Sintesis Senyawa 2-metil-5-metoksi-1,4-benzokuinon dan Turunannya: Uji Aktivitas secara In Silico dan In Vitro

Tujuan penelitian adalah (1) untuk mengkaji sifat fisikokimia senyawa turunan 1,4-benzokuinon (2-metil-5-metoksi-1,4-benzokuinon dan bromoalkil-2-metil-5-metoksi-1,4-benzokuinon), 2) untuk mengetahui nilai kelarutan (log P) senyawa hasil sintesis dalam partisi oktanol/air 3:7 (v/v) yang dianalisis dari kromatogram HPLC, 3) untuk mengetahui parameter nilai Ki, ΔG° dan IC50 senyawa hasil sintesis dengan model reseptor secara in-silico. Penelitian dilakukan pada bulan Agustus 2018 – Juni 2019 di laboratorium kimia Fakultas MIPA Universitas Brawijaya. Tahap sintesis yang dilakukan dalam penelitian ini yaitu (1) substitusi gugus metoksi pada senyawa 2-metil-1,4-benzokuinon secara refluks menggunakan methanol dan ZnCl2 selama 12 jam pada suhu 60oC, 2) substitusi gugus bromoalkil kedalam senyawa 1,4-benzokuinon dengan menggunakan asam bromooktanoat. Karakterisasi senyawa dilakukan menggunakan UV-Vis, FT-IR dan NMR. Sintesis senyawa turunan 1,4-benzokuinon dilakukan untuk meningkatkan sifat lipofilik senyawa 1,4-benzokuinon dibandingkan dengan timokuinon (TQ) yang merupakan komponen utama pada Jinten hitam (Nigella Sativa L.). Penentuan koefisien partisi senyawa hasil sintesis dilakukan dengan metode flask-shake dalam partisi n-oktanol-air dan dilihat perbedaaan kelarutan partisinya menggunakan HPLC. Sedangkan uji aktivitas dilakukan secara in-silico dengan molecular docking menggunakan senyawa hasil sintesis sebagai ligan dan sitokrom P450 3A4 sebagai makromolekul (reseptor) yang merupakan suatu enzim yang berperan pada aktivasi karsinogenik. Parameter yang diamati meliputi nilai Log P, Ki, ΔG° dan IC50. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sintesis senyawa 2-metil-5-metoksi-1,4-benzokuinon dan bromoalkil-2-metil-5-metoksi-1,4-benzokuinon berhasil dilakukan dari analisis data UV-Vis, FT-IR, dan NMR. Penentuan koefisien partisi dalam n-oktanol-air menunjukkan bahwa modifikasi struktur dengan penambahan gugus metoksi dan bromoalkil pada cincin benzokuinon dapat meningkatkan lipofilisitas dari senyawa dilihat dari nilai log P yang lebih tinggi dibandingkan TQ. Hasil uji aktivitas menggunakan molecular docking mendukung data analisis in-vitro bahwa dengan penambahan gugus metoksi dan bromoalkil dapat meningkatkan inhibisi dari aktivasi karsinogenik yang ditunjukkan dengan nilai Ki, ΔG° dan IC50 yang lebih kecil jika dibandingkan dengan TQ. Dari hasil yang telah didapatkan, dapat diketahui bahwa modifikasi struktur senyawa turunan 1,4-benzokuinon dengan penambahan gugus metoksi dan bromoalkil dapat meningkatkan aktivitasnya sebagai suatu senyawa potensi obat