Transcript v. alkaloid
METABOLIT SEKUNDER ALKALOID Agustina Setiawati, M.Sc., Apt Referensi Paul M. Dewick, 2002, Medicinal Natural Product A Biosynthetic Approach, 2nd Ed., John Wiley and Sons, Ltd. Cannel R.J.P., 1998. How to Approach the Isolation of a Natural Product. Natural Products Isolation, Totowa: Humana Press. Mann, J., et al., 1994, Natural Products: Their Chemistry and Biological Significance, Longman, UK Samuelsson, G., 1999, Drugs of Natural Origin-A Textbook of Pharmacognosy, 4th revised Ed., Apotekarsocieteten, Sweden Bruneton, J., 1999, Pharmacognosy Phytochemistry Medicinal Chemistry, 2nd Ed., translated by Halton, C.K., Intercept Ltd., New York Hänsel, R., Sticher, O. (Eds.), 2007, Pharmakognosie-Phytopharmazie, 8th Ed., Springer Jurnal-jurnal terkait Alkaloid Definisi: Alkaloid: „Alkali-like“ •Senyawa (basa) organik yang mengandung atom N yang berasal dari asam amino (dan memiliki aktivitas farmakologis dalam kadar rendah) •Pelletier, 1983: ....is a cyclic organic compound containing nitrogen in a negative oxidation state which is of limited distribution among living organisms Klasifikasi alkaloid True-alkaloid: Berasal dari asam amino Bersifat basa Atom N ada pada cincin heterosiklis Terdapat dalam bentuk garam dengan asam organik Contoh: atropin, morfin Klasifikasi alkaloid Pseudoalkaloid: •Memiliki karakteristik seperti alkaloid tetapi tidak berasal dari asam amino, misal alkaloid terpen (aconitin: akaloid diterpen) dan alkaloid dari jalur metabolisme asetat (coniin), sifat kebasaan rendah Klasifikasi alkaloid Protoalkaloid: Amin sederhana dimana atom nitrogennya bukan merupakan bagian dari cincin heterosiklik, bersifat basa dan berasal dari asam amino, misal meskalin Fakta mengenai alkaloid: Tidak semua senyawa yang mengandung atom N adalah alkaloid, contoh: asam amino, piridin Kebasaan alkaloid berbeda-beda bahkan ada yang bersifat amfoterik misal chepalin dan asam, misal: kolkhisin O O O O NH O O Keberadaan: Umumnya terdapat dalam bentuk garamnya dengan asam organik atau anorganik atau dalam kombinasi dengan asam tertentu misal α- Ada yang terdapat dalam bentuk glikosida, chaconin H N Gula-O Umumnya merupakan campuran kompleks dari jalur biogenesis yang sama, yang didominasi salah satu konstituen Kandungan alkaloid dapat bervariasi pada tiap tahap pertumbuhan tumbuhan Alkaloid yang tidak mengandung oksigen dalam struktur kimianya biasanya pada suhu kamar bersifat cair (nikotin, koniin, spartein) Alkaloid yang mengandung oksigen akan berbentuk kristal, umumnya kristal tidak berwarna, pada kasus tertentu berwarna (berberine), beberapa berupa amorph Stereokimia: Sebagian besar optik aktif (biasanya levorotatori), kecuali yang termasuk gugus purin Kebasaan Tergantung pada keberadaan lone pair elektron dari atom N, tipe heterosiklis dan substitusinya Electron withdrawing group yang dekat dengan atom N menurunkan kebasaan Elektron donating group menaikkan kebasaan Kebasaan •Piridin, kuinolin dan isokuinolin: basa •Pirolidin merupakan basa kuat •Pirol dan indol, bersifat asam N N N H N N H N H NH •Alkaloid basa biasanya terdapat di tanaman dalam bentuk garam dengan asam mineral seperti HCl, H2SO4, HNO3, atau asam organik seperti asam tartrat, sulfamat dan maleat, mekonat, isobutirat