Identifikasi Terpenoid

Senyawa Terpen

Senyawa terpen, pada awalnya merupakan suatu golongan senyawa yang hanya terdiri dari atom C dan H, dengan perbandingan 5 : 8 dengan rumus empiris C₅H₈ (unit isoprena), yang bergabung secara heat to tail (kepala ekor). Oleh sebab itu senyawa terpen lazim disebut isoprenoid. Terpen dapat mengandung dua, tiga atau lebih suatu isoprena. Molekul-molekulnya dapat berupa rantai terbuka atau siklik. Mereka dapat mengandung ikatan rangkap, gugus hidroksil, gugus karbonil atau gugus fungsional lain. Struktur mirip yang mengandung unsur-unsur lain disamping C dan H disebut terpenoid. Dewasa ini baik terpen maupun terpenoid dikelompokkan sebagai senyawa terpenoid (isoprenoid).

Terpena dapat mengandung dua, tiga atau lebih satuan isoprena. Molekul-molekulnya dapat berupa rankai-terbuka atau siklik

Berdasarkan jumlah unit isoprena yang dikandungnya, senyawa terpenoid dibagi atas:

1.            Monoterpen ( dua unit isoprena)

2.            Seskiterpen ( tiga unit isoprena)

3.            Diterpen ( empat unit isoprena)

4.            Tritcrpena ( lima unit isoprena)

5.            Tetraterpen ( delapan unit isoprena)

6.            Politerpena ( banyak unit isoprena)

Monoterpen dan seskiterpen adalah komponen utama minyak esensial (minyak atsiri) yang dapat diperoleh dengan penyulingan. Vitamin A adalah suatu diterpenoid, skualena (terdapat dalam ragi, kecambah gandum, dan minyak hati ikan, karoten-karoten pigmen merah dan kuning tergolong tetraterpen, lateks (karet alam) adalah politerpen.

Identifikasi terpenoid: Metode Lieberman-Burchard.

Beberapa tetes lapisan kloroform pada uji alkaloid, ditempatkan pada plat tetes. Tambahkan 5 tetes anhidrida asetat dan biarkan mengering. Kemudian tambahkan 3 tetes H₂S0₄ pekat. Timbulnya warna merah jingga atau ungu menandakan uji positif terhadap terpenoid.

reaksi oksidatif senyawa hidrokarbon dan reaksi asam basa senyawa organik

Reaksi pembakaran / Reaksi oksidasi

Reaksi Pembakaran sempurna senyawa hidrokarbon akan menghasilkan gas karbondioksida dan air, sedangkan pembakaran tidak sempurna akan menghasilkan gas karbon monoksida dan air. Terjadinya pembakaran sempurna atau tidak sempurna tergantung pada perbandingan antara konsentrasi (kadar) senyawa hidrokarbon dengan konsentrasi (kadar) oksigen.

1.      Oksidasi Pada Alkana

Semua alkana dapat bereaksi dengan oksigen pada reaksi pembakaran, meskipun pada alkana-alkana suku tinggi reaksi akan semakin sulit untuk dilakukan seiring dengan jumlah atom karbon yang bertambah. Rumus umum pembakaran adalah:

C_nH_2n+2 + (1.5n+0.5)O₂ → (n+1)H₂O + nCO₂

CH₄   +   2O₂           CO₂ +  2H₂O           

Ketika jumlah oksigen tidak cukup banyak, maka dapat juga membentuk karbon monoksida, seperti pada reaksi berikut ini:

C_nH_(2n+2) + nO₂ → (n+1)H₂O + nCO

CH₄ + 1.5O₂ → CO + 2H₂O

2.      Oksidasi Pada Alkena

Pembakaran sempurna alkena menghasilkan CO2 dan H2O.

C2H4 + 3O2         2 CO2 + 2 H2O

Pembakaran tidak sempurna alkena menghasilkan CO dan H2O.

C2H4 + 2O2       2CO + 2 H2O

3.      Oksidasi Pada Alkuna

Pembakaran alkuna Pembakaran alkuna (reaksi alkuna dengan oksigen) akan menghasilkan CO2 dan H2O.

