kumpulan struktur
TRANSCRIPT
N
CH3
O
CH2OHHN
N NH
HN
N
O
N
O
H2N
OHH
H
H
H
NHCH3
CH3
NH
HOH2C
H
N O
H3C
N
N
O
CH3
NO
CH3
MUSKOPIRIDIN KASTORAMIN SAKSITOKSIN PIROL
KHANOKLAVIN-1 LIKOPODIN PIROSIAMIN
Kerangka dasar Kerangka dasar 15 atom C, dua cincin benzen, terikat pada rantai propana, susunan C6–C3–C6
susunan yaitu : 1,3–diarilpropana (flavonoid) 1,2–diarilpropana (isoflavonoid) dan 1,1 – diaril propana (neoflavonoid)
C1
C2
C3 C1
C2
C3
C1
C2
C3
FLAVONOID ISOFLAVONOID NEOFLAVONOID
contohO
O
O
O
OH
OHHO
OH
O
OOCH3
O
FLAVON KUERSETIN KRANJIN
1. Flavonoid
O
OOH
HO
HO OCH3
O
OH
H3CO
OO
CH2
O
O
O
OO
OCH3
OCH3
FEREIRIN
PTEROKARPIN ROTENON
2. Isoflavonoid
O
HO
H3CO O O O
OH
OH3CO O
O
O
DALBERGIN BRAZILIN KALOFILOID
3. Neoflavonoid
Cincin benzen dihubungkan satuan tiga karbon dapat atau tidak dapat membentuk cincin ketiga. Untuk memudahkan maka cincin pertama benzen diberi indeks A, cincin benzen kedua indeks B dan cincin yang dapat terbentuk cincin C
O
O
A
B
C
12
3
4105
6
7
89
1'
2'
3'
4'
5'
6'
OH
O
A
B
6'
5'
4'
3' 2'
2
3
4
5HO
OH
1
6
OH
O
HO
OH
O
O
HO
OH
FLAVANON KHALKON
Pokok-pokok Biosintesis Flavonoid
Hubungan Biogenetik Berbagai jenis Flavonoid (Grisebach)
O
OH
OH
HO
O
OH
OH
OH
HO
O
O
OH
OH
HO
O
O
H
[O]
O
OH
OH
HO
O
OH
O a
OH
OH
HO
O
H
+OH-
H
b
a
+
Flavanon Khalkon
Flavanonol
O
OH
OH
HO
O
O
OH
OH
HO
O
OH
OH
HO
a-H+
-H+H
[O]
b
Flavon Auron Flavonol
O
OH
HO
O
H
H
O
O
OH
HO
OOH
Isoflavon
Katekin Antosianidin
O
O
CH OH
Biosintesis Antosianidin dan Katekin (Haslam)
O
OOH
HO
OH
OH
OHO
OHOH
HO
O
OH
OH
O
OH
O
O
OH
OH
O
OH
O
O
OH
OH
H+
O
OH
OH
OH
OH
Flavanonol-H2O
H+
OO
OH
OH
OH
H+
+
HO
H+H+
OHO
OH
O
OH
H+
OH
OHO
OH
OH
OH
OH
+OHO
OH
OH
OH
OH
Katekin Antosianidin
2[H]
O
O
OH
O
O
O-
O
O-
O
OH-
Pembentukan struktur kuinoid dari flavonoid dengan basa
O
O
OH
HO
OH
O
O
HO
O
BOOH
HO
NaOAc, H3BO3
OH-
Kompleks flavonoid dengan asam borat dan natrium asetat
O
O
OH
HO
OH
O
O
HO
O
AlO
AlCl3
HCl
O
O
OH
HO
OH
OHO
OHOH
OH OAl
O
Cl Cl
OHO
O
AlO
OAl
O
Cl Cl
AlCl3 HCl
Cl
Cl
C
R
R
+ R'OH C
R
OHH
OR'
C
R
OR'H
OR'+
+ H2O
Aldehida Alkohol Hemiasetal Asetal
R'-OH
H+
C
OH
OH
OH
OH
CH2OH
O
OH
OH
OH
CH2OH
H
OOH O
OH
OH
OH
CH2OH
OR'
Glukosa Glukosa Glukosida(rantai terbuka) (siklik hemiasetal)
