Post on 16-Feb-2018
ahmad.najib@ymail.com www.nadjeeb.wordpress.com Page 1
BIOSINTESIS
SENYAWA FLAVANOID
KLASIFIKASI SENYAWA FLAVANOID
Tidak ada benda yang begitu menyolok seperti flavanoid yang
memberikan kontribusi keindahan dan kesemarakan pada bunga dan
buah-buahan di alam. Flavin memberikan warna kuning atau jingga,
antosianin memberikan warna merah, ungu atau biru, yaitu semua warna
yang terdapat pada pelangi kecuali warna hijau. Secara biologis,
flavanoin memainkan peranan penting dalam kaitan menyerbukan pada
tanaman oleh serangga. Sejumlah flavanoid mempunyai rasa pahit
hingga dapat bersifat menolak sejenis ulat tertentu.
Senyawa flavanoid adalah senyawa yang mengandung C15 terdiri
atas dua inti fenolat yang dihubungkan dengan tiga satuan karbon. Cincin
A memiliki karakteristik bentuk hidroksilasi phloroglusinol atau resorsinol,
dan cincin B biasanya 4-, 3,4- atau 3,4,5-terhidroksilasi. Dalam gambar
dibawah ini menunjukkan struktur dasar flavanoid.
C C CA B
ahmad.najib@ymail.com www.nadjeeb.wordpress.com Page 2
Cincin A : karakteristik phloroglusinol atau bentuk resorsinol terdistribusi.
Namun sering terhidroksilasi lebih lanjut :
Cinci B : karakteristik 4-, 3,4-, 3,4,5-terhidroksilasi
R=R‟=H,R‟=OH
R=H,R‟=R‟=OH
R=R‟=R”=OH
(juga, R=R‟=R”=H)
Dapat juga mengikat gugus 2‟-hidroksil
Gambar : Struktur dasar flavanoid
A
OH
HO
3C
O
6C (B)
Atau AHO
3C
O
6C (B)
A
OH
HO
3C
O
6C (B)HO
AtauA
OCH
HO
3C
O
6C (B)HO
3
OCH3
Dst
B3C(A)
R
R
R6C
B3C(A) OH6C
OH
ahmad.najib@ymail.com www.nadjeeb.wordpress.com Page 3
Fragmen tiga karbon pusat, yang terikat pada cincin B, umumnya
memiliki empat bentuk.
Khalkon flavon
Dihidrokhalkon katekin
Flavon -3, 4-diol
Flavanon
Flavon
Antosianidin
Flavon -3-ol
Flavon -3-on-3-ol
Gambar : Tipe umum dan beberapa contoh senyawa flavanoid
Tingkat oksidasi tiga karbon bagian molekul flavanoid dapat
dinyatakan oleh hubungan formal seperti ditunjukkan dalam ringkasan
berikut. Perlu diperhatikan bahwa cincin –A selalu memiliki gugus
hidroksil yang letaknya sedemikian hingga memberikan kemungkinan
untuk terbentuknya cincin heterosikliks dalam senyawa trisiklis. Dalam
AC
C
C
B
A
BO
CC
C
A
B
O
CC
C
A
O
C
C C B
ahmad.najib@ymail.com www.nadjeeb.wordpress.com Page 4
bisiklis khalkon dan hidrokhalkon gugus hidroksil tetap terikat pada cincin
–A.
A – COCH2CH2 – B hidrokhalkon
A – COCH2CHOH – B flavanon, khalkon
A – COCH2CO – B flavanon
A – CH2CCOCO – B antosianin
A – COCOCH2 – B auron
A – COCHCHOH – B 3 – hidroksi flavanon
OH
A – COCOCH – B flavanol
OH
DIHIDROKHALKON
Meskipun dihidrokhalkon jarang terdapat di alam, namun satu
senyawa yang penting yaitu phlorizin merupakan konstituen umum famili
Rosaceae juga terdapat dalam jenis buah-buahan seperti apel dan pear.
Phlorizin telah lama dikenal dalam bidang farmasi, ia memiliki
kesanggupan menghasilkan kondisi seperti diabetes.
Phlorizin merupakan β -D-glukosida phloretin. Phloretin mudah terurai
oleh alkali kuat menjadi phloroglusinol dan asam p-hidroksihirosinamat
(asam phloretrat). Jika glukosida phlorizin, dipecah dengan alkali dengan
cara yang sama, maka ternyata sisa glukosa tidak dapat terlepas dan
dihasilkan phloroglusinol β-O-glukosida. Akhirnya, kedudukan sisa
glukosa yang dibentuk oleh reaksi ditunjukkan dalam persamaan
1 ; interaksi gugus asetoksil dengan satuan –CHCH2CH2Ar menunjukkan
bahwa satuan glukosa harus terikat pada kedudukan – 2‟ dalam phlorizin.
