SENYAWA ALKALOID DI DALAM TUMBUHAN - … ALKALOID.pdf · SIFAT FISIKA KIMIA Sifat fisika •Umumnya...
Transcript of SENYAWA ALKALOID DI DALAM TUMBUHAN - … ALKALOID.pdf · SIFAT FISIKA KIMIA Sifat fisika •Umumnya...
SENYAWA ALKALOID DI DALAM TUMBUHAN
Rina Wijayanti, M. Sc., Apt
085641700766
Ephedra
Opium poppy
Tree
Daturas
Learning Outcome :
Memahami :
• Struktur dasar
• Sifat fisika kimia
• Kegunaan
• Penggolongan
• Contoh senyawa aktif yang terkandung dalam tumbuhan
DEFINISI
• Alkaloid : “Alkali-like”
• Senyawa alkaloid adalah substansi-substansi yang relatif toksis yang bekerja terutama pada SSP (Susunan Syaraf Pusat), bersifat basa, mengandung nitrogen heterosiklis dan disintesa dalam tumbuhan dari asam-asam amino dan turunan-turunannya
hormon sex (sex atractan)
derivat pyrol
NCH3
N
CH3
OH
O
N
O
N
NHNH
NH
NH
NH
HOH
ONH2
O
NH
N
CH3
O
N
OH
O
Muscopyridine
(tanduk kijang)Lycopodine
lycopodium (tan.rendah)
Pyocyanine (lumut)
Saxitoxin (org.laut)
Astoramine (tikus besar)
NH
NHCH3
CH3OH
HChanoclanne
jamur ergot
ALKALOID
Taxus brevifolia
Taxol
-anticancer
Papaver
somniferum
Morpine,
Codeine
- eases pain;
suppresses
coughing
Ephedra sinica
Pseudoephedrine
- reduces nasal
congestion
Catharanthus roseus
Vinblastine
-anti-cancer
Datura stramonium
Scopolamine
-eases motion
sickness
Filipendula
ulmaria
Aspirin
- reduces pain &
imflammation
Cinchona
pubescens
Quinine
-anti-malaria
KEGUNAAN
• Sebagai racun untuk melindungi tanaman dari serangga dan binatang
• Sebagai bahan penetral racun untuk diri sendiri
• Sebagai pengatur tumbuh
• Sebagai faktor pertumbuhan tanaman dan cadangan makanan
EFEK FARMAKOLOGIS ALKALOID
• Analgesik dan narkotik morfin dan kodein
• Stimulansia sentral kofein
• Anti asma efedrin
• Antihipertensi reserpin
• Relaksan otot halus atropin dan papaverin
• Relaksan otot skeletal tubocurarin
PENGGOLONGAN menurut Hegnauer :
• Alkaloid sesungguhnya (True Alkaloid)
- Bersifat basa (kecuali kolkhisin dan asam aristolokhat)
- Toksik
- Lazim mengandung Nitrogen dalam cincin heterosiklik (kecuali kolkhisin dan asam aristolokhat)
- Diturunkan dari asam amino
- Terdapat dalam bentuk garam dengan asam organik
- Contoh : atropin, morfin
NH
CH3
O
O
OCH3
CH3O
CH3O
OCH3
13. Kolkhisina
OH
O
NO2
OCH3
O
O
14. Asam aristolokhat-II
• Alkaloid Sederhana (Protoalkaloid)
- Merupakan amin yang relatif sederhana di mana nitrogen dan asam amino tidak terdapat dalam cincin heterosiklik
- Bersifat basa
- Diperoleh berdasarkan biosintesis dari asam amino
- Contoh : meskalin (kaktus), ephedrin, N,N-dimetiltriptamin
CH3O
CH3O
OCH3
NH2
15. Meskalina
CH3
H
NH
CH3
H
HO
16. Efedrina
NH
N
CH3
CH3
17. N,N-dimetiltriptamina
Lopophora williamsii
Ephedra sinica
Lopophora williamsii
• Alkaloid semu (Pseudoalkaloid)
- Tidak diturunkan dari prekursor asam amino
- Misal alkaloid terpen (aconitin : alkaloid diterpen), alkaloid dari jalur metabolisme asetat (coniin)
- Sifat kebasaan rendah
- Contoh : Alkaloid steroidal (contoh konessiin) dan purin (kaffein)
N
CH3
CH3
H
H
H
CH3
N
H3C
H3C
18. Konessina
N
N
CH3
NH
3C
N
CH3
O
O
19. Kaffeina
Berdasarkan atom nitrogen :
• Alkaloid dengan atom nitrogen heterosiklik
1. Alkaloid Piridin-Piperidin
Mempunyai satu cincin karbon, mengandung 1 atom nitrogen
Conium maculatum (Fam. Apiaceae)
Nicootiana tabacum (Fam. Solanaceae)
2. Alkaloid Tropan
-Mengandung satu atom nitrogen dengan gugus metil (N-CH3)
-Mempengaruhi sistem saraf pusat termasuk yang ada pada otak maupun sumsum tulang belakang
Atropa belladona (Fam. Solanaceae)
Hyoscyamus niger
Kokain dari Erythroxylum coca (Fam. Erythroxylaceae)
Atropa belladona
3. Alkaloid Quinnolin
Mempunyai 2 cincin karbon dengan 1 atom nitrogen.
