KIMIA FENILPROPANOIDA

(1)

KIMIA FENIL PROPANOIDA

Oleh Oleh

Mohammad Arfi Setiawan 309332407315 Mohammad Arfi Setiawan 309332407315

UNIVERSITAS NEGERI MALANG UNIVERSITAS NEGERI MALANG

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

JURUSA

JURUSAN N KIMIAKIMIA Februari 2013 Februari 2013

(2)

1-fenil propana atau

propil benzena

FENIL PROPANOIDA A. Pengantar

Senyawa fenil propanoida pada umumnya berasal dari tumbuhan dan jarang sekali ditemukan pada mikroorganisme. Fenil propanoida mewakili kelompok besar produk alamiah yang diturunkan dari asam aminofenilalanin dan tirosin atau dalam beberapa kasus, di tengah jalur biosintesisnya melalui biosintesis asam sikimat. Struktur sederhana dari fenil propanoida mulai ditetapkan pada akhir abad 19 melalui beberapa hasil temuan senyawa bahan alam seperti asam sinamat, asam hidroksi sinamat, asam 3,4-dihidroksi sinamat, dan metoksi yang ditemukan dalam keadaan bebas maupun sebagai esternya.

Fenil propanoida ditemukan di seluruh tanaman, yang menjadi komponen penting dari sejumlah struktur polimer, melindungi dari sinar ultraviolet, memberi pertahanan terhadap herbivora dan patogen, dan memediasi interaksi tanaman penyerbuk sebagai pigmen bunga dan senyawa aroma. Konsentrasi fenil

propanoida dalam tanaman berubah sesuai dengan ketersediaan sumber daya.

B. Struktur dan Tata Nama

Fenil propanoida merupakan turunan dari fenil propana yang mempunyai kerangka dasar karbon yang terdiri dari cincin benzena (C6) yang terikat pada ujung rantai karbon propana (C3). Berdasarkan definisi senyawa fenil propanoida tersebut, maka diperoleh gambaran kerangka dasar fenil propanoida yang ditunjukkan pada Gambar 1.

Gambar 1. Kerangka dasar fenil propana

Tata nama fenil propanoida tidak spesifik untuk senyawa turunannya karena penomoran dari stuktur ini tidak selalu dari rantai alifatiknya yakni propana, tetapi dapat juga berdasarkan kerangka karboaromatiknya. Penomorannya dimulai berdasarkan sesuai gugus fungsi yang mengikuti.

(3)

HO OH O 1 2 3 HO OH O 1 2 3 HO HO OH O 1 2 3 MeO MeO H₃CO HO OH O 1 2 3 OH O 1 2 3

Berdasarkan strukturnya, fenil propanoida dibagi menjadi: 1. Turunan Sinamat

Contoh:

Nama IUPAC : asam-3-fenilpropenoat Nama trivial : asam sinamat

Nama IUPAC : asam 3-(4-hidroksifenil)propenoat Nama trivial : asam p-kumarat

Nama IUPAC : asam 3-(3,4-dihidroksifenil)propenoat Nama trivial : asam kafeat

Nama IUPAC : asam 3-(4-hidroksi-3-metoksifenil)propenoat Nama trivial : asam ferulat

Nama IUPAC : asam 3-(4-hidroksi-3,5-dimetoksifenil)propenoat Nama trivial : asam sinapat

(4)

O O 1 2 HO 1 2 3 4 5 6 H₃CO HO OCH₂CH₃ O 1 2 3 O O HO 1 2 3 4 5 6 7 8 O O HO HO 1 2 3 4 5 6 7 8

Nama IUPAC : etil-3-(4-hidroksi-3-metoksifenil)propenoat Nama trivial : etil ferulat

2. Turunan Kumarin Contoh :

Nama IUPAC : 2-kromenon

Nama trivial : kumarin

Nama IUPAC : 7-hidroksikromen-2-on Nama trivial : umbeliferon

Nama IUPAC : 6,7-dhidroksi-2-kromenon Nama trivial : eskuletin

3. Turunan alilfenol Contoh :

Nama IUPAC : 4-alilfenol Nama trivial : kavikol

(5)

