BIOSINTESIS SENYAWA FLAVANOID

BIOSINTESIS SENYAWA FLAVANOID  KLASIFIKASI SENYAWA FLAVANOID Tidak ada benda yang begitu menyolok seperti flavanoid yang memberikan kontribusi keindahan dan kesemarakan pada bunga dan buah-buahan di alam. Flavin memberikan warna kuning atau jingga, antosianin memberikan warna merah, ungu atau biru, yaitu semua warna yang terdapat pada pelangi kecuali warna hijau. Secara biologis, flavanoin memainkan peranan penting dalam kaitan menyerbukan pada tanaman oleh serangga. Sejumlah flavanoid mempunyai rasa pahit hingga dapat bersifat menolak sejenis ulat tertentu. Senyawa

flavanoid adalah senyawa yang mengandung C15 terdiri

atas dua inti fenolat yang dihubungkan dengan tiga satuan karbon. Cincin A memiliki karakteristik bentuk hidroksilasi phloroglusinol atau resorsinol, dan cincin B biasanya 4-, 3,4- atau 3,4,5-terhidroksilasi. Dalam gambar dibawah ini menunjukkan struktur dasar flavanoid.

A

C

C

C

B

[email protected] www.nadjeeb.wordpress.com Page 1

Cincin A : karakteristik phloroglusinol atau bentuk resorsinol terdistribusi.

HO

O

HO

A

Atau

O

A

C3 C6 (B)

C3 C6 (B)

OH

Namun sering terhidroksilasi lebih lanjut : OCH3 HO HO

O

HO

Atau

A

HO

C3 C6 (B)

O

A

Dst

C3 C6 (B) OCH3

OH

Cinci B : karakteristik 4-, 3,4-, 3,4,5-terhidroksilasi R C6 (A) C3

B

R=R‟=H,R‟=OH R=H,R‟=R‟=OH

R

R=R‟=R”=OH

R

(juga, R=R‟=R”=H)

Dapat juga mengikat gugus 2‟-hidroksil

C6 (A) C3

B

OH

OH

Gambar : Struktur dasar flavanoid [email protected] www.nadjeeb.wordpress.com Page 2

Fragmen tiga karbon pusat, yang terikat pada cincin B, umumnya memiliki empat bentuk.

B A C

B

O

C

C

A

C

C C

Khalkon

flavon

Dihidrokhalkon

katekin Flavon -3, 4-diol Flavanon Flavon Antosianidin Flavon -3-ol Flavon -3-on-3-ol

O

A

O C C

C

B

A

C C

C

B

Gambar : Tipe umum dan beberapa contoh senyawa flavanoid

Tingkat oksidasi tiga karbon bagian molekul flavanoid dapat dinyatakan oleh hubungan formal seperti ditunjukkan dalam ringkasan berikut. Perlu diperhatikan bahwa cincin –A selalu memiliki gugus hidroksil yang letaknya sedemikian hingga memberikan kemungkinan untuk terbentuknya cincin heterosikliks dalam senyawa trisiklis. Dalam


bisiklis khalkon dan hidrokhalkon gugus hidroksil tetap terikat pada cincin –A. A – COCH2CH2 – B

hidrokhalkon

A – COCH2CHOH – B

flavanon, khalkon

A – COCH2CO – B

flavanon

A – CH2CCOCO – B

antosianin

A – COCOCH2 – B

auron

A – COCHCHOH – B

3 – hidroksi flavanon

OH A – COCOCH – B

flavanol

OH  DIHIDROKHALKON Meskipun dihidrokhalkon jarang terdapat di alam, namun satu senyawa yang penting yaitu phlorizin merupakan konstituen umum famili Rosaceae juga terdapat dalam jenis buah-buahan seperti apel dan pear. Phlorizin telah lama dikenal dalam bidang farmasi, ia memiliki kesanggupan menghasilkan kondisi seperti diabetes. Phlorizin merupakan β -D-glukosida phloretin. Phloretin mudah terurai oleh alkali kuat menjadi phloroglusinol dan asam p-hidroksihirosinamat (asam phloretrat). Jika glukosida phlorizin, dipecah dengan alkali dengan cara yang sama, maka ternyata sisa glukosa tidak dapat terlepas dan dihasilkan phloroglusinol β-O-glukosida. Akhirnya, kedudukan sisa glukosa yang dibentuk oleh reaksi ditunjukkan dalam persamaan 1 ; interaksi gugus asetoksil dengan satuan –CHCH2CH2Ar menunjukkan bahwa satuan glukosa harus terikat pada kedudukan – 2‟ dalam phlorizin. Glikolisasi gugus hidroksil orto terhadap gugus karbonil di dalam adalah tidak umum, hal ini terutama karena ikatan yang efektif antara –OH dan O=C. [email protected] www.nadjeeb.wordpress.com Page 4

Adanya gugus-gugus hidroksil pada kedudukan -2,6 relatif terhadap gugus karbonil mengakibatkan satu daripadanya reaktif dan dapat terjadi glikosilasi.

