METABOLIT SEKUNDER ALKALOID Agustina Setiawati M Sc Apt

METABOLIT SEKUNDER ALKALOID Agustina Setiawati, M. Sc. , Apt

Referensi Paul M. Dewick, 2002, Medicinal Natural Product A Biosynthetic Approach, 2 nd Ed. , John Wiley and Sons, Ltd. Cannel R. J. P. , 1998. How to Approach the Isolation of a 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, 4 th revised Ed. , Apotekarsocieteten, Sweden Bruneton, J. , 1999, Pharmacognosy Phytochemistry Medicinal Chemistry, 2 nd Ed. , translated by Halton, C. K. , Intercept Ltd. , New York Hänsel, R. , Sticher, O. (Eds. ), 2007, Pharmakognosie. Phytopharmazie, 8 th 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

Keberadaan: Umumnya terdapat dalam bentuk garamnya dengan asam organik atau anorganik atau dalam kombinasi dengan asam tertentu Ada yang terdapat dalam bentuk glikosida, chaconin misal α-

Umumnya merupakan campuran kompleks dari jalur biogenesis yang sama, yang didominasi salah satu konstituen Kandungan alkaloid dapat bervariasi pada tiap tahap pertumbuhan

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

• Alkaloid basa biasanya terdapat di tanaman dalam bentuk garam dengan asam mineral seperti HCl, H 2 SO 4, HNO 3, 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

Alkaloid piridin

Alkaloid yang berasal tirosin

Alkaloid yang berasal tirosin

Alkaloid yang berasal dari Histidin Alkaloid imidazole Pilocarpus jaborandi

Alkaloid yang 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[Bi. I 4] oranye Mayer K 2[Hg. I 4] Kuning-putih Garam Reinecke (NH 4 Cr[CNS]4(NH 3)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 (+Na. NO 2) • 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 (H 2 SO 4 + 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 Lemak dan lilin Fraksi kloroform atau Et. OAc Alkaloid netral dan basa lemah Fraksi etanol atau metanol air dipekatkan Kloroform dan asam tartrat Fraksi asam Penambahan basa Kloroform atau Et. OAc Fraksi kloroform atau Et. OAc Fraksi basa Alkaloid primer, sekunder dan tersier Alkaloid kuartener dan N-oksid

Alkaloid steroidal