KDM NUTRISI, AKTUALISASI, REWARD DAN PUNISHMENT.pptx
ALKALOID DI TUMBUHAN
1. SENYAWA ALKALOID DI
DALAM TUMBUHAN
Rina Wijayanti, M. Sc., Apt
wijayanti@unissula.ac.id
085641700766
Ephedra
Opium poppy
Tree
Daturas
2. Learning Outcome :
Memahami :
• Struktur dasar
• Sifat fisika kimia
• Kegunaan
• Penggolongan
• Contoh senyawa aktif yang terkandung dalam
tumbuhan
3. DEFINISI
• Alkaloid : “Alkali-like”
• Senyawa alkaloid adalah substansi-substansi
yang relatif toksis yang bekerja terutama pada
SSP (Susunan Syaraf Pusat), bersifat basa,
mengandung nitrogen heterosiklis dan
disintesa dalam tumbuhan dari asam-asam
amino dan turunan-turunannya
4. hormon sex (sex atractan)
derivat pyrol
N
CH3
N
CH3
OH
O
N
O
N
N
H
N
H
N
H
NH
N
H
H
OH
O
N
H2
O
N
H
N
CH3
O
N
O
H
O
Muscopyridine
(tanduk kijang)
Lycopodine
lycopodium (tan.rendah)
Pyocyanine (lumut)
Saxitoxin
(org.laut)
Astoramine (tikus besar)
NH
NH
CH3
CH3
O
H
H
Chanoclanne
jamur ergot
6. KEGUNAAN
• Sebagai racun untuk melindungi tanaman dari
serangga dan binatang
• Sebagai bahan penetral racun untuk diri
sendiri
• Sebagai pengatur tumbuh
• Sebagai faktor pertumbuhan tanaman dan
cadangan makanan
7. EFEK FARMAKOLOGIS ALKALOID
• Analgesik dan narkotik morfin dan kodein
• Stimulansia sentral kofein
• Anti asma efedrin
• Antihipertensi reserpin
• Relaksan otot halus atropin dan papaverin
• Relaksan otot skeletal tubocurarin
8. PENGGOLONGAN menurut
Hegnauer :
• Alkaloid sesungguhnya (True Alkaloid)
- Bersifat basa (kecuali kolkhisin dan asam
aristolokhat)
- Toksik
- Lazim mengandung Nitrogen dalam cincin
heterosiklik (kecuali kolkhisin dan asam aristolokhat)
- Diturunkan dari asam amino
- Terdapat dalam bentuk garam dengan asam organik
- Contoh : atropin, morfin
10. • Alkaloid Sederhana (Protoalkaloid)
- Merupakan amin yang relatif sederhana di mana
nitrogen dan asam amino tidak terdapat dalam cincin
heterosiklik
- Bersifat basa
- Diperoleh berdasarkan biosintesis dari asam amino
- Contoh : meskalin (kaktus), ephedrin, N,N-
dimetiltriptamin
12. • Alkaloid semu (Pseudoalkaloid)
- Tidak diturunkan dari prekursor asam amino
- Misal alkaloid terpen (aconitin : alkaloid
diterpen), alkaloid dari jalur metabolisme
asetat (coniin)
- Sifat kebasaan rendah
- Contoh : Alkaloid steroidal (contoh konessiin)
dan purin (kaffein)
14. Berdasarkan atom nitrogen :
• Alkaloid dengan atom nitrogen heterosiklik
1. Alkaloid Piridin-Piperidin
Mempunyai satu cincin karbon,
mengandung 1 atom nitrogen
Conium maculatum (Fam. Apiaceae)
Nicootiana tabacum (Fam. Solanaceae)
15. 2. Alkaloid Tropan
-Mengandung satu atom nitrogen dengan
gugus metil (N-CH3)
-Mempengaruhi sistem saraf pusat termasuk
yang ada pada otak maupun sumsum tulang
belakang
Atropa belladona (Fam. Solanaceae)
Hyoscyamus niger
Kokain dari Erythroxylum coca (Fam.
Erythroxylaceae)
17. 3. Alkaloid Quinnolin
Mempunyai 2 cincin karbon dengan 1 atom
nitrogen.
Cinchona ledgeriana (Fam.Rubiaceae)
Quinin yang toxic terhadap Plasmodium vivax
19. 5. Alkaloid Indol
Mempunyai 2 cincin karbon dengan 1 cincin
indol.
Ergine dan psilocybin
Reserpin dari Rauwolfia serpentine
Vinblastin dan vinkristin dari Catharanthus
roseus (Fam. Apocynaceae)
22. 8. Alkaloid Steroid
-Mengandung 2 cincin karbon dengan 1 atom
nitrogen dan 1 rangka steroid yang
mengandung 4 cincin karbon
-Zigadenus venenosus (Fam. Solananceae)
23. 9. Alkaloid Purin
-mempunyai 2 cincin karbon dengan 4 atom
nitrogen
-Coffea arabica (Fam. Rubiaceae), Teh/
Camellia sinensis (Fam. Theaceae), Cola nitida
(Fam. Sterculiaceae), dan Theobroma cacao
24. • Alkaloid tanpa atom nitrogen yang heterosiklik
1. Alkaloid Efedrin (Alkaloid amine)
Mengandung 1 atau lebih cincin karbon
dengan atom nitrogen pada salah satu atom
karbon pada rantai samping.
Mescalin dari Lophophora williamsii, Ephedra
sinica.
