54
Kimia F-MIPA UnmulPROFIL KIMIA
ARTOCARPUS
THE CHEMICAL PROFILE OF ARTOCARPUS
Erwin
PS. Kimia F. MIPA Universitas Mulawarman
Jl. Barong Tongkok No. 4 Kampus Gn. Kelua Samarinda 75123 Correspondent author: winulica@yahoo.co.id
Abstract
Artocarpus, one of the main genus of Moraceae is known as a rich source of phenolic compounds especially prenylated flavonoids with a variety of structural types. From the literature review we obtained some phenolic compounds such as calkon, flavane, flavone, Santon, stilben and Adduct Diels-Alder Type.
Keywords: Artocarpus, phenolic, flavon
A. PENDAHULUAN
Genus Artocarpus merupakan salah satu genus utama Moraceae. Tumbuhan spesies Artocarpus tersebar secara meluas di daerah tropis dan subtropis (Nomura, 1998). Sebanyak 23 spesies tumbuhan genus ini telah ditemukan di kawasan hutan tropis Indonesia (Heyne, 1987).
Sejak dahulu tumbuhan Artocarpus banyak digunakan oleh masyarakat Indonesia. Getah Artocarpus anisophylla MIQ. digunakan sebagai lem, kayu akar Artocarpus communis Fost. var. pungens J.J.S.M setelah dijemur dan diremas, airnya dapat diminum untuk menghentikan murus darah. Buah Artocarpus champeden, Artocarpus heterrophyllus, dan Artocarpus altilis dimakan dan dibuat sayuran. Serta hampir semua kayu batang Artocarpus dapat dibuat sebagai bahan bangunan atau pembuatan mebel (Heyne, 1987).
Artocarpus altilis sejak dahulu banyak dimanfaatkan oleh masyarakat untuk berbagai keperluan. Abu daun yang dibakar dicampur sedikit minyak kelapa dan kunyit oleh orang Ambon digunakan untuk mengobati penyakit kulit yang disebut gumutu mengate. Menurut van der Burg. daun yang tua setelah dipanggang di atas api kemudian diremas-remas dengan air, dapat digunakan sebagai obat luar pada sakit pembesaran limpa (milt) (Heyne, 1987). Di Taiwan, tumbuhan ini dilaporkan mempunyai sifat anti inflamasi dan sebagai penawar racun. Ranting dan akar
Artocarpus altilis secara tradisional digunakan untuk mencegah pembengkakan hati (liver cirrhosis) (Chen, 1993).
Hal tersebut di atas menunjukkan bahwa beberapa spesies tumbuhan Artocarpus telah dikenal oleh masyarakat sebagai obat tradisional. Oleh karena itu pada tumbuhan Artocarpus mempunyai potensi yang sangat besar untuk mendapatkan senyawa kimia yang mempunyai aktivitas yang menarik yang dapat dikembangkan sebagai obat.
B. TINJAUAN PUSTAKA
Kandungan Kimia Tumbuhan Artocarpus
Dari berbagai hasil penelitian mengenai kandungan kimia pada tumbuhan Artocarpus, telah dilaporkan kandungan senyawa-senyawa fenolik yang meliputi: calkon, flavanoid, flavonoid, santon, stilben dan jenis aduct Diels-Alder.
a. Calkon
Senyawa calkon jarang ditemukan dalam genus Artocarpus. Ada empat senyawa jenis dihidrocalkon ditemukan dari Artocarpus communis dan Artocarpus bracteata. Ersam (1999) berhasil mengisolasi kanzonol C (1) dari tumbuhan Artocarpus bracteata yang berasal dari Sumatera Barat. Dan dari Artocarpus communis telah diisolasi senyawa AC-3-2 (2), AC-5-1(3), dan AC-3-1 (4) (Nomura, 1998).
