Makalah Klp 3 Fenil Propanoid

MAKALAH KIMIA ORGANIK BAHAN ALAM FENIL PROPANOID

Di susun Oleh: Andi Dita Tawakkal Gau (1314140015) Nur wana (1414142007) Lia aprilia ( 1414140005) Mn.fadhil fadli (1414140006)

JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS MIPA UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR 2016

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah Senyawa organik bahan

alam adalah

senyawa

organik yang

merupakan hasil proses metabolisme dalam organisme hidup. Senyawa dari jenis ini disebut

juga metabolit. Senyawa metabolit sekunder merupakan

molekul kecil yang dihasilkan oleh suatu organisme tetapi tidak secara langsung dibutuhkan dalam mempertahankan hidupnya, tidak seperti protein, asam nukleat, dan polisakarida yang merupakan komponen dasar untuk proses kehidupan. Metabolit sekunder merupakan kelompok metabolit yang sangat luas, dengan perbedaan yang tidak terlalu terlihat, dan Dikelompokkan dengan berbagai macam definisi. Senyawa

aromatik ini mengandung cincin karboaromatik yaitu

cincin aromatik yang hanya terdiri dari atom karbon seperti benzene, naftalen dan antrasen. Cincin karboaromatik ini biasanya tersubd stitusi oleh satu atau lebih gugus hidroksil atau gugus lainnya yang ekivalen ditinjau dari segi biogentiknya. Oleh karena itu senyawa bahan alam aromarik ini sering disebut sebagai senyawa- senyawa fenol walaupun sebagian diantara bersifat netral karena tidak mengandung gugus fenol dalam keadaan bebas.. Senyawa fenolik merupakan senyawa yang banyak ditemukan padatumbuhan. Fenolik memiliki cincin aromatik satu atau lebih gugus hidroksi (OH) dan gugus – gugus lain penyertanya. Senyawa ini diberi nama berdasarkan nama senyawa induknya, fenol. Senyawa fenol kebanyakkan memiliki gugus hidroksil lebih dari satu sehingga disebut polifenol. Senyawa fenolik meliputi aneka ragam senyawa yang berasal dari tumbuhan yang mempunyai ciri sama, yaitu cincin aromatik yang mengandung satu atau dua gugus OH Salah satu contoh senyawa fenolik alam adalah fenil propanoid.

Isolasi bahan alam berbeda dengan cara isolasi makromolekul biologi yang umum karena lebih kecil dan secara kimia lebih beragam daripada protein, asam nukleat, dan polisakarida yang relatif homogen. Sehingga teknik isolasi harus benar- benar diperhatikan. Senyawa-senyawa metabolit sekunder tersebut diantaranya yaitu steroid, fenil propanoid alkaloid, terpenoid, flavoinoid, saponin, dan sebagainya. Akhir-akhir ini senyawa kimia sebagai hasil metabolit sekunder pada berbagai jenis tumbuhan telah banyak dimanfaatkan sebagai zat warna, racun, aroma makanan, obat-obatan dan lain sebagainya. Oleh karena itu, mengingat betapa bermanfaatnya senyawa-senyawa hasil metabolit sekunder tersebut bagi umat manusia untuk memenuhi berbagai kebutuhan hidupnya, maka dirasa perlu untuk mempelajari lebih lanjut mengenai senyawa-senyawa metabolit sekunder tersebut. Di mana pada makalah ini akan dibahas lebih lanjut mengenai senyawa golongan fenil propanoid B. Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah pada makalah ini yaitu : 1. 2. 3. 4. 5.

Apakah Pengertian Fenil Propanoid dan bagaimana Klasifikasinya? Bagaimana proses biosintesis senyawa fenil propanoid? Bagaimana reaksi-reaksi yang terjadi pada fenil propanoid? Bagaimana penentuan struktur pada fenil propanoid? Apa kegunaan dari fenil propanoid?

C. Tujuan Adapun tujuan dibuatnya makalah ini yaitu untuk memberikan penjelasan tentang senyawa golongan fenil propanoid.

