FENIL PROPANOID
Asal
Usul Fenil Propanoid
Fenilpropanoid
merupakan suatu kelompok senyawa fenolik alam yg berasal dari asam amino
aromatik fenilalanin dan tirosin. Golongan senyawa ini adalah zat antara dari
jalur biosintesis asam sikimat. fenilpropanoid disebut pula sebagai fenolik
tumbuhan. Keberadaannya berlimpah pada tumbuhan namun terbatas pada jamur dan
belum ditemukan pada manusia atau vertebrata.
BIOSINTESIS
1.
Asam shikimat pertamakali ditemukan
Illicium religious
2.
Biosintesis fenilpropanoid lewat jalur
asam shikimatditemukan pertama m.o
3.
Pertama interaksi eritrosa dengan asam fosfoenolpiruvat (gugus metilen
asam fosfoenolpiruvat nukleofilik dengan gugus karbonil dari eritrosa
4.
Senyawa antara tersiklisasi secara
intramolekuler, hasil asam 5-dehidro-kuinat, lanjut berubah menjadi asam
shikimat
5.
Asam prefanat terbentuk lewat adisi asam
shikimat dengan fosfoenolpiru-vat
6.
Aromatisasi asam prefenat, asam fenil
piruvat, transformasi, fenil alanindeaminasi, asam sinamat.
7.
Deaminasi juga terjadi pada tirosin,
asam p-kumarat
8.
Asam sinamat, mengalami transfor-masi
biogenetik, turunan fenilpropa-noid
Struktur
Fenil Propanoid
fenilpropanoid
memiliki cincin fenil yang menjadi tempat melekatnya rantai samping 3C. Senyawa
fenilpropanoid adalah senyawa memiliki kerangka aromatik fenil (C6) dengan
rantai samping propanoid (C3), sehingga jumlah total karbonnya adalah 9 dan
disebut C9 atau fenil propanoid dan kelipatannya. Fenilpropanoid juga dapat
mengandung satu atau lebih residu C6-C3. Karakteristik lainnya adalah tidak
mengandung atom nitrogen dan terdapat satu atau beberapa gugus hidroksil yang
melekat pada rantai aromatik, sehingga memiliki sifat fenolik. Fenilpropanoid
dapat diklasifikasikan berdasarkan gugus kimia dasarnya, yaitu:
a.
Asam hidroksisinamat
b.
Fenil propena
c.
Kumarin
d.
Fenilpropanoid pendek
e.
Turunan bifenilpropenoid
f.
Fenilpropanoid dengan berat molekul
tinggi
Identifikasi
Fenilpropanoid
Senyawa fenilpropanoid dapat
diidentifikasi dengan spektrum UV karena punya serapan maksimum pada panjang
gelombang sekitar 245 nm dan sekitar 320 nm. Hal ini disebabkan karena sebagian
besar senyawa fenilpropanoid adalah senyawa-senyawa fenol, yang sebagian besar
daripadanya mempunyai gugus karbonil yang terkonjugasi dengan ikatan rangkap
(C=C atau C=O). Apabila senyawa fenilpropanoid barada dalam bentuk basa, maka
akan terlihat perpindahan serapan maksimum di daerah UV ke panjang gelombang
yang lebih besar (perpindahan batokromik) yang dapat digunakan untuk
identifikasi.
Berikut beberapa senyawa golongan fenil propanoid
dan reaksi pengenalan
1.
Dafentin
Uji identifikasi :
·
Larutan air dafentin + larutan FeCl3 →
hijau
·
Larutan air dafentin + Na2CO3 → merah
·
Larutan alkali dafentin + alkali
karbonat/alkali → kuning
2.
Psoralen
Uji
identifikasi :
·
1 mg psoralen + 5 ml EtOH +15 ml
campuran dari 3 bagian propilen glikol, 5 bagian asam asetat, dan 43 bagian air
→ + UV → fluoresensi biru terang.
·
1 mg psoralen + 2 ml EtOH + 2 tetes NaOH
→ +UV → fluoresensi kuning
3.
