UAS KIMIA BAHAN ALAM

UJIAN AKHIR SEMESTER GANJIL

KIMIA BAHAN ALAM

Nama  : Yuliana Sirait

NIM    : A1C111054

Dosen : Dr. Syamsulrizal, M.si

Sifat ujian open book, diposting paling lambat tanggal 31 desember (jamnya tidak tau jadi usahakan sebelumnya sudah diposting), dikumpul dalam bentuk print out ditanggal yg sama dengan terakhir posting (31 desember)

1.      Temukan dua senyawa alkaloid yang berisomer satu sama lain. Tuliskan struktur lengkap dan sumber darimana kedua senyawa tersebut ditemukan (link, referensi dsb).

2.      (a.) usulkan teknik isolasi dan pemurnian kedua senyawa yang berisomer tersebut. (b.) Jelaskan alasan dan pemilihan pelarut untuk ekstraksi/pemurnian/isolasi tersebut.

3.      usulkan tahap2 biosintesis kedua senyawa tersebut dengan reaksi2 kimia organik. Jelaskan dasar referensinya (sumber,link)

4.      tentukan bagaimana cara mengelusidasi struktur lengkap dari kedua senyawa tersebut.

JAWABAN:

1. Disini saya mengambil dua senyawa Alkaloid yang berisomer , yaitu Teobromin dan Teofilin. Dimana senyawa tersebut tergolong senyawa heterosiklik. Dalam kerangka cincin, selain atom karbon, juga terdapat atom nitrogen. Ketiga struktur tersebut berbeda karena posisi gugus metil (teobromin dan teofilin berisomer struktural). Perbedaan struktur ini menimbulkan perbedaan sifat fisika dan kimia. Kafein terdapat dalam kopi yang bersifat candu.

TEOBROMIN 

Teobromin terdapat dalam cokelat (chocolate) yang juga bersifat candu. Alkaloid yang terkandung dalamnya adalah alkaloid golongan purin, Kandungan teobromin dalam biji kakao dipengaruhi oleh jenis, kematangan buah, dan proses fermentasi.

Teobromin adalah molekul alkaloid yang dikenal juga sebagai metilsantin. Secara alami, metilsantin terdapat pada enam puluh spesies tanaman yang berbeda dan termasukkafein (terutama pada kopi) dan teofilin (metilsantin primer dalam teh).

TEOFILIN

Teofilin ditemukan dalam jumlah kecil di dalam daun teh dan diperoleh dengan caraekstraksi. Teofilin mengkristal dengan satu molekul air kristal. Kristal teofilin berwarna putih dengan titik lebur 268

Teofilin sukar larut dalam air dingin, tetapi mudah larut dalam air panas dan larutannya bereaksi netral. Kristal teofilin tidak berbau, berasa pahit dan berkhasiatdiuretik (Sumardjo, 2006).

Teofilin tergolong obat-obatan broncodilator (sesak napas). Nikotin terdapat dalam tembakau dan bersifat candu.

http://quintbian.blogspot.com/2012/12/senyawa-heterosiklik-aromatik.html

http://ruangdiskusiapoteker.blogspot.com/2013/01/analisis-kualitatif-xantin-barbiturat.html

http://www.scribd.com/doc/194155161/Makalah-Alkaloid

2. ISOLASI TEOBROMIN DARI SERBUK KAKAO

Prosedur Kerjanya adalah sebagai berikut:

-         Siapkan campuran bubuk coklat (10 g), MgO (3 g) dalam air (20 mL) dan metanol (10 mL)dalam round flask (labu dengan bagian bawah berbentuk bulat) 250 mL.

-         Aduk campuran dengan batang pengaduk dan panaskan dalam heating mantle hinggakering. Biasanya memakan waktu 1 jam.

-         Setelah kering tambahkan 170 mL metilena klorida dan panaskan di bawah reflux selama30 menit.

-         Saring menggunakan corong pemisah Buchner

-         Keringkan larutan hasil pemisahan.

