27
Tiga Senyawa Triterpen-Saponin Baru Tipe Dammara Dari Daun Panax ginseng C.A.Mayer (Disusun untuk memenuhi tugas kimia bahan alam) Disusun oleh Ahmad Yogi nugraha (08101003003) Angga wahyu dwi kartika (08101003056) Ummi Badriyah (08101003062) Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sriwijaya 2012/2013

Tiga Triterpen Saponin Baru Tipe Damara

Embed Size (px)

Citation preview

Tiga Senyawa Triterpen-Saponin Baru Tipe Dammara Dari Daun Panax ginseng C.A.Mayer (Disusun untuk memenuhi tugas kimia bahan alam)

Disusun oleh

Ahmad Yogi nugraha Angga wahyu dwi kartika Ummi Badriyah

(08101003003) (08101003056) (08101003062)

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sriwijaya 2012/2013

Tiga Triterpen Saponin Baru Tipe Damara Dari Daun Panax Ginseng C.A. Mayer

1. Pendahuluan Panax (Gingseng) merupakan sejenis terna berkhasiat obat yang termasuk ke dalam suku Araliaceae. Gingseng tumbuh di belahan bumi utara terutama di Siberia, Manchuria, Korea, dan Amerika Serikat. Di Korea daerah penghasil gingseng terletak di kota Geusman semenanjung Korea, tepatnya di provinsi Chungcheongnam-do. Di Indonesia juga terdapat tumbuhan yang memilik khasiat yang sama dengan gingseng tumbuhan yang dimaksud adalah gingseng jawa (Talinum Paniculatum). Klasifikasi ilmia tanaman gingseng ini antara lain sebagai berikut: Kingdom Divisi Kelas Ordo Famili Genus Spesies : Plantae : Magnoliophyta : Magnoliopsida : Apiales : Araliacea : Panax : Gingseng C.A. Mayer Beberapa fitokimia yang khas ditemukan pada tanaman ginseng adalah panaxans, ginsengnoside, saponin, asam valinat dan salisilat. Gui-Ying Lieu dkk (2010), telah berhasil mengisolasi tiga senyawa baru triterpen saponin tipe damara dari daun panax ginseng bersamaan senyawa yang lain. Tiga senyawa tersebut adalah ginsenoside Rh11, ginsenoside Rh12, dan ginsenoside Rh13. Struktur ketiganya diperoleh dari pengukuran NMR 1 D dan NMR 2 D dan spektrum massa berturut-turut sebagai berikut. Ginsengnosida Rh11 atau (20S)3,6,12,20-tetrahydroxydammara-25-ene-24-one 20-O--D-glucopyranosida. Ginsengnosida Rh12 atau (20S)-3,12,20,24,25-pentahydroxydammara 20-O-D-glukopiranosa (b), Gingsengnosida Rh13 atau (20S,23E)-3,12,20,25tetrahydroxydammara-23-ene 20-O--D-glukopiranosa (c) dan ginsengnosida

yang sudah diidentifikasi (struktur lampiran 1) seperti ginsenosida M7cd, ginsenosida Rg6, ginsenosida Rb3, gypenosida XVII, gypenosida IX, and 20-(E)ginsenosida F4. (Lampiran 1)

CH2OH O O

OHOH H OH OH O

HO

OH Gambar (a) Struktur ginsengnosida Rh11

CH2OH OO

OHOH H OH OH OH

HO OH Gambar (b) Struktur ginsenosida Rh12

CH2OH O O

OHOH H OH OH OH

HO

OH Gambar (c) Struktur ginsenosida Rh13Nguyen Huu Tung dkk, (2010) telah berhasil mengisolasi tiga senyawa baru tipe damara-glikosida dari daun Panax ginseng dengan proses pemanasan daun Panax gingseng. Ketiga struktur tersebut dinamakan, (1) ginsengnosida L1, (2) ginsengnosida L2 dan (3) ginsengnosida L3. Dan 8 senyawa lain yang sudah diketahui (20S)-ginsenosida Rh1 (4), ginsenosida F1 (5), ginsenoside Rh4 (6), (20S)-ginsenosida Rg2 (7), (20R)-ginsenoside Rg2 (8), ginsenosida Rg6 (9),ginsenosida F4 (10), ginsenosida Rh3 (11), ginsenosida Rk2(12), (20S)ginsenosida Rh2 (13), dan (20R)-ginsenosida Rh2 (14).

