Fenil Propanoid



Fenil propanoid merupakan kelompok senyawa yang mengandung rantai samping propil pada cincin aromatis. Cincin aromatis senyawa secara dibiosintesis dari asam amino fenilanin, Fenil propanoid sering ditemukan mengandung gugus fungsi sebagai substituen cincin aromatisnya seperti gugus fungsi dan lain-lain. Senyawa fenil propanoid seringkali merupakan komponen utama penyusun minyak atsiri.
1.      Asal-usul fenil propanoid
Senyawa fenil propanoid terbentuk dari asam sikimat. Selain fenil propanoid, jalur asam sikimat dihipotesiskan membentuk building block C7. Berbagai senyawa golongan  lignin, stilben, kumarin memiliki kerangka C9. Sedangkan asam galat, struktur benzoik, berbagai polifenol (bukan jalur tunggal) terbentuk dari struktur C7.Golongan ini melewati  starting material asam amino L-tirosin dan L-fenilalalin yang merupakan asam amino esensial (manusia tidak memiliki jalur biosintesis ini), sehingga potensi toksisitasnya kecil pada manusia.
Keberadaannya berlimpah pada tumbuhan namun terbatas pada jamur dan belum ditemukan pada manusia atau vertebrata. Golongan fenil propanoid adalah senyawa yang memiliki aktifitas farmakologi luas seperti antikanker (podofilotoksin), filantin berefek sebagai hepatoprotektor dan stimulan kekebalan dalam tanaman meniran (Phyllanthus niruri), antiaterosklerosis (stilebenoid, dan resveratrol), antidiabetes (sinamaldehide, yang terkandung dalam kulit kayu manis (Cinnamomum burmani)), dan eugenol yang merupakan bahan antiseptik gigi yang diperoleh dari kuncup bunga cengkeh (Syzygium aromaticum). Berbagai bahan parfum atau aroma aromaterapi juga merupakan senyawa fenilpropanoid. Hal ini dikarenakan minyak atsiri disusun oleh golongan monoterpen, seskuiterpen, dan fenilpropanoid.
2.      Struktur molekul
Berdasarkan strukturnya, fenilpropanoid memiliki cincin fenil yang menjadi tempat melekatnya rantai samping 3C. Senyawa fenilpropanoid adalah senyawa memiliki kerangka aromatik fenil (C6) dengan rantai samping propanoid (C3), sehingga jumlah total karbonnya adalah 9 dan disebut C9 atau fenil propanoid dan kelipatannya. Fenilpropanoid juga dapat mengandung satu atau lebih residu C6-C3. Karakteristik lainnya adalah tidak mengandung atom nitrogen dan terdapat satu atau beberapa gugus hidroksil yang melekat pada rantai aromatik, sehingga memiliki sifat fenolik. Karenanya, golongan fenilpropanoid disebut pula sebagai fenolik tumbuhan. Keberadaannya berlimpah pada tumbuhan namun terbatas pada jamur dan belum ditemukan pada manusia atau vertebrata.

Beberapa senyawa yang termasuk fenil propanoid, diantaranya:



Struktur beberapa jenis senyawa fenilpropanoida tersebut diatas menunjukkan kerangka dasar fenilpropanoida yang nyata dan kerangka karbon ini mempunyai oksidasi maksimal trihidroksida. Kemungkinan lain dari pola oksidasi adalah 3,4-dihidroksi atau 4-hidroksi atau tidak teroksidasi sama sekali.