Gambar 1. Senyawa jenis dihidrocalkon dari tumbuhan Artocarpus communis dan Artocarpus bracteata O
O H
O O
O
O O O
O O
H
O O
O H
O H
1 2
Kimia F-MIPA Unmul
55
Artocarpus, antara lain pada Artocarpus heterophyllus,Artocarpus champeden, Artocarpus reticulatus, Artocarpus glauca. Jenis turunan senyawa flavan-3-ol
Artocarpus reticulatus, Artocarpus sp, dan Artocarpus glauca (Achmad, 1998; 1999; dan Agustini, 1999).
Gambar 2. Senyawa jenis flavan pada genus Artocarpus heterophyllus, Artocarpus champeden, Artocarpus reticulatus, dan Artocarpus glauca
Senyawa flavanoid lain yang telah diisolasi dari genus ini adalah turunan flavanon. Dari kulit akar Artocarpus heterophyllus telah diisolasi artokarpanon (9) dan artokarpanon A (10) (Lin, 1995) heteroflavanon A (11), heteroflavanon C (12), heteroflavanon B (13) (Lu, 1993a ; Lu, 1993b). Dan
dari Artocarpus champeden telah ditemukan (11) dan (9) (Hakim, 1997; Hakim, 1998). Selain itu, juga ditemukan senyawa jenis flavan-3-ol yaitu dihidromorin (14) dari Artocarpus hetrophyllus (Nomura, 1998).
Gambar 3. Senyawa flavanoid dari Artocarpus heterophyllus dan Artocarpus champeden
Senyawa flavanoid yang tersubstitusi gugus geranil juga ditemukan pada Artocarpus communis yaitu AC-3-3 (15) dan AC-5-2 (16) masing-masing
tersubstitusi gugus geranil pada posisi karbon C-7 dan C-2’ (Nomura, 1998).
Gambar 4. Senyawa flavanoid pada Artocarpus communis
c. Flavonoid
Berbagai senyawa flavonoid telah diisolasi dari genus Artocarpus baik flavon sederhana maupun flavon yang sudah terisopernilasi. Senyawa flavon sederhana yang telah diisolasi dari genus Artocarpus.
adalah artokarpetin (17), norartokarpetin (18), dan morin (19) dari Artocarpus heterophyllus (Venkataraman, 1972; Lin, 1995). Dan dari Artocarpus scortechinii juga telah diisolasi (18) (Achmad, 1999; Ferlinahayati, 1999).
5. R=H
6. R= 7
H H
O O
O
O O
H
O O
O
O O
HO
OH O
OH
OH
14
OH O
R1O
OH O
HO OR2
9. R1=Me R2=H 10. R1=Me R2=Me
R2O
OH O
MeO OMe
OMe OR1
11. R1=H R2=Me 12. R1=CH2-CH=C(Me)2 R2=H 13. R1=CH2-CH=C(Me)2 R2=Me
O O
O
OH
OH
OH
HO
O
OH
OH HO
15 16
56
Kimia F-MIPA Unmul Gambar 5. Senyawa flavon sederhana dari genus ArtocarpusJenis flavon terisoprenilasi banyak ditemukan dari berbagai tumbuhan Artocarpus. Flavon terisoprenilasi pada posisi C-6 adalah artokarpesin (20), oksidihidro artokarpesin (21) sikloartokarpesin (22), ditemukan dari Artocarpus heterophyllus (Vekantaraman, 1972) serta artobilokromen (23) berhasil diisolasi dari Artocarpus nobilis (Sultanbawa, 1989). Artokapesin (20) juga diperoleh dari Artocarpus
elasticus (Kijjoa, 1996), sedangkan (23) ditemukan pula dari tumbuhan Artocarpus teysmanii dan Artocarpus nobilis (Achmad, 1999; Tukiran, 1999; Nomura, 1998), (22) dan (23) tersiklisasi antara gugus isoprenil pada posisi C-6 dan gugus hidroksil pada posisi C-7 membentuk cincin 2,2-dimetilpiran, sedang pada (21) gugus isoprenilnya telah terhidroksilasi.