R'OH
H+
• PENGELOMPOKAN DIDASARKAN ATAS EFEK FISIOLOGIS : Sterol, Asam-asam empedu, Hormon Seks, Hormon Adrenokortikoid, Aglikon Kardiak dan Sapogenin
• PERBEDAAN JENIS STEROID DITENTUKAN SUBTITUEN R1, R2, dan R3
• PERBEDAAN DALAM SATU KELOMPOK TERGANTUNG PADA :
♣ Panjang subtituen R1
♣ Gugus fungsi subtituen R1, R2, dan R3
♣ Jumlah dan posisi ikatan rangkap ♣ Jumlah dan posisi Oksigen
♣ Konfigurasi pusat asimetris inti dasar
HO
H
H
H
H H
KOLESTANA STIGMASTEROL
HO
HO HO
ERGOSTEROL ZYMOSTEROL
HO HO
ASAM EBURIKOAT SITOSTEROL
HO
SIKLOARTENOL ORIZANOL C
HO
HO HO
SIKLOEUKALENOL
+ C1
- C1
+ C1
HUBUNGAN BIOGENETIK BEBERAPA FITOSTERIL
HO HO
HOHO
+ C1
SITROSTADIENOL
- C1
SITOSTEROL STIGMASTEROL
BEBERAPA AWALAN PENAMAAN STEROID
1. NOR
2. EPI
O
CH3
CH3
OH
O
H
CH3
OH
TESTOSTERON 19 - NORTESTOSTERON
CH3
CH3
CH3
CH3
5 Androstan = 5 - Epiandrostan Androstan = Androstan
3. HOMO
4. SECO
O
CH3
CH3
D Homo 17 Oxaandrosta 1,4 dien 3,17 dion
O
O
CH3
CH3
HO
CH3
CH3
CH3
H3C
9,10 Secoergosta 5,7,22 3 ol
5. CYCLO
6. OXA - AZA
OHCH3
CH3
CH3
O
(17) (Cyclopentyloxy) 17 Metilandrosta 3,5 dien 17 ol
O
N
CH3
CH3
CH3
CH3
HOH
H
O
CH3
CH3
OH
5, 20 F, 22 F, 25F, 27 Azaspirostan 3 ol
OH
CH3
17 Hidroksi metil 2 oxaandrostan 3 oN
Biosintesis
HO
H
H H
UV
7 Dehidroksi Kolesterol Prekolekalsiferol
H
HO
H
OH
H
HO1
23
4
5
6 7
8
9
10
Hati
Oksidasi
Kolekalsiferol (Vitamin D3)
Oksidasi
H
HO1
23
4
5
6 7
8
9
10
Kalsidiol (25 Hidroksi Vitamin D3)
OH
H
HO1
23
4
5
6 7
8
9
10
Kalsidiol (1 25 Hidroksi Vitamin D3)
OH
Oksidasi
OH
Ginjal
HO
H
H
UV
Ergosterol Preergosterol
H
HO1
23
4
5
6 7
8
9
10
Ergokalsiferol (Vitamin D2)
OH
HH
CH3
HO
CH3
H
RCH3
HO
CH3
RCH3
HO
CH3
RCH3
OH
ERGOSTERL LUMISTEROL
SENYAWA TRANSISI PRE VITAMIN D2
RCH3
H3C
OH
RCH3
CH2
HO
TAKHISTEROL VITAMIN D
VITAMIN D2 VITAMIN D3 VITAMIN D4 = 22,23 Dihidrosterol
VITAMIN D5 VITAMIN D6 VITAMIN D77-Dehidrositosterol 7-Dehidrostigmasterol 7-Dehidrokampesterol
HO
H
H H
HO
H
H H
HO
H OH
HO
H H
HO
O
R
OH
OH
H
SITOSTEROL
KOLESTEROL
7 - DEHIDROKOLESTEROL R = H , EKDISON
R = OH , EKDISON
HO
H H
H
HO
H H
HHO
O
OH
OH
O
H
HO
H
O
H
H
OH
OH
H
24-METILKOLESTEROL KASTASTERON
OKSOKS = OKSIDASI BAEYER-VILLIGER
