Sintesis senyawa Eusiderin K dan Eusiderin J

Eusiderin adalah suatu senyawa yang dapat diisolasi dari tanaman yang banyak ditemukan di daerah Jambi yaitu Tanaman Pohon Bulian (Eusideroxylon zwageri).

          Menurut Afrida (2014), senyawa alkaloid banyak pada daun tanaman bulian, sedangkan menurut Harizon (2009) Eusiderin yang diisolasi dari batang kayu bulian dapat berpotensi sebagai bahan Biofungisida. Bulian (Eusideroxylon zwagerii T.et B) merupakan salah satu komoditas hutan yang sudah lama dikenal oleh masyarakat Jambi, Sumatera Selatan dan Kalimantan. Penduduk di daerah ini menyebutnya bulian, ulin, talin atau unglen. Tumbuhan ini tumbuh di habitatnya yang berupa hutan-hutan dataran rendah hingga mencapai ketinggian 400 m di atas permukaan laut, pada tanah-tanah yang mudah meresap air. Berdasarkan uji fitokimia yang telah dilakukan, ternyata kayu ini mengandung senyawa fitokimia seperti alkaloid, flavonoid, steroid dan terpenoid.

Eusiderin J dan Eusiderin K disintesis dengan material start adalah pyrogallol, pada prosesnya terdapat kesulitan dalam mensintesis komponen C₆-C₃ sehingga digunakanlah proses penyusunan kembali reaksi Claisen. Seiring dengan semakin berkembangnya penelitian dibidang sintesis, (±)-Eusiderin J dan (±)-Eusiderin K dapat diisolasi dari tanaman Licaria chrysoppyla karna banyak mengandung 1,4-benzodioxane.

Dikembangkan rute sintetis yang mudah sehingga menghasilkan (±)-Eusiderin K and (±)-Eusiderin J, di mana pada reaksi Claisen Rearrangement digunakan untuk mengganti gugus aril 4-hidroksi-3,5-dimetoksi aril (5) dan 3,4-dihidroksi-5-metoksi aril (9). Seperti ditunjukkan pada Skema 1, pyrogallol mudah diubah menjadi trimetil Pyrogallol (2). Perlakuan 2 dengan ZnCl₂ dan asam propionat memberikan 2,6-Dimetoksi fenol (3) pada hasil 81 %. Pada senyawa 4, didapat hasil kuantitatif belakang dengan reaksi 3 dengan alil bromida, digunakan Ke Claisen Rearrangement dalam tabung tertutup untuk menghasilkan senyawa (5)  dengan hasil >99%. Senyawa 5 direaksikan dengan PdCl₂ dalam metanol untuk menghasilkan senyawa (6) pada Hasil 88%.

Tahap 1

Ini adalah senyawa awal atau di kenal dengan material stat. Yang mana di reaksikan dengan metil.

Tahap 2

Proses penghilangan dimetilasi pada posis 4, terjadinya proses terdemetilisasi, adanya efek induksi hidrogen, sehinggga senyawa tidak stabil.

Tahp 3

Atom H akan mudah terikat pada asam propionat.

Tahap 4

Penambahan alil bromida dan k2CO3 berfungsi untuk memutus Br sehingga senyawa alil bromida menjadi Br. Bagian Oh pada senyawa 3 karena adanya interaksi antara molekul akan terbentuk eter, dan menjadi reaksi clasian reagenerat sehingga gugus tersebut pindah ke posisi para (1,4) pada senyawa 5.

Tahap 5

Terjadi penyusunan ulang atau di kenal dengan penstabilan senyawa.

Sumber:

Jin, X., Gu, W., Bie, P., Ren, X., dan Pan, X. ”Total Synthesis Of (±)-Eusiderin K and (±)-Eusiderin J”. Journal Synthetic Communications. Vol.31 No.6.