Gambar 6. Jenis senyawa flavon terisoprenilasi dari berbagai tumbuhan Artocarpus
Jenis flavon lain yang tersiklisasi membentuk cincin 2,2-dimetilpiran dari gugus isoprenil pada C-6 dengan gugus hidroksil pada posisi C-7 dan gugus isoprenil pada posisi C-3’ dengan gugus hidroksil pada posisi C-4’adalah kromoartobilokromen b (24) dan
yang membentuk cincin furan di cincin B adalah dihidrofuranoartobilokromen a (25), dihidrofuranoartobilokromen b1 (26), dan dihidrofuranoartobilokromen b2 (27) dari Artocarpus nobilis (Nomura, 1998).
Gambar 7. Jenis senyawa flavon yang tersiklisasi
Jenis lain flavon tersubstitusi monoisoprenil pada posisi C-8 hanya ditemukan dua senyawa, yaitu artokarpetin A (28) (Lin, 1995) dan artokarpetin B (29) diisolasi dari kulit akar Artocarpus heterophyllus (Chang, 1995).
Jenis flavon tersubstitusi isoprenil berikutnya adalah pada posisi C-3 yang banyak dihasilkan
tumbuhan Artocarpus. Senyawa flavon tersubstitusi isoprenil pada posisi C-3 yang telah ditemukan baik dalam bentuk bebas maupun dalam bentuk tersiklisasi dengan gugus hidroksil pada posisi C-2’ membentuk cincin piran atau cincin oksepin.
Berbagai senyawa flavon yang mempunyai gugus isoprenil bebas pada C-3 berhasil diisolasi antara
Kimia F-MIPA Unmul
57
(Venkataraman, 1972), senyawa 32 juga telah isolasidari A. altilis (Erwin, 2001), heteroartonin (33) dari Artocarpus heterophyllus (Nomura, 1998). Dari
artonin E (37) ditemukan pada kulit akar Artocarpus altilis (Lin, 1995). Sedangkan heterofilin (38) diisolasi dari Artocarpus heterophyllus (Hano, 1989).
Gambar 8. Senyawa flavon yang mempunyai gugus isoprenil bebas pada C-3
Tumbuhan Artocarpus juga menghasilkan senyawa-senyawa turunan piranoflavon, senyawa jenis ini dihasilkan dari siklisasi antara gugus hidroksil pada posisi C-2’ di cincin B dengan gugus isoprenil yang terikat pada posisi C-3 (Achmad, 1999). Dari kulit akar A. communis diisolasi senyawa siklommunol (39) (Nomura ; 1998), artoindonesianin (siklocampedol) (40) diisolasi dari A. champeden (Achmad ;1996), isosiklomulberin (41) dari A. altilis (Chen, 1993) dan dari A. altilis juga telah isolasi sikloartokarpin (42), (Erwin, 2001 dan 2007a), dari A. heterrophyllus diisolasi (42) dan sikloartokarpin A (43)
(Venkataraman, 1972 ; Lu, 1993), siklomulberin (44), sikloaltilisin (45) diisolasi dari ranting A. altilis (Chen, 1993),dari kulit akar Artocarpus communis diisolasi dihidrosikloartomunin (46), siklomunin (47), dihidroartomunin (48), sikloartomunin (49) (Nomura, 1998), (42) dan kudraflavon A (50) diisolasi dari A. maingajii, dan artelastin (51) dari A. lanceifolius (Hakim, 1999; Achmad, 1999). Dan dari kayu Artocarpus elasticus telah diisolasi artelastin (51) dan artelastokromen (52) (Kijjoa, 1996), dan sikloheterofilin (53) dari A. heterophyllus (Venkataraman, 1972).