Glikolisasi gugus hidroksil orto terhadap gugus karbonil di dalam adalah
tidak umum, hal ini terutama karena ikatan yang efektif antara
–OH dan O=C.
ahmad.najib@ymail.com www.nadjeeb.wordpress.com Page 5
Adanya gugus-gugus hidroksil pada kedudukan -2,6 relatif terhadap
gugus karbonil mengakibatkan satu daripadanya reaktif dan dapat terjadi
glikosilasi.
Florisin Floretin D-glukosaOH2
H+
NaOH
OH
OH
HO+ HO CH CH COOH2 2
OH
HO O 6C H O11 5
Asam floretat
Asam floretat (1)
Tri-O-metil florisin
NaOH
K CO / aseton2 3
Me SO2 4
1) H O/H2
2) Ac O/N Oac2 2
CH O
O
3
CH O3CH 3
OCH2 OCH3
Florisin adalah :
2
OH
COCH CH2
O C H O D-glukosa6 11 5
OH
(L-ramnosida floretin adalah glisifilin)
ahmad.najib@ymail.com www.nadjeeb.wordpress.com Page 6
Senyawa ini dipisahkan secara kromatografi kertas memakai
pengembang yang biasa. Mereka dideteksi dengan menyemprot kertas
dengan ρ-nitroanilina yang terdiazotasi dan dengan AlCl3 dalam alcohol.
Floridzin menghasilkan warna merah jingga dengan pereaksi pertama
dan fluoresensi kehijauan yang kuat dengan pereaksi kedua.
KHALKON
Polihidroksi khalkon terdapat dalam sejumlah tanaman, namun
terdistribusinya di alam tidak lazim. Alasan pokok bahwa khalkon cepat
mengalami isomerisasi menjadi flavanon dalam satuan keseimbangan,
persamaan 2.
C
O
2
3
4
5
62
3
4
5
6
„
„
„
„
„
merein : 2‟, 3,4‟ , 3,4 – penta OH (4‟ – glukosida)
koreopsin : 2‟, 4‟, 3,4 – tetra OH (4‟ – glukosida)
stillopsin : 2,4 , „5‟ , 3,4 – penta OH (? – glukosida)
lanseolin : 2‟, 4‟ , 3,4 – tetra OH-3‟-OMe (? – glukosida)
semua senyawa tersebut terdapat khalkon yang terdapat dalam spesies
coreopis
Gambar : Beberapa khalkon yang terdapat di alam
Bila khalkon 2‟ , 6 –dihidroksilasi , isomer flavanon mengikat 5 – gugus
hidroksil, dan stabilisasi mempengaruhi ikatan hydrogen 4-karbonil-5-
hidroksil maka menyebabkan keseimbangan khalkon-flavanon condong
ahmad.najib@ymail.com www.nadjeeb.wordpress.com Page 7
kearah flavanon. Hingga khalkon, yang terdapat di alam memiliki gugus
2,4‟-hidroksil atau gugus 2‟-hidroksi-6‟-glikosilokasi.
Dalam gambar beberapa khalkon yang terdapat di alam menunjukkan
beberapa khalkon yang terdapat pada tanaman, terutama sebagai
pigmen daun bunga berwarna kuning, dalam kebanyakan terdapat dalam
tanaman Heliantheaetribe, Coreopsidinae , subtribe dan famili
Compositae.
O
OHHO
OH
OH
O
HO
OH
OHO
Butein Butin
(Keduanya dapat diisolasi, stabil)
O
OHHO
OH
OH
O
HO
OH
O
2‟, 4‟, 6‟, 4 - tetra hidroksi khalkon Naringenin
Tidak stabil (Distabilkan oleh ikatan OH-O-C)
O H
(2)
ahmad.najib@ymail.com www.nadjeeb.wordpress.com Page 8
KARTAMIN
Carfhanus tinctorius L. (fam. Compositae), mengandung pigmen
bunga kuning yang berubah menjadi merah bila umur bunga bertambah.
Ekstrak bunga juga berwarna merah, dengan pembentukkan bunga
merah. Pigmen merah pertama kali disebut kartamin, merupakan
glikosida dan bila dihidrolisis dengan asam fosfat berair memberikan dua
senyawa isomer yaitu kartamidin dan isokartamidin. Sekarang pigmen
merah dinyatakan sebagai “Kartamon”.
Kartamidin dan isokartamidin merupakan isomer flavanon seperti
ditunjukkan dalam persamaan (3a) dibawah ini oleh sintesis senyawa
termetilasi sepenuhnya dan demitilasi menjadi tetrahidroksi flavanon.
