BAB V. Lignin dan Lignan.pptx

LIGNAN & LIGNIN PENDAHULUAN  Senyawa

aromatis hasil diturunkan dari asam shikimat

alam



Salah satu senyawa aromatis alami adalah koniferil alkohol



Bagaimana terjadinya lignan dari koniferil alkohol, kemudian lignan menjadi lignin

 Lignin

di dalam jaringan kayu membentuk senyawa kompleks dengan selulosa yang fungsinya untuk memperkuat jaringan kayu. Dengan kadar 20-30%

 Sumber

lignin dapat diperoleh dari kayu, jerami dan sejenisnya dan limbah industri yang menggunakan bahan baku kayu seperti pabrik kertas

 Lignan

terbentuk dari proses dimerisasi koniferil alkohol, sedangkan lignin adalah merupakan polimer dari lignan

BIOSINTESIS LIGNAN DAN LIGNIN DARI FENILPROPANOID SEBAGAI SENYAWA PEMULA Asam Shikimat

Alkohol Koniferil

UDP-Glukosa Koniferin - glukosa

tissu

Lignan

oksidasi

Lignin

H

H3CO R

O

HO CH=CHCH2OH

R=

H

HOCH2

HO H

HO

O H H

R = H, alkohol koniferil

(-D-glukopiranosil) koniferin Asam shikimat

Fenilalanin (Tirosin)

Asam sinamat (p-Kumarat)

Lignan dan Lignin

.

BEBERAPA CONTOH SENYAWA LIGNAN 2 C6

C

C

[O]

C

C6

C

fenilpropanoid (prazat) CH3O HO

CH2CH

C

C

C

C

C

C6

lignan OCH3

CH3

C

CH

OH

CH3O

OCH3

HO

CH

CH3

O

CH2

CH3O

CH2OH

olevil CO O CH2

HO

OH

CH

HOCH2

asam guyaretat

CH

CH3O HO

CH

O

CH CH2

CH2 CH

O

CH

OCH3

OCH3 OH

OH pinoresinol

konidendrin

CH3O

CH2OH

O H2C

HO

CH2OH

CO O CH2

O

OH OH isotaksiresinol

O O CH2 hinokinin

.

PEMBENTUKAN DAN RESONANSI KATION FENOLAT

HO

O

CH=CHR

CH CHR

-e - H+ -e

O

CHCHR

O

+

O

+

CH CHR

CH=CHR

.

PEMBENTUKAN DAN RESONANSI ANION FENOLAT H O

CH CHR

-

O

CH CH

R .

O

O

-

CH CHR

CH CHR

O

CH CH

R

DIMERISASI TERJADI KARENA BEREAKSINYA KATION DAN ANION FENOLAT 2 C6

C C C

fenilpropanoid (prazat)

[O]

C C C6

C C C C C6 lignan

.

PEMBENTUKAN LIGNAN OH

O CH3O

CH3O O

+

O

-

OH

OCH3

CH3O

CH

CH2

C

CH

CH

CH

CH

CH2

CH

CH

CH

OH

CH2OH

CH2OH

CH

H2 C

CH2 CH

O

CH .

OCH3

(a)

OCH3

O H2O

O

OH

(b)

OH

CH3O

(Pinoresinol) O

OCH3

OH

CH3O

OCH3

H O

O

CH

CH

CH

CH

CH

CH

CH

CH

HOCH2

O

HOCH2

HOCH2

HOCH2 (Olivil)

PEMBENTUKAN FURAN-LIGNAN (OLEVIL DAN PINORESINOL) DITURUNKAN DARI KOMBINASI LANGSUNG KONIFERIL ALKOHOL YANG TIDAK TEROKSIDASI +

OH

O

CH

CH

CHR

CHR

a).

O

+

O

-

O

O prototropik

b).

.

Shift. CH

CH

CH

CH

R

R

OH

OH

H

CH

C

C

R

R

CH

C

C

R

R

delokalisasi 2 [H]

CH

CH

asam guaiaretat

H

PEMBENTUKAN LIGNAN MELALUI REAKSI KOPLING PADA POSISI ORTO DAN PARA HOCH2 CH=CHCH2OH

CH CH=CHCH2OH

CH

CH

+ OCH3

OCH3

.

HOCH2 CH

H

OCH3 O

O+

-O

OCH3 O - H+ CH=CHCH2OH

CH=CHCH2OH HOCH2 HOCH2

C CH

OCH3 O

OCH3 OH

CH CH

OCH3 O-

OCH3 O

CH=CHCHO

HASIL POLIMERISASI TOTAL LIGNAN MENGHASILKAN LIGNIN

OCH3 HOCH2CH

O

CHOH OH CH3O

OCH3 O

CH2

O

CH CH HOH2C CH

O

CHOH

HOCH2CH CH

HOCH2CH

O

OCH3

CHOH

OH

CH3O O

O

etc

OCH3

CH CH

O

CH2

etc

.

KEANEKARAGAMAN STRUKTUR C6-C3 DAPAT BERUPA: Adanya perbedaan (perubahan) tingkat oksidasi pada rantai samping tanpa perubahan panjang rantai (dpt berupa alkohol, aldehida, dan karbosilat, alil-fenil, profenil fenol) misal pada isoeugenol  Terjadi ikatan C-C baru antar unit molekul C6C3 (dpt pada rantai samping) misal pembentukkan lignan  Polimerisasi senyawa fenolik yg disebabkan karena terbentuknya radikal, misal pembentukkan lignin dari koniferil alkohol 

PENUTUP 





Setelah mengikuti kuliah ini diharapkan para mahasiswa mengetahui dan dapat menjelaskan biosintesis terjadinya dimerisasi pembentukan lignan dan akhirnya menjadi lignin. Diharapkan mahasiswa memahami bahwa lignin yang diisolasi dari kayu atau limbah pabrik kertas dapat dijadikan sumber senyawa berinti benzena. Pada kuliah akan datang, akan dijelaskan turunan asam shikimat yang lain sebagai perluasan dari unit fenil propanoid seperti kurkumin, zingerone, dan senyawa piron stilbena

TERIMA KASIH