OH
OH RO
OH
O O
31. R=H 32. R=Me OH
OH HO
OH
O O
30
OH
OMe
O OH HO
33
OH OMe
O OH HO
34 OH O
HO
35
OH
OH O
OH
36
OH
OH O
OH
37
OH OH
OH
O OH
38
OH HO
OH
OH O
O O
O O
58
Kimia F-MIPA Unmul Gambar 9. Senyawa-senyawa turunan piranflavonSenyawa lain yang merupakan hasil siklisasi antara gugus isoprenil pada posisi C-3 dengan gugus hidroksil pada posisi C-2’ adalah oksepinoflavon. Dari Artocarpus heterophyllus telah dilaporkan mengandung oksiisosiklointegrin (54) (Nomura, 1998), dari Artocarpus chaplasa, Artocarpus maingajii dan A. altilis diperoleh chaplasin (55) (Vekantaraman,
1972; Achmad, 1999 ; Hakim, 1999a ; dan Erwin, 2007a) dan dari Artocarpus champeden dan A. altilis diperoleh artoindonesian B (56) (Achmad, 1990; Hakim, 1999b, dan Erwin et al, 2001). Dan dari Artocarpus heterophyllus telah dilaporkan mengandung isosikloheterofillin (57) (Nomura, 1998).
O 43. R1=Me R2=H
Kimia F-MIPA Unmul
59
Gambar 10. Senyawa hasil siklisasi antara gugus isoprenil pada posisi C-3 dengan gugus hidroksil pada posisi C-2’Jenis flavon yang lain adalah oksosinoflavon, yaitu suatu flavon yang mengandung sistem cincin oksosin (cincin 8). Contoh jenis senyawa ini adalah siklointegrin (58) yang diisolasi dari kayu batang Artocarpus integer Thunb. (Nomura, 1998).
d. Santon
Senyawa santon memiliki kerangka dasar -piron yang diapit oleh cincin benzen (Achmad, 1986). Senyawa santon berasal dari turunan flavon yang bersiklisasi oksidatif membentuk ikatan C-C antara posisi C-6’ di cincin B dengan posisi C-10 dari gugus isoprenil yang terletak pada posisi C-3 (Nomura, 1998
dan Achmad, 1999). Senyawa jenis ini yang telah diisolasi dari genus Artocarpus meliputi turunan dihidrobenzosanton, furanodihidrobenzosanton, serta turunan kromon dan santon.
Turunan dihidrobenzosanton yang telah ditemukan pada tumbuhan Artocarpus adalah artonin B (59) dari Artocarpus heterophyllus dan Artocarpus champeden (Hano, 1991; Achmad, 1999), artobilisanton (60) dari A. champeden (Achmad, 1999), serta Artonin E (61), artonin N (62), dan artonol C (63) yang diisolasi dari kulit batang A. rigida B.L., Artocarpus communis Fost., dan Artocarpus champeden (Hano, 1993 ; Aida, 1997; Achmad, 1999).
O
Gambar 11. Turunan dihidrobenzosanton pada tumbuhN Artocarpus
Turunan santon yang lain yang ditemukan pada tumbuhan Artocarpus adalah turunan furanodihidrobenzosanton. Dari kulit akar A. heterophyllus diisolasi Artonin K (64), L (65), dan J (66) (Aida, 1997), sikloartobilosanton (67) yang diisolasi dari A. comunis (Aida, 1993), artonin A (68) diperoleh dari kulit akar Artocarpus heterophyllus (Hano, 1989 ; 1991), artonin M (69) dari kulit batang Artocarpus rigida.(Hano, 1993), (67) juga diisolasi dari Artocarpus lanceifolius, Artocarpus teysmanii, Artocarpus altilis, Artocarpus rotunda, (66) dari Artocarpus teysmmanii, dan artoindonesianin A (70) dari Artocarpus champeden (Achmad, 1999 Hakim, 1999b).
Jenis yang lain adalah turunan dari santon dan kromon. Jenis senyawa ini tidak lagi menampakkan adanya kerangka flavonoid diduga diturunkan sebagai hasil oksidasi senyawa turunan dihidrobenzosanton yang diikuti penataan ulang Favorskii, atau reaksi retro Diels-Alder (Achmad, 1999). Beberapa contoh senyawa yang berhasil diisolasi adalah artonin P (71) dan artonin O (72) dari kulit batang Artocarpus rigida (Hano, 1993), artonin D (73) dari Artocarpus communis Fost. (Aida, 1997), (72) dari Artocarpus rotundus, artoindonesianin C (74) dari Artocarpus teysmanii, artonol B (75) dari Artocarpus lanceifolia, Artocarpus teysmanii, dan Artocarpus altilis, dan senyawa artonol A (76) yang ditemukan dari Artocarpus scortecenii (Achmad, 1999).
