PowerPoint Presentation

Anggota Kelompok :Haryanto 10511067Vritta Amroini W. 20513012Subakir Salnus 20513052Nurul Fadhilah 20513055PROGRAM STUDI KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMINSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG2014Presentasi Kimia Organik Bahan AlamTANIN

TANIN

DEFINISI TANINKELOMPOK SENYAWA TANINAKTIVITAS TANINSINTESIS TANINBIOGENESIS/BIOSINTESIS TANIN

DEFINISI TANIN

Tanin adalah suatu metabolit sekunder polifenolik yang terdapat pada tumbuhan tingkat tinggi.Menurut Bate Smith dan Swain :

Tanin adalah suatu komponen fenolik yang larut dalam air dengan berat molekul antara 300-3000 D yang menunjukkan reaksi fenolik pada umumnya (seperti memberikan warna biru dengan FeCl3) dan mengendapkan alkaloid, gelatin, dan protein.

Definisi ini tidak mencakup semua jenis tanin karena ada tanin yang diketahui memiliki massa molekul > 20000 D.

Menurut Griffith :Tanin adalah makromolekul substansi fenolik yang terbagi menjadi dua grup mayor yaitu, hydrolisable tannins dan condensed tannins. Definisi ini tidak berlaku untuk tanin dengan berat molekul rendah sekitar 1000 D.

DEFINISI TANIN

Menurut Horvath:

Tanin adalah senyawa fenolik dengan berat molekul dan beberapa gugus fungsi hidroksi yang cukup untuk membentuk kompleks yang kuat dengan protein dan makromolekul yang lain pada kondisi tertentu.

KELOMPOKSENYAWA TANIN

GALOTANINELAGITANINKOMPLEKS TANINTANIN TERKONDENSASITANIN

GALOTANIN

Dapat terhidrolisis oleh air (Hidrolisable tannins)Terdiri dari poliol karbohidrat yang berikatan dengan satu atau lebih ester dari asam galatJenis tanin paling sederhana1

R =2,3,4,6-tetra-O-galloil-D-glukopiranoosa (TGG)1,2,3,4,6-penta-O-galloil--glukopiranosa (-PGG)

ELAGITANIN

Adanya kopling oksidatif dari gugus galloil yang terkonversi dari galotanin yang saling berikatan sehingga membentuk elaginanin (Hagerman, 1998).

2Ester heksahidroksidifenoil dari karbohidrat atau siklitolSenyawa yang berasal dari transformasi oksidatif lanjut, termasuk proses oligomerisasi (Okuda, 1995).

Asam galatAsam elagatCiri Khas Elagitanin

Kopling Oksdatif C-CKopling Oksdatif C-OContoh Senyawa ElagitaninElagitanin Monomer

Casuarictin ; R1 = -OG, R2-R3 = (S)-HHDPPedunculagin; R1 = OH, R2-R3 = (S)-HHDPIsostrictinin; R1 = -OG, R2 = R3 = HTellimangradin II ; R1 = R2 = GStrictinin ; R1 = R2 = HGemin D; R1 = H, R2 = GTabel Penyebaran Elagitanin pada TumbuhanSenyawaTumbuhanFamiliTellimagrandin IITellimagrandin IStrictininGemin DCasuarictinPedunculaginIsostrictininNupharin ACorilaginRugosin ARugosin BTirucallin ACornusiin BPraecoxin CPraecoxin DTergallaginAgrimonic acid ATellima grandifloraTellima grandifloraCasuarina strictaGeum japonicumCasuarina strictaCasuarina strictaPsidium guajavaNuphar japonicumTerminalia chebulaRosa rugosaRosa rugosaEuphorbia tirucalliCornus officinalisStachyurus praecoxStachyurus praecoxTerminalia catappaAgrimonia pilosaSaxifragaceaeSaxifragaceaeCasuarinaceaeRosaceaeCasuarinaceaeCasuarinaceaeMyrtaceaeNymphaeaceaeCombretaceaeRosaceaeRosaceaeEuphorbiaceaeCornaceaStachyuraceaeStachyuraceaeCombretaceaeRosaceae(Sumber : Quideau, 2009. Chemistry and Biology of Ellagitannins. World Scientific Publishing. Singapura.)

Elagitanin DimerAgrimoniimElagitanin Oligomer

TANINKOMPLEKS

Suatu tanin yang terdiri dari satu unit katecin yang membentuk ikatan glikosida dengan unit galotanin atau elagitanin (Khanbabaee dkk., 2001).

Akutimisin A (ada unit katecin dan flavogalonil)

3

TANINTERKONDENSASI

Monomer penyusun tanin terkondensasi:

Tanin terkondensasi merupakan oligomer atau polimer dari flavonoid Tannin jenis ini juga dikenal dengan nama proantosianidin.4epikatekinkatekin

Struktur skematis tanin terkondensasiTipe Linkage Pada Tanin Terkondensasi

Tipe Aproantosianidin A2[epikatekin- (4 8,2 O 7)-katekin proantosianidin A2 [epikatekin-(4 8,2 O 7)-epikatekin Tipe Linkage Pada Tanin TerkondensasiTipe B

BIOGENESIS/BIOSINTESISTANIN

Tanin terbentuk dari Jalur ShikimatPada jalur shikimat, dari asam 3-dehidrosikimat akan terbentuk asam shikimat dan asam galat yang terbentuk mengalami reaksi lebih lanjut menjadi asam galat. Bentuk ester dari asam galat tersebut kemudian berikatan dengan satu poliol karbohidrat (biasanya glukosa) membentuk tanin yang paling sederhana yaitu, Galotanin (Dewick, 2009).