Metoksalen
Uji identifikasi :
·
+ sedikit H2SO4 → jingga-kuning → hijau
terang.
·
Uji pelarut Wagner → endapan
·
Uji HNO3 → kuning terang
Isolasi
dan pemurnian Fenil Propanoid
Secara
umum ekstraksi senyawa metabolit sekunder dari seluruh bagian tumbuhan seperti
bunga, buah, daun, kulit batang dan akar menggunakan sistem maserasi
menggunakan pelarut organik polar seperti metanol.Beberapa metode ekstraksi
senyawa organik bahan alam yang umum digunakan antara lain :
1.
Maserasi,Maserasi merupakan proses
perendaman sampel dengan pelarut organik yang digunakan pada temperatur
ruangan.
2.
Perkolasi,Merupakan proses melewatkan
pelarut organik pada sampel sehingga pelarut akan membawa senyawa organik
bersama-sama pelarut.
3.
Solketasi,Solketasi menggunakan soklet
dengan pemanasan dan pelarut akan dapat di hemat karena terjadinya sirkulasi
pelarut yang selalu membasahi sampel.
4.
Destilasi uap,Proses destilasi lebih
banyak digunakan untuk senyawa organik yang tahan pada suhu yang cukup tinggi,
yang lebih tinggi dari titik didih pelarut yang digunakan.
Pemurnian
senyawa dapat dilakukan dengan beberapa cara, yaitu dengan rekristalisasi, uji
tiga eluen yang berbeda kepolarannya, serta uji titik leleh senyawa tersebut.
Pemilihan pelarut tersebut didasarkan pada prinsip rekristalisasi yaitu sampel
yang tidak larut dalam suatu pelarut pada suhu kamar tetapi dapat larut dalam
pelarut pada suhu kamar. Jadi rekristalisasi meliputi tahap awal yaitu
melarutkan senyawa yang akan dimurnikan dalam sedikit mungkin pelarut atau
campuran pelarut dalam keadaaan panas atau bahkan sampai suhu pendidihan Sehingga
diperoleh larutan jernih dan tahapan selanjutnya yaitu mendinginkan larutan
yang akan dapat menyebabkan terbentuknya kristal, lalu dipisahkan melalui
penyaringan (Agusti, 2011). Fraksi gabungan yang diperoleh kemudian di KLT
sistem tiga eluen dengan menggunakan larutan pengembang atau eluen yang sesuai.
Jika hasil KLT memperlihatkan noda tunggal, maka senyawa tersebut telah murni.
Contoh
Ekstraksi
dan isolasi Sampel kering Ipomoea batatas L varietas IR-melati (510 g)
diekstraksi dengan metode maserasi menggunakan pelarut metanol sebanyak dua
kali. Setelah disaring, maserat dipisahkan dan diuapkan pelarutnya untuk
mendapatkan ekstrak metanol. Ekstrak metanol selanjutnya dipartisi dengan
n-heksana dan etil asetat. Ekstrak etil asetat difraksinasi dengan kromatografi
kolom gravitasi menggunakan eluen campuran nheksana : etil asetat yang
kepolarannya ditingkatkan secara gradien hingga menghasilkan tujuh fraksi utama
yakni A, B, C, D, E, F, dan G. Pemisahan terhadap fraksi G, selanjutnya
dilakukan menggunakan kromatografi kolom gravitasi kembali (eluen n-heksana :
etil asetat yang kepolarannya ditingkatkan secara gradien) untuk memperoleh
subfraksi G1 yang merupakan isolat murni berdasarkan hasil uji dengan kromatografi
lapis tipis (KLT) menggunakan tiga sistem eluen yang berbeda. Penentuan
struktur molekul dilakukan dengan menggunakan data spektroskopi UV/Vis dan NMR
(1D dan 2D).
Analisis
spektrum UV, mengindikasikan adanya kerangka kumarin. Setelah penambahan NaOH,
terjadi pergeseran batokromik dari panjang gelombang maks 230 nm menjadi 241,5
nm dan panjang gelombang maks 345,5 nm menjadi 392 nm. Adanya pergeseran
serapan maksimum menuju ke panjang gelombang yang lebih besar, menunjukkan
bahwa terdapat gugus hidroksi yang terikat pada cincin aromatik.