BAB II LANDASAN TEORI A. PENGERTIAN FENIL PROPANOID Fenil propanoid merupakan senyawa fenol di alam yang mempunyai cincin aromatik dengan rantai samping terdiri dari 3 atom karbon. Golongan fenil propanoid yang paling tersebar luas adalah asam hidroksi sinamat, yaitu suatu senyawa yang merupakan bangunan dasar lignin. Empat macam asam hidroksi sinamat banyak terdapat dalam tumbuhan. Keempat senyawa tersebut yaitu asam ferulat, sinapat, kafeat dan p-kumarat (Robby, 2011). Senyawa fenil propanoid merupakan salah satu kelompok senyawa fenol utama yang berasal dari jalur shikimat. Senyawa fenol ini mempunyai kerangka dasar karbon yang terdiri dari cincin benzena (C6) yang terikat pada ujung rantai karbon propana (C3) (Lenny, 2006).

Kerangka dasar fenil propanoid Fenil propanoid mewakili kelompok besar produk alamiah yang diturunkan dari asam amino fenilalanin dan tirosin atau dalam beberapa kasus, di tengah jalur biosintesisnya melalui biosintesis asam sikimat. Seperti yang terlihat dari namanya, kebanyakan senyawa yang terkandung dalam strukturnya adalah cincin fenil yang terletak dalam tiga sisi rantai karbon propana. Karena kebanyakan fenli propanoid di alam merupakan fenolik dengan satu atau lebih kelompok hidroksil dalam cincin aromatis, maka sering disebut sebagai tumbuhan fenolik.

B. BERIKUT ADALAH KLASIFIKASI DARI SENYAWA FENIL PROPANOID. 1. Kelompok Sinamat Asam sinamat memiliki rumus kimia C6H5CHCHCOOH atau C9H8O2, berwujud kristal putih, sedikit larut dalam air, dan mempunyai titik leleh 133°C serta titik didih 300°C. Asam sinamat termasuk senyawa fenol yang dihasilkan dari lintasan asam sikimat dan reaksi berikutnya. Bahan dasarnya adalah fenilalanin dan tirosin sama seperti asam kafeat, asam p-kumarat, dan asam ferulat. Keempat senyawa tersebut penting bukan karena terdapat melimpah dalam bentuk tak terikat (bebas), melainkan karena mereka diubah menjadi beberapa turunan di samping protein. Turunannya termasuk fitoaleksin, kumarin, lignin, dan berbagai flavonoid seperti antosianin. Diklasifikasi sebagai asam karboksilat tak jenuh, ia terjadi secara alami pada sejumlah tanaman. Senyawa ini secara bebas larut dalam pelarut-pelarut organik. Ia berada baik sebagai isomer cis maupun trans, meskipun kemudian lebih umum (Robby, 2011). Asam sinamat juga merupakan sejenis inhibitor-sendiri yang diproduksi oleh spora jamur untuk mencegah germinasi. Berikut adalah beberapa struktur senyawa turunan sinamat.

Asam sinamat digunakan sebagai penyedap, indigo sintetik, dan produk farmasi tertentu.Kegunaan utama ialah dalam pembuatanmetil, etil dan benzil ester untuki industriminyak wangi. Asam sinamat merupakan

prekursor, zat pendahulu untuk pemanisaspartam melalui aminasi yang dikatalisis-enzim menjadi fenilalanin. 2. Kelompok Kumarin Nama kumarin berasal dari bahasa Karibia “Coumarou” yang berarti pohontonka (Coumarouna adorata Abl), yaitu tumbuhan pertama yang diketahui mengandung kumarin. Barulah pada tahun 1868, kumarin dikenal dengan rumus C9H6O2. Senyawa yang mengandung kumarin (2H-1-benzopyran-2-one) merupakansebuah kelompok yang penting dari heterosiklis dan banyak contoh yang ditemukan di alam. Kumarin sendiri pertama kali diisolasi tahun 1822 dari kacang tonka. Kumarin dan turunannya juga telah diisolasi dari semanggi, rumput banteng dan woodruff. Kumarin yang terkandung dalam suatu tumbuhan dapat dikenal dari baunya. Bila tumbuhan tersebut dikeringkan, maka akan memberikan bau yang khas. Untuk pembuktian secara kualitatif dilakukan uji berdasarkan

pada

sifat

fluoresensinya

dengan

sinar

ultraviolet

(Erniwati, 2005). Kumarin adalah lakton asam o-hidroksisinamat. Kumarin tidak berwarna, kristal prismatik, dan mempunyai karakteristik bau yang wangi dan rasa pahit, aromatis, rasa yang panas, larut dalam alkohol. Kumarin juga dapat disintesis dengan cepat. Beberapa turunan kumarin memiliki sifat

antikoagulan.

