Article Details

SINTESIS DAN KARAKTERISASI SENYAWA KOMPLEKS MANGAN(III)-SALEN- 4,4'-BIPIRIDINA DENGAN ANION PERKLORAT DAN HEKSAFLUOROFOSFAT SEBAGAI MIMIK SUPEROKSIDA DISMUTASE

Oleh   Yusi Deawati [30513008]
Kontributor / Dosen Pembimbing : Prof. Djulia Onggo, Ph.D;Dr. rer. nat. Iwan Hastiawan;Irma Mulyani, Ph.D
Jenis Koleksi : S2 - Tesis
Penerbit : FMIPA - Kimia
Fakultas : Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA)
Subjek : Chemistry
Kata Kunci : mangan(III)-salen, 4,4'-bpy, ligan CI04-, PF6-, dimerik, polimerik
Sumber :
Staf Input/Edit : Latifa Noor   Ena Sukmana
File : 1 file
Tanggal Input : 2019-02-08 14:42:59

Kompleks mangan(III)-salen telah banyak diteliti karena kompleks tersebut dapat berfungsi sebagai katalis pada epoksidasi asimetrik olefin. Reaksi ini merupakan reaksi yang sangat penting dalam bidang kimia organik. Selain itu, kompleks mangan(III)-salen juga berpotensi sebagai material magnet molekular karena adanya elektron-elektron yang tidak berpasangan pada orbital d. Pada bidang bioanorganik, kompleks mangan(III)-salen juga dapat menjadi model di dalam sistem biokimia seperti metaloenzim dan protein, yaitu antara lain kompleks ini dapat berfungsi sebagai tiruan atau mimik enzim superoksida dismutase (mSOD) yang dapat menghambat efek penuaan. Modifikasi ligan salen pada kompleks mangan(III)-salen untuk mempelajari aktivitas mSOD telah dilakukan, baik melalui substitusi cincin maupun jembatan aromatik di dalam ligan salen tersebut, namun efeknya kecil. Ditinjau dari struktur, kompleks mangan(III)-salen strukturnya dipengaruhi oleh anion pengimbang yang ditambahkan pada saat sintesis. Dari hasil penelitian terdahulu dilaporkan bahwa kompleks mangan(III)-salen yang mengandung anion perklorat (ClO –) memiliki struktur dimerik, sedangkan struktur polimerik ditunjukkan oleh kompleks mangan(III)-salen yang mengandung anion heksafluorofosfat (PF –). Selain itu, struktur kompleks juga dipengaruhi oleh jenis ligan jembatan. Pada penelitian ini, tiga kompleks mangan(III)-salen baru berhasil disintesis, yaitu kompleks (1) [MnIII(salen)(4,4’-bpy)Cl], (2) [{MnIII(salen)ClO4}2(?-4,4’-bpy)], . . dan (3) {[MnIII(salen)(?-4,4’-bpy)]PF6}n 1,5nMeOH 0,5nH2O. Ligan jembatan yang digunakan dalam pembentukan kompleks tersebut yaitu 4,4’-bipiridina (4,4’- bpy). Pada kompleks (2) dan (3), dua ion mangan dijembatani oleh ligan 4,4’-bpy. Pengaruh anion pengimbang juga dipelajari pada struktur kompleks. Dengan keberadaan perklorat, kompleks dimerik (2) memiliki struktur dimerik dengan – ClO4 terikat kepada ion Mn(III), sedangkan kompleks (3) memiliki struktur – polimerik dengan anion PF6 tidak terkoordinasi ke ion mangan(III). Kompleks (1) merupakan senyawa yang memiliki rumus [MnIII(salen)(4,4’- bpy)Cl], yang ditentukan dari hasil analisis unsur C, H, dan N terhadap padatan kompleksnya dibandingkan dengan kadar teoritisnya yang tertera di dalam tanda kurung, yaitu C = 59,84% (60,89%); H = 4,32% (4,32%); dan N = 10,25% (10,92%). Hasil ini juga didukung oleh nilai konduktivitas molar kompleks (1) yang sangat rendah, yaitu 0,17 mS.cm2.mol–1 yang menunjukkan bahwa kompleks (1) merupakan kompleks non ionik. Kompleks dimerik (2) [{MnIII(salen)ClO4}2(?