Kelompok Penelitian Kimia Bahan Alam (KOBA)

SAPONIN Seny alam yg rumit dg massa molekul yg besar & mrpk suatu glikosida tumb yg bila dihidrolisis aglikon (sapogenin) & gula

mrpk seny aktif permukaan, dpt dideteksi bdsk kemampuannya mbtk busa dan dpt menghemolisis sel darah merah bersifat toksik thd mamalia bila masuk dlm sistem peredaran darah

Bdsk gol sapogeninnya, saponin dikelompokkan: - saponin triterpen - saponin steroid - saponin steroid alkaloid Sapogenin triterpen dikelompokkan: * -amirin * -amirin * lupeol

Sapogenin Triterpen20 20

HO amirin

HO -amirin

HO lupeol

Perbedaan kerangka karbon -amirin & -amirin terletak pd keddk substituen yg terikat pd C-20

Ciri kharakteristik sapogenin triterpen: tdp gugus OH pd C-3 tdp gugus metil pd C-4, C-8, C-10, C-14, C-17, dan C-20 khusus pd lupeol tdp gugus isopropil pd C-19

Sapogenin Steroid dikelompokkan: Ciri kharakteristik adalah * Spirostanol terikatnya ggs OH pd C-3 * Furastanol dan metil pd C-10 & C-13

Sapogenin SteroidOOH

O

O

HO spirostanol

HO furostanol

Sapogenin Steroid Alkaloid dikelompokkan: Solasodin Solanidin

Sapogenin Steroid Alkaloid

N

O

N

HO Solasodin

HO Solanidin

Berdasarkan kegunaannya saponin dikelompok: - saponin makanan contoh: saponin alfalfa saponin glisirizin: rasanya manis saponin ginseng: obat saponin pestisida

Glikon/ Gula: yg berikatan dg sapogenin umumnya tersusun dr satu/ lebih satuan gula shg saponin punya struktur yg rumit dg BM yg besar jenis yg terikat pd sapogenin dg ikt glikosida al: D-glukosa, D-galaktosa, asam D-glukuronat, D-ribosa, D-xilosa, L-arabinosa, L-fukosa, L-ramnosa dpt monosakarida, disakarida, oligosakarida, polisakarida umumnya terikat pd C-3 atau C lain dgn orientasi ikatan -glikosida & -glikosida

ISOLASI SAPONIN DETEKSI: - UJI BUSA Kemampuan membtk busa bila dikocok dgn air & bersifat stabil dgn pe+ asam - UJI HEMOLISIS DARAH EKSTRAKSI:(perhatikan sifat polaritas) - saponin mrpk seny polar (krn punya OH dr gula) mudah larut dlm pel polar EtOH, MeOH, BuOH, H2O

- adanya gula yg terikat menyebbkn lebih mudah larut dlm pel air, sedangkan saponin yg kurang polar lebih mudah lrt pel semi polar - Teknik ekstraksi: maserasi, perkolasi, refluks atau sohkletasi dgn polaritas pelarut yg meningkat misal: ekst EtOH/MeOH kmd dipartisi berturut dgn n-heksana & n-BuOH

- Ekstraksi yg baik dlm keadaan dingin krn bbrp saponin dpt mengalami transformasi misal: # tjd esterifikasi saponin asam selama perlakuan dg alkohol # tjd hidrolisis pd ggs ester # tjd hidrolisis enzim selama ekst dg air Metode umum isolasi saponin bila sifat saponin target belum jelas.

Kesulitan dlm proses isolasi disebabkan: - adanya campuran kompleks yg memiliki sifat berdekatan - adanya substituen yg tdk stabil spt ester Uji Kemurnian Sebaiknya dg KLT atau HPLC Uji sifat Fisik spt: mp (tdk tepat krn sering tjd dekomposisi) Begitu juga karakterisasi dari sifat fisik lainnya.