-         Gerus hasil pengeringan dan masukkan dalam round flask, tambahkan 170 mL metilenaklorida dan panaskan selama 30 menit.

-         Saring lagi menggunakan corong pemisah Buchner.

-         Keringkan kembali dengan MgSO4

-         Saring melalui corong yang diberi plug kapas untuk menyaring MgSO4

-         Pindahkan fraksi hasil ke dalam round flask lain yang bersih dan kering (round flask 100mL) dan pekatkan hingga 10 mL

-         Pindahkan ke dalam beaker dan cuci secara hati-hati dengan kloroform, dan masukkan juga ke dalam beaker.

-         Tambahkan 45 mL eter dan biarkan terjadi proses kristalisasi untuk memperoleh kristal mikro. Kemudian cuci pada corong Buchner 5 kali dengan 10 mL eter.

-         Hasilnya diperoleh 0.15 g teobromin.

-         KLT1 Menggunakan fase diam SiO2 dan fase gerak kloroform : methanol (9:1) 

-         Noda teobromin visible pada sinar UV, tandai dengan pensil.

-         Rendam plat KLT dalam reagen yang terdiri dari I

-         (1 g) KI (2 g) dalam EtOH (100mL).

-         Setelah pengeringan, gunakan tang rendam plat dalam campuran HCl 25% dan EtOH (1:1).

-         Noda teobromin akan berubah menjadi kebiruan.

Teknik isolasi thiobromin

Dalam peroobaan ini, dilakukan isolasi theobromin dari biji tanaman kakao (Theobroma cacao L.) jenis lindak. Sebelum isolasi theobromin dilakukan, sampel lebih dulu diekstraksi lemaknya dengan pelarut petroleum benzin. Tahap awal isolasi dilakukan dengan ekstraksi menggunakan peralatan soklet dengan pelarut kloroform. Dari ekstraksi soklet ini terjadi endapan dalam kloroforxn. Setelah endapan dipisahkan dengan penyaringan, filtrat yang diperoleh divapkan sehingga didapat ekstrak kental yang kemudian dipisahkan dengan kromatografi kolom menggunakan adsorben silika gel 60 dan pelarut etil asetat-metanol (9:1). Dari pemisahan ini diperoleh 2 senyawa yang berupa kristal yang kemudian dimurnikan dengan metanol sehingga diperoleh kristal berwarna putih. Dari hasil KLT, spektrum ultra violet, spektrum infra merah dan spektrum massa yang dibandingkan dengan senyawa standar dan data literatur, diketahui bahwa senyawa hasil isolasi adalah theobromin dan kafein

·     Teknik isolasi thiopilin

-         Metode atau teknik SDUV(Spektrofotometri Derivatif Ultraviolet) merupakan kombinasi dari spektrofotometri UV konvensional dan kemometrik yang memerlukan peralatan optik, elektronik, dan metode matematika untuk menghasilkan spektrum turunan.Kelebihan metode SDUV antara lain mampu meningkatkan pemisahan pita serapan dari spektrum yang tumpang tindih, mendeteksi dan menentukan panjang gelombang serapan senyawa target dari spektrum yang kompleks, dan mengurangi gangguan yang disebabkan oleh penghamburan dan serapan senyawa lain. Oleh karena karakteristik SDUV tersebut, proses isolasi dan preparasi senyawa aktif yang biasanya diperlukan untuk prosedur analisis kualitatif dan kuantitatif di dalam sistem yang kompleks dapat dihindari.

-         Bahan-bahan yang digunakan adalah standar teofilin, metanol p.a, natrium asetat, asam asetat glasial, asetonitril, air bebas ion, dan 2 contoh obat asma komersil dengan merek yang berbeda (contoh A dan B).  Alat-alat yang digunakan adalah spektrofotometer UV-Vis Hitachi U 2800, piranti lunak UV-solutions versi-2, 1 set peralatan komputer, KCKT merek Thermofinigan, kertas saring, pengaduk magnet, pipet mikro, dan alat-alat kaca.

