terpenoid
Post on 09-Apr-2016
782 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
TERPENOIDTERPENOIDmelimpah dalam tanaman tinggi. Jamur, melimpah dalam tanaman tinggi. Jamur, serangga, organisme laut juga serangga, organisme laut juga memproduksi terpenoid.memproduksi terpenoid.
Kegunaan bagi tanaman :Kegunaan bagi tanaman :Phytoalexin, insect repellants, pollination Phytoalexin, insect repellants, pollination attractants, attractants, bahan pertahanan thd bahan pertahanan thd herbivore, pheromone, hormone tanaman herbivore, pheromone, hormone tanaman & signal molekul.& signal molekul.
Terpenoid :• Senyawa alami dengan struktur
terdiri dari unit isoprene
• Aturan kondensasi Head to tailProduk kondensasi golongan senyawa terpenoid??
• Jalur biosintesis ??
SKEMA BIOSINTESIS3 acetyl-CoA (3R)Mevalonic acid 5-Phyrophosphomevalonic acid
ADP+Pi
ATP
CO2
Isopentanylphyrohosphat(IPP)
3,3-Dimethilallylpyrophosphat Meroterpenoids(Ergoline Alkaloid)
Monoterpenoid Geranylpyrophosphat Meroterpenoid (ex.Cannabinoid)
Farnesylpyrophosphat Terpenoid &Steroids
Geranylgeranylpyrophosphat Tetraterpenoid &Carotenoid
Diterpenoid
Sesquiterpenoid
Polyterpenoids dan Meroterpenoid(ex.Rubber) (ex. Vitamin K)
2x
2x
(IPP)nPPi
(IPP)n
(IPP)n
(IPP)n
PPi
PPi
PPi
Skema umum biosintesis Terpenoid
Contoh :
CH2
C
CH3
H2CCH3
CH2OH
Geraniol
COOH
Asam abitat(trisiklik diterpenoid)
HOLanosterol
Monoterpenoid• mudah menguap dg bau yg khas• Kegunaan :
industri parfum & makanan sbg flavor. Monoterpenoid alami dlm bentuk murni :• aktif secara optis aktif• dalam bentuk kedua enantiomernya dalam satu
tanaman atau dalam tanaman yang berbeda• Sebagian besar monoterpen optis aktif, bentuk-bentuk
enantiomernya dapat diisolasi dari sumber yang berbeda.
– (+) carvon dalam Carum carvi, Apiaceae– (-) carvon dalam spearmint Mentha spicata (Labiatae)Perbedaan jenis enantiomer dapat memberikan respon
yang berbeda.– (+) limonen orange, sedangkan (-) limonen
lemon– (+) carvon caraway, sedang (-) carvon mint
Bentuk KerangkaStruktur monoterpenoid 35 jenis kerangkaberbeda, meliputi :• asiklik : myrcane (citronellal, linalool),
Geranilane (geranial)
H
CHO
CH3H3C
CH3
(+)Citronelol
OH
CH2
CH3H3C
CH3
(+)Linalool
CHO
CH3H3C
CH3
Geranial
• monosiklik : menthane (menthol, thymol)CH3
CH3H3C
OH
MentholTimol
CH3
H3C CH3
OH
• bisiklik : bornane
CH3
O
H3C CH3
(+) Champor
CH3H3C
CH3H
OHBorneeol
carane pinane
H3CH3C
CH3 CH3
CH3
CH3
O
Carene Fenchone
CH3
CH3H3C
H3C CH3
O
CH3
pinen
Thujone
MENTOL• Diisolasi dr minyak mint (peppermint) atau
secara sintetik. • Mentol alam : levorotasi (-), produk
sintetik : rasemispreparasi Mentol :• Produk Alami
dari m. peppermint jepang (destilasi daun & pucuk berbunga Mentha arvensis var piperascens) dg pendinginan (-22˚C) mentol mengkristal saring dan direkristalisasi.
Mentol sintetik :• dari hidrogenasi timol• reduksi katalitik pinen
CH3
CH3H3C
OH
Menthol
CH3
CH3H3C
OH
Timol
O
Menthofuran
Kegunaan mentol :• Penggunaan 0,1 – 1% pada kulit
dilatasi pembuluh darah rasa dingin diikuti depresi reseptor rasa pada kulit antipruritikKonsentrasi 1 – 16% counter irritant
• Mentol dikombinasi dg kamfer dan minyak eucalyptus dlm salep, obat batuk, spray & inhaler nasal utk meringankan gejala bronchitis, sinusitis & hidung tersumbat.
THYMOL• dari minyak timi (Thymus vulgaris, Linne.