Cinchona ledgeriana (Fam.Rubiaceae)
Quinin yang toxic terhadap Plasmodium vivax
4. Alkaloid Isoquinolin
Mempunyai 2 cincin karbon mengandung 1 atom nitrogen.
Cytisus scoparius (Fam. Fabaceae)
5. Alkaloid Indol
Mempunyai 2 cincin karbon dengan 1 cincin indol.
Ergine dan psilocybin
Reserpin dari Rauwolfia serpentine
Vinblastin dan vinkristin dari Catharanthus roseus (Fam. Apocynaceae)
6. Alkaloid Imidazol
Berupa cincin karbon mengandung 2 atom nitrogen.
Jaborandi paragua (Fam. Rutaceae)
7. Alkaloid Lupinan
mempunyai 2 cincin karbon dengan 1 atom N,
Lunpinus luteus (Fam. Leguminoceae)
8. Alkaloid Steroid
-Mengandung 2 cincin karbon dengan 1 atom nitrogen dan 1 rangka steroid yang mengandung 4 cincin karbon
-Zigadenus venenosus (Fam. Solananceae)
9. Alkaloid Purin
-mempunyai 2 cincin karbon dengan 4 atom nitrogen
-Coffea arabica (Fam. Rubiaceae), Teh/ Camellia sinensis (Fam. Theaceae), Cola nitida(Fam. Sterculiaceae), dan Theobroma cacao
• Alkaloid tanpa atom nitrogen yang heterosiklik
1. Alkaloid Efedrin (Alkaloid amine)
Mengandung 1 atau lebih cincin karbon dengan atom nitrogen pada salah satu atom karbon pada rantai samping.
Mescalin dari Lophophora williamsii, Ephedra sinica.
Alkaloid Amina
-Golongan ini tidak mengandung N heterosiklik
-Turunan sederhana dari feniletilamin dan asam amino fenilalanin atau tirosin
-Ephedra sinica (Fam. Gnetaceae)
2. Alkaloid Capsaicin
Dari chile peppers, genus Capsicum, yaitu : Capsicum pubescens, Capsicum boccatum, Capsicum annuum, Capsicum frutescens, Capsicum chinense
SIFAT FISIKA KIMIA
Sifat fisika• Umumnya berbentuk kristal/padatan dengan TL
yang jelas.• Kadang amorf atau cairan kental (nikotin, coniine)• Umumnya tidak berwarna, kec Berberine (poli
aromatik)• Alkaloid basa larut dlm pelarut organic• Alkaloid garam larut dalam air.Sifat kimia:• Basa• Sifat kebasaan alkaloid tergantung pd substitusi
pada atom N
SIFAT FISIS DAN KHEMIS ALKALOIDA :
Sifat fisis : Kristal, amorphous, liquid, tidak berwarna (umumnya)
Bentuk garam larut dlm air, bentuk basa larut dlm pelarut organik
N
N
CH3
20. Nikotina
NH CH3
21. Koniina
N
O
O
OCH3
OCH3
-OH+
22. Berberina
N
NH
CH3O
HO
HO
O
O
O
OH
O
+ -
23. Betanina
(Berwarna, visible, khromofor)
(liquid)
(berwarna, visible, khromofor/ikatan
Rangkap terkonjugasi)
SIFAT KHEMIS : BASA (Sepasang elektron
bebas pada atom –N-)
Sifat ke-basa-an tergantung pada jenis substitusi pada atom –N-
NCH
3H
3C
H3C
24. Trietilamina
- Electron donating : Pendonor/pemberi elektron
N
H
CH3
H3C
25. Dietilamina
N
CH3
HH
26. Etilamina
Mana paling basa.?