-          

-            Analisis Kuantitatif Teofilin dengan Metode SDUV 

-          Larutan stok standar teofilin 100 ppm disiapkan dengan melarutkan 0.01 g teofilin dalam metanol, diaduk dengan pengaduk magnet selama 30 menit, disaring, dan ditepatkan volumenya dengan metanol di dalam labu takar 100 mL, kemudian diencerkan sehingga konsentrasi larutan standar menjadi 5, 10, 15, 20, 25, dan 30 ppm dalam labu takar 10 mL.   Larutan stok contoh yang setara dengan konsentrasi teofilin sebesar 100 ppm disiapkan dengan melarutkan sejumlah tertentu contoh (yang telah digerus) dalam metanol, selanjutnya dilakukan pengadukan selama 30 menit, disaring, dan ditepatkan volumenya dengan metanol dalam labu takar 50 mL, kemudian larutan contoh diencerkan sehingga konsentrasinya menjadi 25 ppm dalam labu takar 10 mL. Setelah itu, dibuat spektrum absorbans standar dan contoh menggunakan spektrofotometer UV dengan kecepatan penyapuan 100, 200, 400, 800, dan 1200 nm/menit. Spektrum standar dan contoh dengan konsentrasi yang sama dioverlay dan diolah dengan UV-solutions untuk memperoleh kondisi optimum pengukuran. Parameter yang ditetapkan antara lain orde turunan, orde penghalusan, dan jumlah jendela. Analisis kadar teofilin di dalam contoh dan validasi metode SDUV dilakukan berdasarkan kondisi optimum yang telah ditetapkan. 

-          

-         HASIL DAN PEMBAHASAN  

-         Metode SDUV 

-         Metode   spektrofotometri  UV   konvensi- onal tidak dapat digunakan secara langsung untuk analisis kuantitatif teofilin di dalam contoh sediaan karena spektrofotometri UV konvensional tidak mampu menghilangkan efek serapan matriks di dalam contoh. Hal ini dapat dilihat pada Gambar 3a yang menunjukkan bahwa puncak absorpsi contoh pada spektrum awal lebih besar dibandingkan dengan standar pada konsentrasi yang sama. Hal inilah yang menyebabkan analisis kuantitatif teofilin dengan spektrofotometri UV konvensional menjadi tidak akurat. Metode SDUV dapat digunakan untuk mengatasi masalah tersebut.  Puncak absorpsi spektrum turunan pertama pada λ 257 dan 284.5 nm  menunjukkan hanya  serapan teofilin yang terjadi.  

-         Pita serapan pada λmaks 270 nm  menunjukkan adanya transisi elektronik gugus keton lingkar dan ikatan rangkap senyawa teofilin. Penurunan spektrum awal teofilin dilakukan untuk menganalisis kadar teofilin secara akurat dengan menggunakan filter smoothing Savitzky-Golay untuk proses penghalusan spektrum. Proses penghalusan spektrum turunan diperlukan untuk meminimalkan noise, tetapi apabila derajat penghalusan terlalu besar maka akan menyebabkan penyimpangan spektrum turunan (Owen 1996).  

-          

-         b. alasan menggunakan pelarut kloroform pada isolasi senyawa thiobromin dan pelarut methanol pada isolasi senyawa thiofillin yaitu karna senyawa keduanya merupakan senyawa yang bersifat kurang polar sehingga pelarut yang digunakan juga harus pelarut yang bersifat nonpolar. jadi Pelarut yang kita gunakan sesuai dengan kriteria zat yang akan diekstraksi.

