mekanisme pembentukan terpen/steroid

37
KIMIA ORGANIK BAHAN ALAM (KOBA) Terpen / Steroid ^__^

Transcript of mekanisme pembentukan terpen/steroid

Page 1: mekanisme pembentukan terpen/steroid

KIMIA ORGANIK BAHAN ALAM (KOBA)

Terpen / Steroid

^__^

Page 2: mekanisme pembentukan terpen/steroid

CO2 + H2O

Photosynthesis Glucose Carbohydrates

G

L

Y

C

O

L

Y

S

I

S

Acetyl CoA

Citric Acid

Cycle

Fatty Acids

Lipids

Acetogenins

Terpenes

Steroids

Building Blocks

Amno Acids

Proteins

synthesis

enzymes

regulationNucleic

Acids

reproduction

Alkaloids

Phenyl-

propanoids

RNA DNA

PRIMARY METABOLISM

SECONDARY

METABOLISM

SECONDARY

METABOLISM

hn

CO2 + H2O + ATP

Flavonoids

Page 3: mekanisme pembentukan terpen/steroid

TERPENOID

golongan senyawahidrokarbon yang tersusun

oleh unit-unit isoprene

Page 4: mekanisme pembentukan terpen/steroid

Reaksi Pembentukkan Isoprene (Jalurmevalonat / Mevalonic acid pathway)

1. Pembentukkan Asam mevalonat

H3C C

O

SCoA

Asetil CoA

H3C C

O

SCoA

H3C C

O

SCoAElektrofil

Suasana asam

Suasana basaHC C

O

SCoA

H

H

OH

H2C C

O

SCoA

Nukleofil

a.

Page 5: mekanisme pembentukan terpen/steroid

b.

H3C C

O

SCoAElektrofil

H2C C

O

SCoA

Nukleofil

+

H3C C

O

SCoA

H2C C

SCoA

O

H3C C

O

H2C C

SCoA

O

Page 6: mekanisme pembentukan terpen/steroid

H3C C

O

H2C C

SCoA

O

H2C C

O

SCoA

Nukleofil

+ H3C C

OH

H2C C

SCoA

O

CH2

C

OCoAS

H+

CH3

C

OH

H2C C

SCoA

O

H2CC

O

CoAS

Page 7: mekanisme pembentukan terpen/steroid

CH3

C

OH

H2C C

SCoA

O

H2CC

O

CoAS

dihidrolisismenjadikarboksilat

dihidrolisis dandireduksi menjadi

alkohol

CH3

C

OH

H2C CH2

OH

H2CC

O

HO

Asam Mevalonat

Page 8: mekanisme pembentukan terpen/steroid

2. Dekarboksilasi (penghilangan gugus karboksilat)CH3

C

OH

H2C CH2

OH

H2CC

O

OH

CH3

C

O

H2C CH2

OH

H2CC

O

O

HH

CH3

COH2C CH2

OH

H2CC

O

O

HH

++

ATP

H3C

CH2C CH2

OPP

H2CO P

OH

O

O P

O

OH

OH

-OPP IPP

Page 9: mekanisme pembentukan terpen/steroid

3. IPP dan DMAPP

H3C

C CH

CH2

OPP

H2CH

H3C

C CH

CH2

OPP

H3C

IPP(isopentenyl pyrophospat)

DMAPP(dimetilalil pyrophospat)

Page 10: mekanisme pembentukan terpen/steroid

OPP

IPP

OPP

DMAPP

isoprene

Page 11: mekanisme pembentukan terpen/steroid

Penggabungan unit –unit isoprene

• Kepala dengan ekor (yang sering terjadi)• Ekor dengan ekor

OPP

kepalaekor

Page 12: mekanisme pembentukan terpen/steroid

Mekanisme penggabunganisoprene (kepala dengan ekor)

OPP OPP

+H

OPP

ikatan baru

Page 13: mekanisme pembentukan terpen/steroid

Mekanisme penggabungan isoprene (ekordengan ekor)

O P

O

O

H2C

O

O

PO

O

O

H2C

O

PO

O

O

H2C

CH2PPO

O

PO

O

O

CH

H2C

H

O

PO

O

O

HC

H2C

H2C

H2C

ikatan baru

Page 14: mekanisme pembentukan terpen/steroid

Unit isoprene tersebut dapat membentuk siklikContoh:

