ALKALOID. Tim Dosen Farmakognosi 2021

ALKALOID

Hal yang dipelajari dalam alkaloid

1. Definisi

2. Sumber 3. Distribusi

4. Fungsi bagi tumbuhan

5. Nomenklatur 6. Penggolongan

7. Klasifikasi

8. Sifat fisika kimia 9. Identifikasi

DEFINISI

5/21/202

1 3

Senyawa bersifat basa, berasal dari

tumbuhan dan hewan, umumnya memiliki

atom N (satu atau lebih) dalam sistem

cincin heterosiklik (tidak semua). Sering

memiliki aktivitas biologis pada manusia

SUMBER ALKALOID

• Angiosperms dan gymnosperms • Ranunculaceae, Papaveraceae,

Leguminosae, Rutaceae,

Loganiaceae, Apocyanaceae,

Solanaceae, Rubiaceae, Asteraceae, Liliaceae, Amaryllidaceae

Tumbuhan

(utama)

• Musk Deer → Muskopiridin

• Insekta, hewan laut, mikroorganisme

Hewan

• Bakteri Pseudomonas aeruginosa → piosianin

• Fungi ergot → ergotamin (Alkaloid Ergot).

• Spora Lycopodium → likopodin

Tumbuhan

rendah

Sejarah Alkaloid

Papaver somniferum (opium) (abad 19) Narkotin (Derosne, 1803) Morfin (Serturner, 1805) Strichnin , Emetin (1817) Piperin, Koffein (1819) Kuinin, Kolsisin (1820) Koniin (1826) Alkaloida Kina (1884)

Bentuk umum

•bentuk garam dgn asam organik atau •asam spesifik

cnth:

Opium terdapat

bersama as. mekonat; Khinin dengan asam sinkotannat bentuk glikosida alkaloid berikatan dgn gula cth: Solanin terlokalisasi di organ tertentu cth: reserpin dalam akar Rauwolfi; kinina dalam kulit batang sinkona

Dalam beberapa organ berbeda dalam satu

tanaman

Cth Hiosiamin

Dibentuk di satu organ dan

kemudian dipindahkan ke organ lainnya

contoh: Alkaloid datura dan

nikotin dibentuk di akar kemudian dipindahkan ke daun

5/21/202 1 9

Fungsi alkaloid

bagi tumbuhan

Pertahanan diri Sumber energi Produk buangan Produk akhir Penyimpan nitrogen

Penamaan alkaloid

5/21/

2021 10

Akhiran “IN”

Nama genus:

Atropin dari Atropa

Nama spesies:

Kokain dari Coca

Nama daerah:

Ergotamin dari Ergot

Aktivitas biologis:

Emetin dari emetik

Nama penemu:

Penggolongan

Alkaloid

Struktur kimia Biosintesis

Efek Farmakologi

Familia

Berdasarkan struktur inti (Tyler)

 Piridin dan piperidin: arekolin, lobelin, nikotin

 Tropan: atropin, hiosianin, hiosin

 Kuinolin: kuinina, kuinidina, sinkonina

 Isokuinolin: hidrastin, tubokurarin, emetin, opium,

 Indol: ergonovin, reserpin, strichnin

 Imidazol: pilokarpin

 Purin: kafein, teobromin, teofilin

Struktur inti alkaloid

H N HN N N H N NMe N N N N H N N N H N N N H N Piridin Piperidin _Tropan

Kuinolin Isokuinolin Nor-lupinan

Indolisidin _{Imidasol Purin}

Indol

Kelompok utama alkaloid beserta

contoh senyawa aktif

5/21/202 1

Berdasarkan biosintesis Alkaloid

Umumnya dibentuk dari asam amino

Asam amino

ornitin, prolin,

putresin:

Inti tropan

Asam amino

Lisin, asam

pipekolat:

Inti piridin, lupinin

Asam amino

Tirosin/fenilpropanoid:

Inti Benzilisokinolin

Asam amino

triptofan:

Berdasarkan Efek Farmakologi

Contoh:

Analgetik dan narkotik --> morfin dan kodein

Stimulan SSP --> Kaffein dan strychnin

Midriatik --> Atropin dan physostigmin

Anti-asthmatik (bronkospasmolitik) --> Efedrin,

teofilin

Anti-hipertensi --> reserpin

Relaksan otot polos --> atropin dan papaverin

Paralisis otot skeleton --> d-tubocurarin

Berdasarkan familia tumbuhan

Solanaceae: atropin, skopolamin, hiosiamin,

nikotin, kapsaisin

Papaveraceae: morfin, kodein, papaverin

Apocynaceae: Alstonin, reserpin, ajmalin,

vinkristin, vinblastin

Rubiaceae: nikotin, teobromin, teofilin, kuinin,

kinidin, kinkonin, kinkonidin

Klasifikasi alkaloid

1.