3.      Skrining fitokimia/reaksi pengenalan
Senyawa fenilpropanoid dapat diidentifikasi dengan spektrum UV karena punya serapan maksimum pada panjang gelombang sekitar 245 nm dan sekitar 320 nm. Hal ini disebabkan karena sebagian besar senyawa fenilpropanoid adalah senyawa-senyawa fenol, yang sebagian besar daripadanya mempunyai gugus karbonil yang terkonjugasi dengan ikatan rangkap (C=C atau C=O). Apabila senyawa fenilpropanoid barada dalam bentuk basa, maka akan terlihat perpindahan serapan maksimum di daerah UV ke panjang gelombang yang lebih besar (perpindahan batokromik) yang dapat digunakan untuk identifikasi.
Berikut beberapa senyawa golongan fenil propanoid dan reaksi pengenalan, diantaranya:
1. Dafentin
 Uji identifikasi :
·       Larutan air dafentin + larutan FeCl3 → hijau
·       Larutan air dafentin + Na2CO3 → merah
·       Larutan alkali dafentin + alkali karbonat/alkali → kuning
2. Psoralen
Uji identifikasi :
·       1 mg psoralen + 5 ml EtOH +15 ml campuran dari 3 bagian propilen glikol, 5 bagian asam asetat, dan 43 bagian air → + UV → fluoresensi biru terang.
·       1 mg psoralen + 2 ml EtOH + 2 tetes NaOH → +UV → fluoresensi kuning.
3. Metoksalen
Uji identifikasi :
·       + sedikit H2SO4 → jingga-kuning → hijau terang.
·       Uji pelarut Wagner → endapan
·       Uji HNO3 → kuning terang
·        
4.      Isolasi dan pemurnian serta penentuan struktur
Secara umum ekstraksi senyawa metabolit sekunder dari seluruh bagian tumbuhan seperti bunga, buah, daun, kulit batang dan akar menggunakan sistem maserasi menggunakan pelarut organik polar seperti metanol.Beberapa metode ekstraksi senyawa organik bahan alam yang umum digunakan antara lain :
1.        Maserasi, Maserasi merupakan proses perendaman sampel dengan pelarut organik yang digunakan pada temperatur ruangan.
2.        Perkolasi, Merupakan proses melewatkan pelarut organik pada sampel sehingga pelarut akan membawa senyawa organik bersama-sama pelarut.
3.        Solketasi, Solketasi menggunakan soklet dengan pemanasan dan pelarut akan dapat di hemat karena terjadinya sirkulasi pelarut yang selalu membasahi sampel.
4.        Destilasi uap, Proses destilasi lebih banyak digunakan untuk senyawa organik yang tahan pada suhu yang cukup tinggi, yang lebih tinggi dari titik didih pelarut yang digunakan.
Pemurnian senyawa dapat dilakukan dengan beberapa cara, yaitu dengan rekristalisasi, uji tiga eluen yang berbeda kepolarannya, serta uji titik leleh senyawa tersebut. Pemilihan pelarut tersebut didasarkan pada prinsip rekristalisasi yaitu sampel yang tidak larut dalam suatu pelarut pada suhu kamar tetapi dapat larut dalam pelarut pada suhu kamar. Jadi rekristalisasi meliputi tahap awal yaitu melarutkan senyawa yang akan dimurnikan dalam sedikit mungkin pelarut atau campuran pelarut dalam keadaaan panas atau bahkan sampai suhu pendidihan Sehingga diperoleh larutan jernih dan tahapan selanjutnya yaitu mendinginkan larutan yang akan dapat menyebabkan terbentuknya kristal, lalu dipisahkan melalui penyaringan (Agusti, 2011). Fraksi gabungan yang diperoleh kemudian di KLT sistem tiga eluen dengan menggunakan larutan pengembang atau eluen yang sesuai. Jika hasil KLT memperlihatkan noda tunggal, maka senyawa tersebut telah murni.
5.      Bioaktivitas


Golongan fenil propanoid adalah senyawa yang memiliki  aktifitas farmakologi luas seperti antikanker (podofilo toksin), filantin berefek sebagai hepatoprotektor dan stimulant kekebalan dalam tanaman meniran (Phyllanthus niruri), antiaterosklerosis (stilebenoid, dan resveratrol), antidiabetes (sinamaldehide, yang terkandung dalam kulit kayu manis (Cinnamomum burmani), dan eugenol yang merupakan bahan antiseptik gigi yang diperoleh dari kuncup bunga cengkeh (Syzygium aromaticum).


Permasalahan:
1.      Mengapa golongan fenilpropanoid disebut sebagai fenolik tumbuhan? sertakan dengan beberapa alasan yang kuat.
2.      Apakah fenilpropanoid dapat ditemukan dalam bentuk asam dan bila ada, bagaimana identifikasinya dengan menggunakan UV dalam bentuk asam?
3.      Bagaimana melakukan pemurnian senyawa fenil propanoid dengan cara rekristalisasi?



