Download - aku apa?
-
8/17/2019 aku apa?
1/10
HETEROCYCLES 38. BIOCATALYTIC
SYNTHESIS of NEW HETEROCYCLIC
MANNICH BASES and DERIVATIVES
ANALSIS JURNAL
Disusun Guna Memenuhi Tugas
Mata Kuliah : Kimia Bioo!ani" (#$%&'&(()
Dosen Pengampu : 1. Prof. Dr. Edy Cahyono, M.i
!. Dra. "ani# $i%ayati, M.i
Disusun &leh:
*AISHAL A+I+
,%$%&'($%--)
#RORAM STUDI #ENDIDIKAN I#A ,KIMIA)
#RORAM #ASCASARJANA
UNIVERSITAS NEERI SEMARAN
-
8/17/2019 aku apa?
2/10
&%('
'udul : H/0/o121/4 38. Bio1a0a20i1 S2n05/4i4 of N/6
H/0/o121i1 Manni15 Ba4/4 and D/i7a0i7/4
&leh : 1. Denisa eonte ()ni*ersity of Medi+ine and
Pharma+y, omania-
!. Csaa Pai/s ()ni*ersity of Clu%0"apo+a, omania-
. as/lo Csaa 2en+/e ()ni*ersity of Clu%0"apo+a,
omania-
3. 4lorin Dan 5rimie ()ni*ersity of Clu%0"apo+a, omania-
"ama 'urnal : Mole+ules (5" 13!60637- Tahun !618
#ENDAHULUAN
R/a"4i Manni15
ea#si Manni+h telah anya# diguna#an untu# menguah
senya9a aminometilen tersustitusi men%adi eragai senya9a
organi# lain yang leih ermanfaat. ea#si Manni+h terdiri atas
pementu#an asa Manni+h yang ter%adi dari #ondensasi
formaldehida, suatu amina dengan suatu senya9a yang memili#i
atom hidrogen a#tif. ea#si Manni+h telah mengalami
per#emangan yang sangat pesat dan telah anya# diguna#an
untu# memperoleh ahan0ahan yang ermanfaat dalam
#ehidupan sehari0hari, misalnya antiioti#, oat penahan rasa
sa#it, pemuatan polimer, dan sintesis antio#sidan yang de9asa
ini sedang men%adi pusat perhatian. enya9a fenol merupa#an
senya9a yang memili#i atom hidrogen a#tif sehingga
dimung#in#an er#ondensasi dengan formaldehida dan suatu
amina untu# mementu# asa Manni+h.
ea#si Manni+h menggamar#an dengan ai# se#ali
#erumitan dan #eragaman rea#si senya9a #aronil0amina.
ang#aian rea#si #eseluruhan meliat#an penggaungan antara
-
8/17/2019 aku apa?
3/10
suatu amina, suatu aldehida (iasanya formaldehida- dan suatu
#eton yang memili#i atom hidrogen (suatu #eton yang
terenolisasi-. eagai hasil rea#si diperoleh senya9a
;endri+#son= Cram= >ammond= 17?6:!7!-.
Tahap a9al pada rea#si Manni+h diya#ini seagai tahap
pementu#an suatu #ation iminium dari amina dan formaldehida.
Kation iminium menyerupai suatu imina, tetapi memili#i muatan
positif. Kation iminium merupa#an ele#tro@l yang sangat rea#tif.
2entu# enol dari #eton, mes#ipun iasanya ada dalam
#onsentrasi rendah merupa#an ele#tro@l #aron potensial. ea#si
antara dua #omponen menghasil#an produ# asa Manni+h.
ea#si Manni+h sangat potensial dipa#ai untu# mensintesis
suatu senya9a. Pemilihan se+ara luas dari amina primer dan
amina se#under, ma+am aldehida, dan nu#leo@l a#an
menghasil#an senya9a yang eragam.
Enim
Enzim adalah suatu protein globular, merupakan biokatalis yang sangat
efisien untuk rea#si kimia dalam sel organisme. Enzim mempunyai beberapakeunggulan dibandingkan dengan katalis anorganik. Enzim bersifat sangat selektif
sehingga setiap enzim hanya mengkatalisis satu jenis reaksi. Oleh karena itu,
reaksi enzimatik hampir tidak membentuk hasil samping. Sifat katalitik dan
selektif enzim dimungkinkan oleh struktur dan bentuk enzim dengan gugus
atomnya pada permukaan protein yang disebut situs aktif. Situs aktif ini
biasanya kurang dari 5% luas permukaan enzim.
-
8/17/2019 aku apa?
