geraniol

Diterpen asiklis

Telah dibicarakan dimuka penggabungan empat satuan C5-pirofosfat membentuk senyawa cq. Dalam bentuk yang paling sederhana, sebagai hasil langsung proses tetramerasi, yaitu keteraturan isoprenoid, yang terdiri atas empat satuan C5 yang terangkai kepala dengan ekor.

Geranil geraniol (sebagai pirofosfatnya) dapat dipandang sebag^ senyawa induk primer dari kelompok besar senyawa terpenoid -Ci tau yang dikenal sebagai diterpen. Dengan berbagai cara siklisasi dan reaksi tata ulang, disertai dengan oksidasi, maka geranil geraniol dapat diubah menjadi berbagai struktur yang membentuk beratus-ratus senyawa yang terdapat di alam yang terdistribusi sangat luas pada tanaman yang tinggi tingkatannya dan jamur.

Diterpen asiklis (misal senyawa-senyawa C20 yang sesuaidengan osimen, geraniol, farnesen, farnesol, dan sebagainya) adalah jarang terdapat di alam. Kenyataan bahwa pelipatan senyawa induk takjenuh dapat melakukan reaksi siklisasi dengan melibatkan ikatan rangkap dan jarang membentuk senyawa rantai terbuka. Geranil linalool telah ditemukan sebagai konstituen minyak jasmin; pitol terdistribusi secara universal pada tanaman yang hijau sebagai komponen molekul kloropil dalam mana ia berada dalam bentuk ester, dan sebagai bagian komponen vitamin E dan K. . Asal pitol tidak dapat diragukan lagi merupakan hasil biosintesis terpenoid yang berasal dari mevalonat. Terbukti bahwa tumbuhan muda jagung dapat menggunakan geranil geraniol dan geranil linalool pada sintesis sisa pitol dari kloropil.

Dari pemaparan diatas, maka yang jadi pertanyaan saya yaitu "Apa penyebab jarang terbentuknya senyawa  rantai terbuka pada reaksi siklisasi geraniol"?

ujian mid semester

UJIAN MID SEMESTER

1.      1.Kemukakan gagasan anda bagaimana cara mengubah suatu senyawa bahan alam yang tidak punya potensi ( tidak aktif ) dapat dibuat menjadi senyawa unggul yang memiliki potensi aktifitas biologis tinggi. Berikan dengan contoh.

Jawab: Cara mengubah suatu senyawa yang tidak mempunyai potensi yaitu dengan mengekstraksi, sebagi contoh dengan pemanfaatan kulit jengkol yang merupakan limbah yang tidak mempunyai nilai ekonomi dan dibuang begitu saja untuk mengendalikan gulma karena dapat menekan biaya pengeluaran dalam  usaha pertanian dan merupakan salah satu upaya pemanfaatan limbah organik. Pitojo (1995) menyatakan bahwa kulit buah jengkol mengandung alkaloid, terpenoid dan steroid (dalam kadar rendah) asam lemak rantai panjang serta asam fenolat dalam  kadar tinggi. Berdasarkan uji senyawa kimia Enni dan Krispinus (1998), ternyata kulit jengkol yang didekomposisi selama lima hari banyak mengandung senyawa penghambat, yaitu berbagai macam lemak rantai panjang dan fenolat. Kedua golongan senyawa ini termasuk ke dalam dua diantara 19 senyawa yang dapat menghambat pertumbuhan tumbuhan lain (Einhelig.1995).

Penelitian mengenai potensi kulit buah jengkol dapat menghambat pertumbuhan gulma pada tanaman padi sawah telah dilakukan pada lahan pertanian di semarang oleh Enni dan Krispus (1998). Dari penelitian ini terbukti potongan  kulit jengkol yang diberikan dipermukaan tanah sawah dapat menekan pertumbuhan gulma Echinochloa crus-galli, Cyperus iria, Cynodon dactylon dan Alternanthera sesslis.

