SAR ALKALOID PIROLIDIN

 Hallo semuanya kali ini kita akan membahas tentang SAR alkaloid pirolidin

Nah namun sebelum itu kita harus tahu apasih alkaloid itu, jadi definition : the term ‘’alkaloid’’ (alkali like) is commonly used to designate basic heterocyclic nitrogenous compounds of plant origin that are physiologically active. Jadi dari pengentian diatas alkaloid itu adalah zat dengan nitrogen dalam molekul yang terhubungsetidaknya pada dua atom karbon. Molekul harus memiliki setidaknya satu cincin, tetapi tidak selalu heterocyclic.

 

lkaloid merupakan suatu golongan senyawa organik yang terbanyak ditemukan di alam. Hampir seluruh alkaloid berasal dari tumbuh-tumbuhan dan tersebar luas dalam berbagai jenis tumbuhan tingkat tinggi. Sebagian besar alkaloid terdapat pada tumbuhan dikotil sedangkan untuk tumbuhan monokotil dan pteridofita mengandung alkaloid dengan kadar yang sedikit.

Alkaloid merupakan senyawa yang bersifat basa yang mengandung satu atau lebih atom nitrogen dan biasanya berupa sistem siklis. Alkaloid mengandung atom karbon, hidrogen, nitrogen dan pada umumnya mengandung oksigen. Senyawa alkaloid banyak terkandung dalam akar, biji, kayu maupun daun dari tumbuhan dan juga dari hewan. Senyawa alkaloid merupakan hasil metabolisme dari tumbuh–tumbuhan dan digunakan sebagai cadangan bagi sintesis protein. Kegunaan alkaloid bagi tumbuhan adalah sebagai pelindung dari serangan hama, penguat tumbuhan dan pengatur kerja hormon. Alkaloid mempunyai efek fisiologis.

Semua alkaloid mengandung paling sedikit sebuah nitrogen yang biasanya bersifat basa dan sebagian besar atom nitrogen ini merupakan bagian dari cincin heterosiklik. Batasan mengenai alkaloid seperti dinyatakan di atas perlu dikaji dengan hati-hati. Karena banyak senyawa heterosiklik nitrogen lain yang ditemukan di alam bukan termasuk alkaloid. Misalnya pirimidin dan asam nukleat, yang kesemuanya itu tidak pernah dinyatakan sebagai alkaloid.

Metoda klasifikasi alkaloid yang paling banyak digunakan adalah berdasarkan struktur nitrogen yang dikandungnya yaitu:

1. Alkaloid heterosiklis, merupakan alkaloid yang atom nitrogennya berada dalam cincin heterosiklis. Alkaloid ini dibagi menjadi: alkaloid pirolidin, alkaloid indol, alkaloid piperidin, alkaloid piridin, alkaloid tropan, alkaloid histamin, imidazol dan guanidin, alkaloid isokuinolin, alkaloid kuinolin, alkaloid akridin, alkaloid kuinazolin, alkaloid izidin.

2. Alkaloid dengan nitrogen eksosiklis dan amina alifatis, seperti efedrina.

3. Alkaloid putressin, spermin dan spermidin, misalnya pausina.

4. Alkaloid peptida merupakan alkaloid yang mengandung ikatan peptida.

5. Alkaloid terpena dan steroidal, contohnya funtumina.

 

Alkaloida merupakan salah satu senyawa kimia yang secara khas diperoleh dari tumbuhan dan hewan, bersifat basa, mengandung satu atau lebih atom nitrogen (biasanya dalam cincin heterosiklik), dibiosintesis dari asam amino, banyak diantaranya memiliki aktivitas biologis pada manusia dan hewan. Alkaloid sebagai golongan yang dibedakan dari sebagian besar komponen tumbuhan lain berdasarkan sifat basanya (kation). Oleh karena itu alkaloid biasanya terdapat dalam tumbuhan sebagai garam berbagai asam organik dan sering ditangani di laboratorium sebagai garam dengan asam hidroklorida dan asam sulfat.

        Merupakan alkaloid yang mengandung inti pirol dan pirolidin dalam struktur kimianya. Contohnya higrin pada tumbuhan Erythtroxylon coca. Alkaloid pirolidine dapat mempengaruhi sistem saraf pusat dan digunakan sebagai analgetik narkotik yang menstimulasi pusat syaraf, sebagai antiemetik dan midriatik. Alkaloid golongan pirol dan pirolidin, yaitu alkaloid yang mengandung inti pirol dan pirolidin dalam struktur kimianya. Cincin pirol merupakan ciri dari alkaloid pirolidin menyerupai cincin asam amino prolin.

Nikotin dengan rumus molekul C10H14N2 merupakan komponen aktif farmokologis yang utama dari tembakau (Nikotina tabacum). Nikotin adalah suatu alkaloid dengan nama kimia 3-(1-metil-2-pirolidil) piridin. Saat diekstraksi dari daun tembakau, nikotin tidak berwarna, tatapi segera menjadi coklat ketika bersentuhan dengan udara. Sifat fisik dari nikotin adalah cairan berminyak yang higroskopik, bercampur dengan air baik dalam bentuk basa bebas atau dalam bentuk garamnya. Mempunyai dua sistem cincin nitrogen yaitu satu adalah piridin dan yang lain adalah pirolidin sehingga dapat dikelompokkan dalam alkaloid piridin maupun pirolidin.