Badariah. 2013. “isolasi alkaloid bersifat antimakan pada kayu bulian (Eusideroxylon zwageri T et B). Prosiding semirata FMIPA, Universotas Lampung.

https://ismiarni.wordpress.com/2010/07/15/reaksi-kondensasi-%E2%80%9Cclaisen%E2%80%9D/

THE TOTAL SYNTHESIS OF RESERPINE

Reserpine merupakan obat yang disebut rauwolfia alkaloid. Reserpine bekerja dengan cara mengurangi jumlah zat kimia tertentu dalam otak (misalnya norepinephrine dan serotonin), yang mana membantu merendahkan tekanan darah dan mengurangi peradangan pada pasien yang memiliki masalah mental tertentu.

Dalam segi medis reserpine merupakan obat yang disebut rauwolfia alkaloid. Reserpine bekerja dengan cara mengurangi jumlah zat kimia tertentu dalam otak (misalnya norepinephrine dan serotonin), yang mana membantu merendahkan tekanan darah dan mengurangi peradangan pada pasien yang memiliki masalah mental tertentu.

Akar Pule Pandak mengandung alkoloid reserpine yang berfungsi sebagai obat anti Hipertensi (tekanan darah tinggi) dan obat penenang. Akarnya mengandung tidak kurangdari 20 macam alkoloid dan total ekstrak dari akarnya berkhasiat sebagai obat hipertensi, aprodisiaka dan gangguan neuropsikiatrik. Akarnya hingga kini sering digunakan dalam pengobatan tradisional dan modern (Rosita, dkk, 1991). Kandungan alkoloid yang utama adalah reserpine (Bisset dan Soerohaldoko,1958). Kebutuhan bahan baku obat Pule Pandak untuk industri jamu danfarmasi semakin meningkat sementara laju pemanenan terjadi lebih cepat dari laju kemampuan alam untuk memulihkan populasinya. Nilai manfaat dan ekonomi yang tinggi akan tetapi tingkat kelangkaan yang semakin tinggi pula. Oleh sebab itulah perlu dilakukan suatu usaha untuk dapat mengurangi tekanan terhadap populasi Pule pandak di alam serta sekaligus memenuhi permintaan bahan baku obat yang berasal dari pule pandak.

 

Gambar Tanaman Dari Rauwolfia

Sintesis Reserpin

Adapun tahapan untuk Proses sintesis reserpine dilakukan pada 3 tahap yaitu :

Tahap 1

Tahap 2

Tahap 3

Sumber

https://en.wikipedia.org/wiki/Reserpine

https://health.detik.com/read/2010/08/18/140747/1422617/769/reserpine

Lestari, E.G. dan I. Mariska, 2001. Perbanyakan dan Penyimpanan Tanaman

Rauvolfia Serpentina Secara in Vitro. Buletin Plasma Nutfah. 7 (1) : 40-45.

Total Sintesis Senyawa Cortisone

Kortison adalah suatu hormon steroid yang mempunyai nama kimia: 17-hydroxy-11-dehydrocortisosterone. Hormon ini dilepaskan oleh kelenjar adrenal sebagai respons terhadap adanya stres. Kortison merupakan suatu produk akhir dari proses yang disebut sebagai steroidgenesis. Proses dimulai dengan dibentuknya Kolesterol dan akhirnya terbentuk hormon steroid. Salah satu hasil akhirnya adalah kortisol. Kortisolmempunyai keaktifan glukocortikoid yang lebih besar dari pada kortison. Kortison juga merupakan molekul inaktip dari hormon kortisol. Kortisol juga dikenal sebagai hydrokortison.

Gambar 1. Senyawa Cortisone

Hormon dapat diberikan secara intravena, melalui mulut, disuntikkan ke dalam sendi dan melalui kulit. Fungsi Kortison adalah sebagai berikut:

1.      Hormon Kortison dan hormon Adrenalin merupakan hormon utama yang dilepas oleh kelenjar adrenal sebagai respons terhadap adanya suatu stres. Hormon ini akan menaikkan tekanan darah dan sebagai persiapan tubuh untuk melawan stres;

2.      Kortison akan menekan sistim kekebalan tubuh dan akan menekan reaksi peradangan sendi lutut, siku dan bahu, mengurang rasa nyeri dan pembengkakan pada tempat dimana ada luka. Penggunaan dalam jangka lama akan memberikan efek samping yang serius seperti muka yang menjadi bundar (moon face);

3.      Kortison juga dapat digunakan untuk menekan respons kekebalan penderita dengan penyakit autoimun atau digunakan pada transplantasi organ tubuh untuk menekan reaksi penolakan jaringan;

4.      Kortison tidak mengurangi lamanya infeksi suatu virus tetapi digunakan murni untuk membuat penderita nyaman saat berbicara atau menelan makanan sebagai akibat adanya penyakit Mononukleosus yang menyebabkan pembengkakan tenggorokan.