2CH=CH + 5O2        4CO2 + 2H2O

Asam dan Basa Organik

Klasifikasi asam-basa pada senyawa organik pada umumnya mengikuti teori asam-basa Bronsted –Lowry. Penentuan kekuatan asam-basa dapat dilihat dari arga pKa atau pKb nya. Yang perlu diingat bahwa asam kuat akan menghasilkan basa konjugasi yang stabil, begitu juga sebaliknya akan lebih kompleks. Kebanyakan asam adalah netral, maka basa konjugasi dari sebagian besar asam bermuatan negatif, karena asam tersebut kehilangan proton.

Asam organik

Asam organik dicirikan oleh adanya atom hidrogen yang terpolarisasi positif. Terdapat dua macam asam organik, yang pertama adanya atom hidrogen yang terikat dengan atom oksigen, seperti pada metil alkohol dan asam asetat. Kedua, adanya atom hidrogen yang terikat pada atom karbon di mana atom karbon tersebut berikatan langsung dengan gugus karbonil (C=O), seperti pada aseton.

Metil alkohol mengandung ikatan O-H dan karenanya bersifat asam lemah, asam asetat juga memiliki ikatan O-H yang bersifat asam lebih kuat. Asam asetat bersifat asam yang lebih kuat dari metil alkohol karena basa konjugat yang terbentuk dapat distabilkan melalui resonansi, sedangkan basa konjugat dari metil alkohol hanya distabilkan oleh keelektronegativitasan dari atom oksigen.

Keasaman aseton diperlihatkan dengan basa konjugat yang terbentuk distabilkan dengan resonansi. Dan lagi, datu dari bentuk resonannya menyetabilkan muatan negatif dengan memindahkanmuatan tersebut pada atom oksigen.

Basa Organik

Basa organik dicirikan dengan  adanya atom dengan pasanganelektron bebas yang dapat mengikat proton. Senyawa-senyawa yangmengandung atom nitrogen adalah  salah satu contoh basa organik,tetapi senyawa yang mengandung oksigen dapat pula bertindaksebagai basa ketika direaksikan dengan asam yang cukup kuat. Perludicatat bahwa senyawa yang mengandung atom oksigen dapatbertindak sebagai asam maupun  basa, tergantung lingkungannya. Misalnya aseton dan metil alkohol dapat bertindak sebagai asamketika menyumbangkan proton, tetapi sebagai basa ketika atom oksigennya menerima proton.

Reaksi alkana, alkena, dan alkuna

Reaksi alkana 

Diantaranya meliputi pembakaran alkana, perengkahan (craking)/eliminasi alkana, dan reaksi substitusi alkana oleh halogen, nitrasi dan sulfonasi.

1. Pembakaran Alkana

CH4 + 2O2 --> CO2 + H2O

2. Perengkahan ( Reaksi Eliminasi ) Alkana

C18H38 --> 4CH2=CH2 + C10H12

3. Reaksi Substitusi Alkana oleh Halogen(halogenasi)

CH4 + Cl2 --> CH3Cl + HCl

4. Nitrasi

R-H + HNO3 -->R-NO2 + H2O
(R = Gugus alkil)
Reaksi antara alkana dengan asam nitrat berlangsung antara suhu 150-4750C.

5. Sulfonasi
R-H + H2SO4 --> R-SO3H + H2O
(R = Gugus alkil)

Reaksi Alkena

Alkena jauh lebih reaktif daripada alkana karena adanya ikatan rangkap. Reaksi alkena terutama terjadi pada ikatan rangkap tersebut.

Reaksi-reaksi alkena sebagai berikut.

a) Reaksi Adisi (penambahan atau penjenuhan)

Reaksi adisi, yaitu pengubahan ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal dengan cara mengikat atom lain.