H₃CO HO 1 2 3 4 5 6 HO OMe 1 2 3 4 5 6 MeO 1 2 3 4 5 6 O O H₃CO 1 2 6 4 3 7 5 O O 1 2 6 4 3 7 5

Nama IUPAC : 4-alil-2-metoksifenol Nama trivial : eugenol

Nama IUPAC : 5-alil-1,3-benzodioksol Nama trivial : safrol

Nama IUPAC : 6-alil-4-metoksi-1,3-benzodioksol Nama trivial : miristisin

4. Turunan propenilfenol

Contoh :

Nama IUPAC : 2-metoksi-4-(1-propenil)fenol Nama trivial : isoeugenol

(6)

O H₃CO O 1 2 3 4 5 6 7 H₃CO H₃CO H₃CO 1 2 3 ₄ 5 6

Struktur Lignan yang khas yaitu:

Nama trivial : anetol

Nama IUPAC : 4-metoksi-6-(1-propenil)-1,3-benzodioksol Nama trivial : isomiristisin

Nama IUPAC : 1,2,3-trimetoksi-5-(1-propenil)benzena Nama trivial : isoelemesin

5. Lignan

Lignan berasal dari dua unit fenilpropana yang disatukan oleh ikatan C – C antara dua posisi sentral (β dan β’) dari kedua rantai propana.

2 X UNIT FENILPROPANOID OCH₃ OH HO H₃CO H₃C H O CH₃ O CH₃ H₃CO H₃CO O H H H H

ASAM GUAIRETAT GALGRAVIN

4,4'-(2,3-dimetilbut-1-en-1,4-diil)bis(2-metoksif enol) 1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 1' 2' 3' 4' 5' 6' 2,5-bis(3,4-dimetoksifenil)-3,4-dimetiltetrahidrofuran 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6

(7)

MATAIRESINOL PODOFILOTOKSIN HO H₃CO O C O H H OH H₃CO C O H HO H H H O H₂C O O OCH₃ OCH3 H3CO 3,4-bis(4-hidroksi-3-metoksibenzil)dihidrof uran-2-on 1 2 3 4 5 C. Sumber-Sumber di Alam • Asam sinamat

Berasal dari tanaman kayu manis.

• Kumarin

Berasal dari tumbuhan alfalfa dan semanggi manis di mana kumarin

menyebabkan timbulnya aroma yang khas sesaat setelah kedua tumbuhan itu dibabat.

• Eugenol

Berasal dari tumbuhan cengkeh dan mempunyai aroma yang menyegarkan dan pedas. Serta dapat diperoleh pada tanaman pala dan salam.

• Isoeugenol

Berasal dari tumbuhan kenanga.

• Kavikol

Kavikol adalah cairan tak berwarna yang ditemukan bersama-sama dengan terpen dalam minyak sirih.

• Asam ferulat

Berasal dari tumbuhan beras, gandum, oat, kopi, buah apel, nanas, jeruk, dan kacang tanah. Asam ferulat memiliki kelimpahan dalam dinding sel tanaman.

• Anetol

Terdapat pada tanaman adas.

• Umbeliferon

Umbeliferon terdapat pada tanaman famili Apiaceae seperti wortel, dan ketumbar.

(8)

OH O

+ C₂H₅OH OC2H5

O

+ H₂O

Asam-3-fenilpropenoat etanol etil-3-fenilpropenoat H₂SO₄ H₃CO HO OH O + C₂H₅OH H₃CO HO O C₂H₅ O

asam 3-(4-hidroksi-3-metoksif enil)propenoat etil-3-(4-hidroksi-3-metoksif enil)propenoat

etanol H₂SO₄ _H₂_O H₃CO HO OH O + CH₃COCl H₃CO O OH O O + HCl

asam 3-(4-hidroksi-3-metoksif enil)propenoat

etanoil klorida

asam 3-(4-asetoksi-3-metoksifenil)propenoat

• Asam kafeat

Asam kafeat dapat ditemukan pada kulit Eucalyptus globules, pakis air tawar Salvinia molesta, dan jamur Phellinus linteus.

• Asam p-kumarat

Asam p-kumarat dapat ditemukan dalam berbagai tanaman pangan seperti kacang tanah, tomat, wortel, bawang putih. Selain itu ditemukan juga dalam wine dan cuka.

• Miristisin

Miristisin ditemukan dalam minyak atsiri pala.

• Safrol

Safrol ditemukan dalam minyak sasafras yang diperoleh dari ekstraksi kulit akar atau buah Sasafras albidum.

D. Reaksi-Reaksi

Reaksi yang terjadi pada fenil propanoida yaitu:

1. _{Reaksi Esterifikasi}

Reaksi esterifikasi adalah reaksi perubahan dari suatu asam karboksilat/turunan karboksilat dan alkohol menjadi suatu ester.