25. Alkaloid Amina
-Golongan ini tidak mengandung N
heterosiklik
-Turunan sederhana dari feniletilamin dan
asam amino fenilalanin atau tirosin
-Ephedra sinica (Fam. Gnetaceae)
26. 2. Alkaloid Capsaicin
Dari chile peppers, genus Capsicum, yaitu :
Capsicum pubescens, Capsicum boccatum,
Capsicum annuum, Capsicum frutescens,
Capsicum chinense
27. SIFAT FISIKA KIMIA
Sifat fisika
• Umumnya berbentuk kristal/padatan dengan TL
yang jelas.
• Kadang amorf atau cairan kental (nikotin, coniine)
• Umumnya tidak berwarna, kec Berberine (poli
aromatik)
• Alkaloid basa larut dlm pelarut organic
• Alkaloid garam larut dalam air.
Sifat kimia:
• Basa
• Sifat kebasaan alkaloid tergantung pd substitusi
pada atom N
28. SIFAT FISIS DAN KHEMIS ALKALOIDA :
Sifat fisis : Kristal, amorphous, liquid, tidak berwarna (umumnya)
Bentuk garam larut dlm air, bentuk basa larut dlm pelarut organik
N
N
CH3
20. Nikotina
NH CH3
21. Koniina
N
O
O
OCH3
OCH3
-OH
+
22. Berberina
N
NH
CH3O
HO
HO
O
O
O
OH
O
+ -
23. Betanina
(Berwarna, visible, khromofor)
(liquid)
(berwarna, visible, khromofor/ikatan
Rangkap terkonjugasi)
29. SIFAT KHEMIS : BASA (Sepasang elektron
bebas pada atom –N-)
Sifat ke-basa-an tergantung pada jenis substitusi pada atom –N-
N
CH3
H3C
H3C
24. Trietilamina
- Electron donating : Pendonor/pemberi elektron
N
H
CH3
H3
C
25. Dietilamina
N
CH3
H
H
26. Etilamina
Mana paling basa.?
N
27. Piridina
N
H
28. Piperidina
N
29. Kuinolina
N
30. Isokuinolina
N
H
31. Pirol
N
H
32. Indol
N
H
33. Pirolidina
- Electron withdrawing : Penarik elektron
-C=O, menghilangkan sifat basa
(menjadi netral)
-C=O
N
Ik. Amida
Ik. Peptida
30. • Jika gugus fungsional yang berdekatan dengan
nitrogen bersifat melepaskan elektron (misal : gugus
alkil), maka ketersediaan elektron pada nitrogen naik
dan senyawa lebih bersifat basa.
Urutan lebih basa : trietilamin> dietilamin> etilamin
• Bila gugus fungsional yang berdekatan bersifat
menarik elektron (misal : gugus karbonil), maka
ketersediaan pasangan elektron berkurang dan
pengaruh yang ditimbulkan alkaloid dapat bersifat
netral atau bahkan sedikit asam
31. • Kebasaan alkaloid dekomposisi, terutama
oleh panas dan sinar dengan dengan adanya
oksigen N-oksida dicegah melalui
pembentukan garam dengan senyawa organik
(tartrat, sitrat) atau anorganik (asam
hidroklorida atau sulfat)
32. TATA NAMA
• Diberi akhiran -ina
• Generik
• Spesifik
• Penemu
• Aktivitas
33. Tata Nama berdasarkan nama
Generik
• Diambil dari nama Genus
• Contoh :
Nicotina tabaccum Nicotina
Atropa belladona Atropina
34. Tata Nama berdasarkan nama
Spesifik
• Diambil dari nama spesies
• Contoh :
Erythroxylon coca Kokaina
36. Tata Nama berdasarkan nama
Aktivitas
• Contoh :
Cephaelis ipecacuanha (emetikum) Emetina
37. DETEKSI, ISOLASI, PURIFIKASI, DAN
PENENTUAN STRUKTUR ALKALOIDA
DETEKSI :
1. Metoda Wall
Bahan (20 g)
Refluks dg.80% EtOH, saring, filtrat diuapkan kering
Residu
Air, saring
Endapan filtrat
Diasamkan dg HCl 1%
+ Pereaksi Mayer
Endapan putih
Alkaloida (+)
Konfirmasi
+ Amonia
+ Kloroform
Lap. Kloroform
+ HCl 1%
Lapisan Air
Pereaksi Mayer
Endapan putih [alkaloida (+)]
38. 2. Metoda KIANG-DOUGLAS
Bahan
Refluks 80% EtOH
Saring, pekatkan
Residu di + air
Lap. air
Amonia
+ kloroform
Lap. Air kloroform
Pekatkan/uapkan
+ HCl 2N
Lap. Kloroform lap. Air/asam
Pereaksi Mayer
Endapan putih
[Alkaloida (+)]
39. Isolasi alkaloida
BAHAN
Petroleum eter / PE
Ekst. PE Bahan
-95% EtOH / MeOH
-filter, filtrat diuapkan
-residu dipartisi antara
EtOAc dan 2% as tartrat
EtOAc lap. Air asam
+ EtOAc
- Basakan dg amonia
EtOAc Lap. basa
(Alk. Netral & basa lemah)
(Alk. Basa kuat) (Alk. Kuaterner/garam
amonium)
O
H3C
O
N
HO
N
O
H
H
O
NH
H
CH3
N
N
34. Ergotamina
O
Glu O
O
O
35. Swerosida
NH4OH
Suhu kamar
O
N
O
36. Gentianina