Florisin

H 2O H+

Floretin

D-glukosa

NaOH OH

HO

+ HO

OH

HO

CH 2 CH2 COOH

Asam floretat

O C6H11O 5 Asam floretat

(1)

NaOH

OH Me 2 SO4

Tri-O-metil florisin

K 2 CO3 / aseton

1) H 2 O/H 2) Ac 2 O/N 2 Oac

O CH 3 O CH 3O

CH 3

O

CH 2

OCH3

Florisin adalah : OH COCH 2CH2 O

OH

C 6 H11O5 D-glukosa

(L-ramnosida floretin adalah glisifilin)


Senyawa

ini

dipisahkan

secara

kromatografi

kertas

memakai

pengembang yang biasa. Mereka dideteksi dengan menyemprot kertas dengan ρ-nitroanilina yang terdiazotasi dan dengan AlCl 3 dalam alcohol. Floridzin menghasilkan warna merah jingga dengan pereaksi pertama dan fluoresensi kehijauan yang kuat dengan pereaksi kedua.  KHALKON Polihidroksi khalkon terdapat dalam sejumlah tanaman, namun terdistribusinya di alam tidak lazim. Alasan pokok bahwa khalkon cepat mengalami isomerisasi menjadi flavanon dalam satuan keseimbangan, persamaan 2. 3 4

2

3„

5

2„

4„

6

5„ 6„

C O

merein

: 2‟, 3,4‟ , 3,4 – penta OH (4‟ – glukosida)

koreopsin

: 2‟, 4‟, 3,4 – tetra OH (4‟ – glukosida)

stillopsin

: 2,4 , „5‟ , 3,4 – penta OH (? – glukosida)

lanseolin

: 2‟, 4‟ , 3,4 – tetra OH-3‟-OMe (? – glukosida)

semua senyawa tersebut terdapat khalkon yang terdapat dalam spesies coreopis Gambar : Beberapa khalkon yang terdapat di alam Bila khalkon 2‟ , 6 –dihidroksilasi , isomer flavanon mengikat 5 – gugus hidroksil, dan stabilisasi mempengaruhi ikatan hydrogen 4-karbonil-5hidroksil maka menyebabkan keseimbangan khalkon-flavanon condong [email protected] www.nadjeeb.wordpress.com Page 6

kearah flavanon. Hingga khalkon, yang terdapat di alam memiliki gugus 2,4‟-hidroksil atau gugus 2‟-hidroksi-6‟-glikosilokasi. Dalam gambar beberapa khalkon yang terdapat di alam menunjukkan beberapa khalkon yang terdapat pada tanaman, terutama sebagai pigmen daun bunga berwarna kuning, dalam kebanyakan terdapat dalam tanaman

Heliantheaetribe,

Coreopsidinae

,

subtribe

dan

famili

Compositae.

OH

OH O

OH HO

OH

OH

HO

O

O Butein

Butin (Keduanya dapat diisolasi, stabil)

OH

OH O

OH HO

OH

O

(2)

HO

O H O

2‟, 4‟, 6‟, 4 - tetra hidroksi khalkon

Naringenin

Tidak stabil

(Distabilkan oleh ikatan OH-O-C)


 KARTAMIN Carfhanus tinctorius L. (fam. Compositae), mengandung pigmen bunga kuning yang berubah menjadi merah bila umur bunga bertambah. Ekstrak bunga juga berwarna merah, dengan pembentukkan bunga merah. Pigmen merah pertama kali disebut kartamin, merupakan glikosida dan bila dihidrolisis dengan asam fosfat berair memberikan dua senyawa isomer yaitu kartamidin dan isokartamidin. Sekarang pigmen merah dinyatakan sebagai “Kartamon”. Kartamidin dan isokartamidin merupakan isomer flavanon seperti ditunjukkan dalam persamaan (3a) dibawah ini oleh sintesis senyawa termetilasi sepenuhnya dan demitilasi menjadi tetrahidroksi flavanon.

