SAR FLAVONOID TERPRENILASI

 SAR FLAVONOID TERPRENILASI


1). Apa itu Flavonoid? 

      Adalah senyawa yang terdiri dari 15 atom karbon, dimana dia cincin benzen (C6) terikat pada suatu rantai propan (C3) sehingga membentuk suatu susunan C6-C3-C6. Susunan ini dapat menghasilkan 3 jenis struktur, yaitu 1,3-diarilpropan (flavonoid), 1,2-diarilpropan (isoflavonoid), dan 1,1-diarilpropan (neoflavonoid). 



2). Klasifikasi Flavonoid

      •Berdasarkan tingkat oksidasi dari rantai propan 

 


             • Kelompok Utama Flavonoid



   Flavon, flavonol dan antosianidin banyak ditemukan dialam yang disebut dengan flavonoid utama. Sedangkan calkon, auron,katecin,flavanon,danleukoantosianidin jumlahnya tak terbatas. 


3). Ciri Struktur Flavonoid




4). Biosintesis Flavonoid

     Birch, unit C6- C3 berkombinasi dengan tiga unit C2 menghasilkan unit C6 -C3 -(C2+C2+C2 ). Kerangka C15 yang dihasilkan dari kombinasi ini telah mengandung gugus-gugus fungsi oksigen pada posisi-posisi yang diperlukan. Cincin A, berasal dari jalur poliketida, yakni kondensasi dari tiga unit asetat atau malonat, sedangkan cincin B dan tiga atom karbon dari rantai propan berasal dari jalur fenilpropanoid (jalur shikimat). Selanjutnya, sebagai akibat dari berbagai perubahan yang disebabkan oleh enzim, ketiga atom karbon dari rantai propan dapat menghasilkan gugus fungsi, seperti ikatan rangkap, gugus hidroksil, gugus karbonil etc.



Pembentukan flavonoid dimulai dengan memperpanjang unit fenilpropanoid (C6 -C3 ) yang berasal dari turunan sinamat, asam p-kumarat, asam kafeat, asam ferulat dan asam sinapat. Calkon dan dan isomer flavanon berperan sebagai senyawa antara dalam biosintesa berbagai jenis flavonoid lainnya.


5). Reaksi - Reaksi Flavonoid

     Reaksi Flavon dan Flavonol

     Flavon dan flavonol adalah jenis flavonoid yang sering ditemukan di alam, flavon mempunyai struktur dari 2 -fenilbenzofiran-4-on, sedangkan flavonol dapat dianggap 3- hidroksiflavon :


Oleh karena flavon adalah juga benzopiranon, maka flavon dan flavonol dengan asam mineral menghasilkan garam benzopirilium yang berwarna yang disebut juga  garam flavilium. Garam ini bila diperlakukan dengan basa menghasilkan kembali  senyawa flavon semula.  Dengan adanya gugus hidroksil (metoksil) pada posisi 5,7 atau 4’ yang mampu  menampung muatan positif pada posisi-posisi ini, maka struktur ini yang terlibat dalam  resonansi dari garam flavilium akan bertambah. Dengan perkataan lain, dengan adanya  gugus hidroksil (metoksil) pada posisi tersebut, maka ion flavilium menjadi lebih stabil,  yang berrarti pula bahwa kebasaan flavon tersebut akan bertambah. Adapun contoh terbentuknya garam flavilium adalah :


Flavon dan Flavonol dapat pula melakukan reaksi yang sejenin dengan y-piron. Bila flavon atau flavonol direduksi menjadi senyawa 4-hidroksi yang sebanding, selanjutnya diperlakukan dengan asam mineral, dihasilkan garam flavilium atau antosianidin. Misalnya 5-metilkuersetin bila direaksikan dengan litium aluminium hidrida  maka akan dihasilkan sianidin 5-metil eter seperti yang ditunjukkan berikut ini :


Flavon yang mengandung gugus metoksil atau hidroksil pada posisi 5 bila di panaskan dengan asam yodida akan mengalami demetilasi, diikuti oleh penataan ulang  sebagai akibat terbukanya cincin flavon dan resiklisasi. Proses ini disebut penataan ulang  Wessley-Moser. Selanjutnya, bila cincin B dari flavon mengandung gugus metoksil atau  hidroksil pada posisi 2’, maka penataan ulang W-M dari senyawa flavon ini akan menghasilkan suatu flavon dimana cincin B dari flavon semula akan berubah menjadi  cincin A pada flavon baru, seperti yang ditunjukkan oleh reaksi berikut ini :