Komentar

  1. Saya akan menjawab permasalahan pertama anda dimana Senyawa fenolik merupakan senyawa yang banyak ditemukan pada tumbuhan. Fenolik memiliki cincin aromatik satu atau lebih gugus hidroksi (OH-) dan gugus-gugus lain penyertanya. Senyawa ini diberi nama berdasarkan nama senyawa induknya, fenol. Senyawa fenol kebanyakkan memiliki gugus hidroksil lebih dari satu sehingga disebut polifenol.

    Kelompok senyawa fenol yang berasal dari jalur sikhimat yang utama adalah fenilpropanoid. Senyawa fenol ini mempunyai kerangka dasar karbon yang terdiri atas cincin benzena (C6) yang terikat pada ujung rantai karbon propana (C3). Kelompok senyawa fenol ini banyak ditemukan dalam tumbuhan tingkat tinggi. Beberapa jenis senyawa yang termasuk fenilpropanoid adalah turunan asam sinamat, turunan alifenol, turunan propenilfenol, turunan kumarin. Senyawa-senyawa turunan asam sinamat biasanya mempunyai konfigurasi trans. Pengaruh sinar UV dapat menyebabkan terjadinya isomerisasi membentuk konfigurasi cis.

    BalasHapus
  2. Menjawab permasalahan ketiga, Pemurnian senyawa dapat dilakukan dengan beberapa cara, yaitu dengan rekristalisasi, uji tiga eluen yang berbeda kepolarannya, serta uji titik leleh senyawa tersebut. Pemilihan pelarut tersebut didasarkan pada prinsip rekristalisasi yaitu sampel yang tidak larut dalam suatu pelarut pada suhu kamar tetapi dapat larut dalam pelarut pada suhu kamar. Jadi rekristalisasi meliputi tahap awal yaitu melarutkan senyawa yang akan dimurnikan dalam sedikit mungkin pelarut atau campuran pelarut dalam keadaaan panas atau bahkan sampai suhu pendidihan Sehingga diperoleh larutan jernih dan tahapan selanjutnya yaitu mendinginkan larutan yang akan dapat menyebabkan terbentuknya kristal, lalu dipisahkan melalui penyaringan. Fraksi gabungan yang diperoleh kemudian di KLT sistem tiga eluen dengan menggunakan larutan pengembang atau eluen yang sesuai. Jika hasil KLT memperlihatkan noda tunggal, maka senyawa tersebut telah murni.

    BalasHapus
  3. Baiklah saya akan mencoba menyawab permasalahan yang ke 3
    Pemurnian dan rekristalisasi
    Pemurnian dilakukan dengan menggunakan pelarut yang berbeda kelarutannya, yaitu EtOAc, aseton dan MeOH. Ketiga fraksi ini dimonitor dengan KLT menggunakan pelarut n-heksan : aseton (4 : 6). Hasil KLT dari fraksi aseton memperlihatkan noda tunggal di bawah lampu UV sebagai penampak noda. Kemudian dilakukan rekristalisasi terhadap fraksi aseton dengan menggunakan pelarut MeOH dan Aseton, sehingga didapatkan kristal kumarin yang berwarna putih. Kristal tersebut memiliki titik leleh 184 – 185°C dan Rf 0,60 dengan pelarut n-heksan : aseton (4 : 6). Kristal murni yang didapat dilakukan analisa unsur, penarikan spektrum ultraviolet, spektrum inframerah, spektrum massa, spektrum NMR baik 1H dan 13C. Karena rekristalisasi terhadap fraksi aseton menggunakan pelarut MeOH dan Aseton, sehingga didapatkan kristal kumarin yang berwarna putih.

    BalasHapus
  4. Saya akan menjawab permasalahan anda no 1
    Fenilpropanoid merupakan suatu kelompok senyawa
    fenolik alam berasal dari asam amino aromatik fenilalanin dan
    tirosin. Golongan senyawa ini adalah zat antara dari jalur
    biosintesis asam sikimat. Berdasarkan strukturnya, fenilpropanoid
    memiliki cincin fenil yang menjadi tempat melekatnya rantai
    samping 3C. Senvawa fenilpropanoid adalah senvawa memiliki
    kerangka aromatik fenil (C6) dengan rantai samping propanoid
    (C3), sehingga jumlah total karbonnya adalah 9 dan disebut C9
    atau fenil propanoid dan kelipatannya. Fenilpropanoid juga dapat
    mengandung satu atau lebih residu C6-C3. Karakteristik lainnva
    adalah tidak mengandung atom nitrogen dan terdapat satu atau
    beberapa gugus hidroksil yang melekat pada rantai aromatik
    sehingga memiliki sifat fenolik Karenanya, golongan fenilpropanoid disebut pula sebagai fenolik tumbuhan.
    Keberadaannya berlimpah pada tumbuhan namun terbatas pada
    jamur dan belum ditemukan pada manusia atau vertebrata.