OPP

OPP

OPP

H

OPP

Page 15: mekanisme pembentukan terpen/steroid

KLASIFIKASI TERPENOIDJENIS TERPEN JUMLAH ATOM C JUMLAH

ISOPRENE

Hemiterpen 5 1Monoterpen 10 2Sesquiterpen 15 3Diterpen 20 4Sesterpen 25 5Triterpen 30 6Tetreterpen 40 8

Page 16: mekanisme pembentukan terpen/steroid

Contoh Senyawa Terpenoid1. Monoterpen

CH2OH

geraniol(pada bunga rose)

OH

menthol(pada papermint)

O

camphor(pohon camphor)

pinen

Page 17: mekanisme pembentukan terpen/steroid

2. sesquiterpen

H3C

CH

CH3

H3C

CH3

geranium oil

HO

farnesol

bisabolen

Page 18: mekanisme pembentukan terpen/steroid

3. diterpen

OH

manool

piramic acid

Page 19: mekanisme pembentukan terpen/steroid

4. sesterterpen

HOOC

gascardic acid

OH

ophiobolin F

Page 20: mekanisme pembentukan terpen/steroid

5. triterpen

dammarane

Page 21: mekanisme pembentukan terpen/steroid

6. tetraterpen

-carotene

Page 22: mekanisme pembentukan terpen/steroid

REAKSI PADA

SENYAWA TERPENOID

H H

OH

H

O

H

O

geraniol geranial -mycrenehops

nerallemon oil

OH OPP

OPP

OPP

citronellol geranyl-pp (GPP) linalyl-pp (LPP) neryl-pp (NPP)

H

O

OH

OH

OH

citronellal-terpenol linalool nerol

1

23

4

5

6

Page 23: mekanisme pembentukan terpen/steroid

MEKANISME1 OPP

H-OH / H+

OPP

H

H

OH

OH

H

OH

H

oksidasi

H

O

Page 24: mekanisme pembentukan terpen/steroid

2 OPP

H-OH / H+

OPP

H

O

H

H

O

H H

OH

Page 25: mekanisme pembentukan terpen/steroid

3 OPP

H-OH / H+

OPP

H

OH

HO

H

H

OH

Page 26: mekanisme pembentukan terpen/steroid

4

OPP OPP

H

H+

HH

Page 27: mekanisme pembentukan terpen/steroid

5

OPP

OPP

Page 28: mekanisme pembentukan terpen/steroid

6

OPP

H-OH / H+

OPP

H

H

OH

OH

H

OH

H

oksidasi

H

O

H H

H

O

Page 29: mekanisme pembentukan terpen/steroid

STEROID

Turunan dari 1,2-siklopentanoperhidrofenantren

perhidrofenantren

sikloheptano

1

2

Page 30: mekanisme pembentukan terpen/steroid

Pembentukkan skualenCH2PPO H2C

OPP

FPP

FPP

H2C

H2C

skualen

Page 31: mekanisme pembentukan terpen/steroid

MEK

ANISM

EH2C

OP

O

O

O

H2CO

P

O

O

O

H2C O P

O

O

O

CH2PPO

+

FPP

FPP

H2C

CH

H

O

O

PO

H2C

HC

O

O

PO

H2C

H2

C

skualen

Page 32: mekanisme pembentukan terpen/steroid

Epoksidasi skualen denganflavoprotein

skualen

O

O

flavoprotein

NADPHO

O

O

O H+

O

OH

H

O

HHO

karbokation

Page 33: mekanisme pembentukan terpen/steroid

Skualen(perkusor pembentukkan steroid)

Steroid hewan (lanosterol)

Steroid tumbuhan (sikloartenol))

Page 34: mekanisme pembentukan terpen/steroid

Pembentukkan steroid

hewan(lanosterol)

karbokationHO

siklisasi

H3C CH3

CH3CH3

HO

CH3

CH3

- eliminasi

- hidrogen dan metil shift

H3C CH3

CH3

HO

CH3

CH3H

lanosterol

Page 35: mekanisme pembentukan terpen/steroid

SIKLOARTENOL

HO

HO

siklisasi

- eliminasi- hidrogen dan metil shift

karbocation

HO

H3CCH3

CH 2

CH3

CH3

CH3

H

H

sikloartenol

Page 36: mekanisme pembentukan terpen/steroid

HO

CH3

CH3

CH3

H

HO

CH3

CH3

CH3

O

HO

CH3

CH3O

Contoh Steroid Hewan

cholesterol

pregnenolopeestone

Page 37: mekanisme pembentukan terpen/steroid

Contoh Steroid Tumbuhan

HO

HO

O

O

sigmaterol

diosgenin