Reaksi lainnya dari flavon dan flavonol berkaitan dengan sifat aromatik dari cincin A dan B atu berhubungan dengan substituen pada cincin tersebut. Sifat aromatik  dari cincin A dan B akan jelas terlihat pada senyawa-senyawa flavon yang mengandung  gugus-gugus hidroksil, yang berlaku sebagai fenol terhadap reaksi substitusi elektrofilik.  Bila cincin A dan B mengandung gugus hidroksil maka substitusi pertama-tama akan  terjadi pada cincin ini. Gugus hidroksil pada posisi 3 atau 7 akan mengarahkan substitusi  pada posisi 8, dan substitusi selanjutnya akan menghasilkan falvon dengan substituen  ganda pada posisi 6 dan 8. Sedangkan 5,7-dihidroksiflavon mengalami substitusi ganda  pada posisi 6 dan 8.  

Gugus hidroksil dari suatu hidroksiflavon , seperti lazimnya pada fenol, dapat dimetilasi menggunakan dimetil sulfat dan alkali menghasilkan metil eter. Gugus  hidroksil pada posisi 5, karena membentuk ikatan hidrogen dengan gugus karbonil pada posisi 4, agak sukar dimetilasi. Akan tetapi, metilasi lengkap dari suatu  polihidroksiflavon dapat dilakukan menggunakan dimetil sulfat yang berlebih. Metilasi  dari gugus hidroksil, kecuali gugus hidroksil pada 5, dapat pula dilakukan menggunakan  diazometan (CH2N2). Sebaliknya gugus metoksil dalam molekul metoksil flavon oleh asam yodida  diubah menjadi gugus hidroksil. Namun demikian, pada kondisi reaksi demetilasi ini,  flavon yang mengandung gugus metoksil (atau hidroksil) pada posisi 5 atau 2’ dapat  mengalami penataan ulang Wessley-Moser, seperti uraian sebelumnya. Reaksi-reaksi flavon yang berhubungan dengan cincin-cincin aromatik dan  substituen pada cincin tersebut dari molekul flavon dapat dilihat dalam reaksi-reaksi  berikut ini :



Senyawa-senyawa flavon dan flavonol sebagai turunan 2-fenilkromon, mengalami penguraian oleh basa, misalnya krisin diuraikan oleh NaOH menjadi asam asetat, asam benzoat, floroglusinol dan asetofenon. Begitu pula kuersetin diuraikan oleh KOH  menghasilkan floroglusinol, asam protokatekuat dan y-3,4 trihidroksiasetofenon. Reaksi-reaksi ini sangat berguna untuk manetapkan struktur dari flavon dan flavonol yang  selanjutnya dikukuhkan kembali dengan sintesa senyawa bersangkutan. Adapun reaksi- reaksi flavon dan flavonol dapat dilihat dalam uraian berikut ini :


  Reaksi Antosianin dan Antosianidin

   Antosianidin termasuk jenis flavonoid yang utama yang banyak ditemukan di alam dalam bentuk 3 atau 3,5 - glikosida disebut antosianin. Antosianin adalah senyawa-senyawa yang berperan dalam memberikan warna merah, ungu, dan biru pada kelopak  bunga dan buah.  Sebagai glikosida, semua antosianin larut dalam air dan tidak larut dalam pelarut-pelarut organik. Akan tetapi antosianin dapat diendapkan dari larutannya sebagai garam  timbal yang berwarna biru, yang larut dalam asam asetat glasial menghasilkan warna  merah tua. Selanjutnya dihidrolisa dengan asam menghasilkan antosianidin dan gulanya.  Perbedaan individual antara antosianidin terletak pada tingkat hidroksilasi dari cincin  aromatik. Akan tetapi dari tiga jenis antosianidin yang utama yakni pelargonidin, sianidin  dan delfinidin, semuanya terhidroksilasi pada posisi 3,5 dan 7. Sedangkan perbedaan  individual antara senyawa-senyawa antosianin terletak pada posisi dari gugus glikosil  (residu gula) di dalam molekulnya. Contoh antosianin dan antosianin adalah :