    BalasHapus
  5. Saya akan menambahkan jawaban nomor 3, Metode Isolasi Fenilpropanoid 1. Persiapan Bahan dan Ekstraksi Sampel bahan terlebih dahulu kemudian dikeringkan bukan dibawah sinar matahari namun dengan cara diangin-anginkan. Pengeringan dengan cara diangin-anginkan mempunyai suhu yang lebih rendah dibandingkan pengeringan di bawah sinar matahari. Luximon-Ramma (2002), menyatakan bahwa perbedaan kandungan fenol antara ekstrak yang berasal dari sampel segar dan kering disebabkan akibat proses pengeringan. Senyawa fenol memiliki sifat mudah teroksidasi dan sensitif terhadap perlakuan panas, sehingga dengan adanya proses pengeringan dengan sinar matahari dapat menurunkan kandungan senyawa fenol. Suhu optimum pengeringan untuk mendapat kadar total fenol maksimum adalah 600C. Pengeringan lebih tinggi dari 600C setelah 4 menit maka fenol akan rusak dan kadarnya cenderung menurun (Sari, 2012). Peningkatan konsentrasi flavonoid seiring dengan penurunan suhu dan intensitas radiasi (Schmidt, 2009). Hal inilah yang menyebabkan kandungan total fenol pada pengeringan dibawah sinar matahari paling sedikit dibandingkan dengan pengeringan mengunakan oven dan kering angin. Chu (1997) menyatakan bahwa kadar total fenol meningkat dengan menurunnya suhu pengeringan karena fenol tersebut tidak mengalami penguapan yang disebabkan oleh pemanasan. Bahan yang telah kering kemudian dihaluskan menggunakan blender. Serbuk sampel kemudian dimaserasi dengan metanol. Maserasi merupakan salah satu jenis ekstraksi padat-cair. Penggunaan metode maserasi dikarenakan senyawa fenilpropanoid yang merupakan senyawa fenol sehingga jika menggunakan metode soxhletasi senyawa fenol tersebut akan teroksidasi dan dapat menurunkan kandungan senyawa fenol yang akan diisolasi. Adapun penggunaan metanol sebagai pelarut dikarenakan senyawa fenol bersifat polar sehingga digunakan pelarut yang bersifat polar pula. Ekstrak yang diperoleh dipekatkan menggunakan evaporator sampai kira-kira tinggal seperempat dari volume awal (ekstrak kental). Selanjutnya dilakukan uji pendahuluan terhadap ekstrak kental metanol yang diperoleh dengan berbagai pereaksi diantaranya pereaksi Liebermann-Burchard (terpenoid dan steroid), FeCl3 1% (uji fenol), Dragendroff (alkaloid), dan Wagner (alkaloid). Ekstrak kental yang diperoleh dipartisi (ekstraksi cair-cair) dengan satu atau lebih jenis pelarut menggunakan corong pisah, selanjutnya ekstrak-ekstrak hasil partisi dipisahkan dari residunya dengan menggunakan evaporator. Selanjutnya dilakukan uji pendahuluan terhadap ekstrak n-heksan yang diperoleh dengan berbagai pereaksi diantaranya pereaksi Liebermann-Burchard, FeCl3 1%, Dragendroff, dan Wagner. 2. Pemurnian Isolat padat yang diperoleh direkristalisasi secara berulang. Kemurnian senyawa yang diperoleh ditentukan dengan melakukan KLT sistem tiga eluen dengan menggunakan larutan pengembang atau eluen yang sesuai, Jika hasil KLT memperlihatkan noda tunggal, maka senyawa tersebut telah murni.

    BalasHapus

Posting Komentar