OHCH O
OCH
3
CH O3
3
+COCH3
OCH3
CHO
NaOHCH O3
CH O3
OCH3
OH
OCH3
H O/H2+
O
O
OCH3
CH O3
CH O3
CH O3AlCl
C H3
3 6
O
HO
OH
O
HO
OH
Isokartamidin
(3)
- COCH = CH OHHO
HO
OH
OH
(A)
(B)
(Kartamidin = 5, 7, 8, 4‟ - tetrahidroksiflavanon)
Isokartamidin
Kartamidin
Pembentukan
cincin (A)
(B)
O
ahmad.najib@ymail.com www.nadjeeb.wordpress.com Page 9
Pembentukan dua flavanon dari precursor tunggal segera terbentuk
dengan terjadinya transformasi seperti ditunjukkan dalam persamaan
(3b) ; zat antara khalkon dapat melakukan siklisasi baik dengan adisi
gugus hidroksil -2‟ atau -6‟ terhadap ikatan rangkap. Kartamon berwarna
merah, dan polihidroksi khalkon merupakan senyawa yang berwarna
kuning hingga jingga – kuning ; sebagai contoh koreopsin. Prekursor
berwarna kuning ini sekarang dipandang sebagai khalkon glukosida yang
mengalami oksidasi menjadi quinonoid glikosida yang berwarna merah
(kartamon). Pembentukkan flavanon pada hidrolisis kartamon harus
melibatkan reduksi terhadap quinon, kemungkinan pada hidrolisis
melepaskan glukosa (4).
O
HO
OH
OR
HO
OH(O)
Pigmen bunga kuning
O
HO
OH
OR
O
Kartamon (merah)
O
( R = glukosit)H O/H2
+
HO
OH
O
O
OOH
(H) HO
OH
OOH
HO
OH
(4)
Kartamidin + isokartamidin (flavanon)
ahmad.najib@ymail.com www.nadjeeb.wordpress.com Page 10
Usulan semula menyatakan bahwa senyawa yan dikenal dengan
kartamin (pigmen merah) adalah quinonoid “enol” khalkon (5).
OH
OH
Kartamin(struktur awal)
O
HO
OH
KartamidinIsokartamidin
H O2
+H
O
O
OH
OH OH
OH
HOGlukose(5)
Berdasarkan percobaa yang terakhir menunjukkan bahwa kartamon
(pigmen merah) diubah menjadi khalkon kuning oleh reduksi dengan
belerang dioksida, dan senyawa yang diperoleh ini dapat direoksidasi
menjadi kartamon. Hingga pembentukkan flavanon dengan cara hidrolisis
precursor merah, yaitu struktur “enol” khalkon tidak dapat diterima.
FLAVAN
Flavan tidak lazim sebagai konstituen tanaman. Sejauh ini hanya ada
satu contoh dalam kelompok ini yang merupakan senyawa yang
terdapayb di alam.Senyawa fenolat kompleks yang merupakan konstituen
resin dari tanaman genus Xanthorrhoea mengandung berbagai senyawa
flavanoid yan ternyata pemisahan dan pemurniannya sukar dilakukan.
Metilasi (dengan metal sulfat dan kalium karbonat dalam aseton)
terdapat resin kotor dari X, preissii menghasilkan sejumlah senyawa
flavanoid. Salah satu dari padanya adalah 4‟ , 5 , 7-trimetoksi flavan
(penomoran system sesuai dengan gambit tipe umum senyawa
flavanoid). Reduksi flavan dengan natrium dan etanol dalam cairan
ammonia dan metilasi fenol yang diperoleh menghasilkan senyawa yang
dikenal 1-p-metoksifenil-3- (2,4,6-trimetoksifenil)-propana (6)
ahmad.najib@ymail.com www.nadjeeb.wordpress.com Page 11
FLAVANON
Flavanon (biasanya sebagai glikosida) terdistribusi luas dialam.
Flavanon terdapat dalam kayu, daun dan bunga. Flavanon glikosida
merupakan konstituen utama dari tanaman genus Prunus (fam.
Rosaceae) dan buah jeruk. Dua glikosida yang paling lazim adalah
neringenin dan hesperetin, terdapat dala buah anggur dan jeruk.
Beberapa flavanon yang terdapat dialam diberikan dalam gambar
dibawah berikut.
Penentuan struktur flavanon cepat dilakukan berdasarkan metoda
klasik. Polihidroksiflavanon mudah dikenal dengan terbentuknya warna
merah, lembayung, bila flavanon direduksi dengan magnesium dalam
asam klorida dalam larutan etanol. Persoalan dasar dalam menentukan
struktur flavanon adalah (a) posisi ikatan sisa gula, jika senyawa
merupakan glikosida ; dan (b) posisi gugus inti hidroksil dan metoksi
cincin -A dan –B
OHOCH O3 CH O3
2N
3
OCH O3
O-metilat
OH
(Resin Xanthorroea)
(6)
ahmad.najib@ymail.com www.nadjeeb.wordpress.com Page 12
Flavanon dan khalkon dipecah oleh hidrolisis alkalis menjadi turunan
asam benzoate yang terdiri dari cincin –B dan tergantung pada kondisi
fenol yang terdapat pada cincin –A (missal phloroglusinol) atau menjadi
asetofenon yang sesuai. Pada persamaan 7 digambarkan beberapa
pemecahan seperti yang diuraikan diatas.