Cara yang dapat dilakukan yaitu dengan ekstraksi. Pembuatan ekstrak dilakukan dengan memblender 1000g kulit jengkol yang masih berada dalam kondisi baik ditambah 1000ml aquades (dianggap konsentrasi 100%). Selanjutnya disimpan ditempat yang gelap sambil sekali-sekali diaduk. Setelah tiga hari ekstrak disaring. Kemudian dialkukan pengenceran dengan aquades untuk mendapatkan ekstrak yang sesuai dengan konsentrasi yang diinginkan sebagai perlakuan. Bibit Echinocloa crus-galli direndam dalam ekstrak sesuai dengan konsentrasi pada tiap perlakuan setelah itu disemai dalam bak persemaian yang nerisi tanah sawah. Bibit disemai sebanyak 50 buah pada masing-masing  bak persemaian. Untuk pemeliharaan dan mencegah kekeringan bak kecambah disemprot setiap pagi dan sore sampai tanah dalam keadaan lembab. Pengamatan dilakukan terhadap daya muncul kecambah dipermukaan tanah dilakukan pada hari ke 7,14, dan 21 hari setelah disemai. Sehingga didapat hasil bahwa ekstrak kulit jengkol dapat menekan persentase perkecambahan gulma.

2.   2.Jelaskan bagaimana idenya suatu senyawa bahan alam yang memiliki potensi biologis tinggi dan prospektif untuk kemaslahatan makhluk hidup dapat disintesis di laboratorium.

Jawab: Senyawa bahan alam yang memiliki potensi biologis tinggi dan prospektif untuk kemashalatan yaitu terdapat pada buah, sayuran dan beberapa jenis obat tradisional. Salah satu contoh yaitu sintesis senyawa bibenzil dari bahan awal vanilin melalui reaksi wittig dan hidrogenasi katalitik. Vanilin merupakan senyawa yang terkandung pada tanaman vanili (Vanili planifolia). Vanilin dapat diperoleh dari tanaman vanili yang diekstrak dengan pelarut etanol atau dari kayu lunak yang dioksidasi dengan nitrobenzena dalam alkali (Sjostrom, 1998 : 94). Secara sintetik vanilin dapat dibuat dari guaiakol, safrol, protokatekhuat aldehida, glukosida

koniferin, dan eugenol. Vanilin juga dapat diperoleh dari degradasi oksidatif lignin dalam

suasanan basa dan diperoleh hasil 21-23% Theresia (1999) juga telah berhasil mensintesis

vanilin dari degradasi kurkumin yang diperoleh dari ekstrak kunyit. Secara komersial vanilin

banyak tersedia di pasaran. Vanilin secara luas digunakan sebagai flavouring agent pada industri pangan. Di bidang pengawetan pangan, vanilin dipakai sebagai antimikroba dan antioksidan. Vanilin berpotensi sebagai antioksidan karena mempunyai struktur sebagai fenol tersubstitusi.

Keberadaan senyawa bibenzil di alam sangat terbatas. Karena senyawa bibenzil memiliki aktivitas biologis yang penting, maka berbagai usaha pengadaan senyawa bibenzil melalui sintesis dikembangkan di laboratorium. Senyawa bibenzil dapat diperoleh dari reaksi hidrogenasi katalitik senyawa stilbena. Senyawa stilbena tersusun atas 2 cincin benzena yang dihubungkan satu sama lain oleh gugus C=C olefinik (alkena). Senyawa alkena dapat disintesis melalui reaksi Wittig menggunakan senyawa karbonil dan fosfonium ilida. Vanilin mengandung gugus fungsi karbonil aldehida sehingga dapat dikenai reaksi Wittig. Fosfonium ilida dapat dibuat melalui reaksi substitusi nukleofilik (SN2) suatu alkil halida dengan fosfina tersier. Dalam sintesis senyawa stilbena maka alkil halida yang dapat digunakan adalah alkil halida benzilik. Vanilin dapat diubah menjadi senyawa alkil halida benzilik. Terlebih dahulu vanilin direduksi dengan reduktor seperti LiAlH4 dalam THF, akan diperoleh senyawa vanilil alkohol, selanjutnya dilakukan reaksi substitusi dengan PBr3 dalam CH2Cl2, maka akan diperoleh senyawa vanilil bromida. Vanilil bromida apabila direaksikan dengan trifenilfosfina akan diperoleh garam fosfonium, dimana garam fosfonium ini bila direaksikan dengan basa kuat seperti n-butil litium, natrium amida, atau natrium hidrida akan diperoleh senyawa fosfonium ilida. Karbon negatif pada ilida selanjutnya dapat menyerang gugus karbonil senyawa vanilin. Produk adisi antara ilida dengan vanilin adalah suatu betaina. Betaina kemudian mengalami siklisasi dan eliminasi trifenilfosfina, dan akan diperoleh senyawa stilbena tersubstitusi. Apabila senyawa stilbena tersubstitusi dikenai reaksi hidrogenasi katalitik, maka akan diperoleh senyawa bibenzil.

