdI2 menghasilkan kompleks Cis-[dmphen-CdI2 ]. o Kemudian di kalsinasi pada suhu 400 C selama 120 menit menghasilkan nanopartikel CdO. Karakterisasi material menggunakan DTA, FT-IR, XRD, EDS, S EM dan TEM. ,Tiga puncak DTA eksoterm diperoleh pada suhu 420 , 590 dan 670 C. Pola DTA adalah tanda dari kristalisasi yang baik dari kompleks tersebut , reaksi eksotermis puncak menunjukkan bahwa kompleks termal dipecah untuk pembentukan fase Cadimium - oksida melalui proses dekomposisi oksidasi . Residu akhir dianalisis sebagai CdO yan g mengungkapkan stabilitas termal 700-1000 C . Spektra IR menunjukkan kompleks dmphen-CdI2 memiliki empat puncak karakteristik -1 serapan yaitu pada 3090 , 2890 , 820 dan 290 cm masing-masing dimiliki oleh Ph-CH , Me-CH , Cd-N dan Cd-Cl. Semua gugus fungsi bergetar mencapai posisi yang stabil. Nanopartikel CdO pada ketajaman puncak XRD mengindikasikan bahwa partikel adalah Kristal murni. 110 , 200 , 220 , 311 , dan 222 merupakan refleksi tampak bersih dan semakin sesuai dengan referensi pola untuk CdO. Ketajaman puncak XRD menunjukkan bahwa partikel pada struktur polikristal dan nanostruktur telah muncul dengan orientasi acak. Untuk menentukan dan membedakan komposisi kimia dari nanomaterial yang diinginkan dapat digunakan pengukuran EDS yang memiliki tanda pada tiap komposisi nya. Pada atom karbon mengandung 0 ,2 eV ; oksigen mengandung 0 ,6 eV dan cadmium 3 ,2 dan 3 ,9 eV. Gambar SEM pada nanopartikel CDO sesuai dengan gambar pada pola XRD. Nano partikel CdO memiliki bentuk bulat biasa dan ukuran yang seragam dengan ukuran rata-rata 50 nm dan satu dapat terlihat seperti nanopartikel yang bersatu dengan ukuran sekitar 100 nm
Pada TEM rata-rata partikel nano berukuran 50 nm. Partikel-partikel ini merupakan single kristal seperti yang terdapat pada gambar mikroskop elektron beresolusi tinggi. Partikel partikel ini berbentuk bulat dan elips.