OHO
OH
3
O
50% KOHHO OH
COCH+
OH
COOH
Liquiritigenin
OHO
OH
O
3OCH
OH
Homoeridiktiol
30%
NaOHCH O3
HO
CH = CHCOOH +
HO OH
OH
Asam ferurat
(7)
ORO
OH
O
3OCH
OH
ORO
OH
OOH
R = H, naringenin R = H, hesperitin
R = A*, naringi R = A*, hesperidin
R = B*, neohesperidin
ahmad.najib@ymail.com www.nadjeeb.wordpress.com Page 13
ORO 3
OH
O
OH
OOR
CH O
R = H, pinocembrin R = H, sakuranetin
R = CH3, pinostrobin R = I-glucosyl, sakuranin
Sisa gula :
3CH2CH
H
OH
H
OH
H
O
HO
H
O
OH
H OH
H
O
HO
H O
H
HH
A =
Rutinosa = 6-0(- -L-rhamnopiranosil)-D-glukopiranosa
2HOCH
OH
H
H
O
HO
H O
H
H
O
H
3CH
H
OH
H
OH
H
O
HO
H
B =
Neohesperidosa = 2-0(- -L-rhamnopiranosil)-D-glukopiranosa
Gambar : Flavanon alam
ahmad.najib@ymail.com www.nadjeeb.wordpress.com Page 14
Cara lain yang berguna untuk menentukan struktur flavanon adalah
melibatkan dehidrogenasi ikatan -2,3 yang memberikan flavon. Karena
flavanon sering sukar disintesis sedangkan tidak ada masalah untuk
flavon, maka prosedur ini sangat berharga (persamaan 8)
3
O
OH
OOH
CH O3OCH
I2NaOAc
3
O
OH
OOH
CH O3OCH
(8)
Metoda klasik (yaitu degradasi, interkonversi, sintesis) untuk
menentukan struktur flavanoid sekarang telah digantikan dengan
prosedur diagnosa fisika, dalam hal ini resonansi magnetic inti. Proton
pada posisi -2 dan -3 menunjukkan pergeseran kimia yang karakteristik
dan bentuk penggabungan yang dapat membedakan struktur flavanon
dengan flavon khalkon dan sebagainya. Bentuk aromatik tersubtitusi
biasanya dapat dikenal dengan pergeseran kimia dan bentuk
penggabungan (penggabungan 0-, m atau p) proton-proton cincin –A dan
–B.
FLAVON
Apigenin dan luteolin terdistribusi secara luas dai alan dan merupakan
contoh dasar bentuk subtitusi yang diturunkan dari kombinasi yang
diturunkan dari bagian –C6-C3 dengan satuan asetat :
(B) C6 - C3 + 3C2 (B) C6 - C3 - C6 (A)
Hampir setiap bentuk yang mungkin dikenal di alam, dari flavon sendiri
hingga nobiletin 5,6,,7.8,3‟, 4-heksametoksiflavon. Gambar dibawah ini
ahmad.najib@ymail.com www.nadjeeb.wordpress.com Page 15
memuat beberapa flavon alami. Kebanyakan hidroksiflavon terdapat
sebagai glukosida.
3
O
Flavon
O
OCH
O
Khrisin
O
HO
OH
O
Apigenin
O
O
Luteolin
O
HO
OH
OH
OH
HO
OH
OH
O
Baikalein
O
O
Wogonin
O
HO
OHOH
HO
HO
3OCHO
Nobiletin
O
O
Tangeretin
O
3OCH
3OCH
3OCH
3OCH3CH O
3CH O
3CH O
3CH O
3OCH
3OCH
Gambar : Flavon Alam
ahmad.najib@ymail.com www.nadjeeb.wordpress.com Page 16
Flavon mudah dipecah oleh alkali, menghasilkan diasilmetan atau
tergantung pada kondisi reaksi asam benzoate yang diturunkan dari
cincin - B dan 0-hidroksiasetonfenon pada cincin –A. Reaksi diberikan
pada persamaan 9.
Diasilmetan yang diturunkan dari flavon seperti dalam persamaan 9,
mudah dikenal sebagai hasil degradasi. Warna hijau terangnya
menunjukkan bahwa senyawa dalam bentuk enol. Diasilmetan mudah
disntesis dari asetofenon yang sesuai dan ester asam benzoate
tersubtitusi (persamaan 10a) atau dari 0-asiloksiasetofenon, seperti
digambarkan dalam persamaan 10b. Karena 0- hidroksidiasilmetan
mudah diubah menjadi flavon dengan pembentukan cincin oleh pengaruh
katalisator asam, prosedur ini berguna sebagai metoda sintesis flavon.