OCH3 OCH3 CH 3O

OH

CH 3O

COCH3

NaOH

+

OH

CH 3O CH 3O

OCH3

CHO

OCH3

O

OH

OCH3 O

O

CH 3O

HO AlCl 3 C 3 H6

CH 3O CH 3O

H2 O/H+

(3)

HO OH

O

O Isokartamidin

(Kartamidin = 5, 7, 8, 4‟ - tetrahidroksiflavanon)

OH HO

(A)

- COCH = CH

Pembentukan cincin (A)

OH (B)

HO

OH

Isokartamidin Kartamidin

(B)


Pembentukan dua flavanon dari precursor tunggal segera terbentuk dengan terjadinya transformasi seperti ditunjukkan dalam persamaan (3b) ; zat antara khalkon dapat melakukan siklisasi baik dengan adisi gugus hidroksil -2‟ atau -6‟ terhadap ikatan rangkap. Kartamon berwarna merah, dan polihidroksi khalkon merupakan senyawa yang berwarna kuning hingga jingga – kuning ; sebagai contoh koreopsin. Prekursor berwarna kuning ini sekarang dipandang sebagai khalkon glukosida yang mengalami oksidasi menjadi quinonoid glikosida yang berwarna merah (kartamon). Pembentukkan flavanon pada hidrolisis kartamon harus melibatkan reduksi terhadap quinon, kemungkinan pada hidrolisis melepaskan glukosa (4).

OH OH

HO

OH O

HO

(O)

HO

( R = glukosit)

O OR

O

OR

Pigmen bunga kuning

O

O

(4)

Kartamon (merah) OH

O

HO

H2 O/H+

OH (H)

OH

HO HO

OH

OH

O

O

Kartamidin + isokartamidin (flavanon)


Usulan semula menyatakan bahwa senyawa yan dikenal dengan kartamin (pigmen merah) adalah quinonoid “enol” khalkon (5). OH OH

O

H+ H2 O

Glukose O OH

OH

OH HO

OH (5)

HO OH

O

Kartamin (struktur awal) Kartamidin Isokartamidin

Berdasarkan percobaa yang terakhir menunjukkan bahwa kartamon (pigmen merah) diubah menjadi khalkon kuning oleh reduksi dengan belerang dioksida, dan senyawa yang diperoleh ini dapat direoksidasi menjadi kartamon. Hingga pembentukkan flavanon dengan cara hidrolisis precursor merah, yaitu struktur “enol” khalkon tidak dapat diterima.  FLAVAN Flavan tidak lazim sebagai konstituen tanaman. Sejauh ini hanya ada satu contoh dalam kelompok ini yang merupakan senyawa yang terdapayb di alam.Senyawa fenolat kompleks yang merupakan konstituen resin dari tanaman genus Xanthorrhoea mengandung berbagai senyawa flavanoid yan ternyata pemisahan dan pemurniannya sukar dilakukan. Metilasi

(dengan metal sulfat dan kalium karbonat dalam aseton)

terdapat resin kotor dari X, preissii menghasilkan sejumlah senyawa flavanoid. Salah satu dari padanya adalah 4‟ , 5 , 7-trimetoksi flavan (penomoran system sesuai dengan gambit tipe umum senyawa flavanoid). Reduksi flavan dengan natrium dan etanol dalam cairan ammonia dan metilasi fenol yang diperoleh menghasilkan senyawa yang dikenal 1-p-metoksifenil-3- (2,4,6-trimetoksifenil)-propana (6) [email protected] www.nadjeeb.wordpress.com Page 10

CH 3O

O

CH 3O

N2

OH

3

O-metilat (6)

O

OH

CH 3O

(Resin Xanthorroea)

 FLAVANON Flavanon (biasanya sebagai glikosida) terdistribusi luas dialam. Flavanon terdapat dalam kayu, daun dan bunga. Flavanon glikosida merupakan konstituen utama dari tanaman genus

Prunus (fam.

Rosaceae) dan buah jeruk. Dua glikosida yang paling lazim adalah neringenin dan hesperetin, terdapat dala buah anggur dan jeruk. Beberapa flavanon yang terdapat dialam diberikan dalam gambar dibawah berikut. Penentuan struktur flavanon cepat dilakukan berdasarkan metoda klasik. Polihidroksiflavanon mudah dikenal dengan terbentuknya warna merah, lembayung, bila flavanon direduksi dengan magnesium dalam asam klorida dalam larutan etanol. Persoalan dasar dalam menentukan struktur flavanon adalah (a) posisi ikatan sisa gula, jika senyawa merupakan glikosida ; dan (b) posisi gugus inti hidroksil dan metoksi cincin -A dan –B [email protected] www.nadjeeb.wordpress.com Page 11

Flavanon dan khalkon dipecah oleh hidrolisis alkalis menjadi turunan asam benzoate yang terdiri dari cincin –B dan tergantung pada kondisi fenol yang terdapat pada cincin –A (missal phloroglusinol) atau menjadi asetofenon yang sesuai. Pada persamaan 7 digambarkan beberapa pemecahan seperti yang diuraikan diatas.

