KIMIA STEROID

Oleh:

Jeffry Vembriarto (309332410350)

UNIVERSITAS NEGERI MALANGFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

JURUSAN KIMIAFebruari 2013

AndrostanEstran Pregnan

A. Pengantar

Steroid berasal dari kata sterol, yang merupakan turunan senyawa tetrasiklik

triterpen. Steroid adalah triterpena terbuka dengan kerangka dasar cincin

siklopentana perhidrofenantren. Ciri umumnya ialah sistem empat cincin yang saling

tergabung, empat cincin tersebut terdiri dari satu cincin siklopentana dan tiga cincin

sikloheksana.

Struktur siklopentana perhidrofnantrena

Empat cincin A-D dari steroid sederhana (Gonan)

B. Struktur dan Tatanama

Perbedaan jenis steroid yang satu dengan yang lain terletak pada gugus

fungsional yang diikat oleh keempat cincinnya dan tahap oksidasi tiap-tiap cincin

yang menyertai. Berdasarkan struktur umum steroid, diperoleh jenis-jenis steroid

dan dicantumkan jenis rantai samping pada Tabel. 1 sebagai berikut :

Kolan Kolestan

Kampestan Ergostan

Stigmastan Poriferastan

Kolestan

Tabel 1. Jenis rantai samping dari berbagai macam steroid.

Tatanama steroid didasarkan pada struktur dari hidrokarbon steroid tertentu.

Nama hidrokarbon steroid itu ditambahi awalan atau akhiran yang menunjukkan

jenis substituen. Sedangkan, posisi dari substituen itu ditunjukkan oleh nomor atom

karbon, dimana substituen itu terikat. Penomoran atom karbon dalam molekul

steroid adalah sebagai berikut:

Jika beberapa atom C hilang maka penomoran tidak berubah (sesuai

gambar di atas). Penamaan kelompok senyawa steroid harus berdasarkan

konfigurasi stereokimianya. Apabila gugus pada atom C nomor 5 berada di bawah

bidang kertas (garis putus-putus) maka disebut konfigurasi α. Sedangkan apabila

gugus tersebut berada di atas bidang kertas (ditunjukkan dengan garis tebal),

disebut konfigurasi β.

Nama Jumlah atom CJenis rantai samping (R) pada

atom C nomor 17Estran 17 -

Androstan 20 -H

Pregnan 21 -CH2CH3 Kolan 24 -CH(CH3)(CH2)2CH3 Kolestan 27 -CH(CH3)(CH2)3CH(CH3)2 Ergostan 28 -CH(CH3)(CH2)2CH(CH3)CH(CH3)2 Stigmastan 29 -CH(CH3)(CH2)2CH(C2H5)CH(CH3)2

Misalnya :

Sedangkan apabila konfigurasinya belum diketahui maka ikatan antara

substituen dengan bidang inti digambarkan dengan garis yang bergelombang,

disebut ε.

Contohnya :

Selanjutnya awalan “nor” ditambahkan apabila gugus metil pada rantai

samping/metilen hilang, dan diawali dengan nomor atom pengemban gugus yang

hilang.

Contohnya :

Konfigurasi α Konfigurasi β

5α-gonan 5β-estran

5α-androstan-1-en-16ε-ol

Awalan “seko” atau “seco” ditambahkan apabila terjadi penambahan atom

Hidrogen pada konstituen/gugus terminal, dan diawali dengan nomor atom dimana

ikatan terputus.

Contohnya :

Awalan “homo” digunakan apabila ikatan pada cincin memendek atau

memanjang, penulisannya diawali dengan huruf kecil.

Contohnya :

Awalan “siklo” digunakan untuk menunjukkan adanya ikatan yang

membentuk cincin anggota 3 yang saling berurutan dan terkait, diawali dengan

nomor posisi terkait.

Contohnya :

23-nor-5β-kolan A-nor-5α-androstan

3,4-seko-23-nor-5α-kolan asam 2,3-seko-5α-androstan-2,3-dioat

4a-homo-5α-androstan 17a,17b-dihomoestran-1,3,5(10)-trien-3-ol-17b-on

Akibat ketidakjenuhan steroid ditandai dengan perubahan –an menjadi –en.