3
O
O
CH O3OCH
10%
KOH
3 OHCH O
3OCH
(9)
3CH O
3OCH
3OCH
2COCH CO3CH O
3OCH
3OCH LebihLanjut
3 OHCH O
3OCH
3COCH3CH O
+
3OCH
3OCH
COOH
Flavon stabil terhadap asam kuat dan esternya mudah didealkilasi
denga penambahan HI atau Hbr, atau dengan aluminium klorida dalam
pelarut inert. Namun demikian, selama dimetilasi tata ulang sering
teramati ; oleh pengaruh asam kuat dapat menyebabkan pembukaan
cincin pada cara yang lain. Sebagai contoh demetilasi 5,8-dimetoksiflavon
dengan HBr dalam asam asetat menghasilkan 5,6-dihidroksiflavon
(persamaan 11a). Dalam keadaa khusus, pembukaan lanjut dapat terjadi
(persamaan 11b)
ahmad.najib@ymail.com www.nadjeeb.wordpress.com Page 17
3CH ON Oet
3 OHCH O
3OCH
3CH O
3OCH2COCH CO
3CH O3OCH
3OCH
OH
3COCH+
3OCH
3OCH
COOEt
3
HO
O
O
H+
3OCH
3CH O
3CH O
3OCH
3OCH
OH
OH
3OCH
3CH O
3CH O
3OCH
3OCH
C
C
CH2
O
O
O3OCH
3CH O
3CH O
3OCH
3OCH
A.
(10)
3CH OPiridin
3CH O
3OCH
3CH O
3OCH
3COCH3CH O
3OCH
3OCH
OH
3COCH+
3OCH
3OCH
COCl
B.OCO
Piridin
KOH
O
O
3OCH
3CH O
3CH O
O
3OCH
3CH O
3CH O
3OCH
3OCH
C
C
CH2
O
3COCH
C
-
O
O
3OCH
3CH O
3CH O 2COCH CO
-
3OCH
3OCH
3OCH
3OCH
3OCH
3OCH
3OCH
3OCH H+ OH
3OCH
3CH O
3CH O 2COCH CO 3OCH
3OCH
3OCH
3OCH
ahmad.najib@ymail.com www.nadjeeb.wordpress.com Page 18
O
O3OCH
3OCH
A.
HBr OH
2COCH CO
OH
OH
OH
2COCH CO
OH
OH
OH
2COCH CO
OH
OH
2COCH COHO
OH
O
O
HO
OH
O
O
3OCH
3OCH
B.
HIO
O
HO
OH
O
O
HIO
O
HO
OH
OH
OH
OH
HO
(11)
Demetilasi gugus 5-metoksi dalam polimetoksiflavon segera terjadi
pada kondisi yang cocok, sehingga 5-hidroksi-polimetoksiflavon mudah
dibuat.
Meskipun flavon mudah dibuat berdasarkan oksidasi flavanon
(dengan natrium asetat-iodida) rute kebalikan-reduksi flavon menjadi
flavanon – tetapi cara tersebut tidak bermanfaat.
ahmad.najib@ymail.com www.nadjeeb.wordpress.com Page 19
FLAVANOL (3 – HIDROKSIFLAVON)
Flavanol lazim sebagai konstituen tanaman yang tinggi, dan terdapat
dalam berbagai bentuk terhidroksilasi. Flavanol alami yang paling
sederhana adalah galangin, 3,5,7-tri-hidroksiflavon ; sedangkan yang
paling rumit, hibissetin adalah 3,5,7,8,3‟,4‟,5-heptahidroksiflavon.
