FENIL PROPANOID
ASAL USUL FENIL PROPANOID
Fenilpropanoid
merupakan suatu kelompok senyawa fenolik alam yg berasal dari asam amino
aromatik fenilalanin dan tirosin. Golongan senyawa ini adalah zat antara dari
jalur biosintesis asam sikimat. fenilpropanoid disebut pula sebagai fenolik
tumbuhan. Keberadaannya berlimpah pada tumbuhan namun terbatas pada jamur dan
belum ditemukan pada manusia atau vertebrata.
CIRI UMUM DAN TATA NAMA SENYAWA FENIL PROPANOID
Fenil propanoid
merupakan senyawa fenol 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. Senyawa fenil propanoid yang berasal dari turunan
sinamat berwujud kristal putih dan sedikit larut dalam air. Empat macam asam
hidroksi sinamat banyak terdapat dalam tumbuhan. Keempat senyawa tersebut yaitu
asam ferulat, sinapat, kafeat dan p-kumarat. Senyawa fenil propanoid merupakan
salah satu kelompok senyawa fenol utama yang berasal dari jalur shikimat.
Senyawa-senyawa fenol ini mempunyai kerangka dasar karbon yang terdiri dari
cincin benzena (C6) yang terikat pada ujung rantai
karbon propana (C3).
Tidak ada tata nama yang spesifik untuk
senyawa turunan fenil propanoid karena penomorannya tidak selalu dari rantai
alifatiknya, yakni propane tetapi dapat juga berdasarkan kerangka
karboaromatiknya. Penomorannya dimulai berdasarkan gugus fungsi yang mengikuti.
KLASIFIKASI FENIL PROPANOID
Beberapa klasifikasi jenis senyawa yang
termasuk fenil propanoid yaitu:
1.
Turunan 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.
2.
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.
3.
Turunan alilfenol
Senyawa-senyawa alilfenol dan propenilfenol adalah dua jenis senyawa
fenilpropanoida yang berkaitan satu sama lainnya. Senyawa-senyawa ini umumnya
ditemukan bersama-sama dalam minyak atsiri dari tumbuhan umbeliferae atau
tumbuhan lain yang digunakan sebagai rempah-rempah.
BIOSINTESIS SENYAWA
FENIL PROPANOID
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 dari jalur shikimat pertama kali
ditemukan dalam mikroorganisme seperti bakteri, kapang dan ragi. Sedangkan asam
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 fosfoenol
piruvat. 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. Selanjutnya reaksi yang analog
(intramolekuler) menghasilkan asam 5 dehidrokuinat yang 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.
Isolasi
kumarin dari biji pinang
Pinang yang digunakan buahnya sebagai
ramuan pemakan sirih dikenal dengan nama latin Areca catechu L.
Buah pinang mudah dikunyah dan airnya ditelan untuk mengobati darah dalam air
kencing. Jus pinang muda digunakan sebagai obat luar untuk rabun bila
diteteskan pada kornea, ditelan untuk demam, histeria, dan disentri. Biji
pinang muda bila dibuat jus dengan telur itik dan susu dapat digunakan untuk
peningkatan stamina lelaki. Abu pinang digunakan untuk mencuci gigi, tetapi
jika terlalu banyak akan merusak gigi. Jus pucuk pinang dan Euphorbia linta digunakan tiga hari setelah
bersalin. Akar pinang juga digunakan untuk memperbanyak kencing dan mengobati
sakit perut. Campuran daunnya digunakan untuk memandikan anak-anak yang sering
mengalami sakit perut. Serbuk pinang bisa membuang cacing gelang. Pada
penelitian ini akan dilaporkan kandungan kumarin dari biji pinang sirih yang
muda dengan cara maserasi dan karakterisasi hasil dengan cara kimia,
spektroskopi dan kromatografi. Berikut tahapan isolasinya:
·
Persiapan alat dan bahan
Alat-alat yang digunakan adalah
seperangkat alat destilasi, rotary evaporator Heidolph WB 2000, Spektrometer
Ultraviolet Secoman S1000 PC, Spektrometer IR (Perkin Elmer FTIR 1600 series),
Spektrometer 13C-NMR Bruker WP pada 100 MHz,
Spektrometer 1H-NMR Bruker WP pada 500 MHz,
Spektrometer Massa (Micromas VG 70-250S), Elemental analysis apparatus, Fisher
melting point apparatus, lampu UV λ = 254 dan 356 nm, corong Buchner, kolom
kromatografi dengan diameter 5,0 dengan panjang 48 cm, penangas listrik, oven,
pipa kapiler, kertas saring, plat KLT, alumunium foil, serta perlatan gelas
yang umum digunakan di laboratorium. Sampel yang berupa biji pinang sirih yang
masih muda (Areca catechu L) diambil di Tanah Sirah Kalumbuk Kota Padang, dan
diidentifikasi di Herbarium Universitas Andalas Padang (ANDA) oleh Rusdi Tamin.