Kumarin

juga

mempunyai

aktivitas

sebagai

antispasmodik (Lenny, 2006). Berikut adalah beberapa struktur senyawa turunan kumarin

Kumarin dan turunannya adalah senyawa yang sangat reaktif. Keberadaan gugus metil di posisi C4 atau C6 membuat inti kumarin lebih

reaktif, dan dapat mengakibatkan inti kumarin menjalani reaksi halogenasi serta kondensasi dengan aldehida. C6 pada cincin aromatik dapat mengalami serangan elektrofilik, misalnya sulfonasi atau reaksi asilasi Friedel-Craft. Sebuah substituen metil pada inti kumarin bereaksi secara berbeda, tergantung pada posisi serangan. Sebagai contoh, sebuah gugus metil yang terikat pada C6 atau C4 lebih reaktif dari gugus metil di posisi C3 atau C5 (Rashamuse, 2008). 3. Kelompok Alil Fenol

4. Kelompok Propenil Fenol

C. BIOSINTESIS FENILPROPANOID

Menurut Rashamuse (2008) Biosintesis fenilpropanoid terdiri dari 3 jalur yaitu: 1. Jalur Biosintesa Shikimat Bioseintesa fenilpropanoid melalui jalur shikimat pertama kali ditemukan dalam organisme seperti bakteri, kapang dan ragi. Sedangkan asam shikimat pertama kali ditemukan pada tahun 1885 dari tumbuhan lilicium religiosum dan kemudian ditemukan dalam banyak tumbuhan. Perintis senyawa fenilpropanoid awal adalah asam sinamat dan asam p-hidroksinamat, yang juga dikenal dengan nama asam p-kumarat. Dalam tumbuhan, senyawa ini dibuat dari asam aromatis amino fenilalanin dan tirosin, secara bergantian, dan tersintesis melalui jalur asam sikimat. Biosintesa senyawa fenilpropanoida yang daarijalur shikimat pertama kali ditemukan dalam mikroorganisme seperti bakteri, kapang dan ragi. Sedangkan asama shikimat pertama kali ditemukan pada tahun 1885 dari tumbuhan lillicium religiosum dan kemudian ditemukan dalam banyak tumbuhan. Pokok reaksi biosintesa dari jalur shikimat adalah sebagai berikut: Pembentukan asam shikimat diawali dengan kondensasi aldol antara eritrosa dan asam fosfoenolpiruvat. Pada kondensasi ini, gugus metilen (C=CH2) dari asam fosfoenolpiruvat berlaku sebagai nukleofil dan mengadisi gugus karbonil C=O eritrosa, menghasilkan gula dengan 7 unit atom

karbon.

menghasilkan

Selanjutnya asam

reaksi

5-dehidrokuinat

yang

analog

yang

(intramolekuler)

mempunyai

lingkar

sikloheksana, yang kemudian diubah menjadi asam shikimat. Asam sikimat melalui serangkaian reaksi terfosforilasi, menghasilkan asam korismat yang merupakan titik percabangan yang penting dalam biosintesis. Satu cabang menghasilkan asam anthranilat dan kemudian menjadi triptofan. Sedangkan cabang yang lain menimbulkan asam prefenat, senyawa non aromatis terakhir dalam rangkaian tersebut. Asam prefenat terbentuk oleh adisi asam fosfoenolpiruvat terhadap asam shikimat. Asam prevenat dapat diaromatisasi dengan dua cara. Pertama diproses dengan dehidrasi dan dekarboksilasi simultan sehingga menghasilkan asam fenilpiruvat, yang bisa menghasilkan fenilalanin. Yang

kedua muncul dengan dehidrogenasi dan dekarboksilasi menghasilkan asam p-hidroski fenilpiruvat, asal mula tirosin. Berikut adalah bagan proses biosintesis fenil propanoid :