O
O
OHOH
HO
Galangin
O
O
OHOH
HO
Kaempfenol
OH
O
O
OHOH
HO
Quersetin
O
O
OHOH
HO
Mirisetin
OHOH
OH
OH
OH
O
O
Melisimpleksin
O
OOH
Termatin
OH
3OCH
3CH O
3CH O
3OCH
2CH
O
O
3OCH
3OCH3OCH
3CH O
O
O
OHOH
HO
Limositrin
O
O
OHOH
HO
Hibisefin
OHOH
OH
OH3OCH3OCH
OH
Gambar : Flavanol alam
ahmad.najib@ymail.com www.nadjeeb.wordpress.com Page 20
Bentuk khusus hidroksilasi (C6 (A) –C3-C6 (B), dalam mana C6 (A) adalah
turunan phloroglusinol, dan cincin B adalah 4- atau 3,4 –dihidroksi,
diperoleh dalam dua flavanol yang paling lazim, yaitu kaempferol dan
quersetin. Hidroksilflavanol, seperti halnya hidroksi flavon, biasanya
terdapat dalam tanaman sebagai 3 –glikosida. Meskipun flavon, flavonol,
flavanon pada umumnya terdistribusi melalui famili tanaman tinggi tetapi
tidak terdapat hubungan khemotaksom yang jelas. Genus Melicope
mengandung melisimpleksin dan ternatin, dan genus Citrus mengandung
nobiletin, tangeretin dan 3‟,4‟,5,6,7 – pentametoksiflavon (persamaan 9)
KATEKHIN, STEREOKIMIA SENYAWA FLAVANOID
Flavon dan khalkon tidak memiliki atom karbon asimetri sehingga
tidak ada masalah stereokimia. Flavanon mengandung satu pusat
asimetri dan dapat berada dalam bentuk (+) dan (-). Kebanyakan
flavanon alam adalah putar kiri dan memiliki konfigurasi –S. Stereokimia
flavanon dan 3 –hidroksiflavanon (dihidroflavanol) telah ditentukan
dengan metoda dalam mana stereokimia katekhin terlibat. (+)-katekhin
dan (-)-epikatekhin diastereomer berbeda dalam kedudukan gugus 2 –aril
dan 3 –hidroksil.
Struktur katekhin telah ditentukan dengan metoda konvensional : (a)
peleburan alkali menghasilkan phloroglusinol dan asam 3,4 –
dihidrobenzoat (asam protokatekuat); dan (b) reduksi katekhin tetrametil
eter, diikuti dengan metilasi fenol yang dihasilkan, diperoleh 1 –(2,4,6 –
trimetoksifenil) -3 –(3,4 –dimetoksifenil) propane. Meskipun pengamatan
tersebut dapat dibantu oleh tiga struktur seperti terlihat dalam persamaan
12a, namun struktur flavan epikatekhin dibuktikan berdasarkan
pembuatannya (sebagai bentuk (+) secara reduksi katalitik sianidin
klorida.
ahmad.najib@ymail.com www.nadjeeb.wordpress.com Page 21
O
(+) - katekhin
O
OH
(-) - epikatekhin
OH
OH
HO
OH
OH
OHHO
OH
OH
O
(-) - robinetinidol
O
OH
(-) - epiafzetekin
OH
OH
HO
OH
OH
OHHO
OH
Gambar : Flavan -3-ol alam
3CH O
3OCH
O
OH
HO
OH
OH
OH
(A)
O
OH
HOOH
OH
OHCH
O
OH
HO
OH
OH
OHCH2
Semua dapat
FusiKOH
1) Na/EtO
H
2) Metilat
OH
OHHO OH
+
OH
COOH
3OCH3OCH
3OCH
(12)
ahmad.najib@ymail.com www.nadjeeb.wordpress.com Page 22
O
OH
HO
OH
OH
OH
(B)+
Sianidin (kation)
O
OH
HO
OH
OH
OH
(+) - epikatekhin
Reduksi (+) –katekhin tetrametil eter dan (-) – epikatekhin tetrametil
eter dengan natrium dan etanol dalam ammonia cair, diikuti dengan
metilasi terhadap fenol yang dihasilkan, memberikan anantiomer
1 –(3,4 –dimetoksifenil) -3(2,4,6 –trimetoksifenil)-2 –propanol
(persamaan 13).
O
OH
HO
OH
OH
OH
(A) 2) Na/NH /EtOH3) methylate
1) methylate
3HO - C - H
CH2
CH2
OCH3
OCH3
OCH3
OCH3
CH O3
O
OH
HO
OH
OH
OH
(B)
MelaluiH - C - OH
CH2
CH2
OCH3
OCH3
OCH3
OCH3
CH O3
(13)
ahmad.najib@ymail.com www.nadjeeb.wordpress.com Page 23
Ini menujukkan bahwa dua katekhin tersebut mempunyai konfigurasi
berlawanan pada C – 3 dan mempunyai konfigurasi sama pada C – 2.