OH OH

O

HO

50% KOH

OH

HO

+ COCH 3 COOH

O Liquiritigenin

(7) OH

O

OCH3

HO

HO 30% NaOH

OH

CH 3O

OH

O

Homoeridiktiol

Asam ferurat

OCH3

OH O

RO

OH

OH

HO CH = CHCOOH +

O

O

RO

OH

OH

O

R = H, naringenin

R = H, hesperitin

R = A*, naringi

R = A*, hesperidin R = B*, neohesperidin


OH O

RO

O CH 3O

OH

OR

O

R = H, pinocembrin

R = H, sakuranetin

R = CH3, pinostrobin

R = I-glucosyl, sakuranin

Sisa gula : H O HO A=

H

CH3

CH2

O

H

H

OH

OH

H

O

H

H

HO

OH

H

H

OH

O H

Rutinosa = 6-0(- -L-rhamnopiranosil)-D-glukopiranosa HOCH2

O

H

H

HO

OH

H

H

O

O H

B= H O HO H

CH3 H

H

OH

OH

H

Neohesperidosa = 2-0(- -L-rhamnopiranosil)-D-glukopiranosa

Gambar : Flavanon alam [email protected] www.nadjeeb.wordpress.com Page 13

Cara lain yang berguna untuk menentukan struktur flavanon adalah melibatkan dehidrogenasi ikatan -2,3 yang memberikan flavon. Karena flavanon sering sukar disintesis sedangkan tidak ada masalah untuk flavon, maka prosedur ini sangat berharga (persamaan 8)

OH O

OCH3

CH 3O OH

OH O

(8) OH

O

Metoda

klasik

(yaitu

OCH3

CH 3O

I2 NaOAc

degradasi,

O

interkonversi,

sintesis)

untuk

menentukan struktur flavanoid sekarang telah digantikan dengan prosedur diagnosa fisika, dalam hal ini resonansi magnetic inti. Proton pada posisi -2 dan -3 menunjukkan pergeseran kimia yang karakteristik dan bentuk penggabungan yang dapat membedakan struktur flavanon dengan flavon khalkon dan sebagainya. Bentuk aromatik tersubtitusi biasanya

dapat

dikenal

dengan

pergeseran

kimia

dan

bentuk

penggabungan (penggabungan 0-, m atau p) proton-proton cincin –A dan –B.  FLAVON Apigenin dan luteolin terdistribusi secara luas dai alan dan merupakan contoh dasar bentuk subtitusi yang diturunkan dari kombinasi yang diturunkan dari bagian –C6-C3 dengan satuan asetat : (B) C6 - C3 + 3C2

(B) C6 - C3 - C6

(A)

Hampir setiap bentuk yang mungkin dikenal di alam, dari flavon sendiri hingga nobiletin 5,6,,7.8,3‟, 4-heksametoksiflavon. Gambar dibawah ini [email protected] www.nadjeeb.wordpress.com Page 14

memuat beberapa flavon alami. Kebanyakan hidroksiflavon terdapat sebagai glukosida.

O

O HO

OH

O Flavon

O Khrisin

OH

OH

O

O

HO

HO

OH

OH

O Apigenin

OH

O Luteolin

OCH3 O

O HO

HO

HO OH

OH

O

Baikalein

O Wogonin

OCH3

OCH3 OCH3 O

OCH3

CH 3O CH3O

OCH3 O CH3O CH 3O

OCH3

OCH3

O

Nobiletin

O

Tangeretin

Gambar : Flavon Alam


Flavon mudah dipecah oleh alkali, menghasilkan diasilmetan atau tergantung pada kondisi reaksi asam benzoate yang diturunkan dari cincin - B dan 0-hidroksiasetonfenon pada cincin –A. Reaksi diberikan pada persamaan 9. Diasilmetan yang diturunkan dari flavon seperti dalam persamaan 9, mudah dikenal sebagai hasil degradasi. Warna hijau terangnya menunjukkan bahwa senyawa dalam bentuk enol. Diasilmetan mudah disntesis dari asetofenon yang sesuai dan ester asam benzoate tersubtitusi (persamaan 10a) atau dari 0-asiloksiasetofenon, seperti digambarkan dalam persamaan 10b. Karena 0- hidroksidiasilmetan mudah diubah menjadi flavon dengan pembentukan cincin oleh pengaruh katalisator asam, prosedur ini berguna sebagai metoda sintesis flavon.