Contohnya :

Apabila gugus metil digantikan oleh gugus karboksil maka diberi awalan

asam dan akhiran –oat.

Contohnya :

3β,5β-siklokolestan

Estran-1,3,5(10)-trien Estran-1,3.5,7,9-pentena

5β-pregnan-6,8,20-trien-3α-ol 5α-androstan-1-en-16ε-ol

Asam 3α,11β-dihidroksi-20-okso-5β-pregnan-21-oat

Apabila asam dibentuk oleh substitusi atom hidrogen pada –CH, –CH2, atau

–CH3 oleh gugus karboksilat –C–COOH, –CH–COOH, atau –CH2–COOH, maka

diberi awalan asam dan akhiran karboksilat atau dalam bentuk ion karboksilat.

Contohnya :

Untuk golongan Ester, tatanama ditunjukkan seperti contoh.

Contohnya :

Asam 2β,3β,14,22,25-pentahidroksi-6-okso-5α-kolestan-7-en-26-oat

Asam 5β-androstan-17β-karboksilat

3β-hidroksi-4β,11β-dimetil-5α-kolestan-8,24-diena-4α-karboksilat

3β-hidroksi-24-metil-5α-kolan-21,24-dioat

Apabila cincin terminal hilang, akan diberi awalan des-, diikuti dengan huruf

besar miring (italic) pada cincin yang hilang.

Contohnya :

Tabel. 2 Nama trivial dan IUPAC beberapa senyawa steroid Nama trivial Nama IUPAC

Kolesterol 3β-kolestan-5-en-3-ol

Testosteron 17-hidroksiandrostan-4-en-3-on

Androsteron 3-hidroksi-5-androstan-17-on

Progesteron Pregnan-4-en-3,20-dion

Ergosterol (22E)-ergos-5,7,22-trien-3-ol

Estradiol Estra-1,3,5(10)-trien-3,17-diol

Estriol Estra-1,3,5(10)-trien-3,16,17-triol

Estrone 3-hidroksiestra-1,3,5(10)-trien-17-on

Asam cholat Asam 3,7,12-trihidroksi-5-kolan-24-oat

C. Sumber-sumber Steroid di alam

a. Berasal dari tumbuhan (Fitoserol)

Misalnya: β-sitosterol terdapat pada serum lemak, stigmasterol dan kompesterol

umumnya terdapat dalam minyak kedelai.

b. Berasal dari hewan (Zoosterol)

misalnya : kolesterol, umumnya terdapat di dalam otak, sumsum tulang

belakang dan hati. Progesteron, terdapat dalam indung telur dan sekitar kelenjar

susu.

Metil-3-(3β-hidroksiandrostan-4-en-16α-il)propanoat

Des-A-androstan

c. Berasal dari fungi (Mikosterol)

Misalnya: ergosterol, terdapat di khamir dan membran jamur

d. Berasal dari organisme laut (Marinesterol)

Misalnya: spongesterol, fukosterol pada alga coklat, desmosterol pada alga

merah

D. Reaksi-reaksi pada Steroid

1. Steroid Jenuh

a. Steroid dengan gugus alkohol sekunder dapat mengalami oksidasi

menjadi keton.

b. Gugus hidroksil posisi ekuatorial pada steroid lebih cepat teresterifikasi

daripada posisi aksial.

5β-kolestan-3-ol 5β-kolestan-3-on

5β-pregnan-4-en-3,20-dion (Progesteron) Kolestan-5-en-3-ol (Kolesterol)

ergos-5,7,22-trien-3β-ol (Ergosterol)

c. Hidrolisis gugus ester posisi ekuatorial pada steroid lebih cepat daripada

posisi aksial.

d. Asilasi steroid pada posisi ekuatorial lebih cepat daripada posisi

aksialnya.

e. Adanya gugus hidroksil bereaksi dengan PCl5 atau PBr3 menjadi

senyawa halogen.