4/10
Enzim dapat diklasifikasikan menurut dasar nama substrat yang dikatalisis,
nama jasad hidup, dan jenis reaksi yang dikatalisis. Contoh yang pertama adalah
sakharase, proteinase, yang kedua misalnya papain, fisin. Dasar klasif i#asi yang
dipa#ai se#arang ini adalah jenis reaksi yang dikatalisis enzim. ntuk
membedakan jenis enzim dalam golongan ini digunakan nama substrat.
!alaupun tatanama yang terakhir itu telah disepakati bersama namun
terdapat beberapa kelemahan antara lain menjadi panjangnya nama enzim
tertentu. "idak jarang para ahli lebih menyukai nama tri#ial enzim daripada
harus menyebut nama sistematiknya $ tripsin, papain, dan sebagainya . &tas dasar
jenis reaksinya maka enzim di bagi menjadi $' enam golongan yaitu
oksidoreduktase, treasferase, hidrolase, liase isomerase, dan ligase. "iap jenis
reaksi dikatalisis oleh sejumlah enzim yang berbeda pula seperti tampak pada
pembagian sub golongan.
A#ti*itas suatu enzim dinyatakan sebagai kemampuan enzim untuk
mengubah substrat $pereaksi menjadi produk. (eberapa ) jenis enzim hidrolase
yang digunakan dalam metabolisme yaitu *
+ Sukrase berfungsi mengkatalisis reaksi hidrolisis sukrosa
menjadi glukosa dan fruktosa
+ &milase berfungsi mengkatalisis reaksi hidrolisis amilum
menjadi glukosa
+ ipase berfungsi mengkatalisis reaksi hidrolisis lemak
$lipid menjadi asam lemak dan gliserol
&da beberapa hal yang mempengaruhi enzim yaitu *
1. -engaruh suhuarena reaksi kimia sangat di pengaruhi oleh suhu maka reaksi kimia yang
dikatalis oleh enzim juga peka terhadap suhu. Suhu enzim sebagai protein
akan mengalami denaturasi jika suhunya dinaikkan, akibatnya daya kerja
enzim menurun mungkin sampai suhu /5oC.
!. -engaruh p0p0 juga sangat berpengaruh terhadap akti#itas enzim karena sifat ionik gugus
karboksi dan gugus amino mudah dipengaruhi oleh p0. 0al ini menyebabkan
-
8/17/2019 aku apa?
5/10
daerah katalitik dan kontaminasi enzim yang mengakibatkan hilangnya
akti#itas enzim.
. -engaruh 1nhibutorEnzim sangat peka terhadap senya2a lain atau suatu gugus yang diikutinya.
&pabila akti#itas enzim menjadi terhambat oleh senya2a atau gugus tertentu
maka senya2a ini disebut inhibitor. "idak semua inhibitor bersifat meredakan
karena dalam sel bisa juga terdapat inhibitor yang berfungsi sebagai regulasi
senya2a reaksi enzim.
Enim Li9a4/
ipase (EC .1.1.- merupa#an en/im yang meng#atalisa
hidrolisis ester, #hususnya pada lipid netral seperti trigliserida,
dimana hidrolisis ter%adi pada rantai asil posisi primer dan
se#under.
Mamalia, a#teri dan tanaman memprodu#si lipase dengan
%umlah yang sangat anya#. Tapi pada tanaman, lipase
menghidrolisa triasilgliserol leih rendah dianding#an pada
he9an dan mi#roa. ipase diguna#an seagai #atalis pada
sistesis senya9a organi#.
A#hir de#ade ini, ipase sering dirasa oleh para peneliti
seagai salah satu #elas yang memegang peranan penting di
dunia industri en/im salah satunya pada industri #imia oleo
(margarin- dan untu# memprodu#si stru#tur tria+ylgly+erols.
Apli#asi lipase seagai #atalis pada sintesis senya9a organi#
memeri#an #euntungan tersendiri agi para ahli sinteti#.
Dengan adanya trigliserida, lipase dapat mendegradasi air dan
ester. e%auh ini pemurnian lipase mengguna#an medode yang
ereda yang diperoleh dari eragai sumer.
Menurut ting#at spesi@sitas #er%a dalam rea#si
interesteri@#asi, en/im lipase dapat diagi men%adi dua %enis
yaitu:
Li9a4/ Non:49/4i;"
-
8/17/2019 aku apa?
6/10
ipase non0spesi@# merupa#an en/im yang a#an menyusun
#emali asam0asam lema# dari #etiga posisi i#atan trigliserida.
'enis en/im ini a#an e#er%a se+ara a+a#, sehingga produ# hasil
rea#si sulit dipredi#si. Contoh yang tergolong lipase non0spesi@#
adalah"o*o/yme 38. "o*o/yme 38 merupa#an en/im lipase
(lipase 2- terimoilisasi #omersial non0spesi@# dari Candida
antartica. Menurut Criado et al. (!66?-, en/im "o*o/yme 38
mempunyai #adar air yang leih rendah dari ipo/yme T 5M.
ipo/yme T 5M mengandung #adar air se#itar 8B (4armani et al.