Kenyataan lebih lanjut untuk konfigurasi katekhin dan epikatekhin
diperoleh dalam reaksi turunan 3 –tosil tetrametil eter dengan hidrazin
untuk mengeliminasi H -OTos dan menghasilkan 2-ariflav-2-ena, suatu
hasil yang sesuai dengan kedudukan trans –diaksial hydrogen pada C – 2
dan gugus tosilokasi pada C – 3 (persamaan 14)
O ArCH O3
OCH3
Otos
OCH3
CH O3 OH
H
Ar
NH NH2 2O Ar
CH O3
OCH3
CH O3
OCH3
OH
CHO
Ar = Veratril
+ ArCOCH3OH
KhalkonH /Pt2
CH O3
OCH3
OH
CH CH COAr2 2
HOAc
O ArCH O3
OCH3
Garam flavilium
+
Cl- H 2Pt
O ArCH O3
OCH3
Hcl
OCH O3
OCH3
COArO
ArCH O3
OCH3
OH
(14)
Pada sisi lain, 3 –tosilat katekhin tetrametil eter tidak mengalami
reaksi eliminasi -2,3. Eliminasi TosOH disertai dengan perpindahan gugus
2 –aril ke posisi -3, dengan pembentukan 3 –ariflav -2-ena. Reaksi
ditunjukkan dalam persamaan 15
ahmad.najib@ymail.com www.nadjeeb.wordpress.com Page 24
O ArCH O3
OCH3
O
Ar = Veratril
Quinolin
Tos
O
Ar
CH O3
OCH3
1) Na/EtOH2) Me SO /NaOH2 4
CH O3
OCH3
OCH3
CH CHAr2
CH 3
CH O3
OCH3
OCH3
CH COCl2
+
OCH3
OCH3 AlCl3
CH O3
OCH3
OCH3
CH COAr2
1) CH MgI3
2) H O2
CH O3
OCH3
OCH3
CH=C-Ar
CH3
(15)H /Pt2
Transformasi yang dinyatakan dalam persaman 14 dan 15
menunjukkan konfigurasi relative katekhin dan epikatekhin. Konfigurasi
mutlak ditentukan berdasarkan degradasi seperti diberikan dalam
persamaan 16, dalam mana konfigurasi gugus 3-OH sudah tentu.
Ozonolisis (+) –katekhin merusak cincin-cincin fenol dan menghasilkan
asam α, β-dihidroksiglutarat yang konfigurasinya sesuai dengan
2-deoksi –D-ribosa.
ahmad.najib@ymail.com www.nadjeeb.wordpress.com Page 25
OO
OHOH
HO
2-deoksi-D-ribosa
OH
OHOH
3
COOH
HO C H_ _
HO C H_ _
CH COOH2
CH OH2
HO H
HO H
CH2CH OH2
3
CH OH2
HO H
HO H
CH CHO2
CH2
HOH
HOH
CH OH2
COH
H
H
(16)
ANTOSIANIN DAN PROANTOSIANIN
Senyawa flavnoid yang paling menyolok adalah antosianin, yang
merupakan pembentuk dasar pigmen warna merah, ungu dan biru pada
tanaman, terutama sebagai bahan pewarna bunga dan buah-buahan.
Antosianin adalah glikosida antosianidin, yaitu merupakan garam
polihidroksiflavilium (2 –aribenzopirilium). Sebagian besar antosianin
alam adalah glikosida (pada kedudukan 3 –atau 3,5- ) dari sejumlah
terbatas antosianidin.
R=R‟=H, pelargonidin
R=H,R=OH, sianidin
R=R‟=OH, delpinidin
R=H,R‟=OCH3, peonidin
R=R‟= OCH3, malvidin
R=OH,R‟= OCH3, petunidin
Gambar : Dasar Antosianidin alam
O
OH
OH
HO
OH
OH
R
R‟
ahmad.najib@ymail.com www.nadjeeb.wordpress.com Page 26
Pembuktian struktur antosianidin mula pertama dikerjakan
berdasarkan metoda degradasi seperti cara-cara yang dilakukan
terhadap senyawa flavanoid lain, namun pada saat ini pembuktian
dilakukan berdasarkan sintesis. Sintesis sianidin klorida ditunjukkan
seperti pada persamaan 17.
OH
HO OH
CHO
C H COCl6 9
O
HO OH
CHO
Floroglusinaldehida (Bz = benzoil)
Bz
OH
OH+ ClCH COOH2
HO
HO
COCH Cl2 AcO COCH Ac2
AcO
HCl
EtoAc
O
OO
HO
OH
Ac
OAc
OAc
Cl-
Bz
1) KOH
2) HCl
O
OHOH
HO
OH
OH
Cl-
Sianidin klorida
(17)
ahmad.najib@ymail.com www.nadjeeb.wordpress.com Page 27
Dengan menggunakan senyawa tersubtitusi yang cocok, seperti
ditunjukkan pada persamaan 17, maka antosianin alam dapat disintesis
dengan cara yang sama.
Antosianidin juga dibentuk bila flavon -3,4 –diol dipanaskan pada
kondisi asam kuat (persamaan 18). Reaksi sangat kompleks dan hasil
yang diperoleh berupa garam flavilium rendah ; dan perlu dicatat bahwa
reaksi meliputi oksidasi, untuk dehidrasi sederhana flavandiol, diperoleh
3 –flavan -3-diol (“leukoantosianidin) bukan antosianidin.