3.   3.Jelaskan kaidah-kaidah pokok dalam memilih pelarut untuk isolasi dan purifikasi suatu senyawa bahan alam. Berikan dengan contoh untuk 4 golongan senyawa bahan alam : Terpenoid, alkaloid, Flavonoid, dan Steroid.

Jawab : Kaidah pokok dalam memilih pelarut untuk isolasi dan purifikasi yaitu :

a.  Melarutkan sempurna komponen dari zat yang akan diekstraksi  yang terdapat dalam tanaman.

b.  Mempunyai titik didih rendah.

c.  Tidak campur dengan air.

d.  Inert, tidak bereaksi dengan komponen Zat yang akan diekstraksi.

e.  Mempunyai satu titik didih, bila diuapkan tidk meninggalkan sisa.

f.   Harga murah.

g.  Bila mungkin tidak mudah terbakar.

Terpenoid : Metanol merupakan pelarut yang digunakan dalam isolasi daging buah Momordica charantia sebagai obat penyakit diabetes, jantung dan sakit perut.

Alkaloid : pelarut murni hexan, chloroform, EA dan metahnol,  penentuan pelarut ini digunakan sebagai pelarut pada kromatogtrafi kolom sehingga nantinya
dapat mengisolasi senyawa alkaloid.

Flavonoid : etanol merupakan pelarut terbaik untuk memperoleh ekstrak kasar senyawa antibakteri pada buah belimbing wuluh.Hasil uji golongan senyawa aktif antibakteri menunjukkan bahwa dalam ekstrak terbaik buah belimbing wuluh terkandung golongan senyawa flavonoid.

Steroid : Pelarut yang digunakan n-heksana, kloroform, etil asetat methanol, asam sulfat pekat. Sebagai contoh Daun cabe rawit mengandung steroid yang ditandai dengan terbentuk warna warna biru setelah penambahan asam sulfat.

4.   4 .Jelaskan dasar titik tolak penentuan struktur suatu senyawa organik. Bila senyawa bahan alam tersebuat adalah kafein misalnya. Kemukakan gagasan anda hal – hal pokok apa saja yang di perlukan untuk menentukan strukturnya secara keseluruhan.

Jawab : Dasar titik tolak penentuan struktur senyawa organik dapat dilakukan dengan metode spektroskopi Infra Red (IR)  pengukuran Spektrometri FT-IR ( Fourier Transform- Infra Red) dan pengukuran Nuclear Magnetic Resonance NMR.

Hal yang dapat kita lakukan yaitu dengan melakukan ekstraksi misalnya pada senyawa turunan terpenoid. Daging buah Momordica charantia dengan pelarut metanol yang kemudian difraksinasi dengan n-heksana. Pada fraksi n-heksan dilakukan pemisahan dan pemurnian dengan menggunakan teknik kromotografi kolom dan rekristalisasi sehingga menghasilkan senyawa murni yaitu terdapat pada fraksi C2-1 dan C11-2. Senyawa tersebut dikarekterisasi secara spektroskopi dengan spektrometer FTIR, spektrometer NMR proton dan spektrometer NMR karbon. Berdasarkan analisis spektoskopi IR terhadap isolat senyawa dari fraksi heksan didapat senyawa hasil isolasi tersebut merupakan senyawa alifatik, memiliki ikatan rangkap (ditandai dengan adanya pita serapan pada bilangan gelombang 1600-an) dan memiliki gugus OH  (ditandai dengan adanya pita serapan pada bilangan gelombang 3400-an).  Berdasarkan analisis data spekroskopi NMR proton, senyawa pada fraksi C2-1 dan fraksi C11-2 merupakan senyawa yang sama. Dari hasil analisis spektrum NMR ¹H dan NMR ¹³C yang dibantu dengan pendekatan etnobotani diduga senyawa ini merupakan senyawa turunan terpenoid yaitu triterpen aglikon jenis kukurbitan yang tidak memiliki gugus karbonil.