-         Sedangkan untuk Alkaloid, Kita ketahui bahwa alkaloid ini bersifat non-polar,sehingga pelarut yang cocok digunakan untuk mengisolasi alkaloid yaitu pelarut non polar pula. Contohnya: heksana

-          

-          Xantin merupakan alkaloid yang bersifat basa lemah, biasanya diberikan dalam bentuk garam rangkap. Untuk pemberian oral dapat diberikan dalam bentuk basa bebas atau bentuk garam, sedangkan untuk pemberian parenteral perlu sediaan dalam bentuk garam

-          

-         Kofein, disebut juga tein, merupakan Kristal putih yang larut dalam air dengan perbandingan 1:46. Teofilin berbentuk Kristal putih, pahit dan sedikit larut dalam air (3).

-         Senyawa xantin merupakan basa lemah dengan pKb antara 13 sampai 14. Teofilin dan teobromin merupakan asam lemah dengan pKa 8,6 dan 9,9. Kofein tidak bersifat asam karena tidak mempunyai atom hidrogen yang dapat dilepaskan sehingga kofein merupakan basa yang sangat lemah dan garamnya mudah terurai oleh air, karenanya kofein dapat disari dari larutan asam atau basa (lebih mudah dari larutan basa) dengan kloroform. Tetapi kofein mudah terurai oleh basa kuat, sehingga larutan dalam basa harus segera disaring

3. Biosintesis dari teobromin dapat dilakukan dengan tiga cara, antara lain :

a)AMP → IMP → XMP → xanthosine→7-methylxanthosine→ 7-metilsantin→teobromin. 

b)GMP → guanosin →xanthosine→7-methylxanthosine→ 7-metilsantin→ teobromin.

c)Santin→3-metilsantin→ teobromin 

Teobromin (3,7 dimetilksantin) merupakan senyawa kimia yang mempunyai aktivitas sebagai stimulansia dan diuretik yang ringan. Penelitian mengenai hubungan struktur dan aktivitas senyawa turunan xantin menunjukkan bahwa modifikasi pada N1 xantin dapat mempengaruhi aktivitas dan selektivitas turunan xantin sebagai bronkodilator. Lima turunan N1-alkilteobromin yaitu N1-n-propilteobromin, N1-n-butilteobromin, N1-n-amilteobromin, N1- isopropilteobromin, dan N1-sec-butilteobromin telah disintesis dan kelima senyawa tersebut mempunyai aktivitas trakeospasmolitik yang lebih kuat dari pada teofilin. Tujuan dari penelitian ini adalah mensintesis N1-isopropilteobromin dari reaksi antara teobromin dengan isopropil bromida dalam pelarut N,N-dimetilformamida (DMF). Hasil yang terbentuk diisolasi menggunakan kloroform dan dimurnikan secara kromatografi lapis tipis preparatif. Kemurnian senyawa hasil sintesis diuji dengan organoleptis, kromatografi lapis tipis dan titik lebur sedangkan untuk struktur kimianya diidentifikasi berdasarkan spektra ultraviolet (UV), inframerah (IR), dan 1Hidrogen-Nuclear Magnetic Resonansi (1H -NMR). Hasil penelitian menunjukkan senyawa hasil sintesis adalah N1-isopropilteobromin yang berbentuk kristal jarum berwarna putih dan larut dalam kloroform. Sedangkan teobromin berbentuk serbuk putih dan tidak larut dalam kloroform. Hasil uji KLT dengan fase gerak kloroform : etil asetat (1,5 : 3,5) juga menunjukkan Rf yang berbeda yaitu 0,46 untuk N1 -isopropilteobromin dan 0,10 untuk teobromin. Hasil elusidasi struktur juga menunjukkan profil molekul target yaitu N1-isopropilteobromin dengan titik lebur 154 - 156 °C dan rendemen 7,7%.

http://journal.stifar.ac.id/ojs/index.php/js/article/view/35

Biosintesis dari teofilin:

Theophylline dapat dibuat secara sintetis mulai dari dimethylurea dan etil 2-cyanoacetate.