Zat-zat yang dapat mengadisi alkena adalah:

(1) Gas hidrogen (H₂)

CH₂ = CH₂+ H₂

etana

CH₃– CH₃

etena

(2) Halogen (F₂, Cl₂, Br₂, dan I₂)

CH₂ = CH – CH₃ + Br₂

(3) Asam halida (HCl, HBr, HF, dan HI)

Jika alkena menangkap asam halida berlaku aturan Markovnikov, yaitu atom H dari asam halida akan terikat pada atom C berikatan rangkap yang telah memiliki atom H lebih banyak.

b) Reaksi Pembakaran (oksidasi dengan oksigen)

Pembakaran sempurna alkena menghasilkan CO2 dan H2O.

C2H4 + 3 O2 --> 2 CO2 + 2 H2O

Pembakaran tidak sempurna alkena menghasilkan CO dan H2O.

C2H4 + 2 O2 --> 2 CO + 2 H2O

c) Reaksi Polimerisasi

Reaksi polimerisasi adalah reaksi penggabungan molekul molekul sederhana (monomer) menjadi molekul besar (polimer).

Contoh:

Polimerisasi etena menjadi polietena

n CH2 = CH2 -> – CH2 – CH2– -> [– CH2 – CH2 –]n

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-sma-ma/sifat-sifat-alkena-2/

http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0703918/sifat2.html

Reaksi Alkuna

Adanya ikatan rangkap tiga yang dimiliki alkuna memungkinkan terjadinya reaksi adisi, polimerisasi, substitusi dan pembakaran

1. reaksi adisi pada alkuna

o Reaksi alkuna dengan halogen (halogenisasi)

reaksi pada tahap 2 berlaku aturan markonikov.

o     Reaksi alkuna dengan hidrogen halida

Reaksi ini mengikuti aturan markonikov, tetapi jika pada reaksi alkena dan alkuna ditambahkan peroksida maka akan berlaku aturan antimarkonikov.

o Reaksi alkuna dengan hidrogen

2. Polimerisasi alkuna

3. Substitusi alkuna Substitusi (pengantian) pada alkuna dilakukan dengan menggantikan satu atom H yang terikat pada C=C di ujung rantai dengan atom lain.

4. Pembakaran alkuna Pembakaran alkuna (reaksi alkuna dengan oksigen) akan menghasilkan CO2 dan H2O.

2CH=CH + 5 O2 � 4CO2 + 2H2O

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_organik_dasar/hidro-karbon/sifat-alkuna/

isoflavon

Senyawa flavonoid adalah suatu kelompok senyawa fenol yang terbesar yang ditemukan di alam. Senyawa-senyawa ini merupakan zat warna merah, ungu, biru, dan sebagai zat warna kuning yang ditemukan dalam tumbuhan.  Flavonoid merupakan senyawa metabolit sekunder yang terdapat pada tanaman hijau, kecuali alga. Flavonoid yang lazim ditemukan pada tumbuhan tingkat tinggi (Angiospermae) adalah flavon dan flavonol dengan C- dan O-glikosida, isoflavon C- dan O-glikosida, flavanon C- dan O-glikosida, khalkon dengan C- dan O-glikosida, dan dihidrokhalkon, proantosianidin dan antosianin, auron O-glikosida, dan dihidroflavonol O-glikosida. Golongan flavon, flavonol, flavanon, isoflavon, dan khalkon juga sering ditemukan dalam bentuk aglikonnya Menurut Markham (1988).

flavonoid tersusun dari dua cincin aromatis yang terdiri dari 15 atom karbon, dimana dua cincin benzene (C6) terikat pada suatu rantai propana (C3) sehingga membentuk suatu  susunan C6-C3-C6 .