(9)

H₃CO HO OH O LiAlH₄ asam 3-(4-hidroksi-3-metoksifenil)propenoat H₃CO HO OH 4-(3-hidroksiprop-1-enil)-2-metoksif enol H₃CO HO OH O + SOCl₂ H₃CO HO Cl O + SO₂ + HCl

asam 3-(4-hidroksi-3-metoksif enil)propenoat _{3-(4-hidroksi-3-metoksifenil)propenoil klorida}

H₃CO HO OH O H₂, Pt 25°C, 2 atm asam 3-(4-hidroksi-3-metoksifenil)propenoat H₃CO HO O H O asam 3-(4-hidroksi-3-metoksifenil)propano at 2. Reduksi pada ikatan rangkap alifatik asam karboksilatnya.

Asam karboksilat yang mengandung gugus karbonil atau ikatan rangkap karbon-karbon jika direaksikan dengan hidrogen disertai pemberian katalis akan mengalami reduksi selektif, yaitu yang mengalami reduksi hanyalah gugus karbonil dan/atau ikatan rangkap karbon-karbon saja.

3. _{Reduksi pada posisi gugus karboksil dengan reduktor LiAlH}₄_.

LiAlH4dapat mereduksi asam karboksilat menjadi alkohol primer.

4. _{Pembentukan halida asam dengan tionil klorida (SOCl}₂_).

Pembentukan klorida asam adalah dengan mereaksikan asam karboksilat dan tionil klorida (SOCl2).

(10)

O O 2 3 4 OH O O Br Br O O LiAlH₄ Br ₂ 2-kromenon (kumarin) 3,4-dibromokromen-2-on 1 (1) (2) (3) OH 2-(3-hidroksiprop-1-enil)fenol CCl4 MeO 1-metoksi-4-(1-propenil)benzena H₂O H₂SO₄ HO 4-(1-propenil)fenol CH₃OH 5. Reaksi-reaksi pada kumarin

Keterangan:

(1). Reaksi reduksi kumarin dengan menggunakan LiAlH4 menghasilkan suatu alkohol primer.

(2). Reaksi adisi bromin menggunakan pelarut karbon tetraklorida

(3). Reaksi Diels-Alder yaitu reaksi antara senyawa karbonil tidak jenuh α , β dengan senyawa diena terkonjugasi. Pada reaksi di atas, reaksi Diels-Alder terjadi antara kumarin yang merupakan senyawa karbonil tidak jenuh α , β dengan 2,3-dimetil-1,3-butadiena yang merupakan diena terkonjugasi.

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

(11)

H3CO HO OCH2CH3 O 1 2 3 etil-3-(4-hidroksi-3-metoksifenil)propenoat H₂O H2SO4 HO HO OH O 1 2 3 EtOH MeO H

asam 3-(3,4-dihidroksif enil)propenoat

H₃CO HO OCH₂CH₃ O 1 2 3 etil-3-(4-hidroksi-3-metoksifenil)propenoat H₂O NaOH H3CO HO ONa O 1 2 3 EtOH

E. Manfaat dan Potensi

• Asam sinamat

Senyawa ini bermanfaat untuk melindungi kulit dari sinar matahari. Senyawa ini berpotensi sebagai bahan kosmetik.

• Kumarin

Senyawa ini bermanfaat sebagai antioksidan alami, prekursor antikoagulan warfarin, peningkat aroma pipa tembakau dan minuman beralkohol.

Senyawa ini berpotensi untuk pembuatan obat-obatan seperti anti-HIV,

antitumor, antihipertensi, antiimflamasi, antiseptik, analgesik dan rodentisida.

• Eugenol

Senyawa ini bermanfaat untuk obat sakit gigi, obat cacing, dan penolak nyamuk. Senyawa ini dipakai dalam industri parfum, penyedap, minyak atsiri serta menjadi komponen utama dalam rokok kretek. Dalam industri, eugenol dapat dipakai untuk membuat vanilin

Senyawa ini berpotensi untuk antiseptik dan anestetik (bius).

• Isoeugenol

Senyawa ini bermanfaat untuk bahan pemberi aroma pada makanan (vanili).

• Asam Ferulat

Senyawa ini bermanfaat sebagai antioksidan alami.

