600 likes | 1.73k Views
Kimia Bahan Alam. Harwoko, M . Sc. , Apt. Department of Pharmac eutical Biology Faculty of Medicine and Health Sciences UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN PURWOKERTO 2014. 8th meeting. ALKALOID. PUSTAKA.
E N D
Kimia Bahan Alam Harwoko, M.Sc., Apt. Department ofPharmaceutical Biology Faculty of Medicine and Health Sciences UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN PURWOKERTO 2014
8th meeting ALKALOID
PUSTAKA • Bruneton, J., 1999, Pharmacognosy, Phytochemistry & Medicinal Plants, 2nd Edition, Intercept Ltd., New York. • Cordell, G., 1981, Introduction to Alkaloids, A Biogenetic Approach, John Wiley and Sons. • Samuelsson, G., 1999, Drugs of Natural Origins, AText Book of Pharmacognosy, 4th revised edition, Apotekarsocieteten, Sweden.
ALKALOIDA: metabolit sekunder yang mengandung satu atau lebih atom –N- (nitrogen) • Sejarahperkembanganalkaloida: • Secaratradisionaltelahdigunakanolehmanusia • Barupadaabad 19, upayaisolasisenyawaaktifdilakukan • Papaversomniverumyang pertama kali dilakukanisolasi • Narkotinapertama kali diisolasidariP. somniverum • Morfina, dandiketahuibahwasifatalkaloida BASA • Alkaloidalain berhasildiisolasi spt. Kinina, Strichnina • Namunpenentuanstrukturmembutuhkanwaktu lama • KeberadaanAlkaloida: • Dahuluhanyadiketahuiterdapatdalamtanamansaja • Namunterdapatjugadalambakteri, binatang, fungi, hewanlaut • Dll.
tanduk Menjangan Beaver sex pheromone insect Pseudomonas Claviceps purpurea Gonyaulac catenela (red tide) Lycopodium
KEBERADAAN ALKALOIDA : Terdapat pada daunHioscyamus niger, fam. Solanaceae Terdapat dalam daun Catharanthus roseus dalam lateks buah Papaver somniverum Rauvolfia serpentina (akar, 1%) Catharanthus roseus (daun, 4 x 10-6 %)
KLASIFIKASI ALKALOIDA : • True alkaloids (Alkaloida sejati) • Proto alkaloids (Alkaloida sederhana) • Pseudo alkaloids (Alkaloida semu) Ad 1. Alkaloida Sejati Ciri-ciri : a. Toksik / beracun b. Mempunyai efek fisiologis c. Memiliki atom –N- heterosiklik d. Biogenetiknya dari asam amino e. Bersifat basa / alkalis
Ad.2. Proto alkaloids (Alkaloida Sederhana) Ciri-2: a. Merupakan molekul sederhana b. Biogenetiknya dari asam amino c. Mempunyai atom –N- bukan heterosiklik c. Bersifat basa d. Sering disebut Biological Amines Lopophora williamsii Lopophora williamsii Ephedra sinica
Ad. 3. Pseudo alkaloids (Alkaloida semu) Ciri-2: a. bersifat basa b. bukan berasal dari asam amino Note: Dari mana asal atom nitrogen pd alkaloida semu…?
DETEKSI, ISOLASI, PURIFIKASI, DAN PENENTUAN STRUKTUR ALKALOIDA DETEKSI : 1. Metode Wall Bahan (20 g) Refluks dg.80% EtOH, saring, filtrat diuapkan kering Residu Air, saring Endapan filtrat Diasamkan dg HCl 1% + Pereaksi Mayer Endapan putih Konfirmasi + Amonia + Kloroform Alkaloida (+) Lap. Kloroform + HCl 1% Lapisan Air Pereaksi Mayer Endapan putih [alkaloida (+)]
2. Metode 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 Alkaloida BAHAN Petroleum eter / PE Ekst. PE(lemak) Bahan -95% EtOH / MeOH -filter, filtrat diuapkan -residu dipartisi antara EtOAc dan 2% as tartrat EtOAc lap. Air asam (Alk. Netral & basa lemah) + EtOAc - Basakan dg amonia EtOAc Lap. basa (Alk. Basa kuat) (Alk.Kuaterner/garam amonium)
PEMURNIAN ALKALOIDA : • Kristalisasi langsung : Cepat, mudah tapi tidak pernah diperoleh • senyawa murni karena Ko-kristalisasi atau Ko-Presipitasi. • perlu pemurnian awal dengan Kromatografi terlebih dahulu. • Campuran pelarut yang sering digunakan : • Metanol-air, Metanol-kloroform, Metanol-aseton,, etanol-aseton 2. Destilasi uap: Terutama untuk pemurnian alkaloidadengan bobot molekul relatif kecil, alkaloida dengan BM besartidak dapat dilakukan pemurnian dengan destilasi uap. Nikotina, Coniina & Sparteina dpt dimurnikan dengan cara destilasi uap
3. Gradient pH Technique: Suatu teknik yang didasarkan atas sifat alkaloida basa larut dalam pelarut organik dan alkaloida bentuk garam larut dalam air. Alkaloida ’basa lemah’ Alkaloida ‘basa kuat’ Alkaloida (garam) Penambahan NH4OH------- PH 3,0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 EtOAc EtOAc-3; EtOAc-4; EtOAc-5; EtOAc-6; EtOAc-7 -------- EtOAc-9
ELUSIDASI STRUKTUR • Dahulu: • Dengancarareaksidegradasi, reaksikonjugasi, oksidasi, reduksi • Senyawa yang diperolehdianalisisproduk yang terjadi • Olehkarenaitu, membutuhkanwaktu yang lama, terutama • molekul-molekul yang besardankompleks. • MetodeSpektroskopi (sekarang): • Ultraviolet spektrum: menginformasikanadanyaguguskhromofor • Inframerahspektrum: menginformasikanjenisgugusfungsional • Nuclear Magnetic Resonance: 1H-NMR banyaknya atom hidrogen dan 13C-NMR jumlah atom karbon (geseran kimia, δ). • Spektroskopi Massa (MS) bobotmolekulsenyawa (BM). • Denganteknikspektroskopiini, elusidasistrukturmenjadilebihmudah & cepat; butuh 1 bulanuntuk alkaloida yang telahdiketahui. Untuksenyawabaru, membutuhkan 6 bulan.