60
Kimia F-MIPA Unmul Gambar 11. Turunan santon dan kromone. Stilben
Stilben merupakan salah satu jenis senyawa fenolik yang juga ditemukan dari tumbuhan Artocarpus, meskipun tidak sebanyak senyawa flavonoid. Contoh jenis senyawa ini antara lain resveratrol (77) yang ditemukan dari Artocarpus
chaplasa (Udjiana, 1997), dan oksiresveratrol (78) diisolasi dari tumbuhan Artocarpus reticulatus (Muriana, 1997), Artocarpus nitida (Yuliana, 1997), danTrans-4-(3-metil-E-but-1-enil)-3,5,2`,4`-
tetrahidroksistilben (79) (Erwin, 2007a).
Gambar 12. Senyawa stilben daru tumbuhan Artocarpus
f. Jenis Aduk Diels-Alder
Senyawa fenolik jenis aduk Diels-Alder juga ditemukan pada tumbuhan Artocarpus. Beberapa jenis senyawa ini secara biogenetik berasal dari turunan dehidroprenilfenol dan calkon. Senyawa jenis aduk Diels-Alder dapat dipandang sebagai hasil siklisasi intermolekul dari gugus isoprenil suatu
dehidroprenilfenol sebagai diena dan ikatan ,-tak jenuh kerangka calkon sebagai dienofil (Nomura, 1998). Dari tumbuhan Artocarpus heterophyllus telah diisolasi artonin X (80), kuwanon (81) (Shinomiya, 1995), artonin I (82) (Nomura, 1998), artonin C (83), dan artonin D (84) (Hano,1991).
Kimia F-MIPA Unmul
61
Gambar 13. Senyawa fenolik jenis aduk Diels-Alder juga ditemukan pada tumbuhan ArtocarpusC. KESIMPULAN
Hasil kajian mengenai kandungan kimia spesies tumbuhan Artocarpus diperoleh adanya berbagai jenis senyawa fenolik dengan berbagai macam keanekaragaman molekul (chemodiversity).
Senyawa fenolik yang diperoleh meliputi jenis calkon, flavanoid, flavonoid, santon, stilben dan Diels-Alder aduk. Umumnya senyawa fenolik yang ditemukan pada spesies Artocarpus adalah senyawa fenolik terisoprenilasi.
DAFTAR PUSTAKA
1. Achmad, S.A; Hakim, E.H; Juliawaty; Makmur, L; Suyatno, Proc. ITB, 1996, 59, 878-879
2. Achmad, S.A; Muriana; Udjiana, S.S; Aimi, N; Hakim, E.H; Makmur, L. 1998, Proc. ITB, 3(2), 1-7 3. Achmad, S.A. 1999, Prosiding Seminar Nasional Kimia Bahan Alam’99 UI-UNESCO, 1-9
4. Agustini, D.M; Makmur, L; Achmad, S.A; Ghisalberti, E.L; Hakim, E.H; Syah, M. 1999, Prosiding Seminar Nasional Kimia Bahan Alam’99 UI-UNESCO, 198-204
5. Aida, M; Yamaguhi, N; Hano, Y; Nomura, 1997, T. Heterocycles, 45 (1), 163-165
6. Barik, B.R; Bhaumik, T; Dey, A.K; Kundu, A.B. 1993, Phytochemistry, 35 (3),35 (3), 1001-1004 7. Chen, C.C; Huang, Y.L; Ou, J.L. 1993, J. Nat. Prod. 56(9), 1594-1597
8. Chang, M.I ; Lu, C.M ; Huang , P.L ; Lin, C.N. 1995, Phytochemestry, 40, 1279.
9. Erwin, Hakim, E.H: Achmad, S.A: Syah, Y.M: Aimi, N: Kitajima, M: Makmur, L: Mujahidin, D: Takayama, H. 2001, Bulletin the Indonesian Society of Natural Products Chemistry, 1(1), 20-27.