• Kavikol

Kavikol digunakan sebagai bahan dalam pembuatan parfum.

(12)

Anetol dapat digunakan perasa makanan, prekursor senyawa lain, dan bisa juga digunakan sebagai anti mikroba, anti jamur, anti serangga.

• Umbeliferon

Digunakan sebagai penyerap ultraviolet (sunscreen).

• Asam p-kumarat

Asam p-kumarat memiliki sifat antioksidan dan diyakini dapat mengurangi risiko kanker perut dengan mengurangi pembentukan karsinogenik

nitrosamina.

F. Kesimpulan

1. _{Fenil propanoida merupakan turunan dari fenil propana yang mempunyai}

kerangka dasar karbon yang terdiri dari cincin benzena (C6) yang terikat pada ujung rantai karbon propana (C3).

2. _{Berdasarkan strukturnya, fenil propanoida dibagi menjadi turunan asam}

turunan sinamat, turunan kumarin, turunan alilfenol, dan turunan propenilfenol.

3. _{Tidak ada tata nama yang spesifik untuk senyawa turunan fenil propanoida}

karena penomorannya tidak selalu dari rantai alifatiknya, yakni propana tetapi dapat juga berdasarkan kerangka karboaromatiknya. Penomorannya dimulai berdasarkan sesuai gugus fungsi yang mengikuti.

4. _{Fenil propanoida ditemukan di seluruh tanaman yang menjadi komponen}

penting dari sejumlah struktur polimer, melindungi dari sinar ultraviolet, memberi pertahanan terhadap herbivora dan patogen, dan memediasi interaksi tanaman penyerbuk sebagai pigmen bunga dan senyawa aroma.

5. _{Sumber senyawa fenil propanoida di alam cukup beragam, seperti cengkeh,}

pala, daun salam, kencur, padi, gandum, kopi, apel, nanas, jeruk, dll.

6. _{Banyak kemungkinan reaksi yang terjadi pada fenilpropanoida, seperti reaksi}

esterifikasi, reaksi reduksi, reaksi Diels Alder, reaksi hidrolisis dan lain-lain. Hal ini karena gugus fungsi yang terikat pada fenilpropanoida bermacam-macam.

(13)

Daftar Pustaka

1. _{Anonim. 2008. Senyawa Aromatik , (Online),}

http://kyoshiro67.files.wordpress.com/2010/04/seny_aromatik.ppt, diakses 24 Januari 2013

2. _{Anonim. 2013. Anethole, (Online), http://en.wikipedia.org/wiki/Anethole, diakses}

24 Januari 2013.

3. _{Anonim. 2013. Caffeic acid , (Online), http://en.wikipedia.org/wiki/Caffeic_acid,}

diakses 24 Januari 2013.

4. _{Anonim. 2013. Chavicol , (Online), http://en.wikipedia.org/wiki/Chavicol, diakses}

24 Januari 2013.

5. _{Anonim. 2013. Coumarin, (Online), http://en.wikipedia.org/wiki/Coumarin,}

6. _{Anonim. 2013. Eugenol , (Online), http://id.wikipedia.org/wiki/Eugenol, diakses}

24 Januari 2013.

7. _{Anonim. 2013. Isoeugenol , (Online), http://en.wikipedia.org/wiki/Isoeugenol,}

8. _{Anonim. 2013. Myristicin, (Online), http://en.wikipedia.org/wiki/Myristicin,}

9. _{Anonim. 2013. p-Coumaric acid , (Online),}

http://en.wikipedia.org/wiki/p-Coumaric_acid, diakses 24 Januari 2013.

10._{Anonim. 2013. Phenylpropanoid , (Online),}

http://en.wikipedia.org/wiki/Phenylpropanoid, diakses 24 Januari 2013.

11._{Anonim. 2013. Safrole, (Online), http://en.wikipedia.org/wiki/Safrole, diakses 24}

Januari 2013.

12._{Anonim. 2013. Umbelliferone, (Online),}

http://en.wikipedia.org/wiki/Umbelliferone, diakses 24 Januari 2013.

13. _{Dewick, P. M. 2009. Medicinal Natural Products. United Kingdom: John Willey &}

Sons, Ltd.

14. _{Lenny, S. 2006. Senyawa Falvonoida, Fenil propanoida, dan Alkaloida. Medan:}

USU, (Online),

(repository .usu.ac.id/bitstream/123456789/1842/1/06003489.pdf), diakses 24 Januari 2013