Fam. Labiatae) • Tamanan lain yg mengandung timol :
(Carum copticum Linne ajowan oil)Monardo punctata Linne dan M. didyma
• secara sintetik dr m-cresol atau p-cymen.Kegunaan :• Bahan antifungi & antibakteri yg lebih kuat
dr fenol ttp sukar larut air dan mengiritasi.• Antiseptic topical (0,1 -1%) dan mouthwash
Preparasi timol alami :• pendinginan suhu
rendah timol mengkristal
• dg penambahan lar. Sod. Hidroksida lar. berair Sodium timol dipisah, kmd ditambah asam utk membebaskan timol dimurnikan (mikrosublimasi)
CH3
CH3H3C
OH
Timol
Champora• dari Cinnamomum camphora (Fam. Lauraceae),
dlm btk kristal dlm batang/cabang dan akar atau terlarut dlm minyak atsiri, atau secara sintetik
• Kayu/batang didesilasi uap, champora kasar dibebaskan dr minyak dg sentrifugasi cetak
Kegunaan :• Antipruritik topikal (0,1-3%)• Counter irritant (11%) utk neuralgia yg dikaitkan dg
inflamasi krn keseleo atau sebab lain.• Menstimulasi saraf kulit, mengurangi rasa sakit pd
kulit• Mengurangi batuk pd anak (dioleskan pd
dada/leher)• Menghirup uap aromatiknya anestetik lokal
• Champora sintetik dr pinen dg tahapan :- mengubah pinen
bornyl ester- menghidrolisis mjd borneol
- dioksidasi mjd champora
Rotasi spesifik champora alam +41-+43, sdg yg sintetik btk rasemis.
CH3
O
H3C CH3
(+) ChamporCH3
H3C CH3
Borneol
OH
CINEOLCINEOL (EUCALYTOL) terdapat dlm m.
eucalyptusM. Eucayptus :Dr destilasi uap dr daun segar Eucalyptus
globus (F. Myrtaceae), mengandung 85% cineol.
Isolasi cineol :- Distilasi fraksi m. atsiri- Pendinginan- Kimiawi, dengan penambahan asam
phophat, dekomposisi cineol-asam phosphat
Kegunaan : Sebagai flavor dan produk inhaler
& spray sbg antiseptik& anestesi ringan.
CH3
CH3H3C
O
Cineol
IRREGULAR MONOTERPENMonoterpen alami
dr unit C5 tetapi tidak menunjukkan mekanisme kondensasi ekor-kepala yang beraturan.
Regular monoterpen skeleton
Irregular monoterpen skeleton
DMAPP dan IPP digunakan dalam biosintesis, tetapi geranyl PP tidak tampak terlibat
Pyrethrin• Senyawa insektisida dr bunga pyrethrum
(Chrysanthemum cinerariaefolium, Compositae)
• Beraktivitas pada sistem syaraf serangga, tak toksik pd mamalia, toksik pd ikan dan amphibi.
• Dapat ter-biodegradasi• Kandungan :
- bunga : 0,7-2% pyrethrin, - ekstrak pyrethrin mengandung pyrethrin I, II, cinerin I, II, jasmolin I, II ( ester asam krisanthemat atau pyrethrat dgn pyrethrolone, cinerolone dan jasmolone).Pyrethrin I : insecticidal >>Pyrethrin II : paralisis serangga
IRREGULAR MONOTERPEN
O
O
Pyrethrin
COOH
MeC2O
COOH
O
HO
O
HO
Asam chrysanthemat asam pyrethrat
pyrethrolone cinerolone
• Analog pyrethroid sintetic : permetrin,bioresmetrin, tetrametrin, cypermetrin meningkatkan lifetime insektisida sampai beberapa hari dan lebih toksik.
Cl
Cl O
O R
O
R = H, permethrinR = CN, cypermethrin
Pengembangan pyrethroid modern diarahkan ke aktivitas meningkat dg toksistas pada mamalia rendah
Permetrin lebih stabil thd udara dan cahayaCypermetrin aktivitas insekticida meningkat
IRIDOID (C10)
• Monoterpen dg cincin siklopentan yg berfusi dg heterosiklik oksigen sistem 6 kerangka iridane
• Contoh : nepetalactone (Nepeta cataria, Labiate)
Iridane
O
Iridoid
O
Secoiridoid
• Iridoid : loganin• Secoiridoid : secologanin, gentiopcroside
O
HOH
H
OGLc
MeC2O
O
MeC2O
CHO
H
HOGlc
Loganin Secologanin
Valerian• Akar Valeriana officinalis
(Valerianaceae)• tanaman liar atau hasil
budidaya, dikeringkan pada suhu rendah < 40°C
• Herbal dg sifat sedatif & tranquillizer.