O
OHOH
HO
OH
OH
Leukosianidin hidrat (proantosianidin)
OH
H O2
O
OHOH
HO
OH
OH
Leukosianidin
O
OHOH
HO
OH
OH
Sianidin (kation)
+
(18)
ahmad.najib@ymail.com www.nadjeeb.wordpress.com Page 28
Prekursor intermediet antosianin adalah 2 –flaven-4,4-diol atau 3-
flaven-2,3-diol. Reduksi terhadap rutin terasetilasi (quersetin 3 –
rutinosida) dengan litium aluminium hidrida dan hasil yang diperoleh
kemudian direaksikan dengan HCl menghasilkan sianidin 3-rutinosida, ini
menunjukkan bahwa reaksi berlangsung melalui 2-flaven-3,4-diol seperti
ditunjukkan dalam persamaan 19.
PROANTISIANIDIN KOMPLEKS
Banyak tanaman mengandung senyawa flavanoid kompleks yang
tidak berwarna dan bila dihidrolisis dengan asam akan kembali menjadi
antosianidin dan katekhin. Senyawa tersebut sering memiliki berat
molekul tinggi dan mempunyai kemampuan untuk menyamak kulit,
hingga disebut ”Condenset tannin”. Suatu kemungkinan tannin dihasilkan
O
OROH
HO
OH
OH
OH
H+
O
OROH
HO
OH
OH
OH C2
O
OROH
HO
OH
OH
O
(Sebagai asetat) R = rutinosil
O
OROH
HO
OH
OH
(Delokalisasi muatan +)
(19)
H O2
ahmad.najib@ymail.com www.nadjeeb.wordpress.com Page 29
berdasarkan kondensasi berulang “monomer” – C15 dan beberapa
pendukung memberi nama dimmer.
Proantosianidin mengandung 30 atom karbon yang telah diisolasi dari
sejumlah tanaman. Type senyawa tersebut telah dikenal mempunyai
karakteristik sebagai berikut :
1. Ia membentuk oktametil eter dan deka –asetat
2. oktametil eter membentuk diasetat
3. pada hidrolisis asam, diperoleh katekhin dan epikatekhin
4. panambahan dengan asam kuat menghasilkan sianidin
Sifat-sifat senyawa C30 menunjukkan bahwa ia terdiri atas molekul
katekhin (atau epikatekhin) dengan flavan-3,4-diol. Bentuk kombinasi lain
adalah dengan subtitusi flavan-3,4-diol menjadi inti phloroglusinol
berdasarkan kondensasi yang dikatalisir –asam seperti ditunjukkan dalam
persamaan 20.
O
OH
HOAr
OH
OH
H+
Flavan -3, 4-diol
O
OH
HOAr
OH
O
OH
HOAr
OH
Katekhin(Ar = 3, 4-dihidroksifenil)
O
OH
HOAr
OH
O
OH
HOAr
OH
(20)
“Dimer”
ahmad.najib@ymail.com www.nadjeeb.wordpress.com Page 30
Berdasarkan cara yang sama maka tannin terbentuk berdasarkan
kondensasi antara dua flavanoid yag menghasilkan “dimer” yang
kemudian dapat melakukan kondensasi lebih lanjut seperti yang
dinyatakan dalam persamaan 21.
Percobaan mendukung konsep tersebut dengan diperolehnya
pengamatan bahwa flavan-3,4-diol berkondensasi dengan phloroglusinol
pada kondisi asam yang cocok menghasilkan 4 –(2,4,6-trihidroksifenil)-
flavan-3-ol.
O
OH
HOAr
OH
OH
X
O
OH
HOAr
OH
O
OH
HOAr
OH
O
OH
HOAr
OH
O
OH
HOAr
OH
O
OH
HOAr
OH
Dst
(21)
ahmad.najib@ymail.com www.nadjeeb.wordpress.com Page 31
Hipotesis Biogenik dari PELTER
OHO
2,3-sis-flavananol
O
OKS
OH
OH
-Hidroksi khalkon
HO
H O
OHO
O
OKS
HO
H
OH
OHO
OHO
H
OOH
OHO
OHO
H
OHH
2,3-trans-flavananol
OH
OHO
OHO
H
OHO
KHALKON
H
OH
OHO
HO
H
OHH
2,3-trans-flavan-3,4-diol
OH
OHO
HO
H
OHH
Red Red
2,3-sis-flavan-3,4-diol
OH OH
OH
OHO
OHO
OH
2-hidroksi-2-benzil kamavon
Flavonol
Antosianidin
Oks
OH
OHO
HO
H
OHH
2,3-trans-flavan,3-ol
OH
OHO
HO
H
OHH
Red Red
2,3-sis-flavan,3-ol
Tanin terkondensasi
+H+
-H O2
ahmad.najib@ymail.com www.nadjeeb.wordpress.com Page 32
Kegunaan flavanoid dalam bidang kesehatan antara lain :
penyembuhan perdarahan kapiler sub-kutan
Anti-inflammasi
Anti-tumor/Anti-kanker
Anti-virus
Anti-allergi
Anti-kolesterol
Estrogen dan Osteoporosis