Karakterisasi dari antosianin dapat dilakukan berdasarkan sifat fisik, seperti spektrum serapan, flourosensi dan warna dalam larutan penyangga. Antosianin memperlihatkan sifat amfoter, dimana warna larutan berubah-ubah tergantung pH seperti  terlihat dari contoh berikut :


Perubahan warna dari merah melalui ungu ke biru adalah ciri dari antosianin yang mengandung gugus-gugus hidroksil bebas pada cincin B dan terletak bersebelahan  seperti lazimnya ditemukan pada glikosida dai sianidin dan delfinidin. Oleh karena itu  glikosida dari pelarginidin tidak memperlihatkan perubahan warna yang menyolok.  Fenomena ini dapat digunakan untuk mengenal pola hidroksilasi dari cincin B dari  molekul antosianin yang dipisahkan dari suatu jaringan tumbuhan. Antosianin atau antosianidin diuraikan oleh basa, dimana struktur flavilium putus  pada atom oksigen dari cincin piroksinium, menghasilkan dua fragmen, yaitu  floroglusinol dan turunan asam benzoat. Penguraian ini dapat dilakukan bila antosianin  atau antosianidin dipanaskan dengan larutan barium hidroksida atau Natrium Hidroksida. 

   Antosianin atau antosianidin yang tidak mengandung gugus-gugus hidroksil bebas dan terikat bersebelahan, bereaksi dengan hidrogen peroksida menghasilkan turunan  asam benzoat. Reaksi penguraian oleh hidrogen peroksida ini terjadi karena pemutusan  ikatan antara C-2 dan atom C-3 dari cincin piroksonium, seperti reaksi berikut ini :



Reaksi-reaksi di atas dapat digunakan untuk menetapkan posisi dari gugus-gugus hidroksil pada cincin A maupun cincin B dari molekul antosianin dan antosianidin,  melalui pengenalan dari senyawa-senyawa hasil penguraian tersebut. Dengan demikian,reaksi penguraian ini dapat digunakan pula menetapkan struktur antosianin atau antosianidin yang ditemukan dari suatu jaringan tumbuhan.


6). Flavonoid Terprenilasi 

  Senyawa flavonoid terprenilasi merupakan metabolit sekunder utama yang terdapat dalam genus Artocarpus. Flavonoid yang terdapat dalam genus Artocarpus terdiri dari calkon, flavanon, dan flavon. Cincin B teroksigenasi pada posisi C-4’ atau C-2’, C-4’ atau C-2’, C-4’, C-5’. Sedangkan Intsia merupakan salah satu genus dari famili Leguminosae. Tumbuhan dari genus ini terdiri dari 8 spesies dan tersebat di Afrika bagian timur, Madagaskar sampai Melanesia, Micronesia dan Australia bagian utara. Senyawa golongan flavonoid juga ditemukan dalam gunus Intsia. Flavonoid yang telah diisolasi dari genus Intsia adalah senyawa turunan flavanon, flavanonol, dan flavanol. Cincin B teroksigenasi pada posisi C-4’ atau C-3’, C-4’ atau C-3’, C-4’, C-5’.Pola oksidasi tersebut sesuai dengan asal usul biosistesis flavonoid yang berasal dari gabungan jalur shikimat dan asetat malonat.


   Prenilflavon

  Senyawa flavon terprenilasi baik oleh gugus isoprenil atau geranil yang telah diisolasi dari tumbuhan Artocarpus cukup banyak. Prenilasi terutama pada cincin A (C6 dan C8) dan  posisi C3. Senyawa flavon terprenilasi hanya pada C6 atau C8 yang telah diisolasi antara lain  sikloartokarpin A (10) oleh Lin [11] dari kayu akar A. heterophyllus. Kijjoa et.al [13]  mengisolasi artokarpesin (11) dari kayu batang A. elasticus. Wang [14] mengisolasi  artocamin C (12) dari akar A. chama, senyawa ini dilaporkan bersifat aktif sebagai antitumor.  Sikloaltilisin (13) yang diisolasi dari bud covers A. altilis oleh Patil [15] dilaporkan bersifat sebagai inhibitor cathepsin.