OCH3 O CH 3O

OCH3

CH 3O OCH3

10% KOH

CH 3O

OH

CH 3O OCH3

O

OCH3

Lebih Lanjut

OCH3

COCH 2CO

(9) CH 3O

OH

CH 3O

COCH 3 OCH3

+

OCH3 OCH3 COOH

Flavon stabil terhadap asam kuat dan esternya mudah didealkilasi denga penambahan HI atau Hbr, atau dengan aluminium klorida dalam pelarut inert. Namun demikian, selama dimetilasi tata ulang sering teramati ; oleh pengaruh asam kuat dapat menyebabkan pembukaan cincin pada cara yang lain. Sebagai contoh demetilasi 5,8-dimetoksiflavon dengan HBr dalam asam asetat menghasilkan 5,6-dihidroksiflavon (persamaan 11a). Dalam keadaa khusus, pembukaan lanjut dapat terjadi (persamaan 11b) [email protected] www.nadjeeb.wordpress.com Page 16

OCH3 CH 3O A.

CH 3O

OH

+

OCH3

N3 Oet

COCH 3

CH 3O

OH

CH 3O

OCH3

OCH3

COOEt

OCH3

COCH2 CO

OCH3 H+ OCH3

HO O

CH 3O

OCH3

CH 3O

CH 3O

CH 3O OCH3

OCH3

OH OH

O

OCH3

C C OCH3 O

CH2

OCH3 O

CH 3O

OCH3 (10)

CH 3O OCH3

B.

O

CH 3O

OH

CH 3O

COCH 3

+

OCH3

OCH3 Piridin

CH 3O

OCO

CH 3O

COCH3

O C

CH 3O

CH 3O

Piridin

OCH3

OCH3

O-

OCH3

O

CH 3O

COCH 3

C

CH 3O

OCH3

C

OCH3 OCH3

CH2

OCH3 O

O-

CH 3O

OCH3 KOH

COCl

O

CH 3O

OCH3 OCH3

OCH3 COCH 2CO

OCH3

OCH3

H+

CH 3O CH 3O

OH COCH 2CO

OCH3 OCH3

OCH3


OCH3

OH

O

HBr

OH

A.

COCH2CO

OCH3

OH

O

O

OH HO

HO

COCH 2CO

OH

OH

O

OCH3 O OCH3

B.

O

HI

OH HO

O

O (11) HO

OH

O OH

O

HI

OH HO

O

OH

O

Demetilasi gugus 5-metoksi dalam polimetoksiflavon segera terjadi pada kondisi yang cocok, sehingga 5-hidroksi-polimetoksiflavon mudah dibuat. Meskipun flavon mudah dibuat berdasarkan oksidasi flavanon (dengan natrium asetat-iodida) rute kebalikan-reduksi flavon menjadi flavanon – tetapi cara tersebut tidak bermanfaat.


 FLAVANOL (3 – HIDROKSIFLAVON) Flavanol lazim sebagai konstituen tanaman yang tinggi, dan terdapat dalam berbagai bentuk terhidroksilasi. Flavanol alami yang paling sederhana adalah galangin, 3,5,7-tri-hidroksiflavon ; sedangkan yang paling rumit, hibissetin adalah 3,5,7,8,3‟,4‟,5-heptahidroksiflavon. OH O

