ujian akhir semester

UJIAN AKHIR SEMESTER

MATA KULIAH       : KIMIA BAHAN ALAM

SKS                             : 2

DOSEN                      : Dr. Syamsurizal, M.Si

WAKTU                     : 22-29 Desember 2012

PETUNJUK : Ujian ini open book. Tapi tidak diizinkan mencontek, bilamana ditemukan, maka anda dinyatakan GAGAL. Jawaban anda diposting di bolg masing-masing.

1.Jelaskan dalam jalur biosintesis triterpenoid, identifikasilah faktor-faktor penting yang  sangat   menentukan dihasilkannya triterpenoid dalam kuantitas yang banyak.

2. Jelaskan dalam penentuan struktur flavonoid, kekhasan signal dan intensitas serapan dengan menggunakan spektrum IR dan NMR. Berikan dengan contoh sekurang-kurangnya dua struktur yang berbeda.

3.Dalam isolasi alkaloid, pada tahap awal dibutuhkan kondisi asam atau basa. Jelaskan dasar   penggunaan reagen tersebut, dan berikan contohnya sekurang-kurangnya tiga macam alkaloid.

4.Jelaskan keterkaitan diantara biosintesis, metode isolasi dan penentuan struktur senyawa bahan alam . Berikan contohnya.

Jawaban :

1.

Triterpenoid adalah senyawa yang kerangka karbonnya berasal dari enam

satuan isoprena dan secara biosintesis diturunkan dari hidrokarbon C30 asiklik,

yaitu skualena. Senyawa ini berstruktur siklik yang nisbi rumit, kebanyakan

berupa alkohol, aldehida atau asam karboksilat. Mereka berupa senyawa tanwarna,

berbentuk kristal, seringkali bertitik leleh tinggi dan aktif optik, yang umumnya sukar

dicirikan karena tak ada kereaktifan kimianya. Uji yang banyak digunakan ialah

reaksi Lieberman-Burchard (anhidrida asetat-H2SO4 pekat) yang dengan kebanyakan

triterpena dan sterol memberikan warna hijau biru.

 

 

Secara umum biosintesa dari terpenoid terjadi 3 reaksi dasar yaitu:
1.Pembentukan isoprene aktif berasal dari asam asetat melalui asam mevalonat.
2.Penggabungan kepala dan ekor dua 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.

 

Mekanisme dari tahap-tahap reaksi biosintesis terpenoid adalah asam asetoasetat dihasilkan dari asam asetat yang telah diaktifkan koenzim A dan mengalami kondensasi jenis Claisen. Senyawa yang dihasilkan ini dengan asetil koenzim A melakukan kondensasi jenis aldol menghasilkan rantai karbon bercabang sebagaimana ditemukan pada asam mevalinat, reaksi-reaksi berikutnya adalah fosforialsi,eliminasi asam fosfat dan dekarboksilasimenghasilkan isopentenil (IPP) yangselanjutnya berisomerisasi menjadi dimetil alil piropospat (DMAPP) oleh enzimisomeriasi. IPP sebagai unti isoprene aktif bergabung secara kepala ke ekordengan DMAPP dan penggabungan ini merupakan langkah pertama daripolimerisasi isoprene untuk menghasilkan terpenoid.Penggabungan ini terjadi karena serangan electron dari ikatan rangkap IPPterhadap atom karbon dari DMAPP yang kekurangan electron diikuti olehpenyingkiran ion pirofosfat yang menghasilkan geranil.pirofosfat (GPP) yaitusenyawa antara bagi semua senyawa monoterpenoid.Penggabungan selanjutnya antara satu unti IPP dan GPP dengan menaismeyang sama menghasilkan Farnesil pirofosfat (FPP) yang merupakan senyawaantara bagi semua senyawa seskuiterpenoid. Senyawa diterpenoid diturunkan dariGeranil-Geranil Pirofosfat (GGPP) yang berasal dari kondensasi antara satu untiIPP dan GPP dengan mekanisme yang sama.

Adapun faktor - faktor yang menentukan triterpenoid bisa lebih banyak didapatkan ialah seperti enzim yang berperan dalam reaksinya, temperatur, serta cara destilasi senyawa itu sendiri.

 

2. kekhasan SPEKTROSKOPI RESONANSI MAGNET INTI
(NMR = NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE) : Spektrum inframerah suatu senyawa memberikan
gambaran mengenai gugus fungsional dalam sebuah
molekul organik, Spektroskopi resonansi magnetik nuklir (NMR)
memberikan gambaran mengenai jenis atom, jumlah,
maupun lingkungan atom hidrogen (1H NMR) maupun
karbon (13C NMR), Spektroskopi NMR didasarkan pada penyerapan
gelombang radio oleh inti-inti tertentu dalam molekul
organik, apabila molekul tersebut berada dalam medan
magnet yang kuat.

SPEKTROSKOPI INFRARED (IR) merupakan suatu metode yang mengamati interaksi molekul dengan radiasi elektromagnetik yang berada pada daerah panjang gelombang 0,75 – 1,00 µm atau pada bilangan gelombang 13.000 – 10 cm-1. Metode spektroskopi inframerah juga merupakan suatu metode yang meliputi tekhnik serapan (absorption), tekhnik emisi (emission), tekhnik fluoresensi (fluorescence). Metode spektroskopi inframerah dapat membuktikan bahwa ada hubungan struktur molekul degan inframerah, dengan ditemukannya suatu gugus dalam suatu molekul akan memberikan serapan karakteristik yang tidak dipengaruhi oleh susunan molekulnya

3. senyawa alkaloid dibutuhkan reagen dalam suasana asam atau basa karena berfungsi untuk penetralan. misalnya Senyawa alkaloid  yang dilarutkan dalam larutan basa akan segera berubah menjadi larutan garam.

4. Biosintesis merupakan proses suatu senyawa bahan alam dihasilkan, setelah senyawa tersebut dihasilkan dengan reaksi yang agak rumit, menggunakan enzim-enzim tertentu, untuk proses senyawaan tersebut dapat dilanjutkan dengan isolasi untuk memperoleh senyawa bahan alam yang lebih murni, Isolasi, pemurnian dilakukan melalui kromatografi kolom (silika gel, kloroform-metanol) dan penentuan struktur kimianya berdasarkan interpretasi data spektra data IR atau NMR, jadi biosintesis, Isolasi dan penentuan struktur sangatlah berkaitan.

Biosintesis saponin triterpenoh
contoh isolasinya:

Isolasi dan pemurnian Triterpenoid yang
diperoleh dilakukan dengan mengambil sebanyak 300
gr sampel (kulit batang kayu api-api Isolasi (Avicennia Marina Neesh) yang telah dihaluskan dan dibungkus de-
ngan kertas saring, disokletasi dengan palarut n-
hensan. Residu yang dari sokletasi tersebut disok-
let kembali dengan menggunakan metanol. Ekstrak
metanol yang didapat dipekatkan dengan mengguna-
kan pompa vakum Rotary Evaporator agar pelarut-
nya terpisah dari ekstrak, selanjutnya dilakukan uji
fitokimia.