·
Ektraksi dan fraksinasi
Sampel kering biji pinang muda Areca catechu L. yang dimaserasi dengan metanol.
Dari 2,95 kg sampel kering biji pinang muda Areca catechu L.
yang dimaserasi dengan metanol didapatkan ekstrak pekat sebanyak 511,36 g.
Selanjutnya ekstrak pekat metanol tadi dilarutkan dalam metanol : air (1 : 1)
kemudian difraksinasi dengan pelarut etilasetat. Fraksi etilasetat dipekatkan
dengan rotary evaporator dan didapatkan ekstrak pekat fraksi etil asetat
sebanyak 75,75 g. Kemudian fraksi etilasetat dikromatografi kolom sehingga didapatkan
satu noda tunggal. Noda tunggal dimonitor dengan kromatografi lapisan tipis
dengan menggunakan pelarut n-heksan : aseton (4 : 6) dan dilihat di bawah lampu
UV.
·
Pemurnian dan rekristalisasi
Pemurnian dilakukan dengan menggunakan
pelarut yang berbeda kelarutannya, yaitu EtOAc, aseton dan MeOH. Ketiga fraksi
ini dimonitor dengan KLT menggunakan pelarut n-heksan : aseton (4 : 6). Hasil
KLT dari fraksi aseton memperlihatkan noda tunggal di bawah lampu UV sebagai
penampak noda. Kemudian dilakukan rekristalisasi terhadap fraksi aseton dengan
menggunakan pelarut MeOH dan Aseton, sehingga didapatkan kristal kumarin yang
berwarna putih. Kristal tersebut memiliki titik leleh 184 – 185°C dan Rf 0,60
dengan pelarut n-heksan : aseton (4 : 6). Kristal murni yang didapat dilakukan
analisa unsur, penarikan spektrum ultraviolet, spektrum inframerah, spektrum
massa, spektrum NMR baik 1H dan 13C. Karena rekristalisasi terhadap fraksi aseton
menggunakan pelarut MeOH dan Aseton, sehingga didapatkan kristal kumarin yang
berwarna putih.
·
Karakterisasi
Selanjutnya karakterisasi senyawa golongan kumarin ini dilakukan dengan
menggunakan spektrometer UV-Vis Secomam S.1000. Spektrum UV yang dihasilkan
oleh senyawa kumarin hasil isolasi dengan pelarut MeOH memberikan 3 pita
serapan maksimum 208,6 nm; 219,6 nm; dan 323,6 nm. Berdasarkan pengukuran
serapan UV tersebut dapat disarankan bahwa senyawa hasil isolasi termasuk dalam
senyawa golongan kumarin.
MANFAAT SENYAWA FENIL
PROPANOID
Adapun beberapa manfaat dari senyawa fenil propanoid yaitu sebagai berikut:
1. Tiga contoh senyawa
fenil propanoid yaitu sinamaldehida, eugenol dan apiel berperan penting dalam
memberi ciri bau-rasa dan bau khas berbagai jamu dan rempah-rempah yang
berharga.
2. Sinamaldehida yang
terkandung pada kayu manis bermanfaat untuk menurunkan resiko stroke dan
aterosklerosis.
3. Asam sinamat bisa
berfungsi untuk melindungi kulit dari sinar matahari karena senyawa ini dapat
berpotensi sebagai bahan kosmetik.
4. Lignan (gabungan
antara dua fenil propanoid melalui rantai samping alifatiknya) pada manusia
digunakan secara niaga sebagai antioksidan dalam makanan dengan berhasil baik,
walaupun terbatas. Sedangkan untuk tumbuhan lignan memberikan sumbangan pada
penguatan dinding sel.
5. Dalam beberapa jenis
tumbuhan paku yang mengandung senyawa fenil propanoid bisa digunakan sebagai
obat kanker.
6. Tanin (salah satu
jenis senyawa fenil propanoid yang terkandung dalam tumbuhan) bagi manusia
berfungsi untuk menghambat pertumbuhan tumor, sedangkan fungsinya bagi tumbuhan
itu sendiri ialah sebagai pertahanan yaitu untuk mengusir hewan pemangsa
tumbuhan.
7. Eugenol dan senyawa
turunannya memiliki berbagai manfaat dalam bidang industri, seperti industri
farmasi, kosmetik, makanan, minuman, rokok, pestisida nabati, perikanan,
pertambangan, kemasan aktif dan industri kimia lainnya.
8. Kumarin bermanfaat
sebagai antioksidan alami.
PERMASALAHAN :
1. Bagaimna pemanfaatan
fenil proponoid dalam dunia industri serta contoh pemanfaatannya ?
2. Hal apa yang
menyebabkan fenil proponoid ini dapat memberikan bau dan rasa pada jamu ?
3. Bagaimana peran
senyawa fenil propanoid ini dalam senyawa flavonoid ?