Kerangka flavonoid :

Susunan ini dapat menghasilkan tiga jenis struktur senyawa flavonoid yaitu:

1.    Flavonoida atau 1,3-diarilpropana

 2.    Isoflavonoida atau 1,2-diarilpropana

3.    Neoflavonoida atau 1,1-diarilpropana

Isoflavon :

Senyawa isoflavon merupakan senyawa metabolit sekunder yang banyak disintesa oleh tanaman. Namun, tidak sebagai layaknya senyawa metabolit sekunder karena senyawa ini tidak disintesa oleh mikroorganisme. Dengan demikian, mikroorganisme tidak mempunyai kandungan senyawa ini. Oleh karena itu, tanaman merupakan sumber utama senyawa isoflavon di alam. Di berbagai antara tanaman, kandungan isoflavon yang lebih tinggi terdapat pada tanaman Leguminoceae, khususnya pada tanaman kedelai. Pada tanaman kedelai, kandungan isoflavon yang lebih tinggi terdapat pada biji kedelai, khususnya pada bagian hipokotil (germ) yang akan tumbuh menjadi tanaman. Sebagian lagi terdapat pada kotiledon yang akan menjadi daun pertama dari tanaman.Flavon/isoflavon yang terdiri atas struktur dasar C6-C3-C6, secara alami disintesa oleh tumbuh-tumbuhan dan senyawa asam amino aromatik fenil alanin atau tirosin. Isoflavon merupakan senyawa tidak berwarna yang terdapat dalam spesies dari familia Leguminoceae. Senyawa ini diproduksi oleh transposisi 1,2 cincin aromatik B dari intermediet flavonoid.

Isoflavon termasuk dalam golongan flavonoid (1,2-diarilpropan) dan merupakan bagian kelompok yang terbesar dalam golongan tersebut. Senyawa isoflavon dalam tanaman kacang-kacangan atau Legummoceae merupakan salah satu karakteristik/sifat yang dapat digunakan untuk identifikasi/klasifikasi tanaman. Meskipun isoflavon merupakan salah satu senyawa metabolit sekunder, namun ternyata pada mikroba seperti bakteri, algae, jamur, dan lumut tidak mengandung isoflavon, karena mikroba tersebut ternyata tidak mempunyai kemampuan untuk mensintesa. Meskipun demikian, mikroba-mikroba tertentu mampu untuk melakukan transformasi senyawa isoflavon.

Salah satu manfaat isoflavon adalah untuk mengurangi kolesterol. Penurunan kadar kolesterol oleh suplementasi protein kedelai tersebut sama dengan yang disebabkan oleh obat-obat penurun kolesterol yang diproduksi secara sintetik, serta jumlah protein kedelai yang diperlukan cukup rendah. Terapi diet (terapi melalui pengaturan makanan) menjadi lebih efektif jika menggunakan protein kedelai dibandingkan jika hanya menggunakan makanan rendah lemak saja dalam mencegah penyakit jantung koroner. Karena mengandung isoflavon yang terdiri atas genistein, daidzein dan glicitein, protein kedelai dapat menurunkan resiko penyakit kardiovaskulas dengan cara mengikatkan profile lemak darah. Khususnya, protein kedelai menyebabkan penurunan yang nyata dalam kolesterol total. Kolesterol LDH dan trisliserida dan meningkatkan kolesterol HDL. Karena estrogen telah terbukti menurunkan kolesterol LDL, peranan isoplavon dapat diduga mirip estrogen (estrogen like), menghasilkan efek yang sama.

alkana

Alkana adalah sneyawa hidrokarbon jenuh asiklis. alkan termasuk senyawa alifatik. dengan kata lain, alkana adalah sebuah rantai karbon panjang dengan ikatan-ikatan tunggal. rumus umum alkana adalah CnH2n+2. Alkana yang paling sederhana adalah metana dengan rumus CH4. tidak ada batasan berapa karbon yang dapat terikat bersama.  

Setiap atom karbon mempunyai ikatan (baik C-C atau ikatan C-H), dan setiap atom hidrogen mesti berikatan dengan atom karbon (ikatan H-C). Secara umum, jumlah atom karbon digunakan untuk mengukur berapa besar ukuran alkana tersebut (contohnya: C₂-alkana).

Gugus alkil, biasanya disingkat dengan simbol R, adalah gugugs fungsional, yang seperti alkana, terdiri dari ikatan karbon tunggal dan atom hidrogen, contohnya adalah metil atau gugus etil. Alkana bersifat tidak terlalu reaktif dan mempunyai aktivitas biologi sedikit.