http://en.wikipedia.org/wiki/Theophylline

4.   Elusidasi struktur molekul organik dapat dilakukan dengan menggunakan metode spektroskopi dengan instrumen yang digunakan yaitu: spektrofotometer ultraviolet (UV), infrared (IR), massa (MS), Nuclear Magnethic Resonance ( 13C-NMR, 1HNMR),Distortionless Enhancement by Polarization Transfer (DEPT), 1H-13C Heteronuclear Multiple Quantum Coherence (HMQC), 1H-1H Homonuclear Correlated Spectroscopy (COSY) dan 1H-13C Heteronuclear Multiple Bond 20 Connectivity (HMBC) 
Pada penentuan struktur Teobromin dan Teofilin ini dapat digunakan metode Spektroskopi ultraviolet  spektroskopi ultra violet memiliki kemampuan untuk mengukur jumlah ikatan rangkap atau konyugasi aromatik dalam suatu molekul. Seperti yang kita ketahui Teobromin memiliki jumlah unsur penyusun dan ikatan rangkap yang sama. dengan adanya metode ini kita bisa tahu keisomeran kedua senyawa.

Spektroskopi 1H-13C Heteronuclear Multiple Bond Connectivity (HMBC)

     HMBC merupakan salah satu jenis NMR dua dimensi yang digunakan untuk pembuktian struktur molekul (struktur dua dimensi) senyawa. Melalui data HMBC ini dapat diketahui proton-karbon dengan jarak dua atau tiga ikatan sehingga secara tidak langsung dapat digunakan untuk mengetahui karbon-karbon tetangga yang memiliki jarak dua sampai tiga ikatan dengan suatu proton tertentu . Jadi dengan ini kita bisa mengetahui tetangga-tetangga dari ikatan senyawa tersebut.

 Pada proses elusidasi kedua senyawa tersebut dapat juga  dilakukan dengan metode spektrofotometri. Derivat xantin mengabsorbsi dengan kuat sinar UV dan sangat mudah ditentukan dengan menggunakan pengukuran spektrofotometri. Pada pH 6 koffein, teobromin dan teofilin masing-masing menunjukkan absortivitas maksimum pada panjang gelombang 272 hingga 273 mikrometer; sedikit perubahan maksimum nampak pada nilai pH yang berbeda. Keseluruhan komponen dari koffein natrium benzoat dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan dan pengukuran simultan pada dua panjang gelombang. Berbagai sediaan teofilin dapat dianalisi dengan metode spektrofotometri.

http://rgmaisyah.wordpress.com/tag/alkaloid/

http://endiferrysblog.blogspot.com/2011/07/elusidasi-struktur-molekul-organik.html

UTS KIMIA BAHAN ALAM

UJIAN TENGAH SEMSETER

KIMIA BAHAN ALAM

Nama                          : YULIANA SIRAIT

NIM                            :A1C111054

Dosen Pengampu       :Dr. Syamsulrizal, M.Si

1.      Cari di artikel tentang teknik identifikasi dari suatu senyawa terpenoid mengapa dengan reagen tersebut tidak cocok untuk identifikasi golongan lain ! (misalnaya Flavonoid, alkaloid)

Jawab:

Uji fitokimia Terpenoid ini dapat dilakukan dengan menggunakan pereaksi Lieberman-Burchard. Perekasi Lebermann-Burchard merupakan campuran antara asam setat anhidrat dan asam sulfat pekat. Alasan digunakannya asam asetat anhidrat adalah untuk membentuk turunan asetil dari steroid yang akan membentuk turunan asetil didalam kloroform setelah. Alasan penggunaan kloroform adalah karena golongan senyawa ini paling larut baik didalam pelarut ini dan yang paling prinsipil adalah tidak mengandung molekul air. Jika dalam larutan uji terdapat molekul air maka asam asetat anhidrat akan berubah menjadi asam asetat sebelum reaksi berjalan dan turunan asetil tidak akan terbentuk.