Senyawa flavon terprenilasi pada C6 atau C8 yang ditemukan memiliki pola Monooksigenasi cincin B pada posisi C-4′ atau dioksigenasi pada C-3′, C-4′ atau C-2′, C-4′. Pembentukan cincin kromen merupakan hal yang biasa terjadi pada senyawa golongan ini.

   Senyawa 3-prenil flavon memiliki pola trioksigenasi pada cincin B dengan posisi C- 2′, C-4′ dan C-5′. Senyawa kelompok ini yang memiliki tingkat oksidasi tertinggi. Banyak senyawa yang telah dilaporkan keberadaannya terutama dalam subgenus Artocarpus. Beberapa diantaranya yang telah berhasil diisolasi antara lain artonin E (14) dari kulit batang  A. scortechinii oleh Ferlinahayati [12], artonin E (14) juga disolasi dari kulit akar A. nobilis oleh Jayasinghe [16]. Artonin V (15) diisolasi dari kulit akar A. altilis oleh Hano [17]. Ko  [18] mengisolasi artelastoheterol (16) dari kulit akar A. elasticus.



        Oksepinoflavon

         Senyawa dengan kerangka oksepinoflavon berasal dari 3-prenilflavon, dimana gugus prenil mengalami siklisasi oksidatif dengan gugus hidoksi pada C-2′ membentuk cincin segi  tujuh. Senyawa oksepinoflavon yang ditemukan kebanyakan memiliki pola C-2′,C-4′ dioksigenasi pada cincin B. Senyawa dengan struktur oksepinoflavon antara lain artelastinin (17) yang diisolasi dari kayu batang A. elasticus [19]. Artoindonesianin B (18) yang diisolasi dari kulit akar A. champeden oleh Hakim [20] memiliki sifat sitotoksik. Chan [21] dari kulit akar A. communis mengisolasi artocommunol C (19).



     Santon terprenilasi

       Santon terprenilasi merupakan senyawa santon dimana salah satu atom hidrogen tersubstitusi oleh gugus prenil dan bila  terdapat dua gugus prenil bergabung menjadi satu maka  dinamakan santon tergrenilasi. Senyawa 1-hidroksi-8-(2-hidroksi-3-metilbut-3-enil)-3,6,7 trimetoksi-2-(3-metilbut-2-enil)-santon(5) merupakan senyawa santon terprenilasi pada C-2 dan C-8,senyawa ini berhasil diisolasi dari tumbuhan Garcinia  mangostana (Nilar dan Leslie, 2002). Pada tumbuhan yang sama  diperoleh garsinon E (6) dimana pada C-2, C-5 dan C-8  tersubstitusi oleh gugus prenil (Dutta, et al., 1987). Senyawa  santon yang tersubstuitusi dengan dua gugus prenil yang  bergabung seperti cowasanton (7) yang diisolasi dari Garcinia  cowa (Panthong et al., 2006 ) dan isocowanin (8) dari Garcinia  pyrifera (Ampofo and Waterman, 1986 ) termasuk dalam  senyawa santon tergrenilasi.



PERMASALAHAN


Pada bagian Oksepinoflavon, Senyawa dengan kerangka oksepinoflavon berasal dari 3 prenilflavon, dimana gugus prenil mengalami siklisasi oksidatif dengan gugus hidoksi pada C-2′ membentuk cincin segi tujuh. Senyawa oksepinoflavon yang ditemukan kebanyakan memiliki pola C-2′, C-4′ dioksigenasi pada cincin B. Senyawa dengan struktur oksepinoflavon antara lain artelastinin (17) yang diisolasi dari kayu batang A. elasticus [19]. Artoindonesianin B (18) yang diisolasi dari kulit akar A. champeden oleh Hakim [20] memiliki sifat sitotoksik. Chan [21] dari kulit akar A. communis mengisolasi artocommunol C (19). Strukturnya :





Yang saya ingin tanyakan ialah apa yang menyebabkan Senyawa oksepinoflavon yang ditemukan kebanyakan memiliki pola C-2′, C-4′ dioksigenasi pada cincin B? 


JAWABAN & PEMBAHASAN PERMASALAHAN KELOMPOK


https://youtu.be/3X9TJQ7Gn0U


Komentar

Postingan populer dari blog ini

SAR ALKALOID PIROLIDIN

SAR ALKALOID QUINOLIN

Kontrol Kinetika & Kontrol Termodinamika dalam Kimia Organik