Biogenesis galotanin : pentagaloilglukosa

+ 4 galoil

- n [H]Kopling CCIntramolekular

Elagitanin Dimer, oligomerAsam Galat-glukogalinpentagaloilglukopiranosa (PGG)Galotanin+ n Galloil- n [H]Kopling CC Intermolekularheksahidroksidifenik(HHDP)Elagitanin Monomer Biogenesis elagitanin

Biosintesis -glukogalin dari asam galat dengan glukosa yang teraktivasi (Uridin-5-difosfat glukosa) + UDP-Glu- UDP

Asam Galat-glukogalin

Gross (1989), dalam Quideau (2009)Biosintesis PGG menjadi HHDP

Niemetz (2003), dalam Quideau (2009)pentagaloilglukopiranosa (PGG)Tellimangrandin II (monomer)

Biosintesis dimer menjadi OligomerNiemetz (2003), dalam Quideau (2009)Biosintesis tanin terkondensasi

Jalur biosintesis flavonoid (monomer tanin terkondensasi)PALTALCalkon sintaseflavanonBiosintesis tanin terkondensasiJalur biosintesis flavonoid (monomer tanin terkondensasi)

flavanon

Proantosianidin sintase or not??(Chalumeau et al, 2011). Biosintesis tanin terkondensasi

AKTIVITASTANIN

Di Asia (Jepang dan China)

Ekstrak tanin digunakan untuk:astringents (zat yang menyebabkan jaringan biologis berkontraksi atau mengkerut)mengatasi diarediuretik (menambah kecepatan terbentuknya urin) melawan tumor usus dua belas jariantiradang antiseptikobat pendarahan menghambat replikasi sel HIVKhanbabaee, K. dan Van Ree, T. (2001), Nat. Prod. Rep. Galotanin : Maplexin C dan D kemoterapi antikanker sel kanker usus (HCT-116), kanker payudara (MCF-7)Kontrol : sel usus normal (CCD-18Co) spesies : Acer rubrum (Maple merah)

Sarrias, A. G., Seeram, N. P., dan Yuan, T. (2012) Food and Chemistry ToxicologyMaplexinHCT-116MCF-7CCD-18Co24 jam48 jam72 jam24 jam48 jam72 jam24 jam48 jam72 jamC128.85.198.54.067.93.8170.35.1142.12.9108.53.2tidakaktif188.82.9172.63.8D114.33.690.35.559.83.8151.32.9127.15.395.53.6tidakaktif180.34.2168.84.0Bioaktivitas GalotaninKolodziej (1999), corilagin dan phyllanthusiin C inhibitor bakteri Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Bacillus subtilis, Pseudomonas aeruginosa, dan Proteus mirabilis serta jamur Candida albicans dan Cryptcoccus neoformans

Bioaktivitas ElagitaninBioaktivitas Tanin KompleksTanin kompleks seperti kelompok tanin yang lain, memiliki aktivitas untuk menghambat pertumbuhan organisme yang lain (antiviral / antibakteri). Salah satunya adalah tanin kompleks yang diisolasi dari kulit QuercusPetraea ditemukan memiliki aktivitas untuk menghambat pertumbuhan cacing Caenorabditis elegans (Knig dkk. 1994).Bioaktivitas Tanin TerkondensasiBioaktivitas tannin terkondensasi sebanding dengan degree of polimerization (DP)Aktivitas antioksidannya sebanding dengan DP.Namun studi lain menemukan sebaliknya, trimmer tipe B dari tannin memiliki aktivitas antioksidan yang lebih baik dari pada oligomer sejenis. (Appeldoorn, 2009). Kereaktifan proantosianidin dan tannin terkondensasi dengan molekul biologis berkaitan dengan adanya sejumlah gugus hidroksi pada bagian fenoliknya sehingga memungkinkan terbentukya kompleks dengan protein, ion logam dan makromolekul seperti polisakarida (Schofield dkk., 2001Sejumlah studi bioaktivitas tannin terkondensasi yang telah dilakukan secara in vitro atau in vivo melaporkan bahwa tanin memiliki bioaktivitas :AntitumorAntiinflamasiantioksidan, Antiviral insulin-like activity. Bioaktivitas Tanin Terkondensasi