O

HO

HO OH OH

OH OH

O Galangin

O Kaempfenol OH

OH O

OH O

OH

HO OH OH

OH

HO OH OH

O Quersetin

O Mirisetin

O OH CH 2

O CH 3O

O

CH3 O OCH3

OCH3

O

OCH3

CH3 O

OCH3

OCH3

OH

O

O

Melisimpleksin

Termatin OH OH

OCH3

O

OCH3

HO

OH OH

O

OH OH

OH

HO OH OH

O Limositrin

O Hibisefin

Gambar : Flavanol alam [email protected] www.nadjeeb.wordpress.com Page 19

Bentuk khusus hidroksilasi (C6 (A) –C3-C6 (B), dalam mana C6 (A) adalah turunan phloroglusinol, dan cincin B adalah 4- atau 3,4 –dihidroksi, diperoleh dalam dua flavanol yang paling lazim, yaitu kaempferol dan quersetin. Hidroksilflavanol, seperti halnya hidroksi flavon, biasanya terdapat dalam tanaman sebagai 3 –glikosida. Meskipun flavon, flavonol, flavanon pada umumnya terdistribusi melalui famili tanaman tinggi tetapi tidak terdapat hubungan khemotaksom yang jelas. Genus Melicope mengandung melisimpleksin dan ternatin, dan genus Citrus mengandung nobiletin, tangeretin dan 3‟,4‟,5,6,7 – pentametoksiflavon (persamaan 9)  KATEKHIN, STEREOKIMIA SENYAWA FLAVANOID Flavon dan khalkon tidak memiliki atom karbon asimetri sehingga tidak ada masalah stereokimia. Flavanon mengandung satu pusat asimetri dan dapat berada dalam bentuk (+) dan (-). Kebanyakan flavanon alam adalah putar kiri dan memiliki konfigurasi –S. Stereokimia flavanon dan 3 –hidroksiflavanon (dihidroflavanol) telah ditentukan dengan metoda dalam mana stereokimia katekhin terlibat. (+)-katekhin dan (-)-epikatekhin diastereomer berbeda dalam kedudukan gugus 2 –aril dan 3 –hidroksil. Struktur katekhin telah ditentukan dengan metoda konvensional : (a) peleburan

alkali

menghasilkan

phloroglusinol

dan

asam

3,4

–

dihidrobenzoat (asam protokatekuat); dan (b) reduksi katekhin tetrametil eter, diikuti dengan metilasi fenol yang dihasilkan, diperoleh 1 –(2,4,6 – trimetoksifenil) -3 –(3,4 –dimetoksifenil) propane. Meskipun pengamatan tersebut dapat dibantu oleh tiga struktur seperti terlihat dalam persamaan 12a,

namun

struktur

flavan

epikatekhin

dibuktikan

berdasarkan

pembuatannya (sebagai bentuk (+) secara reduksi katalitik sianidin klorida.


OH

OH O

O

OH

HO

OH

HO OH

OH OH

OH (+) - katekhin

(-) - epikatekhin OH OH

O

OH O

OH

HO

HO OH

OH OH

(-) - robinetinidol

(-) - epiafzetekin

Gambar : Flavan -3-ol alam

OH O

OH

HO

OH (A)

OH

OH

HO

OH

OH +

OH

H KO usi F

OH

COOH

OH O HO

Semua dapat

CH OH

1) 2 ) Na / M E tO et i l at H

OH

OCH3 CH3 O

OCH3

OCH3

OH OH O HO

CH2

OCH3 (12)

OH OH


OH O

OH O

OH

HO

OH

HO

+ (B)

OH

OH

OH

OH

Sianidin (kation)

(+) - epikatekhin

Reduksi (+) –katekhin tetrametil eter dan (-) – epikatekhin tetrametil eter dengan natrium dan etanol dalam ammonia cair, diikuti dengan metilasi terhadap fenol yang dihasilkan, memberikan anantiomer 1

–(3,4

–dimetoksifenil)

-3(2,4,6

–trimetoksifenil)-2

–propanol

(persamaan 13). OCH3 OCH3 OH O

OH

HO (A)

CH2 1) methylate HO - C - H

2) Na/NH 3/EtOH 3) methylate

OH OH

CH2 CH 3O

OCH3 OCH3

OCH3 OCH3 OH O

OH

HO (B)

CH2 Melalui

(13)

H - C - OH

OH

CH2

OH CH 3O

OCH3 OCH3


Ini menujukkan bahwa dua katekhin tersebut mempunyai konfigurasi berlawanan pada C – 3 dan mempunyai konfigurasi sama pada C – 2. Kenyataan lebih lanjut untuk konfigurasi katekhin dan epikatekhin diperoleh dalam reaksi turunan 3 –tosil tetrametil eter dengan hidrazin untuk mengeliminasi H -OTos dan menghasilkan 2-ariflav-2-ena, suatu hasil yang sesuai dengan kedudukan trans –diaksial hydrogen pada C – 2 dan gugus tosilokasi pada C – 3 (persamaan 14) OCH3 O

Ar

CH 3O

CH 3O

NH 2NH 2

H O

O

Ar

CH 3O

Ar Otos

OCH3

H

OCH3

Ar = Veratril

CH 3O

HOAc

OH

OH

+ ArCOCH3

CHO

Khalkon

H 2 /Pt

CH 3O

OH CH 2CH 2COAr

Hcl

OCH3 + O CH 3O

OCH3

O

Ar Cl -

H2 Pt

CH 3O

OCH3

Ar

OCH3

Garam flavilium O OH

O CH 3O

COAr

OCH3

CH 3O

Ar

(14)