!66-, sedang#an "o*o/yme 38 mengandung #adar air seesar
10!B (Kapu+u et al. !66-.
Li9a4/ S9/4i;"
pesi@sitas en/im lipase %enis ini dapat diagi men%adi dua,
yaitu spesi@# tehadap %enis asam lema# atau spesi@# terhadap
posisi i#atan. ipase yang spesi@# terhadap %enis asam lema#
a#an menyusun #emali asam lema# tertentu sa%a yang terdapat
pada trigliserida, misalnya asam palmitat. edang#an, lipase
yang spesi@# terhadap posisi i#atan a#an menyusun #emali
asam lema# pada i#atan tertentu sa%a, misalnya lipase spesi@#
sn01, atau sn0!. Contoh en/im lipase spesi@# terhadap posisi
i#atan adalah ipo/yme T 5M.ipo/yme T 5M yang merupa#an
salah satu %enis en/im lipase #omersial terimoilisasi yang
erasal dari Thermomyces lanuginose yang mempunyai
#espesi@tasan posisional mole#ul trigliserida yaitu pada posisi
primer (sn01,-.
#EMBAHASAN
Ha4i #/n/i0ian
Dalam penelitian ini ahan0ahan yang diguna#an adalah !0
phenylthia/ole030+araldehyde (aldehid heterosi#li#-, anilin
-
8/17/2019 aku apa?
7/10
(amina aromati# primer- dan aseton (aldehid-, dengan 9a#tu
rea#si selama !6 %am. ea#si yang ter%adi seagai eri#ut:
ea#si terseut positif menghasil#an senya9a asa
heterosi#li# aru. Peneliti mengguna#an *ariasi en/im lipase
seagai io#atalis dari eerapa sumer. >asilnya seagai
eri#ut:
Tael terseut menun%u##an ipase yang erasal dari
Candida Rugosa, Candida Antarctica (CaL-B) dan Pseudomonas
Fluorescens (AK free) memili#i hasil yang optimal (! ! B-.
Karena en/im CaL-B yang memili#i hasil yang esar, ma#a
selan%utnya peneliti memuat atau mengganti *ariasi senya9a
aldehid heterosi#li# dan amina primerFse#under dengan tetapmengguna#an en/im CaL-B. >asilnya seagai eri#ut:
-
8/17/2019 aku apa?
8/10
Dari data di atas menun%u##an rea#si positif yaitu
terentu#nya senya9a heterosi#li# aru. Kemudian peneliti
#emali memuat *ariasi dalam penelitiannya. Kali ini senya9a
anilin aromati# primer mengguna#an anilin sulfat seagai
sustrat.
ea#si terseut pun menghasil#an senya9a heterosi#li#
aru dengan ting#at #eerhasilan 6 B. 2eri#ut hasil
#eseluruhan penelitian rea#si 2asa Manni+h mengguna#an en/im
CaL-B seagai io#atalis yang dila#u#an peneliti:
-
8/17/2019 aku apa?
9/10
Sin0/4i4 N-Acetylated Mannich Bases
enya9a 2asa Manni+h heterosi#li# yang terentu#
#emudian di sintesis dengan proses asetilasi. enya9a yang
terentu# direa#si#an dengan aseti# anhidrat dengan #atalis
piridin, mementu# senya9a -Acetylated !annich Bases.
-
8/17/2019 aku apa?
10/10
-Acetylated !annich Bases #emudian diu%i #ara#teristi#
dengan mengguna#an metode >0"M, C0"M, dan pe#tros#opi
M.
KESIM#ULAN
Telah dila#u#an penelitian ter#ait rea#si Manni+h
mengguna#an #atalis ipase dalam senya9a heterosi#li#. >asil
yang disa%i#an menun%u##an ah9a +araldehydes !0
arylthia/ole030il, furane0!0+araldehyde, tiofena0!0+araldehyde
dan piridin00+araldehyde sustrat aru dalam rea#si
Kondensasi Manni+h di#atalisis oleh lipase 2 dari Candida
antar+ti+a. Dengan memanfaat#an +ampuran io#ataliti# CaL-B
untu# meng#atalisis C0" dan pementu#an i#atan C0C,
serang#aian seelas asa Manni+h heterosi#li# aru dan
turunannya "0asetil diperoleh hasil yang ai# (B 06B-, yang
erasal dari senya9a aldehida heterosi#li#, aseton dan amina
aromati# primer (anilin, p0toluidin-. Diperoleh senya9a aru yang
ditandai dengan >0"M, C0"M dan spe#tros#opi M.