KLASIFIKASI ALKALOIDA (3)BERDASARKANPENDEKATAN BIOGENESISNYA • Alkaloida berasal dari ornithine • Alkaloida berasal dari lysin • Alkaloida berasal dari asam nikotinat • Alkaloida berasal dari polyacetate • Alkaloida berasal dari asam anthranilat • Alkaloida berasal dari phenylalanine & tyrosine • Alkaloida berasal dari tryptophan • Alkaloida berasal dari histidine • Alkaloida dari jalur isoprenoida • Alkaloida lain-lain
Alkaloida berasal dari Ornithine Alk. Kerangka Tropan Alk. Nikotina Ornithine Alk. Pirrolizidina
Alkaloida tropan Substituen Senyawa C-3 C-6 C-7 Atropina α(+)-O-tropyl H H (-) Hyoscyamina α(-)-O-tropyl H H Meteolidina α-O-tigloyl H H Scopolamina α-O-tropyl β-oksido Hyoscina α-O-tropyl β-oksido Cocaina (dlm tanamanErythroxylon cocca)
ALKALOIDA PIRROLIZIDINA 1 8 Bentuk N-oksida (Reaktif, karsinogenik) 3 6 Platynecine Indicine Symphitum officinale (Comfrey) Retronecine
ALKALOIDA DARI LYSINE Inti Piperidina a). Sederhana / mirip alkaloid dari ornithina Anaferina Lupinine Anabasina b). Tidak mirip alk. dari ornithina Lobelina Lycopodina
Bagaimana dengan ini….? Secodine Solasodina Berasal dari apa…? Bagaimana sifat kebasaan-nya Sumber atom -N……? Piperidine KOH 5%,air Piperina As. piperat
ALK. BERASAL DARI ASAM NIKOTINAT Inti Piridina As. nikotinat Nikotina Arecolina (Areca catechu) Ricinina (Ricinus communis) Precursor..? Dioskorina Anabasina
Alkaloida dari asam antranilat 2-quinolone Asam antranilat Pyranoquinoline Furanoquinoline Pyranoquinolone Furanoquinolone
Phe ALKALOIDA DARI PHENYLALANIN & TYROSIN Mescaline Tyr Pellotine ? Securinine ? Tetrandrine Betanidin ? Aranotine
ALKALOIDA BERASAL DARI TRYPTOPHAN Echinulin Psilocybin, R= -OPO3 MeO Strictosidine Reserpine Ergotamine
Yohimbine Corynanthe yohimbe Quinine
ALKALOIDA DARI JALUR ISOPRENOIDA • Hemiterpene alkaloida • Monoterpene alkaloida • Sequiterpene alkaloida • Diterpene alkaloida • Triterpene alkaloida • Steroidal alkaloida Alchorneine Pterogynine Chaksine Veratramine
TUGAS TERSTRUKTUR • Buatlah DESAIN PENELITIAN tentang Obat Bahan Alam • 1 kelompok t.d 6 mahasiswa (dibagi random) – pilih topik tertentu & judul dibedakan antar kelompok. • Aspek penilaian: • Orisinalitas (keaslian) • Kebaruan (topik) • Metodologi • Penulisan • Aplikasi & kemanfaatan • Komposisi naskah: judul, ringkasan, latar belakang, rumusan masalah, tujuan penelitian, tinjauan pustaka, material & metode penelitian(maks. 10 halaman mulai dari latar belakang s/d metopen) • Dikumpulkan dalam bentuk hard copy (dijilid cover hijau) & soft copy ke email: woko_har84@yahoo.com • Dateline: 10 Juni 2014 • Nilai Akhir Kuliah = 40% tugas + 60% ujian tulis