OCH3

Pada sisi lain, 3 –tosilat katekhin tetrametil eter tidak mengalami reaksi eliminasi -2,3. Eliminasi TosOH disertai dengan perpindahan gugus 2 –aril ke posisi -3, dengan pembentukan 3 –ariflav -2-ena. Reaksi ditunjukkan dalam persamaan 15 [email protected] www.nadjeeb.wordpress.com Page 23

O

O

Ar

CH 3O

CH 3O

Quinolin

Ar

OTos

OCH3

OCH3

Ar = Veratril

1) Na/EtOH 2) Me 2 SO 4 /NaOH

CH 3O

OCH3 CH 2CHAr OCH3 CH 3

OCH3 CH 3O

OCH3

OCH3

+

H 2 /Pt

AlCl3

(15)

CH 2COCl OCH3

CH 3O

OCH3 OCH3

Transformasi

yang

1) CH 3 MgI

CH 2COAr

dinyatakan

CH 3O

OCH3

2) H 2 O

CH=C-Ar OCH3

dalam

persaman

14

CH 3

dan

15

menunjukkan konfigurasi relative katekhin dan epikatekhin. Konfigurasi mutlak ditentukan berdasarkan degradasi seperti diberikan dalam persamaan 16, dalam mana konfigurasi gugus 3-OH sudah tentu. Ozonolisis (+) –katekhin merusak cincin-cincin fenol dan menghasilkan asam α,

β-dihidroksiglutarat

yang

konfigurasinya

sesuai

dengan

2-deoksi –D-ribosa.


OH OH HO

O H

OH

O3

COOH _ _ HO C H HO_C _H

OH OH

CH 2COOH

H

COH CH 2

CH 2OH

CH 2OH

H

HO

HO

H

HO

H

H

HO

HO

H

HO

H

CH 2OH

CH 2CHO

CH 2 CH 2OH

2-deoksi-D-ribosa

(16)

 ANTOSIANIN DAN PROANTOSIANIN Senyawa flavnoid yang paling menyolok adalah

antosianin, yang

merupakan pembentuk dasar pigmen warna merah, ungu dan biru pada tanaman, terutama sebagai bahan pewarna bunga dan buah-buahan. Antosianin adalah glikosida antosianidin, yaitu merupakan garam polihidroksiflavilium (2 –aribenzopirilium).

Sebagian besar antosianin

alam adalah glikosida (pada kedudukan 3 –atau 3,5- ) dari sejumlah terbatas antosianidin. R=R‟=H, pelargonidin

R OH HO

OH

R=H,R=OH, sianidin R=R‟=OH, delpinidin

O

R‟ OH

R=H,R‟=OCH3, peonidin R=R‟= OCH3, malvidin R=OH,R‟= OCH3, petunidin

OH

Gambar : Dasar Antosianidin alam


Pembuktian

struktur

antosianidin

mula

pertama

dikerjakan

berdasarkan metoda degradasi seperti cara-cara yang dilakukan terhadap senyawa

flavanoid lain, namun pada saat ini pembuktian

dilakukan berdasarkan sintesis. Sintesis sianidin klorida ditunjukkan seperti pada persamaan 17.

HO

OH

HO

C6 H 9COCl

OH

CHO

CHO

OH

OBz

Floroglusinaldehida

(Bz = benzoil)

OH

OH

OH

HCl EtoAc

+ ClCH 2 COOH

HO

OAc

HO OBz

HO

OAc

Cl O

OAc

AcO AcO

COCH 2 Cl

COCH 2Ac

OH

Cl O 1) KOH 2) HCl

(17)

OH

HO OH OH Sianidin klorida


Dengan menggunakan senyawa tersubtitusi yang cocok, seperti ditunjukkan pada persamaan 17, maka antosianin alam dapat disintesis dengan cara yang sama. Antosianidin juga dibentuk

bila flavon -3,4 –diol dipanaskan pada

kondisi asam kuat (persamaan 18). Reaksi sangat kompleks dan hasil yang diperoleh berupa garam flavilium rendah ; dan perlu dicatat bahwa reaksi meliputi oksidasi, untuk dehidrasi sederhana flavandiol, diperoleh 3 –flavan -3-diol (“leukoantosianidin) bukan antosianidin.

OH O

OH O

OH

HO

H2 O

OH OH

OH

HO OH OH

OH

Leukosianidin hidrat (proantosianidin)

Leukosianidin (18) OH +

O

OH

HO OH OH Sianidin (kation)


Prekursor intermediet antosianin adalah 2 –flaven-4,4-diol atau 3flaven-2,3-diol. Reduksi terhadap rutin terasetilasi (quersetin 3 – rutinosida) dengan litium aluminium hidrida dan hasil yang diperoleh kemudian direaksikan dengan HCl menghasilkan sianidin 3-rutinosida, ini menunjukkan bahwa reaksi berlangsung melalui 2-flaven-3,4-diol seperti ditunjukkan dalam persamaan 19.