2. Steroid tidak jenuh

a. Oksidasi golongan steroid alkohol alilik lebih cepat daripada alkohol

jenuh

b. Penggantian gugus hidroksil (kolesterol) oleh halogen dengan pospor

pentaklorida atau pospor tribromida

c. Reaksi Eliminasi

1) Karena pemanasan

2) Karena suasana basa

+NMe3

3-trimetilamonium-5α-kolestan 5α-kolestan-2-en

3) Karena penambahan H2SO4 dan Ac2O

d. Reaksi Adisi

Keterangan : tanda kurung kurawal ( ) menyatakan struktur dari steroid yang

mengalami reaksi sesuai dengan tatanamanya.

Kolestan-4-en-3-on

5β-kolestan-3-on

5β-kolestan-3α -ol5β-kolestan-3β-ol

7β-tosiloksi-5α-kolestan-4-on siklokolestan-4-on

E. Kegunaan/Manfaat dan Potensinya

Bermanfaat menurunkan kolesterol dan mampu menghambat

perkembangan kanker usus besar, seperti Fitosterol, yang dapat

meningkatkan ekskresi kolesterol sehingga jumlah kolesterol yang

diserap dalam usus sangat rendah.

Digunakan sebagai bahan campuran dalam produk makanan, misalnya

sitoastanol dan sitoterol yang digunakan sebagai bahan campuran pada

pembuatan margarin.

Lemak sterol, seperti kolesterol berperan bagi fungsi-fungsi seluler

tubuh dan menjadi substrat awal bagi vitamin yang larut dalam lemak

dan hormon steroid.

Berpotensi sebagai indikator kontaminasi, misalnya ergosterol yang bisa

dimanfaatkan sebagai indikator kontaminasi jamur (cendawan) pada

tepung.

Dimanfaatkan pada budidaya ikan, seperti hormon steroid pada teripang

Potensi ini dikembangkan menjadi steroid aman dan ramah lingkungan

dari jeroan Teripang Pasir (Holothuria scabra) sebagai sex reversial

untuk ikan produksi dan ikan hias. Sex reversial yang dimaksud ialah

mengubah kelamin menjadi jantan, karena pada beberapa ikan, ikan

jantan memiliki produktivitas lebih tinggi daripada betina. Hormon ini

dapat juga meningkatkan kualitas dan kuantitas spermatozoa (Riani,

dkk., 2012).

F. Kesimpulan

Steroid merupakan senyawa turunan tetrasiklik triterpena dengan sistem

4 cincin, satu cincin siklopentana dan tiga cincin sikloheksana

Steroid di alam terdapat pada tumbuhan, hewan, fungi, dan organisme-

organisme laut.

Kemungkinan reaksi- reaksi kimia yang terjadi pada steroid, yaitu: reaksi

oksidasi, hidrolisis, esterifikasi, asilasi, adisi, eliminasi.

Steroid berfungsi sebagai bahan campuran makanan, berperan dalam

fungsi seluler dalam tubuh, serta berpotensi sebagai sex reversial pada

budidaya ikan hias/produksi.

G. Daftar Pustaka

Anonim. 2013. Ergosterol. (online), (http://en.m.wikipedia.org/wiki/Ergosterol), diakses tanggal 9 Februari 2013.

Anonim. 2013. Fitosterol. (online), (http://id.m.wikipedia.org/wiki/Fitosterol), diakses tanggal 27 Januari 2013.

Anonim. 2013. Lemak Sterol. (online), (http://id.m.wikipedia.org/wiki/Lemak_Sterol), diakses tanggal 28 Januari 2013.

Ahmed, B. 2007. Chemistry of Natural Products. New Delhi. Department of Pharmaceutical Chemistry Faculty of Science Jamia Hamdard.

Dewick, M.P. 2002. Medicine Natural Products: A Biosynthetic Approach 2th Edn. Inggris: John Wiley & Sons Ltd.

Riani, E., Arisandi, A., Triaji, H., Emilda., Khaswar., Syamsu., Sudrajat, A.O. & Charman, O. 2012. Steroid Aman dan Ramah Lingkungan dari Jeroan Teripang Pasir (Holothurica scraba) sebagai Sex Reversial untuk Ikan Produksi dan Ikan Hias. (online), (http://steroidaman.innov.ipb.ac.id/), diakses tanggal 10 Februari 2013.

Spainhour, C.B. 2005. Natural Product Drug Discovery Handbook. Inggris: John Willey & Sons Inc.