Titik lebur (biru) dan titik didih (pink) pada 14 suku pertaman-alkana, dalam satuan °C.

Senyawa alkana mengalami gaya Van Der Waals di antara molekul-molekulnya. Semakin besar gaya van der Waals di antara molekul-molekulnya, maka semakin tinggi titik didihnya.

Ada penentu lain untuk menentukan berapa kekuatan gaya van der Waals:

• jumlah elektron yang mengelilingi molekul, yang jumlahnya akan meningkat seiring dengan berat molekul alkana
• luas permukaan molekul

Dengan temperatur dan tekanan standar, senyawa alkana dari CH₄ sampai C₄H₁₀ berwujud gas; C₅H₁₂ sampai C₁₇H₃₆ berwujud cairan; dan C₁₈H₃₈ ke atas berwujud padat. Karena titik didih alkana ditentukan oleh beratnya, maka bukanlah suatu hal yang aneh kalau titik didih alkana berbanding lurus dengan massa molekulnya. Titik didih alkana akan meningkat kira-kira 20–30 °C untuk setiap 1 atom karbon yang ditambahkan pada rantainya.

Alkana rantai lurus akan memiliki titik didih yang lebih tinggi daripada alkana rantai bercabang karena luas permukaan kontaknya lebih besar, maka gaya van der Waals antar molekul juga lebih besar. Contohnya adalah isobutana  (2-metilpropana) yang titik didihnya -12 °C, dengan n-butana (butana), yang titik didihnya 0 °C. Contoh lainnya adalah 2,2-dimetilbutana yang bertitik didih 50 °C dan 2,3-dimetilbutana bertitik didih 58 °C. Hal ini disebabkan karena 2 molekul 2,3-dimetilbutana dapat saling berikatan lebih baik daripada 2,2 dimetilbutana yang berbentuk salib.

Konduktivitas dan kelarutan

Alkana tidak menghasilkan listrik dan tidak dapat dipolarisasi oleh medan listrik. Kelarutan alkana pada pelarut nonpolar lumayan baik, ciri-ciri yang dikenal dengan nama lipofilisitas.

Massa jenis alkana akan bertambah seiring dengan bertambahnya jumlah atom karbon, tapi tetap akan lebih rendah dari massa jenis air. Maka, alkana akan berada di lapisan atas jika dicampur dengan air.

Steroid (kolesterol)

Kolesterol adalah metabolit yang mengandung lemak sterol yang ditemukan pada membran sel dan disirkulasikan dalam plasma darah. Kolesterol merupakan sejenis lipid yang merupakan molekul lemak atau yang menyerupainya. Kolesterol ialah jenis khusus lipid yang disebut steroid.

Steroid merupakan senyawa yang memiliki kerangka dasar triterpena asiklik. Ciri umum steroid ialah sistem empat cincin yang tergabung. Cincin A, B dan C beranggotakan enam atom karbon, dan cincin D beranggotakan lima.

Kolestrol merupakan steroid yang terbanyak di dalam tubuh manusia. Kolestrol memiliki struktur dasar inti steroid yang mengandung gugus metil, gugus hidroksi yang terikat pada cincin pertama, dan rantai alkil. 

Hiperkolesterolemia berarti bahwa kadar kolesterol terlalu tinggi dalam darah. Tingginya kadar kolesterol dalam tubuh menjadi pemicu munculnya berbagai penyakit. Pola makan sehat merupakan faktor utama untuk mengghindari hal ini. Akan tetapi, tidak semua kolestrol berdampak buruk bagi tubuh. Hanya kolestrol yang termasuk kategori LDL saja yang berakibat buruk sedangkan jenis kolestrol HDL merupakan kolestrol yang dapat melarutkan kolestrol jahat dalam tubuh. Batas normal kolesterol dalam tubuh adalah 160-200 mg.

Selain kolesterol yang termasuk steroid yaitu hormon seperti kortisol, estrogen, dan testosteron. Nyatanya, semua hormon steroid terbuat dari perubahan struktur dasar kimia kolesterol.