OH O

OH O

OH

HO

H

+

OH

HO

OR OH

OR OH

OH

OH2 C

H2 O

OH O OH O

OH

HO

OH

HO OR OH

(19)

OR OH

O (Sebagai asetat)

R = rutino sil

(Delokalisasi muatan +)

 PROANTISIANIDIN KOMPLEKS Banyak tanaman mengandung senyawa

flavanoid kompleks yang

tidak berwarna dan bila dihidrolisis dengan asam akan kembali menjadi antosianidin dan katekhin. Senyawa tersebut sering memiliki berat molekul tinggi dan mempunyai kemampuan untuk menyamak kulit, hingga disebut ”Condenset tannin”. Suatu kemungkinan tannin dihasilkan


berdasarkan kondensasi berulang “monomer” – C15 dan beberapa pendukung memberi nama dimmer. Proantosianidin mengandung 30 atom karbon yang telah diisolasi dari sejumlah tanaman. Type senyawa tersebut telah dikenal mempunyai karakteristik sebagai berikut : 1. Ia membentuk oktametil eter dan deka –asetat 2. oktametil eter membentuk diasetat 3. pada hidrolisis asam, diperoleh katekhin dan epikatekhin 4. panambahan dengan asam kuat menghasilkan sianidin Sifat-sifat senyawa C30 menunjukkan bahwa ia terdiri atas molekul katekhin (atau epikatekhin) dengan flavan-3,4-diol. Bentuk kombinasi lain adalah dengan subtitusi flavan-3,4-diol menjadi inti phloroglusinol berdasarkan kondensasi yang dikatalisir –asam seperti ditunjukkan dalam persamaan 20. O HO

OH

Ar

O H

+

Ar

HO

OH

OH

OH

OH

Flavan -3, 4-diol

O HO

OH Katekhin

(Ar = 3, 4-dihidroksifenil)

O HO

Ar OH

(20) Ar OH

OH

O HO

OH

Ar OH

“Dimer”


Berdasarkan cara yang sama maka tannin terbentuk berdasarkan kondensasi antara dua flavanoid yag menghasilkan “dimer” yang kemudian dapat melakukan kondensasi lebih lanjut seperti yang dinyatakan dalam persamaan 21. Percobaan

mendukung

konsep

tersebut

dengan

diperolehnya

pengamatan bahwa flavan-3,4-diol berkondensasi dengan phloroglusinol pada kondisi asam yang cocok menghasilkan 4 –(2,4,6-trihidroksifenil)flavan-3-ol.

O HO X OH

Ar OH

OH

O HO

Ar OH

OH

O HO

Ar OH

OH

O HO

(21)

Ar OH

OH

O HO

Ar OH

OH

O HO

Ar OH

OH Dst


Hipotesis Biogenik dari PELTER

KHALKON

OKS

HO

OH

O

H O

OKS

H O

HO

OH HO

O

O

HO

-Hidroksi khalkon OH H O

HO OH HO

O

OH

H

O

HO

O

H HO

O OH

O O H

OH

HO 2,3-trans-flavananol

HO

O

H

OH O

HO

2,3-sis-flavananol OH

Red

Red

HO

OH HO

O

OH

H HO

OH H OH HO 2,3-trans-flavan-3,4-diol

O

Ok s

H

O 2-hidroksi-2-benzil kamavon Flavonol

OH H OH HO 2,3-sis-flavan-3,4-diol

Antosianidin

+

Red

+H -H2O

Red

OH HO

O

OH

H HO H

OH

HO 2,3-trans-flavan,3-ol

O

H Tanin terkondensasi

H

OH

HO 2,3-sis-flavan,3-ol


Kegunaan flavanoid dalam bidang kesehatan antara lain : penyembuhan perdarahan kapiler sub-kutan Anti-inflammasi Anti-tumor/Anti-kanker Anti-virus Anti-allergi Anti-kolesterol Estrogen dan Osteoporosis


DAFTAR PUSTAKA Sastrohamidjojo Hardjono, 1996 , “Sintesis Bahan Alam” FMIPA Universitas Gadjah Mada, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. Harborne , 1987, “Metode Fitokimia” , ITB, Bandung.


BIOSINTESIS SENYAWA FLAVANOID

Recommend Documents