• Kandungan aktif : ester epoksi-iridoid Valepotriates (valtrate, isovaltrate).Pendapat lain : aktivitas krn minyak atsiri dan seskuiterpen (asam valeranat)
O
OO
O
O
O
H O
O
Valtrate CO2H
Asam isovalerat
CO2H
asam valeranat
SeskuiterpenEx. Asam absisat hormon pertumbuhanSeskuiterpenoid lakton 1. Germacranolides cincin sistem 102. Eudesmanolide 2 cincin sistem 6 yg bergabung3. Guaianolides cincin sistem 5 bergabung dg sistem 7
Seskuiterpen lakton ggs karbonil α,β unsaturated yg reaktif terhadap nukleofilik biologik
Riset : sbg antimikroba, antitumor
O
Germacranolide O
1
2
3 35
6
7
8910
11
12
13
14
15O
1
1112
13
O
O
O
1
2
3
4 56
7
10
11
14
15
EudesmanolideQuaianolide
Artemisinin• Seskuiterpen lakton yg diisolasi dr daun
& pucuk berbunga Artemisia annua, Linne (Asteraceae) yg secara tradisional utk pengobatan malaria di china.
Artemisinin & derivatnya antimalaria yg aktif thd plasmodium vivax dan falciparum yg resisten klorokuin (lebih poten dr klorokuin dan kuinine)
• Artemisinin kurang larut dibuat derivatnya :- metil eter (Artemether) larut lipid & lebih poten.- garam Na dr ester hemisuksinat (Sod. Artesunate) larut air, utk iv.
O
O
O
O
H
O
H
Artemisinin
O
O
O
O
H
H
R = Me, ArtemetherR = Et, arteether
H OR
DITERPENOID• Kelompok senyawa
C20 yg tak volatile. Dibentuk oleh tanaman tinggi & fungi juga beberapa organisme laut & serangga. Jarang dlm bentuk glikosida (kec. Stevioside)
• Contoh : giberellin : hormon pertumbuhan
CO2HHHO
OH
HOO=C
O
Asam gibberilat
HCO2Glc
H
OGlc-Glc
Stevioside
• Diterpen paling sederhana : Phytol
OHPhytol
N
N N
N
MeO2C O
Mg++
OO
Chlorophyll a
O
OVitamin K (phylloquinone)
a. Ginkgo• Ekstrak air-aseton yg dipekatkan dr daun kering
Gingko biloba, Linne (Fam. Gingkgoaceae). Ekstrak terstandarisasi glikosida flavon 24% terpenoid 6%.
• Di Eropa utk penyakit vaskuler perifer & gangguan sirkulasi darah otak, di AS sbg suplemen dg kandungan 40 mg per tablet.
• Konstituen :a. glikosida flavon (dari kaemferol & quercetin) ( 0,5-1% dalam daun kering) memperbaiki permeabilitas & mengurangi perdarahan pd pembuluh kapiler mencegah
penyumbatan otak, antioksidan penangkap radikal.
O
O
O
O
O
H3CHO
OH
O
O
CH3
CH3
CH3
Ginkgolide A
b. Diterpen lakton (Ginkgolide) dalam daun kering : 0,1-0,25% Ginkgolide (A, B, C & M) menghambat platelet- activating factor (PAF), (PAF penyebab bronkhokontriksi, hipotensi & melepaskan inflammatory compounds).Ginkgolide meningkatkan fluiditas & sirkulasi darah.
Taxol = paclitaxel• Diterpenoid dari kulit
batang Taxus brevifolia (Taxaceae) (0,01 – 0,02%)
Sbg antineoplastik• Produksi alternatif :
a. Taxus baccata - isolasi & kultur sel b. kultur mikroba (fungi)
- Taxomyces adreanae)
- Taxus wallachiana
O
OOHO
O
O
O OH
H
10ONHO
OH
O
O
O
Taxol(paclitaxel)
•Docetaxel semi sintetisrantai samping analog taxol
TRITERPENSqualen, • paling sederhana, dari kondensasi ekor-ekor
Farnesil PP. • Diisolasi dari minyak hati ikan hiu (Squalus
sp.), dijumpai juga di hati tikus & ragi.• Prekursor triterpen dan steroid
H H
Squalen
Triterpen saponin• Suatu glikosida• mampu menghemolisis sel darah merah mll
peningkatan permeabilitas membran toksik jika diinjeksikan ke peredaran darah
• Pemberian oral relatif tidak toksik (biji, sayur).• Tanaman :
- Saponaria officinalis (Caryophyllaceae)- Quillaja saponaria (Rosaceae)- Sarsaparilla : sarsapogenin- Glycyrrhiza glabra : glicyrhizin- Panax ginseng : panaquilon
LIQUORICE
• Akar dari glycyrrhiza glabra (Leguminosae)
• Diperdagangan : Ekstrak air yg dipekatkan & berwara hitam.
• Kegunaan : pemberi bau & rasa• Kandungan akar : ekstrak larut air
(20%),dg komponen utama glycyrrhizin ( campuran garam potasium & calsium dari asam glycyrhizat)
top related