            Kortison tablet dalam bentuk Kortison asetat,  dosis per hari 25 – 200 mg, diberikan sehari 4 kali pemberian atau setiap 6 jam sekali. Saat ini jarang dipakai dalam klinik kecuali untuk penyakit Addison yang diakibatkan oleh kurang berfungsinya kelenjar Adrenal.

Kelainan atau efek samping  pemberi nan hormon Kortison bersifat sistemik ke seluruh tubuh seperti:

1.      Kadar gula darah yang meninggi;

2.      Resisten terhadap hormon insulin;

3.      Penyakikt kencing manis (diabetes mellitus);

4.      Keropos tulang (osteoporosis);

5.      Rasa cemas;

6.      Rasa depresi;

7.      Tidak datang haid (amenorrhoea);

8.      Katarak (kekeruhan) pada lensa mata;

9.      Glaukoma (peninggian tekanan bola mata).

Adapun penjabaran dari sintesis total cortisone ialah :

·                     ·         Pembentukan 1 cincin (cincin C) menjadi 2 cincin (Cincin C dan cincin D)

Pada tahap ini terjadi reaksi Diels-Alder yaitu salah satu cara membuat cincin pada sintesis organik. Reaksi Diels-Alder berlangsung antara diena terkonjugasi (1) dengan suatu dienofil (2).Selain alkena, alkuna (3) juga dapat bertindak sebagai dienofil.

·                     ·         Reduksi keton dengan reagen LiAlH₄

Reduksi keton (adisi hydrogen) menghasilkan alcohol sekunder.

H yang bersifat aktif ialah H yang bermuatan negative. H tersebutlah yang akan mereduksi keton pada cincin D menjadi alcohol (OH).

·                     ·         Pembentukan cincin lingkar B (melalui reaksi Anulasi Robinson) (cincin Dà B)

Anulasi Robinson melibatkan keton α,β-takjenuh dan sebuah gugus karbonil. Keton yang digunakan ialah berasal dari senyawa 3-pentenon.

3-pentenon

Digunakan aseton ialah sebagai reagen. Dan pembentukan ketal sendiri untuk protecting C=C.

·                     ·         Pembentukan cincin A dari cincin B

Proses pembentukan cincin A menggunakan reagen 2-butenon

2-butenon

·                     ·         Cincin D mengalami degradasi dari cincin 6 ke cincin 5

Total Sintesis Senyawa Mitomycin

Obat-obatan kemoterapi dapat dibagi menjadi beberapa golongan berdasarkan faktor bagaimana obat itu bekerja, struktur kimia obat dan hubungan obat yang satu dengan obat lainnya. Beberapa obat kemoterapi digolongkan bersama karena berasal dari sumber tanaman yang sama. Beberapa obat juga memiliki mekanisme kerja lebih dari satu cara, sehingga obat tersebut memiliki lebih dari satu golongan.

Mengetahui bagaimana suatu obat bekerja adalah penting dalam memperkirakan efek samping yang akan terjadi. Hal ini membantu ahli onkologi memutuskan obat mana yang dapat bekerja dengan baik. Informasi ini juga akan membantu para ahli dalam merencanakan kapan tepatnya setiap obat harus diberikan (seberapa sering  diberikan) jika lebih dari satu obat yang akan digunakan.

