Sintesis Senyawa Turunan Kalkon dan N-Fenilpirazolina Berbasis 3-Asetilpiridin dan Uji Sitotoksisitasnya terhadap Sel Kanker

FERNANDO ALVARO PRATAMA, Prof. Tutik Dwi Wahyuningsih, M.Si., Ph.D. ; Dr. Deni Pranowo, M.Si.

2024 | Skripsi | KIMIA

Senyawa turunan kalkon dan turunan N-fenilpirazolina diketahui memiliki potensi sebagai antikanker, oleh karena itu pada penelitian ini dilakukan sintesis kedua senyawa tersebut dengan bahan dasar 3-asetilpiridin. Penelitian terdiri atas tahap sintesis kalkon, siklisasi kalkon menjadi pirazolina, dan uji bioaktivitas produk sintesis sebagai antikanker.

Kalkon 1 dan 2 disintesis melalui reaksi kondensasi Claisen-Schmidt dari senyawa 3-asetilpiridin dengan benzaldehida dan 4-metoksibenzaldehida. Reaksi dilakukan dengan cara pengadukan pada suhu ruang selama 24 jam menggunakan etanol sebagai pelarut dan KOH sebagai katalis. Setelah itu, dilakukan reaksi siklisasi terhadap kalkon 1 dan 2 menggunakan fenilhidrazina dalam suasana basa KOH dan campuran direfluks selama 4 jam sehingga dihasilkan pirazolina 1 dan 2. Elusidasi struktur semua produk dilakukan menggunakan instrumentasi GC-MS, ATR-IR, ¹H- dan ¹³C-NMR. Senyawa-senyawa tersebut kemudian diuji dengan menggunakan senyawa 3-[4,5-dimetiltiazol-2-il]-2,5-difeniltetrazolium bromida (MTT) untuk mengetahui aktivitas sitotoksiknya terhadap sel kanker serviks (HeLa), kolon (WiDr), payudara (T47D dan MCF-7), dan normal (Vero).

Sintesis kalkon 1 menghasilkan padatan putih dengan titik leleh 224–225 ? dan persen hasil 88,3%, sedangkan kalkon 2 diperoleh berupa padatan berwarna kuning pucat dengan titik leleh 234–235 ? dan persen hasil 82,8%. Reaksi siklisasi kalkon menghasilkan pirazolina 1 berupa padatan coklat tua dengan titik leleh 75–78 ? dan persen hasil 45,2%, sedangkan pirazolina 2 diperoleh berupa padatan coklat dengan titik leleh 86–88 ? serta persen hasil 57,5%. Hasil uji MTT menunjukkan bahwa senyawa pirazolina 1 dan 2 memiliki aktivitas sitotoksisitas tertinggi terhadap sel kanker T47D dengan nilai IC₅₀ berturut-turut sebesar 10,47 dan 8,72 ?g/mL. Selain itu, nilai indeks selektivitas kedua senyawa tersebut berturut-turut adalah 7,85 dan 6,88.

Chalcone and N-phenylpyrazoline derivatives are known to have the potential as anticancer, hence the synthesis of both said compounds using 3-acetylpyridine as starting material had been conducted in this research. This research consist of chalcones synthesis, chalcones cyclization into pyrazolines, and bioactivity assay of synthesis products as anticancer.

Chalcone 1 and 2 were synthesized via Claisen-Schmidt condensation of 3-acetylpyridine with benzaldehyde and 4-methoxybenzaldehyde. The reaction was carried out by stirring the mixture at room temperature for 24 hours, utilizing ethanol as solvent and KOH as a catalyst. Subsequently, a cyclization reaction was conducted on chalcone 1 and 2 with phenylhydrazine in the presence of a KOH base by refluxing the mixture for 4 hours to produce pyrazoline 1 and 2.Structural elucidation of all products was performed using GC-MS, ATR-IR, ¹H- and ¹³C-NMR spectrometers. The cytotoxic activity of these compounds was then assessed using the MTT method against cervical (HeLa), colon (WiDr), breast (T47D and MCF-7) cancer, and normal (Vero) cell lines were evaluated.

The synthesis of chalcone 1 yielded a white solid with a melting point of 224–225 ? and a yield of 88.3%, while chalcone 2 was obtained as a pale yellow solid with a melting point of 234–235 ? and a yield of 82.8%. The cyclization reaction yielded pyrazoline 1 in 45.2% as a dark brown solid with a melting point of 75–78 ?, whereas pyrazoline 2 was obtained in 57.5% yield as a brown solid with a melting point of 86–88 ?. MTT assay results indicated that pyrazoline 1 and 2 exhibited the highest cytotoxicity activity against the T47D cancer cell line with IC₅₀ values of 10.47 and 8.72 ?g/mL, respectively. Additionally, the selectivity index values for the two compounds were 7.85 and 6.88, respectively.

Kata Kunci : 3-asetilpiridin, kalkon, N-fenilpirazolina, sitotoksisitas