Sarcophyte piriei Hutch (rimpang)Menghambat sintesis prostagladinSelensky dkk, 2006DiinsinonThe free radical scavenging activity increased with the increasing concentration of condensed tannins, ascorbic acid and BHA (Figure 5). By comparison of the corresponding IC50 values, the free radical scavenging activities, of the condensed tannins (59.51 g/mL) and ascorbic acid (88.54 g/mL) were higher than that of BHA (111.31 g/mL), as indicated by the lowest IC50value, showing that the condensed tannins from L.glaberleaves have a significant free radical scavenging effect

Ket :TanninBHAAsam askorbatPersentase aktivitas antioksidan prosianidin, BHA dan asam askorbatKonsentrasi antioksidan (g/mLLithocarpus glaber (daun)Polymer proanthocyanidins

antioksidan(Zhang dkk, 2008)The free radical scavenging activity was measured according to the method of Braca et al. [32]. A 100 L of sample solution at different concentration (15-500 g/mL) was added to 3 mL of DPPH solution (0.1 mM in methanolic solution). Thirty minutes later, the absorbance was measured at 517 nm. Lower absorbance of the reaction mixture indicates higher free radical scavenging activity. The IC50 value, defined as the amount of antioxidant necessary to decrease the initial DPPH concentration by 50%, was calculated from the results and usedfor comparison. The capability to scavenge the DPPH radical was calculated using the following equation: DPPH scavenging effect (%) = [(A1 A2)/A1] 100, whereA1is the absorbance of the control reaction and A2is the absorbance in the presence of the sample. BHA and ascorbic acid were used as the controls. 35Prosianidin B-4 antilesmial (Foo. 2000 ; Kolodziej dkk, 2001)Senyawa tanin dari bunga Trifolium repens L.Bioaktivitas Tanin TerkondensasiEC50 = 0.8 nM Terhadap parasit L. donovani

SINTESIS TANIN

Galotanin : Sintesis 3-O-galloil-D-glukosa

Luo, K.Y., Ma, Z., dan Shi, Q. H. B. (2001), . Carbohydrate ResearchMetode A (Esterifikasi berganda pada struktur asam heksahidroksidifenik terproteksi oleh sebuah diol atau sebuah tetrol derivative dari D-glukopiranosa)

+Haddock, 1982Sintesis ElagitaninMetode B (Esterifikasi asam galik yang terproteksi dengan sebuah diol derivative dari D-glukopiranosa yang diikuti oleh kopling residu galloil

+

X = H atau I

1: R = OBn(o-NO2)PhCHO,ZnCl2, 90%2: R = OBn(o-NO2)1. 8, DCC, DMAP2. n-Bu4NF, 88%Pb(OAc)446%4: R = OBn(o-NO2)1. BnCl, K2CO32. h3. 7, Et3N, 52%3: R = OBn(o-NO2)5: R = tribenzilgalloil (TBG)1. 80% AcOH, reflux2. Pd/C, H2, 17%6: sanguiin H-5, (G = Galloil)Total Sintesis Elagitanin Feldman dan Sambandam 1995

Selensky dkk, 2006Sintesis tanin terkondensasi tipe A dari garam benzopilirium

Kawamoto dkk, 1990Sintesis tanin terkondensasi tipe B melalui alkilasi Friedel Craft

PUSTAKA

E. Haslam. Plant Polyphenol Vegetable Tannins Revisited. Chemistry Pharmacology of Natural Product. 1989, Camridge : Cambridge University Press, hal. 9.D. W. Griffith. Toxic Substances in Crop Plants, ed. J. P. F, DMello, D.M. Duffus, dan J. H. Duffus. 1991. Cambridge : The Royal Society of Chemistry, hal. 180.Khanbabaee, K. dan Van Ree, T. Tannins : Classification and Definition. Nat. Prod. Rep. 2001, 18, 641-649. Dewiq, P. M. Medicinal Natural Products, a Biosynthesis Approach, 3rd Edition. United Kingdom : Wiley. 2009, hal. 139.Luo, K.Y., Ma, Z., dan Shi, Q. H. B. Synthesis of Gallotannins. Carbohydrate Research. 2001, 335, 245-250.Sarrias, A. G., Seeram, N. P., dan Yuan, T. Cytotoxicity and Structure Activity Relationship Studies of Maplexin A-I, Gallotanins from Red Maple (Acer rubrum). Food and Chemistry Toxicology. 2012, 50, 1369-1376.7. Hagerman, Ann E. (1998). Tannin Chemistry, Hagerman Laboratory Methods originally of Tannin Handbook. Departement of Chemistry and Biochemistry. Miami University. Oxford. USA.8. Okuda, T. (2005). Systematics and health effects of chemically distinct tannins in medicinal plants, Phytochemistry, 66, pp. 20122031.9. Okuda, T., Yoshida, T. dan Hatano, T. (2000). Correlation of oxidative transformations of hydrolyzable tannins and plant evolution, Phytochemistry, 55, pp. 513529.10. Quideau, Stephane. (2009). Chemistry and Biology of Ellagitannins An Underestimated Class of Bioactive plant polyphenols. World Scientific Publishing. Singapura.11. Horvath, P.J. (1981) - The nutritional and ecological significance of acer-tannins and related polyphenols. M.S. Thesis. Cornell University, Ithaca, NY, USA

Terima Kasih