(http://havizhah92.blogspot.com/2012/11/isolasi-dan-identifikasi-terpenoid.html)

Identifikasi Steroid / terpenoid : Metode Lieberman-Burchard

 Beberapa tetes kloroform pada uji alkaloid, ditempatkan pada plat tetes. Tambahkan anhidrida asetat 5 tets dan biarkan mengering. Kemudian ditambahkan 3 tetes H2SO4 pekat. Timbulnya warna merah jingga atau ungu menandakan uji positif terhadap triterpenoid, sedangkan warna biru menunjukan uji positif untuk steroid.

(http://wheluvchem.wordpress.com/university/kimia-organik/identifikasi-senyawa-alkaloid-flavonoid-steroid-terpenoid-saponin-pada-daun-rambutan/)

Reagen Lieberman Burchard

Reagen ini biasa digunakan untuk mengidentifikasi secara kualitatif suatu kolesterol. Biasanya reagen Lieberman Burchard digunakan dengan cara menyemprotkan larutannya pada kolesterol yang sudah di-kromatografi-kan (TLC). Apabila mengandung Triterpenoid, maka akan memberikan warna merah sedangkan apabila mengandung Steroid, akan memberikan warna biru dan hijau. Reagen Lieberman Burchard dibuat dari Asam sulfat pekat (10 mL) dan Anhidrida Asetat (10 mL). Metanol dan Etanol dapat digunakan untuk melarutkan sampel yang akan diidentifikasi. Berikut adalah contoh senyawa yang dites dengan reagen ini:

2.      Daengan cara yang sama, cari  teknik isolasi tentang senyawa terpenoid, Jelaskan dasar ilmiah penggunaan pelarut dan teknik-teknik isolasi dan purifikasi !

Jawab:

Kaidah-kaidah dalam pemilihan pelarut yang digunakan dalam isolasi dan purifikasi secara umum yaitu harus:

a.Pelarut yang kita gunakan tidak bercampur dengan zat yang akan diisolasi.

b.Pelarut yang kita gunakan jangan sampai bereaksi dengan zat yang akan diisolasi.

c.Pelarut yang kita gunakan dapat dengan mudah melarutkan pada saat mengekstraksi.

e.Pelarut yang kita gunakan mudah didapat dan efesiensi.

Berdasarkan pemilihan pelarut ini, maka kita bisa menyimpulakan bahwa pelarut yang kita gunakan ini dapat diklasifikasikan menjadi 3 berdasarkan kepolaran pelarut-pelarut tersebut. Kepolaran ini maksudnya pada saat proses ekstraksi senyawa yang memiliki polaritas yang sama akan lebih mudah dilarutkan dengan pelarut yang memiliki polaritas yang sama pula. 

Untuk Terpenoid : Kita ketahui bahwa terpenoid ini memiliki sifat kutub sehingga dapat digunakan pelarut yang bersifat semi-polar atau polar yaitu.Contohnya:Metanol

(http://slamatysf.blogspot.com/2012/11/mid-semester-kimia-bahan-alam.html)

Ekstraksi dengan pelarut organik umumnya digunakan untuk mengekstraksi minyak atsiri yang mudah rusak oleh pemanasan dengan uap dan air.  Cara ini baik untuk mengekstraksi minyak dari bunga-bungaan, misal:  bunga cempaka, melati, mawar, dll.

Cara kerja ekstraksi dengan pelarut menguap cukup sederhana, yaitu dengan cara memasukkan bahan yang akan diekstraksi ke dalam ketel ekstraktor khusus dan kemudian ekstraksi berlangsung secara sistematik pada suhu kamar, dengan menggunakan petroleum eter sebagai pelarut.  Pelarut akan berpenetrasi ke dalam bahan dan melarutkan minyak bunga beserta beberapa jenis lilin dan albumin serta zat warna. 

