Kelompok Penelitian Kimia Bahan Alam (KOBA)

FLAVONOIDMrpk salah satu gol fenol alam terbesarTersusun atas 15 at.C pd inti dasar dgn konf

Sistem penomoranmenggunakan angka biasa utk cincin A & Cangka beraksen utk cincin B (kecuali kalkondan auron)

Disebut sbg gol fenol ?krn pd cincin aromatiknya dpt mgd satu/ lebih substituen ggs hidroksil (-OH)

Seny flavonoid dpt bentuk: bebas & terikatSeny flavonoid cendrung mudah larut dlm air (pel. polar), kenapa ?(krn seny flavonoid seringkali terikat dgn gula/ sbg glikosida)

Kenapa bisa demikian ?(krn adanya ggs OH yg memungkinkan membentuk ikatan O-glikosida)

Penyebaran di AlamTdp pd hampir semua bagian tumb: bunga, daun, batang, kulit batang, akar, dsbMencakup tumb rendah (bakteri, jamur, alga, lumut, paku-pakuan) sampai tumb tingkat tinggi (terutama Angiospermae) spt famili: liliaceae, moraceae, astaceae, leguminosae, dsbAda kecendrungan bahwa tumb yg scr taksonomi berkaitan (spt genus, famili yg sama) akan menghasilkan jenis flavonoid yg serupa/ mirip

Makin tinggi tingkat evolusi tumbuhan makin kompleks seny flavonoid yg terkandung

Fungsi/ Peran Bagi TumbuhanSbg seny pengendali/ pengatur tumbuhSbg pertahanan diri terutama dr serangan serangga/ hama/ penyakitPerangsang/ sex attractantPigmen pd bunga, daun, dsb

PENGGOLONGAN SENYAWA FLAVONOIDBerdasarkan Struktur/ Kerangka Dasarkalkonflavonolauronantosianidinflavanonkatekin (flavan 3-ol)isoflavonflavan 3,4-diolflavonproantosianidindihidroflavonol

Berdasarkan ada tidaknya gula yg terikat

a. Flavonoid bebas: aglikon saja aglikon yg kurang polar: isoflavon, flavanon, flavon, flavonol termetoksi mudah larut: eter, kloroform b. Flavonoid terikat sbg glikosida: aglikon + gula Flavonoid O-glikosida - bentuk yg paling umum - satu/ lebih ggs OH flavonoid meng- ikat 1/ lebih gula dgn ikt hemiasetal - kereaktifannya berkurang

- larut pd pelarut polar (MeOH, EtOH, BuOH, aseton, dimetilsulfoksida, dimetil formamida, air) - posisi ggs OH yg umum mengikat gula 7-OH: flavon, isoflavon, dihidroflavon 3,7-OH: flavonol, dihidroflavonol 3,5-OH: antosianidin - gula yg biasa terikat: glukosa, galaktosa, ramnosa, xilosa, arabinosa, alosa, manosa, fruktosa, apiosa, as glukoronat & galakturonat

disakarida: soforosa(2-O--D-glukosil-D-glukosa) gentibiosa (6-O--D-glukosil-D-glukosa) dll trisakarida; tetrasakaridaflavonoid glikosida terasilasi: ester

Flavonoid C-glikosida- gula terikat pd at C dr flavonoid (terikat langsung pd inti benzena) dg ikt C-C C-glikosida- sifat ikt lebih tahan asam- umumnya gula terikat pd C-6 & C-8- jenis gula yg terikat: glukosa (pd viteksin, orientin), galaktosa (apigenin 8-C-galaktosida), ramnosa (violantin)- jenis aglikonnya terbatas: flavon(banyak), isoflavon, flavanon, flavonol (jarang)

mengalami modifikasi struktur pd biosintesisO-glikosilasi (pd hidroksil gula/ fenol)asilasi (pd hidroksil gula)

Flavonoid lainnyaFlavonoid sulfat- mudah larut dlm air- mgd 1/ lebih ion sulfat yg terikat pd hidroksil fenol atau gula- tdp sbg garam bisulfat: flavon-OSO3K glikosida bisulfat, dmn bagian bisulfat terikat pd hidroksil fenol bebas/ pd gula- terbatas pd Angiospermae dg ekologi habitat air

