Jumat, 29 November 2013

PENENTUAN STRUKTUR FLAVONOID





Dalam poses identifikasi  suatu senyawa khususnya senyawa flavonoid di lakukan proses penentuan struktur dari senyawa yang dihasilkan dari proses identifikasi baik dengan metode isolasi, ekstraksi, maserasi, dan sebagainya. Proses isolasi dengan menggunakan metoda atau proses standar tidak semua senyawa akandiperoleh secara utuh seperti yang terdapat dalam tumbuhan tersebut. Sebagian senyawa ada yang terlarut dan terpecah selama proses isolasi tersebut  dan hasilnya terdapat pemutusan  ikatan glikosida membentuk aglikon dan gula dengan adanya air. Beberapa metoda standar identifikasi dan elusidasi struktur yang sudah dikenal untuk menentukan senyawa kimia termasuk derivat-derivatnya antara lain: metoda spektroskopi (UV, IR, NMR, massa) dan metoda kromatografi (KLT, kromatografi gas, kolom, dan cair)

Sinyal yang dihasilkan dari IR adalah sinyal IR yang diserap oleh molekul untuk melakukan gerak vibrasi. Dengan menggunakan IR dapat diketahui gugus fungsi yang terdapat didalam senyawa organik. senyawa flavonoid,  memiliki banyak gugus fungsi, yaitu:
  •   Ikatan rangkap karbon – karbon C=C : mempunyai penyerapan cahaya pada daerah serapan  1500 – 1600 cm-1 dengan intensitas serapan sedang dan tajam.
  •   Ikatan rangkap karbon – oksigen C=O : merupakan salah satu penyerapan yang sangat berguna, yang bisa ditemukan pada daerah sekitar 1705 – 1725  cm-1 dengan intensitas serapan kuat dan tajam.
  •     Ikatan tunggal karbon – oksigen C–O : mempunyai penyerapan dalam ‘daerah sidik jari’, yang yang bisa ditemukan pada daerah sekitar antara 1000 – 1300cm-1,dengan intensitas serapan lemah dan melebar.
  •     Ikatan tunggal karbon –  hidrogen C – H  : mempunyai penyerapan cahaya yang terjadi pada daerah serapan 3050-3150 cm-1, dengan intensitas serapan lemah dan tajam akibat rentangan C – H aromatik.
  •    Ikatan tunggal oksigen – hidrogen O – H : menyerap sinar yang berbeda-beda, tergantung pada kondisi lingkungannya. Ikatan O – H ini akan sangat mudah dikenali dalam sebuah asam karena akan menghasilkan intensitas serapan lebar atau lembah yang sangat luas pada daerah sekitar 3200-3500 cm-1.
Sedangkan NMR digunakan untuk menentukan kerangka dasar dari suatu senyawa organik. NMR yang sering digunakan adalah H-NMR, dimana posisi atom Hidrogen pada rantai karbon menentukan pergeseran kimia. Semakin polar ikatan pada hidrogen, semakin besar pergeseran kimianya. Oleh karena itu, bagi senyawa flavonoid yang mengandung gugus hidroksil akan memiliki puncak pada daerah yang jauh.

Contohnya pada senyawa flavonoid, misalnya pada senyawa quercetin, dari spektorkopi NMR diketahui bahwa senyawa tersebut mengandung 15 atom C dengan rumus C15H10O7. Selanjutnya dari spketrum IR:

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiZzrVfqauPUMTtdD_2Ggo9Bh8g-iQlDep4NICBMxScUU8s5zftUnrAalycW3rw2fSFlugBl-EWyVCfOL9yT-duHrThuJnpmjTi6XxBxI92z_Z3Atm6Omzwk8yMIW6Q1H_aALeGWx_8YGc/s1600/quercetin.png