Identifikasi Saponin Secara kualitatif:- saponin: uji busa - sapogenin: pereaksi Liebermann-Burchard merah/ ungu : saponin triterpen hijau/ biru : saponin steroid kuning pucat : saponin heterosida dari sterol jenuh/ triterpen jenuh Elusidasi struktur saponin - secara konvensional: derivatisasi: metilasi, asetilasi degradasi: hidrolisis total, hidrolisis parsial

Hidrolisis saponin dpt dilakukan dgn cara: - hidrolisis enzim - hidrolisis basa Sapogenin dan glikon (gula) - hidrolisis asam Identifikasi Posisi ikatan glikosidik inter glikon & antar glikon dan sapogenin, diidentifikasi dgn melakukan reaksi permetilasi, kmd reaksi hidrolisis total satuan gula yg menyusun glikonnya Bagian yg tdk termetilasi menunjukkan sisi yg berikatan

27 21

O18 19

HOO

HO + HO HO

OH

HOO

HO HO HO

O1'

3

glukosa H hidrolisis parsial/ enzimatik (-glukosidase) OH21 18 19

OMe O HO

O

OH OH

HOO3

HO HO HO

O1'

H

hidrolisis total (HCl)27 21

O18 19

HOO

+ 2 HO HO HO

OH

HO

3

epi-neotigogenin H

glukosa

Penentuan Struktur SaponinSaponinHidrolisis

SapogeninC yg terikat glikon ditentukan C sebelum & sesudah hidrolisis

GlikonGC atau GC-MS

C C-terglikosilasi lebih paramagnetik (5-12 ppm) drpd C-terhidroksilasi, tapi C C tetangga dr C-terglikosilasi lebih diamagnetik drpd C-terhidroksilasi

Penentuan Golongan Sapogenin dpt dilakukan:- dgn perhitungan jumlah puncak resonansi proton metil angular (1H-NMR), dan - perhitungan jumlah puncak resonansi karbon metil angular (C primer) & C kuartener jenuh (13C-NMR) Sapogenin Steroid:2 puncak resonansi H metil angular; s ; . 0,5-2,0 ppm 1 puncak resonansi H metil sekunder; d; . 1,0-2,0 ppm 2 puncak resonansi C primer; . 6-35 ppm 2 puncak resonansi C kuartener jenuh; .30-45 ppm

Sapogenin Triterpen:5-7 puncak resonansi H metil angular; s; . 0,5-2,0 ppm 5-7 puncak resonansi C primer; . 10-35 ppm 5-6 puncak resonansi C kuartener; . 30-45 ppm

Jumlah satuan gula penyusun glikon ditentukan dg perhitungan jumlah puncak resonansi C anomer pd 13C-NMR; . 90-112 ppm Orientasi ikatan glikosidik inter glikon atau antar glikon ditentukan dr harga tetapan gandengan: J visinal proton anomer (J H1-H2), dan J C-H anomer dr satuan gula yg menyusun glikon

Orientasi -O-glikosidik:J H1- H2 = 0-5 Hz (H1 ekuatorial- H2 aksial)

Orientasi -O-glikosidik:J H1- H2 = 6-14 Hz (H1 aksial- H2 aksial)

Sinyal proton anomerik: -D-glukosida, -D-manosida, -L-ramnosida, -L-arabinosida; . 5,0-6,0 ppm medan > rendah dari anomonernya: -D-glukosida, -D-manosida, -L-ramnosida, -L-arabinosida; . 4,5-5,0 ppm

Selisih harga J C-H anomer orientasi - dan glikosidik utk semua satuan gula yg menyusun glikon = 10 Hz Harga J C-H anomer: gula L-ramnosa utk orientasi: -glikosidik = 164-168 Hz (C-H ekuatorial) -glikosidik = 152-158 Hz (C-H aksial) gula selain L-ramnosa utk orientasi: -glikosidik = 168-174 Hz (C-H ekuatorial) -glikosidik = 158-164 Hz (C-H aksial)

Beda saponin steroid gol spirostanol dgn furostanol scr kualitatif dr KLT furostanol: merah dg pereaksi Ehrlich(p-dimetilaminobenzaldehid dan asam klorida)

kuning dg pereaksi anisaldehid spirostanol: tidak dgn Inframerah furostanol: tdk menunjuk serapan karakteristik spirostanol: serapan khas: 980, 935, 915, 890 dan 840 cm-1

Contoh senyawa saponin:HH3C

HCH3CH3

O

O

H3C

O

CH3

CH3

CH3

CH3

O

O

HO OH HO Digitogenin (Digitalis purpurea)

HO Hecogenin (Agave spp.)HH3C

H3C

O

CH3

CH3OCH3

H

CH3

OCH3

O

HOHO

Yamogenin (Dioscorea spp.)H

Sarsapogenin