Bioaktivitas
Fenilpropanoid
Senyawa fenilpropanoid diketahui
memiliki beberapa aktivitas biologis seperti antibakteri, antiinflamasi,
antioksidan, antimalarial dan antialga. Tumbuhan Ballota nigra diketahui
mengandung senyawa forsythoside, arenarioside dan verbascoside yang memiliki
aktivitas antibakteri. Senyawa angoroside dan acteoside dari Scropholaria
scorodonia memiliki aktivitas antiinflamasi. Senyawa phenilpropanoid yang
diisolasi dari Platycodon grandiflorum A. DC dan senyawa fenilpropanoid dari
Pimenta dioica diketahui memiliki aktivitas antioksidan. Sedangkan senyawa
fenilpropanoid yang berasal dari tumbuhan Virola surinamensis (Rol.) Warb.
dapat digunakan sebagai obat antimalaria.
PERMASALAHAN
1. Fenil Propanoid dapat diklasifikasikan kedalam beberapa golongan, didalam golongan terdapat beberapa macam senyawa. apakah dalam satu golongan terpenoid bersumber dari sumber yang sama,lalu bagaimana perbedaan identifikasi senyawa tersebut?
2. senyawa fenil propanoid dapat dikatakan fenolik tumbuhan, mengapa demikian? apakah semua senyawa fenil propanoid di hasilkan dari biosintesis asam sikimat?mengapa?
saya akan menjawab pertanyaan no 2
ReplyDeletekarena Fenil propanoid merupakan senyawa fenol alam yang mempunyai cincin aromatik dengan rantai samping terdiri dari 3 atom karbon. Golongan fenil propanoid yang paling tersebar luas adalah asam hidroksi sinamat, yaitu suatu senyawa yang merupakan bangunan dasar lignin . Empat macam asam hidroksi sinamat banyak terdapat dalam tumbuhan. Keempat senyawa tersebut yaitu asam ferulat, sinapat, kafeat dan p-kumarat5. Radikal fenoksi dari senyawa ini umumnya mengalami pengkopelan di posisi atom C8, membentuk struktur dengan jembatan 8-8.
benar senyawa fenil propanoid dibiosintesis asam sikmat karena Asam sinamat memiliki rumus kimia C6H5CHCHCOOH atau C9H8O2, berwujud kristal putih, sedikit larut dalam air, dan mempunyai titik leleh 133°C serta titik didih 300°C. Asam sinamat termasuk senyawa fenol yang dihasilkan dari lintasan asam sikimat dan reaksi berikutnya. Bahan dasarnya adalah fenilalanin dan tirosin sama seperti asam kafeat, asam p-kumarat, dan asam ferulat. Keempat senyawa tersebut penting bukan karena terdapat melimpah dalam bentuk tak terikat (bebas), melainkan karena mereka diubah menjadi beberapa turunan di samping protein. Turunannya termasuk fitoaleksin, kumarin, lignin, dan berbagai flavonoid seperti antosianin. Diklasifikasi sebagai asam karboksilat tak jenuh, ia terjadi secara alami pada sejumlah tanaman. Senyawa ini secara bebas larut dalam pelarut-pelarut organik.Ia berada baik sebagai isomer cis maupun trans, meskipun kemudian lebih umum.
Baik saya akan menjawab permasalahan no 1
ReplyDeleteTidak , karena dalam satu tumbuhan tersebut terdapat beberapa golongan fenilpropanoid. Misalkan : Senyawa-senyawa alilfenol dan propenilfenol adalah dua jenis senyawa fenilpropanoida yang berkaitan satu sama lainnya. Senyawa-senyawa ini umumnya ditemukan bersama-sama dalam minyak atsiri dari tumbuhan umbeliferae atau tumbuhan lain yang digunakan sebagai rempah-rempah. Untuk identifikasi dapat digunakan dengan beberapa cara seperti kromatografi, maserasi, soklestasi sesuai dengan karateristik sampelnya.
saya akan menjawab permasalahan no 2 anda dimana tidak semua fenil propanoid dihasilkan dari asam sikimat.