Dari spektrum tersebut, diketahui bahwa senyawa mengandung gugus hidroksil, C-H alifatik, C=C serta dua buah H yang bertetangga dalam cincin aromatik dari daerah serapan yang ditunjukkan.
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjdzxhFUIC66jnG4pQArTMNmkoz2kNzfTpq2tqc7f4HfkM24pe4zlPLAVnrpcrDtCf2vI7IiWvRx8DYailv4QIJgLGhJZd49RGaeVHBfJ6K0wmbwPQGSi3Hgm2SzwESCN3zKAmEUwNluMo1/s1600/Quercetinstr.png
Contoh spectrum Inframerah pada antosianin
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh3lIr_WL7r7keWyK9T2ZeC0smRjephMdRIxNm89-QkgpkMrJlxXpiCjwcUFVFDMeO2Sb4VQ971nmlsST8xtA-CcTV5yOb61Q2Gy69AKivwUlYOh16r-2-G0ClSzyOxF9ZVQMhHU6OKS7Oy/s1600/index.png
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEja1BHrvdShIWXV5l-jQI48Icg7Dd2LSO2RNaCkR40XMMY20heUyhiHTl89M_0qic_w_aym5EgYzB_Y9Zs1UWY6RpOuNLLu86lV0ikZ5WlbPoE75eDfpFv6839Lll-NxCanEZfsCL70M3Rb/s1600/qu.png
 Contoh lain:
a.Apegenin
Apigenin merupakan senyawa flavonoid yang termasuk ke dalam golongan flavon. Secara kimia apigenin didefinisikan sebagai senyawa 4 5,7- ,׳ trihidroksiflavon. Secara umum apigenin memiliki aktivitas anti inflamasi  dan merupakan senyawa yang dapat digunakan sebagai obat penyakit hati serta sebagai antispamodik.
Struktur Apegenin
http://4.bp.blogspot.com/-DgdKS-hvolo/UN6MJJOH8VI/AAAAAAAAAqs/lkLceKjWky0/s1600/image005-748121.png

Spectrum IR Apigenin
http://4.bp.blogspot.com/-hdcbQ7BZY2w/UN6MJ7zAfTI/AAAAAAAAAq4/4syRrxR2i2Q/s1600/image006-751534.jpg
   

Spektrum NMR Apigenin
http://1.bp.blogspot.com/-K0FMvnrl8F0/UN6MKo1ilQI/AAAAAAAAArE/FR1c_3U-Wh0/s1600/image007-754653.jpg

b.Genestein
Genistein adalah sebuah isoflavonoid dari produk kedelai yang memiliki sifat antitumor. Genistein dibentuk dari biochanin A dan dimetabolisme menjadi p-etilfenol esterogen inaktif.
Struktur Genistein
http://2.bp.blogspot.com/-o0TGKSJUIng/UN6MLs_74XI/AAAAAAAAArQ/FFwWsmN86DM/s1600/image008-758034.jpg

Spectrum IR Genistein
http://2.bp.blogspot.com/-HBGlIXDALeQ/UN6MMPmlO5I/AAAAAAAAArc/fVOVJ-dp8zc/s1600/image009-760921.jpg


Spectrum NMR Genistein
http://4.bp.blogspot.com/-IQBIAjWF2Mw/UN6MNDOjJQI/AAAAAAAAAro/XLz2TVlCupo/s1600/image010-764399.jpg

Permasalahan :
NMR digunakan untuk menentukan kerangka dasar dari suatu senyawa organik. NMR yang sering digunakan adalah H-NMR, dimana posisi atom Hidrogen pada rantai karbon menentukan pergeseran kimia. Semakin polar ikatan pada hidrogen, semakin besar pergeseran kimianya. Oleh karena itu, bagi senyawa flavonoid yang mengandung gugus hidroksil akan memiliki puncak pada daerah yang jauh.
Dari penjelasan di atas yang ingin saya tanyakan bagaimana keadaan posisi atom hidrogen dan pergeserannya pada senyawa non polar ? tolong jelaskan ! terima kasih. 

2 komentar:

  1. baiklah saya akan menjawab bagaimana keadaan posisi atom hidrogen pada senyawa non polar. menurut literatur yang saya baca bahwa Air dan etanol termasuk pelarut polar sehingga dapat melarutkan senyawa-senyawa yang bersifat polar sedangkan heksana termasuk pelarut nonpolar sehingga dapat melarutkan senyawa-senyawa yang bersifat nonpolar, sesuai prinsip “Like Dissolve Like“.