`               Hasil penelitian menunjukkan bahwa mitomycin dapat menghentikan siklus sel pada fase G2/M dan menginduksi apoptosis dengan meningkatkan protein p53 dan p21.3 Penelitian lain menggunakan Doxorubicin, Methotrexate, atau Bleomycin dapat menginduksi ekspresi CD95 dan CD95L pada membran sel yang diikuti oleh peristiwa apoptosis, baik secara autokrin maupun parakrin. Pada lini sel yang resisten terhadap CD95, obat antikanker menginduksi apoptosis tetapi melalui jalur lain yang belum jelas. Misalnya pada leukemia sel T, obat-obat antineoplastik seperti daunorubicin, doxoRubicin, etoposide, dan mitomycin C dapat menginduksi apoptosis, baik yang sensitif maupun resisten terhadap CD95. Dari beberapa penelitian kemudian diketahui bahwa aktivasi kaspase-8 yang diinduksi oleh zat antikanker, menyebabkan apoptosis yang tidak bergantung pada ikatan antara ligan CD95L dan reseptor CD95.12,14 Penelitian menggunakan lini sel limfoma B dengan zat antineoplastik Rubicin dan Taxol baik pada mencit maupun manusia juga menunjukkan bahwa apoptosis yang terjadi adalah independen reseptor maupun ligan.

Anthracycline adalah antibiotik anti-tumor yang mengganggu enzymes involved dalam replikasi DNA. Obat ini bekerja di semua fase siklus sel. Golongan obat ini juga digunakan secara luas untuk berbagai kanker. Pertimbangan utama ketika memberikan obat ini adalah bahwa golongan obat ini secara permanen dapat merusak jantung jika diberikan dalam dosis tinggi. Untuk alasan tersebut, diperlukan batasan penggunaan dosis bagi seseorang untuk seumur hidup. Salah satu anthracycline merupakan senyawa mitomycin. Terdapat dua jenis mitomycin yang telah diisolasi dari Streptomyces caesipitorus, yaitu :

Mitomycin ini aktif terhadap bakteri gram positif dan negatif gram dan juga menunjukkan aktivitas yang luas terhadap sel tumor. Mitomycin C telah terbukti menjadi lebih kuat dan merupakan agen antitumor banyak diresepkan. molekul-molekul ini mengerahkan aktivitas biologis mereka yang kuat dengan silang untai DNA. Berikut ini adalah beberapa struktur dari senyawa mitomycin, yaitu sebagai berikut :

Mekanisme reaksi mitomycin sebagai obat antikanker adalah berikatan dengan DNA tumor sehingga replikasi DNA dari tumor terganggu dan lama kelamaan akan mati. Berikut ini adalah mekanisme reaksinya :

Berdasarkan mekanisme reaksi diatas,  pada tahap I mitomycin C direduksi yang berfungsi untuk melindungi gugus fungsi karbonil sehingga struktur nya berubah menjadi ; O karbonil (atas) menjadi elektropositif dan PEB nya berdelokalisasi pada cincin siklik, serta O karbonil (bawah) menjadi OH. Berikut ini adalah reaksi yang terjadi pada tahap I :

Pada tahap II terjadi pelepasan –Ome dari struktur menjadi MeOH sehingga electron berdelokalisasi pada cincin siklik membentuk ikatan rangkap, seperti dijelaskan pada reaksi berikut :

Selanjutnya pada tahap III, struktur mitomycin mengalami reaksi alkilasi oleh DNA tumor, reaksinya adalah sebagai berikut :

Pada tahap IV, DNA membentuk siklisasi dan melepas gugus –OCONH₂  yang diilustrasikan pada gambar berikut ini :

Pada tahap akhir, terjadi reaksi oksidasi untuk mendapatkan gugus karbonil pada struktur awalnya, reaksinya adalah sebagai berikut :

Senyawa mitomycin dapat disintesis di laboratorium dengan menggunakan pendekatan kishi, dimana pada pendekatan kishi ini, menyatakan bahwa mitomycin dapat disintesis menggunakan precursor sederhana awalnya orto-dimetoksi toluene. Berikut ini adalah mekanisme reaksi pendekatan kishi senyawa mitomycin :

Sintesis Total Senyawa Organik Dan Sintesis Urea

Sintesis dari molekul organik adalah aspek yang paling penting dari kimia organik.Ada dua bidang utama penelitian di bidang sintesis organik, yaitu sintesis total ( total sythesis ) dan metodologi ( metodhology ). Sebuah sintesis total adalah sintesis kimia lengkap senyawa kimia organik yang komplek dari molekul yang simpel (sederhana), yang tersedia secarakomersial atau perkusor alami. Penelitian metodologi  biasanya melibatkan tiga tahapan utama, yaitu penemuan (Discovery) , optimasi dan study lingkungan (optimization   and     studyof scope) dan keterbatasan (Limitations) . Beberapa kelompok peneliti dapat melakukansintesis total untuk menampilkan metodologi baru dan dengan demikian menunjukkan aplikasinya untuk sintesis kompleks senyawa lainnya.

