METABOLIT SEKUNDERALKALOID

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

AlkaloidDefinisi:

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

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

Klasifikasi 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

NH

O

O

O

O

O

O

Fakta mengenai alkaloid:

Keberadaan:

Umumnya terdapat dalam bentuk garamnya dengan asam organik atau anorganik atau dalam kombinasi dengan asam tertentu

Ada yang terdapat dalam bentuk glikosida, misal α-chaconin

N

Gula-O

H

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

NH

NH

NHNH

• 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

Alkaloid Indole triptofan

Alkaloid terpen indol

Triptofan Indole

Triptamin: serotonin,psilosibin

HN

O

OHP

OHN

O

Asam nikotinat piridin

Alkaloid piridin

Alkaloid yang berasal tirosin

Alkaloid yang berasal tirosin

Alkaloid yang berasal dari Histidin

Alkaloid imidazole

Pilocarpus jaborandi

Alkaloid yang berasal dari fenilalanin

Ephedra sp.

Alkaloid yang berasal Fenilalanin

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 karakterisasiReaksi 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

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

Pereaksi warna:

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

PEFraksi PELemak dan lilin

Fraksi etanol atau metanol airdipekatkan

Kloroform dan asam tartrat

Fraksi kloroform atau EtOAcAlkaloid netral dan basa lemah

Fraksi asamPenambahan basaKloroform atau EtOAc

Fraksi kloroform atau EtOAc

Alkaloid primer, sekunder dan tersier

Fraksi basa

Alkaloid kuartener dan N-oksid

Alkaloid steroidal

Terima kasih