Asam sinamat, asal mula fenilpropanoid, dibentuk dengan deaminasi enzimatis langsung fenilalanin, dan asam p-kumarat dapat dibiosintesis dalam cara yang serupa dari tirosin atau hidroksilasi asam sinamat pada posisi para. Asam p-kumarat juga dikenal sebagai asam phidroksisinamant, adalah pusat perantara dalam biosintesis beberapa fenilpropanoid. 2. Jalur biosintesa kumarin Kumarin adalah senyawa fenol yang pada umumnya berasal dari tumbuhan tinggi dan jarang sekali ditemukan pada mikroorganisme. Dari segi biogenetic, kerangka benzopiran-2-on dari kumarin berasal dari asam-

asam sinamat, melalui orto-hidroksilasi. . Asam orto-kumarat yang dihasilkan setelah menjalani isomerisasi cis-trans, menjalani kondensasi. Penelitian pada biosintesa kumarin pada beberapa jenis tumbuhan ternyata mendukung biosintesa ini. Walaupun demikian mekanisme dari sebagian besar tahap-tahap reaksi tersebut masih belum jelas. Misalnya reaksi isomerisasi cis-trans dari asam orto-hidroksikumarat mungkin berlangsung dengan katalis enzim atau melalui proses fotokimia atau suatu proses reduksi dehidrogenasi yang beruntun. 3. Jalur biosintesa Alifenol dan propenil fenol Senyawa-senyawa Alifenol dan propenil fenol adalah dua jenis senyawa fenilpropanoida yang berkaitan satu sama lainnya. Senyawasenyawa ini umumnya ditemukan bersama-sama dalam minyak atsiri dalam tumbuhan umbeliferae atau tumbuhan lain yang digunakan sebagai rempah-rempah. Misalnya eugenol adalah komponen utama dari minyak cengkeh dan miristin terdapat pada minyak pala. Semua senyawa ini mempunyai gugus hidroksil atau gugus ester pada C4, kadang-kadang diikuti oleh gugus metoksil atau metiledioksida. D. REAKSI - REAKSI PADA FENILPROPANOID Menurut Robby (2011) reaksi - reaksi pada fenilpropanoid reaksi yang terjadi pada fenil propanoid antara lain 1. Reaksi esterifikasi Adanya gugus karboksil menyebabkan terjadinya reaksi esterifikasi. Reaksi

esterifikasi

adalah

reaksi

perubahan

dari

karboksilat/turunan karboksilat dan alkohol menjadi suatu ester.

suatu

asam

Contoh:

2. Reaksi reduksi ikatan rangkap alifatik asam karboksilatnya Asam karboksilat yang mengandung gugus karbonil atau ikatan rangkap karbon-karbon jika direaksikan dengan hidrogen dengan katalis Pt akan mengalami reduksi selektif, yaitu mengalami reduksi pada gugus karbonil dan/atau ikatan rangkap karbon-karbon saja. Contoh:

3. Reaksi reduksi gugus karboksil dengan reduktor LiAlH4 LiAlH4 dapat mereduksi asam karboksilat menjadi alkohol primer. Contoh:

4. Reaksi pembentukan halide asam dengan tionil klorida (SOCl2) Pembentukan klorida asam adalah dengan mereaksikan asam karboksilat dan tionil klorida (SOCl2). Contoh:

5. Reaksi-reaksi pada Kumarin Kumarin dapat mengalami 3 reaksi yaitu: 1) Reaksi reduksi 2) Reaksi brominasi 3) Reaksi Diels elder

6. Reaksi hidrolisis  Bila eter didihkan dalam air yang mengandung asam terjadi hidrolisis yang menghasilkan alkohol

 Hidrolisis ester dalam suasana asam menghasilkan asam karboksilat dan alkohol sedangkan dalam suasana basa menghasilkan garam karboksilat dan alkohol.