Biflavonoid - flavonoid dimer- biasanya: flavon & flavanon, krn scr bio sintesis mpy pola oksigenasi sederhana: 5,7,4 (atau 5,7,3,4)- ikt antar flavonoid C-C ikt eter (kadang2)- monomer dpt berjenis sama/ beda- jenis ikt C-C yg sering ditemukan: ikt 6,8 gol angastiflavon ikt 8,8 gol kupresuflavon ikt 3,8 gol amentoflavon ikt 6,3 gol robustaflavon ikt 3,8

Jenis ikt eterikt 6,4 gol hinokiflavonikt 3,4 gol oknaflavonjarang ditemukan sbg glikosidaTerbatas pd gimnospermaeSifat fisik & kimia sama spt monoflavonoidContoh: amentoflavon hinokiflavon

Bioaktivitas Senyawa FlavonoidBanyak (antibakteri, antijamur, antiinflamasi, antikanker/ tumor, toksisitas, antimakan, dll)Keaktifan ditentukan oleh:adanya gugus OH (ortodihidroksi, pd C-3 & C-5)adanya gugus C=O pd C-4atau interaksi antar gugus-gugus tsb

IDENTIFIKASI FLAVONOIDUji Fitokimia Flavonoid- NaOH 10%- H2SO4 pekat (test Bate Smith Metcalfe)- serbuk Mg-HCl pekat (test Wilstatter)- Na amalgam-HCl pekat amati perubahan warna utk tentukan klas/ golongan flavonoid

Analisis Fisikokimia/ spektrometriSpekt. UV-vis, IR, MS, dan NMR

Perubahan warna beberapa golongan flavonoid (Geissman, 1962)

Analisis Flavonoid dgn Spektrometri UV-visInformasi data/spektra dpt digunakan utk:1 mengidentifikasi klas/ golongan flavonoid2 menentukan pola oksigenasi pd cincin

Mengidentifikasi klas/ golongan flavonoid- seny flavonoid umumnya memberikan 2 pita serapan karakteristik yg muncul krn hasil dr proses resonansi yg dialami seny flavonoid

tapi yg respon thd radiasi UV-vis hanya 2 yaitu:* resonansi bentuk sinamoil Pita I (320-340 nm)* resonansi bentuk benzoil Pita II (200-290 nm)

Adanya rentang serapan utk tiap pita I maupun Pita II, dpt digunakan sbg petunjuk identifikasi klas/ golongan flavonoidLihat Tabel Rentang Serapan Panjang Gelombang Spektrum UV-vis Beberapa Golongan Flavonoid dlm Metanol !

Rentang Serapan Panjang Gelombang Spektrum UV-vis Beberapa Golongan Flavonoid dlm Metanol (Harborne, 1988)

Utk menentukan ada/ tidaknya pola oksigenasi (kedudukan ggs hidroksi fenol bebas)pd cincinA, B, & C (inti flavonoid) dpt diamati dr ada/ Tdknya pergeseran batokromik pd Pita I maupun Pita II setelah penambahan pereaksi geser tertentu, seperti:Pereaksi geser natrium metoksida (NaOMe)atau NaOH- mrpk basa kuat- mengionisasi bbrp ggs hidroksi pd inti flavonoid (agak sulit mengkorelasikan pergeseran spektra dgn ola hidroksilasi inti flavonoid)

- Jika tjd pergeseran bathokromik pada: Pita I : menunjukan adanya ggs OH (hidroksi) pd cincin B Pita II: menunjukan adanya ggs hidroksi pd cincin A

2. Pereaksi geser natrium asetat (NaOAc)- mrpk basa yg lebih lemah dr NaOMe- hanya mengionisasi ggs hidroksi yg lebih asam spt ggs 3,7, dan 4 hidroksi Ionisasi ggs 7-hidroksi Pita II Ionisasi ggs 3 & atau 4-hidroksi Pita I

3. Pereaksi geser natrium asetat-as. Borat- utk mendeteksi adanya ggs orto-dihidroksi (mengkelat semua ggs orto-dihidroksi kecuali ggs hidroksi pd at. C-5 dan C-6)

3. Pereaksi geser aluminium klorida (AlCl3) - mendeteksi ada ggs OH pd at. C-3 dan atau C-5 (membentuk kompleks stabil thd asam dg ggs keto (C=O) dan ggs hidroksi pd at. C-3 & atau C-5) - mendeteksi ada ggs ortodihidroksi (membentuk kompleks yg tdk stabil thd asam (HCl pekat) dgn ggs ortodihidroksi