-4,4’-bpy)] terkristal dalam sistem triklinik dan kelompok ruang P?. Dari data kristalografinya, kompleks ini mengandung ion logam Mn(III) yang memiliki konfigurasi d4 dan menghasilkan distorsi Jahn-Teller, yang mana ikatan pada arah aksial lebih panjang dibandingkan ikatan pada bidang ekuatorial. Pada bidang ekuatorial kompleks (2), kedua atom donor N dan O pada ligan salen terkoordinasi kepada ion pusat Mn(III) dari setiap monomernya, masing-masing dengan panjang ikatan, yaitu Mn(1)–O(1)salen = 1,874(2) Å; Mn(1)–O(2)salen = 1,876(2) Å; Mn(1)–N(1)salen = 1,978(2) Å; dan Mn(1)–N(2)salen = 1,968(2) Å, sedangkan pada arah aksial, ligan jembatan 4,4’-bpy menghubungkan antara kedua ion pusat Mn(III) dari masing-masing monomer dengan panjang ikatan Mn(1)–N(3)µ-4,4’-bpy = 2,296(2) Å, serta koordinasi salah – satu atom donor O dari ligan ClO4 kepada kedua ujung molekul dimer, masing- masing dengan panjang ikatan Mn(1)–OClO3 = 2,433(2) Å. Kristalografi kristal kompleks (3) {[MnIII(salen)(?-4,4’-bpy)]PF6} .1,5nMeOH .0,5nH2O menunjukkan bahwa kompleks ini berstruktur polimerik yang tersusun dalam sistem kristal triklinik dan kelompok ruang P?. Sesuai dengan yang diharapkan, ligan 4,4’-bpy membentuk jembatan ligan pada kedua posisi aksial monomer kompleks mangan(III)-salen sehingga membentuk rantai polimerik. Keempat atom donor salen menempati bidang ekuatorial, dengan panjang ikatan Mn–O 1,870(2) dan 1,871(2) Å, serta Mn–N dengan panjang ikatan 1,972(2) dan 1,973(2) Å. Ikatan Mn–N pada kedua sisi aksial di dalam jembatan ligan 4,4'-bpy, masing-masing menghasilkan jarak 2,368(2) dan 2,372(2) Å. Kompleks (3) – merupakan kompleks kationik dengan PF6 sebagai anion pengendap dan terkristal bersamaan dengan molekul pelarut metanol dan air. Kompleks-kompleks mangan(III)-salen memiliki aktivitas mSOD yang berbeda- beda yang dipengaruhi oleh strukturnya. Aktivitas mSOD diukur berdasarkan pada nilai IC50. Nilai IC50 untuk kompleks (2) dan (3) secara berturut-turut yaitu 2,0 ?M dan 1,6 ?M. Aktivitas mSOD untuk struktur dimerik dan polimerik ini lebih tinggi dibandingkan dengan struktur monomerik prekursor [MnIII(salen)((H2O)Cl] dan kompleks (1) yang secara berturut-turut ditunjukkan oleh IC50 2,5 dan 3,7 ?M. Peningkatan aktivitas mSOD pada struktur dimerik kompleks (2) dan struktur polimerik kompleks (3) disebabkan karena proses transfer elektron dari radikal superoksida ke pusat aktif ion Mn(III) dan kebalikannya dapat berlangsung lebih mudah dibandingkan pada struktur monomerik kompleks prekursor dan kompleks (1). Ini teramati melalui siklus redoks MnIII/MnII pada analisis voltammetri siklik, berupa sepasang puncak redoks quasi-reversible pada voltammogram kompleks (2) dan (3), dengan potensial redoks secara berturut-turut, yaitu E112 0,55 dan 0,64 V vs NHE.