Alkaloid Sejati

•

Turunan asam amino,

• Bersifat basa,



Atom nitrogen di dalam cincin heterosiklik,

• Distribusi terbatas secara taksonomik,

• Dalam bentuk garam organik: asam mekonat,

asam akonitat, asam kuinat

• Aktivitas biologis yang luas: atropin, morfin,

kokain, kuinin, dopamin

5/21/202

2. Protoalkaloid

• Amina sederhana atau amina biologis

• Atom nitrogen tidak dalam cincin heterosiklik

 diturunkan dari asam amino (L-tirosin dan L-triptopan) • Bersifat basa

• contoh: meskalin, efedrin, hordenin, tubokurarin, yohimbin

5/21/202

 Bukan turunan asam amino (cnt. dari asam asetat, geraniol) • Sifat kebasaannya sangat lemah

• Sebagai hasil reaksi aminasi atau transaminasi • Contoh: alkaloid steroidal (conessin), solasodin, turunan xantin (kofein, teobromin, teofilin) , kapsaisin

N N N O O N R1 R2 R3 R1 R2 R3 Kofein CH3 CH3 CH3 Teobromin H CH3 CH3 Teofilin CH3 CH3 H O H N HO H H H H H Solasodin HO MeO N H O Kapsaisin 5/21/202 1 20

3. Pseudo alkaloid

sifat

alkaloid

Senyawa N

heterosiklis

sifat basa (umum), beberapa amfoter

(cth. cephalin dan psychotrin);

bahkan asam (cth. recinin)

Efek farmakologi

Padatan (kristal),

beberapa cairan

(nikotin dan coniin)

Tidak berwarna

(putih)

Tidak berbau

Rasa pahit

Optik aktif

Garam → larut dalam air

Stabilitas alkaloid

1. Panas: terjadi dekomposisi, sedikit yang menyublim (kafein)

2. Asam:

•Dehidrasi (kehilangan air): membentuk anhidro atau apo, cth:

morfin →Apo morfin →Apo-morfin atropin→Apo atropin→Apo-atropin

5/21/202 1

Stabilitas Alkaloid (con’t)

•Demetilasi: N atau O demetilasi dari alkaloid tertentu (cth. Kinin, narkotin, codein, dan papaverin), akibat

pemanasan dgn asam mineral

•Hidrolisis: terjadi pada alkaloid yang memiliki ikatan ester (atropin dan kokain) sehingga jangan lakukan ekstraksi

dengan alkali kuat. Juga terjadi pada alkaloid glikosida. cth: Solanine → solanidine + rhammose + glucose +

Identifikasi Alkaloid

 uji Dragendorff (kalium bismut iodida) --> endapan jingga kemerahan

 uji Mayer (kalium merkuri iodida) --> endapan putih kekuningan

 uji Hager (asam pikrat jenuh) --> endapan kristal kuning

 uji Wagner (larutan iodin) --> endapan merah kecoklatan

 uji asam tanat (larutan asam tanat) --> endapan kekuningan

Alkaloid Tropan

 Atropa belladonna,

Solanaceae --> atropin (bentuk rasemik dari hiosiamin)

(stimulant sistem syaraf pusat, relaksasi otot)

 Hyoscyamus niger, Datura stramonium (Solanoceae) -->

skopolamin (turunan epoksida hiosiamin) (untuk perawatan gangguan gerakan)

 Erythroxylum coca,

Erythroxylaceae --> kokain

A. belladonna

D Stramonium

Hyoscyamus niger

Alkaloid Indol

 Rauwolfia serpentina, Apocynaceae --> Reserpin

(antihipertensi)

 Vinca rosea (syn. Catharanthus roseus), Apocynaceae

--> Vinkristin (antikanker leukemia), vinblastin

(sindrom Hodgkin’s)

 Strychnos nux-vomica, Loganiaceae --> Strichnin

(sangat beracun)

 Physostigma venenosum, Fabaceae --> physostigmin

(pengobatan Alzheimer)

 Claviceps purpurea (suatu jamur, parasit pada

gandum) --> alkaloid ergot (menyebabkan gangren, putusnya anggota tubuh, kejang, dan halusinasi yang berakhir dengan kematian), ergotamin (pengobatan migren)

S,nux vomica R.serpentina

C.purpurea P.venenosum

Alkaloid Kuinolin

 genus Cinchona, Rubiaceae --> kuinin (antimalaria)

Cinchona succirubra

Alkaloid Isokuinolin

Papaver somniferum, Papaveraceae -->

buah tua yang belum masak

menghasilkan opium (suatu eksudat

getah) yg mengandung morfin (sbg

analgetik, narkotik dgn sifat adiktif), kodein, papaverin (antispasmodik), thebain, noscapin

- heroin --> hasil semi sintesis morfin

yaitu asetilasi (membentuk ester) pada kedua gugus hidroksil agar kurang adiktif ternyata lebih adiktif daripada morfin.

- kodein: hasil metilasi gugus hidroksil

fenol dari morfin (analgesik dan antitusif yg baik dan tidak bersifat adiktif, tetapi mempunyai efek samping konstipasi)

5/21/202 1

Alkaloid Piridin dan Piperidin



Nicotiana tabacum, Solanaceae -->

nikotin

(memiliki cincin pirol pada cincin piridin),

memberi efek penenang



Conium maculatum, Apiaceae -->

konin

(suatu

piperidin sangat beracun)



Castanospermum australe, Fabaceae -->

kastanospermin

(anti-HIV, inhibitor

Alkaloid Xantin/Alkaloid Purin

 Camellia sinensis, Theaceae --> kafein

 Coffea arabica, Rubiaceae --> caffeine

Alkaloid Imidazol



Pilocarpus jaborandi, Rutaceae -->

Alkaloid Fenil alkilamin



Colchicum autumnale,

Colchicaceae -->

kolkisin

(pengobatan gout, namun

sangat sitotoksik)

5/21/202 1

Alkaloid Indol-monoterpen



Biosintesis belum jelas mengenai

inkorporasi monoterpen ke

molekul indol



Pausinystalia yohimbe -->

Yohimbin

(antagonis selektif dari

alfa2-adrenoreseptor yang

berguna untuk terapi tremor

pada geriatri)



Catharantus roseus -->

catharantin

5/21/202 1

5/21/202 1

TERIMA KASIH...

5/21/202 1