10. Erwin, 2004, Jurnal Frontir, 2004, 18(1),
11. Erwin, 2007a, Jurnal kimia Mulawarman, 4(2), 11-13,
12. Erwin, 2007b, Marina Chimica Acta, Edisi khusus FK3TI, 140-144.
13. Ersam, T; Achmad, S.A; Ghisalberti, E.L; Hakim, E.H; Tamin, R. 1999, J. Mat. Sains, 4(2), 172-177
14. Ferlinahayati; Hakim, E.H; Achmad, S.A; Aimi, N;Kitajima; Makmur, L. 1999, Prosiding Seminar Nasional Kimia Bahan Alam’99 UI-UNESCO, 162-167
15. Hano, Y; Aida, M; Nomura, T; 1991, J. of Nat. Prod. , 53(2), 391-395
16. Hano, Y; Aida, M; Shina, M; Nomura, T; Kawai, T ; Ohe, H ; Kagei, K. 1989, Heterocycles , 29(8), 1447-1453 17. Hano, Y; Inami, R; Nomura, T. 1993, Heterocycles , 35 (2), 134-150
18. Hano, Y; Inami, R; Nomura, T. 1994, J. Chem. Research, S, 348-349
O
OH
O OH HO
OH HO
HO
HO
80
O
OH
O OH HO
OH HO
HO
HO
81
O
OH
O OH HO
OH
OH HO
HO
HO
82
OH
O
OH
O OH HO
OH
OH HO
HO
83
HO
O
OH
O OH HO
OH HO
HO
HO
84
HO OH
OH
HO
62
Kimia F-MIPA Unmul 19. Hakim, E.H; Achmad, S.A; Fajriati, A; Juliawaty, L.D; Kau, M.S; Makmur, L; Nomura, T. 1997, Proc. RegionalSeminar on Chem. Nat. Prod.Ujung Pandang, 64-66
20. Hakim, E.H; Marlina, E.E; Mujahidin, D; Achmad, S.A; Ghisalberti, E.L; Makmur, L. 1998, Proc. ITB, 30 (1), 31-36
21. Hakim, E.H; Eliza; Achmad, S.A; Aimi, N; Kitajima, M; Makmur, L; Mujahidin, D; Syah, Y.M; Takayama, M. 1999a, J. Mat. Sains, 4(2), 199-205
22. Hakim, E.H; Asnisar; Kuniadewi, F; Ghofar, T.A; Achmad, S.A; Aimi, N; Kitajima, M; Makmur, L;Mujahidin, D; Takayama, R; Tamin, R. 1999 b, Proc. ITB, 31 (2), 57-62
23. Hakim, E.H; Fahriati ;Kau, M.S; Achmad, S.A; Makmur, L; Ghisalberti, E.L; Nomura, T. 1998, Proc. ITB, 30 (1), 31-36
24. Heyne, K. 1987, “Tumbuhan Berguna Indonesia”, Jilid II, Dept. Kehutanan, 668-683
25. Kijjoa, A; Cidade, H.M; Pinto, M.M.M; Gonzalez, M.J.T.G; Anantachoke, C; Gedris, T.E; Herz, W. 1996, Phytocemestry, 43, 691-694
26. Muriana, 1995, “Beberapa Senyawa Metabolit Sekunder dari Kulit Batang Artocarpus reticulatus”, Tesis S-2, Institut Teknologi Bandung
27. Lin, C.N; Lu, C.M; Huang, P.L. 1995, Phytocemestry, 39, 1447-1451 28. Lu, C.M; Lin, C.N. 1993a, Phytocemestry, 33 (4), 909-911
29. Lu, C.M; Lin, C.N. 1993b, Phytocemestry, 35(3), 781-783
30. Nomura, T; Hano, Y; Aida, M. 1998, Heterocycles, 47(2), 1179-1205