BRASSINOLIDA
BEBERAPA SENYAWA EKDISON
HO
OH
O
HO
H
HOH
OH
HO
OH
O
HO
H
OHOH
OH
EKDISON EKDISTERON
HO
OH
O
HO
H
OHOH
HO
OH
O
HO
OH
OHOH
OH
PONASTERON A AJUGASTERON
HO
OH
O
HO
H
OHOH
HO
OH
O
HO
H
OHOH
MAKISTERON A AMARASTERON A
OHOH
HO
OH
H
OH
O
OH
HO
OH
O
O
HO
OH
O
O
HO
OH
H
OH
O
OH
DIGOKSIGENIN SKILARENIN
DIGINIGENIN STROFANTHIDIN
HO
R
HO
O
HO
O
H
O
O
HO
O
H
HO
* ^
H
*
COOH
CH3
#
^
O #
O
DIGITOKSIGENIN
KOLESTEROL PREGNENOLON PROGESTERON(FITOSTEROL)
PROGESTERON + C3
?
HOH
OH
OCOCH3
O
O
R = H = BUFATOLIN
R = OOC (CH2)6 CHONCH
COOH
(CH2)3 NHC NH
NH2
= BUFOTOKSIN
1. Jenis cincin heterosiklik nitrogennya
Menurut klasifikasi ini dikenal, misalnya alka-loida pirolidina, piperidina, isokuinolina, indol, kuinolina dan sebagainya.
NH
NNH
PIROLIDINA PIPERDINA ISOKUINOLIN
N NH
KUINOLINA INDOL
ALKALOIDA ALISIKLIK
NH2
CHCOOH
NH2N
O
CH30
2HN CH3 OCHOCH2 C6H5
CH2OH N
CH2OHHO
ORNITIN HIGRINA HIOSIAMINA RETRONESINA
NH2
HC
NH
NH
N
COOH
NH
OO
CH2OH
LISIN ISO[PELETIERINA PSEUDOPELETIERINA LUPININA
ALKALOIDA FENILALANIN
NH2
COOH
N(CH3)2
R1
R2
HO
H3CO
H3CON(CH3)2
OCH3
N
HO N
OCH3
OCH3
H3CO
H3CO
OCH3
OCH3
CH3
O
O
NCH3
H3CO
H3CO
H3CO
H3CO
O
HO
HO
NCH3
R1 R2 HORDENINA MEZKALINA
H H FENILALANIN
H OH TIROSIN
OH OH 3,4 - DIHIDROKSI FENILALANIN
BERBERINA
KORIDINA LAUDANOSINA MORFINA
NH
NH2
COOH
NH
N(CH3)2NH
NH2
HO
OPO2H2
ALKALOIDA INDOL
NHOOC
NH
CH3
N
N
HO
H3CO
H
H
N
OO
TRIPTOFAN SEROLTININA FILOSIBINA
ASAM LISERGAT KUININA STRIKHNINA
• - Protoalkaloida, merupakan amin se-derhana, atom nitrogen asam amino tidak terdapat dalam cincin heterosikliknya, bio-sintesisnya dari asam amino yang bersifat basa, misalnya :
COOHH3CO
H3CO
OCH3
NHCOCH3
O
OCH3 OCH3
O
ONO2
KOLKHISINA ASAM ARISTOLOKHAT - 11
• Pseudoalkaloida, tidak diturunkan dari prekursor asam amino, biasanya bersifat basa. Ada dua seri alkaloida yang khas dari golongan ini, yaitu alkaloida steroidal (misal konessina) dan alkaloida purin (misal kofeina)
NH
NH2
OCH3
H3CO
H3CO
HC CH
NHCH3
CH3
OH
N(CH3)2
MEZKALINA EFEDRINA N,N - DIMETILTRI[TAMINA
N
HH
CH3
(H3C)2N
H
CH3
CH3
N
N N
N
O
H3C
CH3O
CH3
KONESINA KOFEINA
BEBERAPA KUMARIN SEDERHANA