Larutan tersebut selanjutnya dipompa ke dalam evaporator dan minyak dipekatkan pada suhu rendah.  Setelah semua pelarut diuapkan dalam keadan vakum, maka diperoleh minyak bunga yang pekat.  Suhu harus tetap dijaga tidak terlalu tinggi selama proses ini.  Dengan demikian uap aktif yang terbentuk tidak akan merusak persenyawan minyak bunga.  Jika dibandingkan dengan mutu minyak bunga hasil penyulingan, maka minyak bunga hasil ekstraksi menggunakan pelarut lebih mendekati bau bunga alamiah.  Semua minyak yang diekstraksi dengan pelarut menguap mempunyai warna gelap, karena mengandung pigmen alamiah yang bersifat tidak dapat menguap.  Sebaliknya hasil penyulingan uap, umumnya berwarna cerah dan bersifat larut dalam alkohol 95%.

(http://bintaramario.blogspot.com/2012/11/isolasi-pada-terpenoid.html)

3.      Pelajari cara bisintesis suatu terpenoid. Identifikasilah sekurang-kurangnya 5 jenis reaksi organik yang terikat dengan biosintesis tersebut dan jelaskan reaksinya!

Jawab:

Secara umum biosintesa terpenoid terjadinya 3 reaksi dasar, yaitu:

1)      Pembentukan isoprena aktif berasal dari asam asetat melalui asam mevalonat.

2)      Penggabungan kepala dan ekor unit isoprene akan membentuk mono-, seskui-, di-, sester-, dan poli-terpenoid.

3)      Penggabungan ekor dan ekor dari unit C-15 atau C-20 menghasilkan triterpenoid dan steroid.

Asam asetat setelah diaktifkan oleh koenzim A melakukan kondensasi jenis Claisen menghasilkan asam asetoasetat. Senyawa yang dihasilkan ini dengan asetil koenzim A melakukan kondensasi jenis aldol menghasilkan rantai karbon bercabang sebagaimana ditemukan pada asam mevanolat. Reaksi-reaksi berikutnya ialah fosforilasi, eliminasi asam fosfat dan dekarboksilasi menghasilkan IPP yang selanjutnya berisomerisasi menjadi DMAPP oleh enzim isomerase. IPP sebagai unit isopren aktif bergabung secara kepada ke-ekor dengan DMAPP dan penggabungan ini merupakan langkah pertama dari polimerisasi isopren untuk menghasilkan terpenoid. Penggabungan ini terjadi karena serangan elektron dari ikatan rangkap IPP terhadap atom karbon dari DMAPP yang kekurangan elektron diikuti oleh penyingkiran ison pirofosfat. Serangan ini menghasilkan geranil pirofosfat (GPP) yakni senyawa antara bagi semua senyawa monoterpen. 

Penggabungan selanjutnya antara satu unit IPP dan GPP, dengan mekanisme yang sama seperti antara IPP dan DMAPP, menghasilkan farnesil pirofosfat (FPP) yang merupakan senyawa antara bagi semua senyawa seskuiterpen. Senyawa-senyawa diterpen diturunkan dari geranil-geranil pirofosfat (GGPP) yang berasal dari kondensasi antara atau satu unit IPP dan GPP dengan mekanisme yang sama pula.

Dari segi biogenetik, perubahan geraniol nerol dan linalol dari yang satu menjadi yang lain berlangsung sebagai akibat reaksi isomerisasi. Ketiga alkohol ini, yang berasal dari hidrolisa geranil pirofosfat (GPP) dapat menjadi reaksi-reaksi sekunder, misalnya dehidrasi menghasilkan mirsen, oksidasi menjadi sitral dan oksidasi-reduksi menghasilkan sitronelal. Perubahan GPP in vivo menjadi senyawa-senyawa monoterpen siklik dari segi biogenetik disebabkan oleh reaksi siklisasi yang diikuti oleh reaksi-reaksi sekunder.