Analisis Flavonoid dgn Spektrometri IR

membantu mengidentifikasi ggs fungsi/ jenis ikatan yg tdp dlm seny flavonoidvibrasi regang O-H 3400-3650 cm-1Regang C-H inti Ar 3010-3040 cm-1C-C Ar 1625 cm-1C=O 1650-1750 cm-1C-O 1050-1300 cm-1

Analisis Flavonoid dgn Spektrometri Massa

Aglikon flavonoid/ inti flavonoid dasar memberi pola fragmentasi sbb:M+ pd m/z. 222 isoflavon, flavon, auron m/z. 224 flavanon & khalkon m/z. 238 flavonol m/z. 240 dihidroflavonolM+ - 1 lepas 1 at H (semua flavonoid)M+ - 15 lepas ggs metil (-CH3), utk seny flavonoid yg mgd metoksi pd C-6 dan C-8 (intensitas > kuat dr M+)

M+ - 17 lepas ggs hidroksil (-OH) - pembentukan cincin dalam terkait dgn hidroksilasi pd flavon flavonol, isoflavonM+ - 18 lepas molekul air (H2O) sering tjd pd flavonol, flavon, 3,4-diol, dan C-glikosidaM+ - 28(29) lepas ggs keton/ aldehiddari ggs fungsi 4-keto mebtkcincin segilima, tjd pd3-hidroksi flavon & dihidroksiflavonol

M+ - 31 lepas ggs metoksi (-OCH3) tjd pd flavonoid termetoksilasiM+ - 43 lepas ggs metil dan keton (CH3CO) tjd pd flavonoid termetoksilasiM+ - 55(56) lepas sebagian dr substituen isopentenil (-CH2CH=C(CH3)2)

Utk glikosida flavonoid derivatisasiMetilasiDeuterometilasitrimetilsilasi

Fragmentasi gula mono O-glikosidaheksosida ion pada m/z. 218, 187, 111glukoronida ion pada m/z. 201, 169, 141, 111 rhamnosida ion pada m/z. 189, 157, 125, 111pentosida ion pada m/z. 175, 143, 111

Fragmentasi gula C-glikosidamenghasilkan ion puncak dasar, tdr dr fragmentasi aglikon yg mgd sisa CH2 dr setiap gula yg terikat melalui at C

Analisis Flavonoid dengan NMR

proton seny flavonoid dikelompokkan:- proton pd cincin A- proton pd cincin B- proton pd cincin C khas utk gol flavonoid- proton gula- proton metoksil & asetoksil. 6,0 8,0 ppm

Proton pd cincin C: H d;. 6,7-7,4 ppm H d;. 7,3-7,7 ppmH pd C-2 flavanon: k(2d); . 5,2 ppm J1= 5 Hz; J2 = 11 HzH pd C-3 flavanon: k lemah; . 2,8 ppmH pd C-2 isoflavon: s; . 7,5-8,0 ppmH pd C-3 flavon: s; . 6,3 ppmH pd C-2 & C-3 dihidroflavonol: . 4,8-5,0 ppm . 4,1-4,3 ppm

J= 17 Hz khalkonJ = 11 Hz

H pd C-2 C-3 C-4

Proton gula: d; . 3,5-5,5 ppmProton metoksil: . 3,5-4,0 ppmProton asetoksil: . 2,25-2,50 ppmProton metil pd ggs prenil (-CH2-CH=C(CH3)2: . 1,7 ppmproton lainnya: . 3,5-5,2 ppmProton metilendioksi: . 6,0 ppm

13C-NMR senyawa flavonoid : . 0-200 ppmFlavan 3-ol d; . 5,02 ppmm; . 3,90-4,10 ppm

d; . 4,78-4,80 ppm

BIOSINTESIS SENYAWA FLAVONOIDMenurut Buckingham (1994), biosintesis dirumuskan oleh Donovan & BirchHasil kondensasi atr asam sinamat atau asam p-koumarat dgn 3 unit asam asetatReaksi yg tjd diaktivasi oleh koenzim A thio esterCincin A tbtk krn kondensasi ekor kepala dr 3 unit asam asetatCincin B & satuan C-3 (sbg kerangka dasar C-6C-3 didpt melalui jalur asam shikimat

Alur Biosintesis Kerangka Dasar dariSenyawa Flavonoid secara ringkasdipaparkan pd skema sbb:

TERIMAKASIH