C – 6 C – 7 C – 8• H H H KUMARIN• H OH H UMBELLIFERON• H OCH3 H HERNIARIN• OH OH H ESKULETIN• H OH OH DAFNETIN• OCH3 OH H SKOPOLETIN• OCH3 O-Gl H SKOPOLIN• OCH3 OH OH FRAKSETIN
O O
1
2
3
45
8
7
6
Beberapa kumarin kompleks
OH3CO O
O
CH2 - CH2 - CH3OH
O
OHO
O OH3CO
HO
O OO O OO
O OO O OOO OO
OH OCH3
OCH3
OCH3
OHO O
O
OH
SUBEROSIN
DALBERGIN
MAMEIN KUMESTROL
ANGELISIN PSORALEN
XANTOTOKSOL XANTOTOKSIN ISOPIMPINELLIN
BIOSINTESIS• Ditentukan dari dua jenis tumbuhan yaitu Hierochloe odorata
(Graminaceae) dan Melilotus alba (Leguminosae) jalur sbb :
COOH COOH
OH
COOH
O Glukosa
a b
Asam Sinamat (trans) Asam O – Kumarat Asam O – Kumarat – β- D - Glukosida
O
COOH
GlukosaO OCOOH
c
df
e hv atau enzim hv atau enzim
Asam Sinamat (cis) Kumarin Asam O – Kumarat – β- D - Glukosida
2 UNIT b – ARILETILAMINA LAUDANOSINA
NH2
R1
R2
OCH3
OCH3
R1
R2
N
H3CO
H3CONH
R1
R2
CH3
R1
R2
Reaksi umum kondensasi Mannich
OC
HH
N+ H C N
O H
H C N
OH
H C N
C C
O H
ALDEHIDA AMINA
IMONIUM
ENOL / FENOL
C C
OH
H C N
C C
O
• Berdasarkan reaksi Mannich maka biosintesis dari laudanosina sbb :
NH2
HO
HONH2
HO
HO
CHOHO
HO
MANNICH
N
O
HO
OH
OH
H
N
H3CO
H3CO
OCH3
OCH3
CH3
LAUDANOSINA
3,4- DIHIDROKSI FENILALANIN
• Rekasi – reaksi sekunder lainnya ialah metilasi dari oksigen menghasilkan gugus metoksi ( - OH ----- - OCH3 ) dan metilasi nitrogen menghasilkan gugus N- metil ( - NH ---- - NCH3 ) atau oksidasi gugus amina. Keragaman struktur alkaloida, disebabkan pula oleh keterlibatan fragmen kecil yang berasal dari jalur mevalonat, fenilpropanoid atau poliasetat.
• Berbagai percobaan senyawa bertanda menunjukkan asam amino ornitin dan lisin adalah senyawa awal (prekursor) dalam biosintesis alkaloida alisiklik, seperti higrina, hiosiamina, isopeletierina dan pseudoisopeleteriena yang mempunyai cincin pirolidina dan piperidina, seringkali disebut sebagai alkaloida sederhana.
OH O O OO
(O)
H2NH2N COOH H2NH2N H
O
NNH2
ORNITIN IMINA
N
CH3
+
COOH
CH2COCH3
N
O
CH3 COOH
N
O
CH3
- CO2
HIGRINA
NCH3 O NCH3
H3C
O NCH3 O(O)
TROPINON
NCH3
(H)
H
OH
C6H5 C - COOH
CH2OH
NCH3
H
OCOCH - C6H5
CH2OH
TROPINA HIOSIAMINA
• Biosintesis dari alkaloida yang berasal dari lisin, seperti isopeletierina dan pseudopeletierina, mengikuti pokok – pokok reaksi sama seperti diuraikan untuk ornitin.