N
27. Piridina
N
H
28. Piperidina
N
29. Kuinolina
N
30. Isokuinolina
N
H
31. Pirol
N
H
32. Indol
N
H
33. Pirolidina
- Electron withdrawing : Penarik elektron
-C=O, menghilangkan sifat basa
(menjadi netral)
-C=O
N
Ik. Amida
Ik. Peptida
• Jika gugus fungsional yang berdekatan dengan nitrogen bersifat melepaskan elektron (misal : gugus alkil), maka ketersediaan elektron pada nitrogen naik dan senyawa lebih bersifat basa.
Urutan lebih basa : trietilamin> dietilamin> etilamin
• Bila gugus fungsional yang berdekatan bersifat menarik elektron (misal : gugus karbonil), maka ketersediaan pasangan elektron berkurang dan pengaruh yang ditimbulkan alkaloid dapat bersifat netral atau bahkan sedikit asam
• Kebasaan alkaloid dekomposisi, terutama oleh panas dan sinar dengan dengan adanya oksigen N-oksida dicegah melalui pembentukan garam dengan senyawa organik (tartrat, sitrat) atau anorganik (asam hidroklorida atau sulfat)
TATA NAMA
• Diberi akhiran -ina
• Generik
• Spesifik
• Penemu
• Aktivitas
Tata Nama berdasarkan nama Generik• Diambil dari nama Genus
• Contoh :
Nicotina tabaccum Nicotina
Atropa belladona Atropina
Tata Nama berdasarkan nama Spesifik• Diambil dari nama spesies
• Contoh :
Erythroxylon coca Kokaina
Tata Nama berdasarkan nama Penemu• Contoh :
• Punica granatum Peletierina
Tata Nama berdasarkan nama Aktivitas• Contoh :
Cephaelis ipecacuanha (emetikum) Emetina
DETEKSI, ISOLASI, PURIFIKASI, DAN
PENENTUAN STRUKTUR ALKALOIDA
DETEKSI :1. Metoda Wall
Bahan (20 g)
Refluks dg.80% EtOH, saring, filtrat diuapkan kering
Residu
Air, saring
Endapan filtratDiasamkan dg HCl 1%
+ Pereaksi Mayer
Endapan putih
Alkaloida (+)
Konfirmasi
+ Amonia
+ Kloroform
Lap. Kloroform
+ HCl 1%
Lapisan Air
Pereaksi Mayer
Endapan putih [alkaloida (+)]
2. Metoda KIANG-DOUGLAS
Bahan
Refluks 80% EtOH
Saring, pekatkan
Residu di + air
Lap. air
Amonia
+ kloroform
Lap. Air kloroform
Pekatkan/uapkan
+ HCl 2N
Lap. Kloroform lap. Air/asam
Pereaksi Mayer
Endapan putih
[Alkaloida (+)]
Isolasi alkaloidaBAHAN
Petroleum eter / PE
Ekst. PE Bahan
-95% EtOH / MeOH
-filter, filtrat diuapkan
-residu dipartisi antara
EtOAc dan 2% as tartrat
EtOAc lap. Air asam
+ EtOAc
- Basakan dg amonia
EtOAc Lap. basa
(Alk. Netral & basa lemah)
(Alk. Basa kuat) (Alk. Kuaterner/garam amonium)
OH
3C
O
N
HO
N
OH
H
O
NH
HCH
3N
N
34. Ergotamina
OGlu O
O
O
35. Swerosida
NH4OH
Suhu kamar
O
N
O
36. Gentianina