dan benzoat, atau dalam kombinasi dengan tanin •Alkaloid yang non basa adalah alkaloid amida, ammonium kuartener, laktam, N-oxid ALKALOID BERDASARKAN BIOGENESIS A. Alkaloid heterosiklis yang berasal dari asam amino: 1. Ornithin 2. Tirosin 3. Fenilalanin 4. Triptofan 5. Asam antranilat 6. Asam nikotinat 7. Histidin B. Alkaloid heterosiklis yang berasal dari nukleotid purin C. Alkaloid yang terbentuk melalui transaminasi: terpenoid alkaloid D. Alkaloid yang terbentuk melalui transaminasi dimana N atom terletak pada eksosiklis Ornithin Alkaloid Pyrrolidine Triptofan Indole Alkaloid Indole triptofan Alkaloid terpen indol Asam nikotinat piridin Triptamin: serotonin,psilosibin H N N OH O P OH O Alkaloid piridin Alkaloid yang berasal tirosin Alkaloid yang berasal tirosin Alkaloid yang berasal dari Histidin Alkaloid imidazole Pilocarpus jaborandi Alkaloid yang yang berasal berasal Fenilalanin dari fenilalanin Alkaloid Ephedra sp. Alkaloid yang berasal Lisin Contoh: piperidin Biosintesis piperidin Alkaloid yang berasal Asam Antranilat Alkaloid yang berasal Asam Nikotinat Biosintesis Nikotin Alkaloid Purin Diterpenoid alkaloids ALKALOID AMINA EKSOSIKLIS Alkaloids without heterocyclic nitrogen atoms Deteksi dan karakterisasi Reaksi pengendapan Reagen Kandungan Hasil Dragendorff K[BiI4] oranye Mayer K2[HgI4] Kuning-putih Garam Reinecke (NH4Cr[CNS]4(NH3)2) Pink, mengambang Scheiblers Wolframat-asam fosfat Kuning, amorph Sonnenschein Molibdat-asam fosfat Kuning, lalu biru hijau Larutan tanin 5% dalam air Kecoklatan Hager Asam pikrat jenuh Kuning Wagner I/KI Merah coklat Pereaksi warna: 1. Erdman: asam sulfat dengan sesepora asam nitrat 2. Froehd: asam sulfat yang mengandung asam molibdat atau amonium molibdat 3. Marqui:asam sulfat mengandung formaldehid 4. Mandelin: asam sulfat yang mengandung asam vanadat atau amonium vanadat Positif palsu dengan komponen seperti senyawa pahit dan glikosida KLT: •Silika gel, aluminium oksida, kieselgur, selulosa •Pada basa kuat, silikagel yang bersifat asam lemah dapat mengikat alkaloid (pada fase gerak netral) •TLC: UV, Dragendorff (+NaNO2) •Alkaloid dengan amina primer dan sekunder negatif palsu •Kumarin, hidroksiflavon, triterpen dan kardenolida ttt positif palsu •Alkaloid purin: mureksid (Kalium perklorat + setetes HCl, diuapkan, ditambah amoniak = ungu) •Alkaloid morphin: reagen Marquis (H2SO4 + setetes formaldehida = ungu) Isolasi Alkaloid •Ekstraksi dengan pelarut organik yang tidak campur air: kloroform, eter, metilen klorida dan toluen, dilakukan dengan perkolasi atau sokhletasi, dengan penambahan basa yang sesuai •Alkaloid kuartener dan N oksid larut dalam air •Ekstraksi dengan pelarut organik yang dapat campur dengan air seperti etanol dan metanol •Dapat melarutkan alkaloid basa dan garam •Ekstraksi dengan terlebih dulu dilakukan pengasaman •Pengendapan alkaloid dengan reagen pengendap alkaloid •Penggunaan kation exchange resin Material PE Fraksi PE Fraksi etanol atau metanol air Lemak dan lilin dipekatkan Kloroform dan asam tartrat Fraksi kloroform atau EtOAc Alkaloid netral dan basa lemah Fraksi asam Penambahan basa Kloroform atau EtOAc Fraksi kloroform atau EtOAc Fraksi basa Alkaloid primer, sekunder dan tersier Alkaloid kuartener dan N-oksid Alkaloid steroidal