Senyawa yang disintesis mungkin memiliki kerangka karbon kecil seperti vanili (1.5)(aroma vanila) atau mungkin memiliki kerangka karbon yang lebih kompleks sebagai penicillin G (1.6) (antibiotik) dan taksol (1.7) (digunakan untuk pengobatan beberapa jenis kanker). Namun, tiga tantangan yang harus dipenuhi dalam merancang sebuah sintesis untuk senyawa tertentu: (1) kerangka atom karbon atau kerangka yang ditemukan di kompleks yang diinginkan harus dirakit (disusun); (2) gugus fungsional yang menjadi ciri senyawa yang diinginkan harus diperkenalkan atau dirubah (difranformasikan) dari gugus lain pada posisi yang tepat, dan (3) jika pusat stereogenik muncul, mereka harus diperbaiki dengan cara yang tepat.

  

Dengan demikian, dalam rangka memahami sintesis sebuah molekul yang kompleks, kita perlu mengetahui ikatan karbon - karbon yang membentuk reaksi, yaitu perubahan gugusfungsi (functional groups interconversions) dan aspek stereokimia.

Salah satu contoh sintesis senyawa organik pertama yang berasal dari senyawa anorganik yaitu urea. Urea sendiri terdiri dari beberapa senyawa yaitu:

Karbon, Hidrogen, Oksigen, Nitrogen

Ø  (NH₂)₂CO. 

Berikut ini adalah cara untuk mensintesis urea sebagai berikut :

Berikut Merupakan Contoh Reaksi Halogenasi pada Senyawa Bahan Alam :

  

Pada reaksi di atas, terdapat beberapa senyawa 44 ( telfairine), 45(agelocaissarine A1 dan 46 ( danicalipin), 4 (halomon).  Semua senyawa tersebut, telah terhalogenasi dengan unsur halogen, yang memiliki kereaktifan tinggi yakni unsur Cl, dan Br. Hal ini dapat terjadi karena reaksi halogenasi senyawa aromatis.

Berikut adalah contoh-contoh senyawa yang memiliki bioaktifitas :

Selain reaksi di atas, sintesis Urea juga dapat menjelaskan suatu sintesa organik. 

     Sintesis total adalah sintesis kimia dari semua molekul organik kompleks dari bagian-bagian sederhana, biasanya tanpa bantuan proses biologi. Mitomycin adalah antitumor antibiotik digunakan secara khusus dalam pengobatan kanker.Mitomycin memperlambat atau menghentikan pertumbuhan dan penyebaran sel kanker dalam tubuh. Diantara beberapa jenis mitomycin yang telah diketahui, mitomycin C adalah yang banyak digunakan sebagai antikanker. Salah satu sintesis total senyawa mitomycin adalah sintesis total dengan pendekatan kishi lab.
Berikut merupakan mekanisme reaksi sintesis totalnya:

 

DAFTAR PUSTAKA

Bhatnagar, M.S, 2004, A Text Book of  Polimers (Chemistry and Technology of Polimers)(Condensation Polimers),New Delhi:S.Chand and Company LTD

Harnum, Belina, 2008, Kegunaan Hidrokrabon Dalam 

Kehidupan Sehari hari, http://persembahanku.files.wordpress.com/2007/05/molekul selulosa.jpg, diakses pada tanggal 31 Maret 2009.

Hartomo, Anton.j, 1993, Politeknik Pemrosesan Polimer Praktis, Yogyakarta: Andi Offset Hettenhaus J, 2002, Talking about Corn Stover with Jim Hettenhaus ISSUE NO. 2 & 4