NH2
COOH
NH2
NCH3 O
NCH3 O
ISOPELETIERINA
PSEUDOPELETIERINA
• Biosintesis nikotina dan anabasina, dengan senyawa bertanda menunjukkan cincin pirolidina nikotina dan cincin piperidina anabasina, berasal dari ornitin dan lisin. Sedang cincin piridina dari kedua alkaloida berasal dari asam nikotinat.
• Dari percobaan ini diketahui gugus amino yang terikat dari ornitin digunakan membentuk cincin pirolidina dari nikotina. Ternyata pula bahwa - N – metilornitin digunakan pula tanpa menyingkirkan gugus metil. Berdasarkan hasil percobaan ini, maka :
H2N COOH H2NHN
CH3
** * * * *NH
O
H N*
CH3
N
COOH
*
N*
CH3
*
N
NIKOTINA
ASAM NIKOTINAT
• Hubungan biogenetik berbagai alkaloida jenis fenilalanin, dari fenil alanin, tirosin dan 3,4 – dihidroksi fenilalanin, dijelaskan: modifikasi paling sederhana dari asam amino ini ialah dekarboksilasi menghasilkan alkaloida dengan karbon – ariletilamina, seperti hordenina dan mezkalina
NH2HO
COOH
NH2HO
N(CH3)2HO
TIROSIN HORDENINA
NH2HO
COOHHO
N(CH3)2H3CO
COOHH3CO
3,4 - DIHIDROKSI MEZKALINAFENILALANIN
NH2HO
COOHCHO
HO
TIROSIN 3,4 - DIHIDROKSITITAMIN
NH2HO
HO-CO2
(O), CO2
NH
HO
HO
OH
OH
N
H3CO
H3CO
OCH3
OCH3
CH3
N
H3CO
HO
OH
OCH3
CH3
NORLAUDANOSINA LAUDANOSINA
RETIKULINA
N
H3CO
HO
OH
OCH3
(O) CH2
N
OCH3
OCH3
O
O
N
H3CO
HO
H
OH3CO
CH3
SALUTARIDINA BERBERINA
N
H3CO
HO
H
O
H3CO
CH3
SALUTARIDINA
N
H3CO
HO
H
H3CO
CH3
SALUTARIDINOL TEBAINA
N
H3CO
HO
H
H3CO
CH3
1 2
OAcOH
N
H3CO
H
H3CO
CH3
HO3
N
HO
H
H3CO
CH3
O
N
H3CO
H
O
CH3
O
N
HO
H
O
CH3
O
O
HH
N
H3CO
H
O
CH3
O
N
H3CO
H
O
CH3
O
H
N
H3CO
H
HO
CH3
O
HN
HO
H
HO
CH3
O
H
4
56
7
8
A
B
C
KETERANGAN
1. Reduksi karbonil 7. Reduksi karbonil2. Esterifikasi Asetil CoA 8. Demetilasi3. - A. Demetilasi4. Oksidasi B. Demetilasi 5. Demetilasi, hidroksilasi C. Reduksi6. Tautomerisasi keto-enol
KODEINONA NEOPINONA ORIPAVINA
KODEINA MORFINA MORFINONA
• Bentuk lain keterlibatan asam mevalonat dalam biosintesis alkaloida indol ialah inkroporasi dua molekul asam mevalonat (dalam bentuk mono-terpen loganin) yang ditemukan dalam bebera-pa alkaloida, seperti striktosidina dan serpen-tina.
NH
NH2
COOH
NH
NH2
NH
N(CH3)2
HO
OPO3H2
TRIPTOFAN SEROTININA
PSILOSIBINA
NH
NH2
COOH
TRIPTOFAN
OOP
NH
H2N
HOH2C
NH
NHCH3
NH
NCH3HOOC
NH
NCH3
KHANOKLAVINA AGROKLAVINA ASAM LISERGAT