Penetapan struktur monoterpenoida mengikuti suatu sistematika tertentu yang dimulai dengan penetapan jenis kerangka karbon. Jenis kerangka karbon Suatu monoterpen monosiklik antara lain dapat ditetapkan oleh rekasi dehidrogenasi menjasi suatu senyawa aromatik (aromatisasi). Penetapan struktur selanjutnya ialah menetukan letak atau posisi gugus fungsi dari senyawa yang bersangkutan didalam kerangka karbon tersebut. Posisi gugus fungsi dapat diketahui berdasarkan penguraian oksidatif. Cara lain adalah mengubah senyawa yang bersangkutan oleh reaksi-reaksi tertentu menjadi senyawa lainyang telah diketahui strukturnya. Dengan kata lain, saling mengaitkan gugus fungsi senyawa yang bersangkutan dengan gugus fungsi senyawa lain yang mempunyai kerangka karbon yang sama. Pembuktian struktur suatu senyawa akhirnya didukung oleh sintesa senyawa yang bersangkutan dari suatu senyawa yang diketahui strukturnya.

  

CONTOH SENYAWA TERPENOID

MONOTERPENOID ASIKLIK

Biosynthetically, pirofosfat isopentenil dan pirofosfat dimethylallyl digabungkan untuk membentuk geranyl pirofosfat.

MONOTERPENOID MONOSIKLIK

Selain lampiran linier, unit isoprena dapat membuat koneksi untuk membentuk cincin.Ukuran cincin yang paling umum dalam monoterpen adalah cincin beranggota enam. Sebuah contoh klasik adalah siklisasi pirofosfat geranyl untuk membentuk limonene.

MONOTERPENOID BISIKLIK

Pirofosfat Geranyl juga dapat mengalami reaksi siklisasi dua berurutan untuk membentukmonoterpen bisiklik, seperti pinene yang merupakan konstituen utama dari getah pinus.

1.      Salah satu bioaktivitas terpenoid berhubungan dengan hormon laki-laki dan perempuan (testoteron dan estrogen). Jelaskan gugus fungsi yang mengkin berperan baik dalam testoteron dan estrogen!

Jawab:

Yaitu beta-sitosterol menyimpan khasiat menghambat atau menekan kerja enzim 5-alfa-reduktase. Hormon beta-sitosterol ini juga menghambat terbentuknya prostaglandin dalam jaringan prostat. Artinya, menurunnya kadar prostaglandin akan mencegah pembesaran kelenjar prostat. Atau dengan kata lain kelenjar prostat yang sudah mengalami pembesaran akan mengecil kembali. Dengan demikian enzim tersebut kepayahan dalam membentuk dua hormon penyebab penyakit ini.

Mekanismenya B-sitosterol menghambat dehidrostestoteron (Testeteron yang kehilangan air), kehilangan air pada testeterol ini membuatnya terkonversi menjadi dehidrostestoteron (besrifat asam), jadi dengan adanya B-sitosterol maka kekurangan air tersebut dapat teratasi.

Dimana atom H+ mengikat OH- pada gugus tersebut, sehingga kekurangan air dapat diatasi.

Estrogen (atau oestrogen) adalah sekelompok senyawa steroid yang berfungsi terutama sebagai hormon seks wanita. Walaupun terdapat baik dalam tubuh pria maupun wanita, kandungannya jauh lebih tinggi dalam tubuh wanita usia subur. Hormon ini menyebabkan perkembangan dan mempertahankan tanda-tanda kelamin sekunder pada wanita, seperti payudara, dan juga terlibat dalam penebalan endometrium maupun dalam pengaturan siklus haid.

Estrogen adalah kelompok hormon steroid yang berasal dari kolesterol. Ada tiga jenis estrogen yaitu estradiol, estrone, dan estriol. Menariknya, testosteron atau hormon reproduksi laki-laki merupakan perantara dalam sintesis estrogen. Keduanya juga memiliki struktur yang cukup mirip. Sedang perbedaan diantara keduanya adalah testosteron memiliki tambahan rantai metil. Hormon steroid seperti estrogen dapat berdifusi bebas melalui membran plasma.