E. PENENTUAN STRUKTUR Menurut Rashamuse (2008) beberapa jenis senyawa yang termasuk fenilpropanoid: 1. Turunan Sinamat

Asam sinamat

asam p hidroksi sinamat

Asam kafeat

2. Turunan Kumarat

Kumarat

Umbeliferon

Eskulenti

3. Turunan Alilfenol

Chavicol

Eugenol

4. Turunan Propenilfenol

Safrol

Miristisin

Anetol Isoeugenol Isomyristicin F. KEGUAAN FENILPROPANOID Fenilpropanoid terdapat hampir di semua protein, ia tidak dapat diproduksi oleh tubuh manusia, dan hanya bisa diperoleh dengan cara mengkonsumsi berbagai jenis makanan yang mengandungnya. Bersama dengan zat lain, Fenilalanin berkontribusi dalam pembentukan senyawa neurotransmitter yaitu senyawa kimia otak yang dapat mengirimkan impuls saraf. Fenilpropanoid merupakan salah satu jenis asam amino esensial yang memiliki fungsi untuk menjaga fungsi sistem saraf pusat agar tetap normal. Fenilpropanoid dapat digunakan untuk membantu mengendalikan gejala depresi dan rasa sakit akibat penyakit kronis, serta beberapa penyakit lain yang berkaitan dengan rusaknya sistem saraf pusat. Fenilpropanoid diperlukan oleh tubuh kita untuk memproduksi epinefrin, dopamin, dan norepinefrin.

Senyawa

ini

merupakan

neurotransmitter

yang

dapat

mengontrol kita dalam berinteraksi dengan lingkungan. Selain itu fenilalanin dapat membuat kita merasa lebih bahagia, mengurangi rasa lapar serta meningkatkan kewaspadaan. Fenilpropanoid juga dapat dijadikan sebagai obat pereda rasa sakit serta dapat meningkatkan daya ingat dan konsentrasi. Fenilpropanoid juga dapat dijadikan sebagaiobat penyakit Parkinson, dan skizofrenia, tapi beberapa orang dengan kondisi kesehatan yang serius seharusnya tidak mengkonsumsi Fenilalanin dalam bentuk suplemen tanpa terlebih dahulu berkonsultasi dengan dokter mereka tentang dosis yang tepat. Mengkonsumsi Fenilalanin terutama bagi seseorang yang memiliki penyakit atau kondisi tertentu diharuskan mengikuti saran dokter atau ahli kesehatan untuk mengetahui dosis yang tepat untuk mengkonsumsinya. Akan tetapi secara umum dosis yang aman adalah 25 mg per 1 kg berat badan seseorang dalam setiap harinya. Semenara itu, fenelalanin sebagai mana jenis asam amino lainnya terkadang juga memberikan efek samping terutama jika dikonsumsi secara berlebihan dan dikonsumsi dengan obat obatan tertentu, atau seseorang dalam

keadaan tertentu seperti sedang dalam keadaan hamil atau menyusui. Beberapa efek samping yang bisa timbul diantaranya adalah kecemasan, reaksi alergi, dan tekanan darah tinggi. Sementara itu, bagi wanita yang sedang hamil efek yang bisa terjadi diantranya adalah keterlambatan dan perubuhan, atau bahkan terjadi cacat lahir pada bayi

BAB III PENUTUP

Kesimpulan Berdasarkan pembahasan makalah , maka dapat diambil kesimpulan : 1. Fenil propanoid merupakan senyawa fenol di alam yang mempunyai cincin aromatik dengan rantai samping terdiri dari 3 atom karbon. 2. Senyawa fenil propanoid merupakan salah satu kelompok senyawa fenol utama yang berasal dari jalur shikimat. 3. Klasifikasi senyawa fenil propanoid terdiri dari kelompok sinamat,kelompok kumarin, alil fenol,dan propenil fenol. 4. Biosintesis senyawa fenil propanoid mengikuti jalur asam shikimat yakni melalui serangkaian reaksi terfosforilasi, menghasilkan asam korismat. 5. Biosintesis senyawa kumarin, alifenol dan propenil fenol mengikuti jalur asam sinamat sampai menbentuk kumarin, alifenol da propenil fenol.

DAFTAR PUSTAKA

Erniwati. 2005. Isolasi Kumarin Dari Daun Kayu Racun (Rhinacantus nasutus). [Tesis]. Prodi Kimia Program Pascasarjana Universitas Andalas. Padang Lenny, Sovia. 2006. Senyawa Flavonoida, Fenilpropanoida, dan Alkaloida. Medan: USU Rashamuse, T. J. 2008. Studies Towards The Synthesis of Novel, Coumarin – based HIV-1 Protease Inhibitors. [Thesis]. Department of chemistry Rhodes University. Grahamstown. Robby. 2011. Makalah Fenolik. http://robby putrakapuas bloggmasboy.bl ogspot .com. Diakses pada tanggal 12 Maret 2015. Wikipedia asam sinamat Ansarikimia.2013 ASAM SINAMAT BAHAN UNTUK PARFUM. https://wawasanilmukimia.wordpress.com 15