ReplyDeleteJalur biosintesa kumarin
Kumarin adalah senyawa fenol yang pada umumnya berasal dari tumbuhan tinggi dan jarang sekali ditemukan pada mikroorganisme. Penelitian mengenai biosintesa kumarin pada beberapa jenis tumbuhan ternyata mendukung biosintesa ini. Walaupun demikian, mekanisme dari sebagian besar tahap-tahap reaksi tersebut masih belum jelas. Misalnya reaksi isomerisasi cis-trans dari asam orto hidroksikumarat mungkin berlangsung dengan katalis enzim atau melalui proses fotokimia atau suatu proses reduksi-dehidrogenasi yang beruntun. Tahap-tahap reaksi biosintesa kumarin yang dimulai dari asam sinamat hingga terbentuknya kumarin adalah sebagai berikut:
Jalur biosintesa alilfenol dan propenil fenol
Senyawa-senyawa alilfenol dan propenil fenol adalah dua jenis senyawa fenil propanoid yang berkaitan satu sama lainnya. Senyawa-senyawa ini umumnya ditemukan bersama-sama dalam minyak atsiri dari tumbuhan umbeliferae atau tumbuhan lain yang digunakan sebagai rempah-rempah. Misalnya eugenol adalah komponen utama dari minyak cengkeh dan miristin terdapat dalam minyak pala. Semua senyawa ini mempunyai gugus hidroksil atau gugus ester pada C4, kadang-kadang diikuti oleh gugus metoksil atau metilendioksida yang lain.
Hipotesis reaksi biosintesa dari turunan alilfenol dan propenil fenol adalah sebagai berikut:
Pembentukan turunan alilfenol dan propenil fenol pada prinsipnya adalah suatu reaksi substitusi nukleofilik, dimana ion hidrida berlaku sebagai nukleofil. Hipotesis ini telah didukung oleh percobaan mengenai biosintesa anetol dalam tumbuhan pimpinella anisum.
Menjawab pertanyaan kedua, Senyawa fenolik merupakan senyawa yang banyak ditemukan pada tumbuhan. Fenolik memiliki cincin aromatik satu atau lebih gugus hidroksi (OH-) dan gugus – gugus lain penyertanya.Senyawa ini diberi nama berdasarkan nama senyawa induknya, fenol. Senyawa fenol kebanyakkan memiliki gugus hidroksil lebih dari satu sehingga disebut polifenol.
ReplyDeleteSenyawa fenolik meliputi aneka ragam senyawa yang berasal dari tumbuhan yang mempunyai ciri sama, yaitu cincin aromatik yang mengandung satu atau dua gugus OH-. Senyawa fenolik di alam terdapat sangat luas,mempunyai variasi struktur yang luas, mudah ditemukan di semua tanaman,daun, bunga dan buah.Ribuan senyawa fenolik alam telah diketahui strukturnya,antara lain flavonoid, fenol monosiklik sederhana, fenil propanoid, polifenol(lignin, melanin, tannin), dan kuinon fenolik.
Sehingga dikatakan sebagai senyawa fenolik tumbuhan karena memang hampir semua senyawa pada tumbuhan memiliki struktur dasar fenol yaitu gugus aromatis dan gugus fenol didalamnya.
Baiklah saya akan menjawab permadalahan kedua dimana Fenil propanoid mewakili kelompok besar produk alamiah yang diturunkan dari asam amino fenilalanin dan tirosin atau dalam beberapa kasus, di tengah jalur biosintesisnya melalui biosintesis asam sikimat. Seperti yang terlihat dari namanya, kebanyakan senyawa yang terkandung dalam strurkturnya adalah cincin fenil yang terletak dalam tiga sisi rantai karbon propana. Karena kebanyakan fenil propanoid di alam merupakan fenolik dengan satu atau lebih kelompok hidroksil dalam cincin aromatis, maka sering disebut sebagai tumbuhan fenolik.
ReplyDelete