    Penggunaan pelarut dengan kepolaran yang berbeda menyebabkan posisi puncak absorbsi suatu senyawa bergeser. Dengan kata lain kepolaran pelarut berpengaruh pada lmaks suatu senyawa.

    Kepolaran pelarut mempengaruhi λmaks karena kepolaran molekul biasanya berubah jika suatu elektron bergerak dari satu orbital ke orbital lainnya. Pengaruh pelarut biasanya mencapai hingga 20 nm jika digunakan pelarut senyawa-senyawa karbonil.

    Pada umumnya transisi π→π* menghasilkan keadaan tereksitasi yang lebih polar dari keadaan dasar molekul itu. Interaksi dipol-dipol antara molekul dalam keadaan tereksitasi dengan molekul-molekul pelarut yang polar, menyebabkan tingkat energi molekul dalam keadaan tereksitasi menjadi turun.

    Akibatnya transisi π→π* suatu molekul dalam pelarut polar memerlukan energi yang lebih kecil dari transisi π→π* molekul itu dalam pelarut nonpolar. Pergantian pelarut heksana dengan etanol menggeser lmaks suatu senyawa ke nilai yang lebih besar dengan pergeseran sebesar 10–20 nm.

    Untuk membantu memahami bagaimana suatu pelarut polar dapat menstabilkan suatu keadaan tereksitasi, dapat diambil contoh di sini adalah transisi π→π* dalam alkena. Pernyataan spesies pada keadaan dasar dan keadaan tereksitasi dengan konsep sederhana melalui struktur resonansinya sehingga membentuk spesies dipolar (lihat Gambar). Kondisi struktur sebenarnya pada Gambar bukan sebagai keadaan tereksitasi tetapi memberikan kontribusi untuk suatu struktur keadaan tereksitasi.

    Struktur resonansi keadaan dasar dan eksitasi

    Gambar Struktur resonansi keadaan dasar dan eksitasi untuk alkena



    Transisi n→π*, pada keton menunjukan pengaruh yang berlawanan. Molekul-molekul pelarut yang mampu mengadakan ikatan hidrogen berinteraksi lebih kuat dengan molekul pada keadaan dasar daripada dengan molekul pada keadaan tereksitasi.

    Transisi n→π* molekul keton dalam pelarut air atau etanol (dalam pelarut polar) terjadi geseran biru (geseran hipsokromat) atau transisi dalan kedua pelarut polar tersebut memerlukan energi yang lebih besar (panjang gelombang lebih kecil) daripada transisi n→π* molekul keton dalam pelarut heksana.

    Hal ini disebabkan oleh adanya ikatan hidrogen antara molekul air atau etanol dengan molekul keton pada keadaan dasar. Akibatnya transisi n→π* molekul keton dalam pelarut air atau etanol memerlukan energi yang lebih besar (lmaks yang lebih kecil).

    BalasHapus
  2. Menurut saya, untuk penentuan posisi atom H pada struktur flavonoid melalui Spektrum RMI – 1H terlihat terutama di daerah 0 – 10 ppm medan bawah dari sinyal acuan tetrametilsilan (yang berdasarkan perjanjian ditetapkan pada 0 ppm). Hanya proton yang menghasilkan sinyal (beresonansi) di daerah ini dan proton yang secara kimia sama memberikan sinyal yang sama. Ukuran sinyal (integrasi) berbanding lurus dengan jumlah proton yang menghasilkan sinyal.
    Sedangkan untuk pergeseran senyawa flavonoid non Polar sama saja, karena telah memiliki ketentuannya masing- masing. Penggunaan pelarut dengan kepolaran yang berbeda menyebabkan posisi puncak absorbsi suatu senyawa bergeser. Dengan kata lain kepolaran pelarut berpengaruh pada lmaks suatu senyawa.
    sedangkan untuk bentuk pergeserannya saya tidak mengetahuinya secara pasti.

    BalasHapus