Pada biosintesis nikotin, cincin pirolidin berasal dari asam amino ornitin dan cincin piridin berasal dari asam nikotinat yang ditemukan dalam tumbuhan tembakau. Gugus amina yang terikat pada ornitin digunakan untuk membentuk cincin priolidin dari nikotin.

Aktivasi metabolik dari alkaloid 1,2-dehydro-pyrrolizidine

Mekanisme dimana 1,2-dehydropyrrolizidine alkaloid (misalnya diester Ia yang khas menyebabkan toksisitas pada mamalia. Setelah konsumsi dan absorpsi dari usus, sitokrom P-450 mono-oksigenase isozim, yang terletak terutama di hati, memperkenalkan gugus hidroksil pada C-3 atau C-8, berdekatan dengan nitrogen dalam cincin tak jenuh (Gbr. 4.1 ).

Tambahkan teks

Karbinolamin yang dihasilkan (IIa dan IIb) tidak stabil dan mengalami dehidrasi untuk menghasilkan didehidropirrolizidin (dihidropirrolizin) (III). Metabolit tidak lagi alkaloid karena elektron dari nitogen basa sebelumnya terdelokalisasi dalam sistem aromatik. Dehidrasi IIa dan IIb didorong oleh konjugasi ikatan rangkap yang baru terbentuk dengan ikatan rangkap 1,2 dan selanjutnya secara spontan menata ulang diena ke sistem dihidropirrolizin aromatik ("pirolik") yang ditunjukkan pada III.

1,2-Dehydropyrrolizidine alkaloid terjadi pada tanaman terutama sebagai N-oksida yang resisten terhadap konversi menjadi metabolit dihidropirrolizin oleh sitokrom P-450 tetapi mereka menunjukkan toksisitas mamalia yang sama dengan bentuk basa bebas karena direduksi menjadi basa bebas oleh mikroflora usus sebelum penyerapan dan juga, sampai batas tertentu, diubah menjadi bentuk basa bebas oleh mikrosom hati di kehadiran NADH atau NADPH, dan dengan demikian berperilaku sebagai basa bebas alkaloid pyrrolizidine

Metabolit didehidropirrolizidin yang aktif secara biologis (misalnya III) juga dihasilkan dari alkaloid tipe otonecine (misalnya Ib, Gambar diatas. Sekokaloid ini memiliki gugus metil pada nitrogen dan fungsi kuasi ketonik pada C-8. Diperkirakan bahwa dalam kasus ini isozim sitokom P-450 menghidroksilasi gugus N-metil. Hidroksil-metil karbinolamin yang dihasilkan kehilangan formaldehida. Penghapusan gugus N-metil memungkinkan kondensasi fungsi keto pada C-8 dengan gugus NH yang baru dibentuk untuk menghasilkan zat antara tidak stabil, IIb, yang secara spontan mengalami dehidrasi menjadi didehidropirrolizidin seperti III .

Metabolit didehidropirrolizidin (misalnya III) memiliki pusat reaktif secara kimiawi di C9 dan C7 yang, seperti alkohol jenis benzilik dan esternya, mudah dihasilkan, dengan hilangnya anion hidroksil atau asam, ion karbonium stabil yang segera bereaksi dengan nukleofil yang tersedia ( Nu-). Jika alkohol pada C7 dan C9 diesterifikasi, seperti dalam kasus III, pembentukan ion karbonium sangat difasilitasi karena bagian asam memberikan gugus keluar yang baik. Dalam kasus didehidropirrolizidin dengan hidroksil tidak teresterifikasi pada C7 dan / atau C9 (misalnya dehidronekin, Gambar 4.2, IX) pembentukan ion karbonium pada C-7 dan C-9 tidak spontan tetapi dapat difasilitasi, seperti analogi hidroksil benzilik, dengan protonasi hidroksil yang menyebabkan hilangnya H2O.

Metabolit Didehydropyrrolizidine (misalnya III) juga bereaksi dengan air in vivo untuk menghasilkan dehydronecine (dehydroretronecine dan dehydroheliotridine). Kekurangan gugus ester, dehydronecine (IX) kurang reaktif dan lebih larut dalam air daripada alkaloid dehydropyrrolizidine ester (misalnya III), meskipun mereka masih mempertahankan aktivitas alkilasi biologis yang signifikan [Peterson, Jago, 1980; Robertson, 1982]. Reaktivitas kimiawi yang lebih rendah memungkinkan mereka untuk keluar dari sel hati di mana mereka terbentuk dan mereka dapat menghasilkan kerusakan pada jaringan lain dan juga hati.

PERMASALAHAN

1.       Dikatakan pada blog saya bahwa Metabolit didehidropirrolizidin yang aktif secara biologis juga dihasilkan dari alkaloid tipe otonecine dimana contohnya itu sekokaloid ini memiliki gugus metil pada nitrogen dan fungsi kuasi ketonik pada C-8. Mengapa aktif pada C-8?