OOH OH OH H

OH HO

Gambar (1) Struktur ginsengnosida LH1

OH H OOH

OH HO

O-Gly-Rha

Gambar (2) Struktur ginsengnosida LH2OH H OOH

OH HO

O-Gly-Rha

Gambar (3) Struktur ginsengnosida LH3

Nguyen Huu Tungb dkk (2010) juga telah berhasil mengisolasi satu senyawa saponin tipe dammara baru yang dinamakan dengan ginsengnosida SF dan 19 senyawa saponin yang telah diketahui lainnya. 19 senyawa tersebut antara lain ginsenosida Rh4 (2),8 ginsenosida Rk3 (3),8 ginsenosida F1 (4),9 (20E)ginsenosida F4 (5),10 ginsenosida Rg2 (6),11pseudoginsenosida RC1 (7),4 ginsenosida Rg6 (8),12 ginsenosida F4 (9),12 ginsenosida Rg1 (10),13 6'-acetylginsenosida Rg1 (11),14 ginsenosida Rd (12),6 ginsenoside Rc (13),6 ginsenosida Rb2 (14),6 ginsenosida Re (15),6 vinaginsenosida R4 (16),6 ginsenosida Mb (17),15 ginsenosida Rb1 (18),6 ginsenosida Rs4 (19),16 dan 6'-acetyl-ginsenosida F1 (20).14 (lampiran 2)OH OH OOH

HO

Gambar (1) Struktur ginsenosida SF

Bahan aktif untuk ginseng korean adalah ginsengnoside, seperti steroid yang memiliki sifat adaptogenik yaitu, sebagai anti stress. Para glikosida bertindak pada kelenjar adrenal, membantu mencegah hipertrofi adrenal dan produksi kortikosteroid berlebihan dalam respon terhadap stres. Ginsenosides

meningkatkan sintesis protein dan aktivitas neurotransmiter di otak. Ginseng menstimulasi pembentukan pembuluh darah dan meningkatkan sirkulasi darah di otak, sehingga meningkatkan memori dan kemampuan kognitif. Ginseng juga digunakan untuk perlindungan diabetes, migrain, infeksi, radiasi dan kemoterapi,

untuk

membantu

dalam

tidur,

dan

untuk

merangsang

nafsu

makan.

Korean ginseng mengandung steroid seperti panaxtriol. Steroid sangat mirip dengan struktur steroid anabolik ditemukan secara alami dalam tubuh kita. Hal ini membuat yang ideal ginseng Korea untuk atlet dan binaragawan mencari alternatif alami untuk steroid anabolik. Korean ginseng juga digunakan oleh perempuan untuk pengobatan gejala menopause posting. (Fitokimia.info et al). 2. Cara Kerja Ekstraksi Isolasi Senyawa dari Daun Panax Ginseng C.A Mayer 2.1. Material tumbuhan Daun dari panax ginseng dibudidayakan di provinsi Jilin, China. Identifikasi botani dilakukan oleh prof. Minglu deng (Changchun University of chinese mediciene) dengan nomor identifikasi 200609 dan disimpan di jurusan kimia analisis fakultas kimia, univeristas Jilin, China. 2.2. Ekstraksi dan Isolasi 2 kg daun kering diekstraksi tiga kali dengan air dibawah pemanasan.E kstraknya digabungkan kemudian pisahkan menggunakan kolom macroporous absorbsi resin AB-8 dan dielusi dengan air untuk menghilangkan pengotor, dan dielusi dengan etanol 85%. Eluatnya dikumpulkan dan dievaporasi dalam vakum untuk menghasilkan fraksi saponin kasar (23 gr). Yang dipartisi dalam campuran etil asetat air (1:1 v/v). Selanjutnya Fase aqua diekstraksi dengan n-butanol. Dari hasil ekstraksi dihasilkan fraksi etil asetat, fraksi n-butanol, dan fraksi H20 dalam pengurangan tekanan menghasilkan 91 g, 106 g, dan 33 g. Fraksi n-butanol dipisahkan dengan kromatografi kolom silika gel fase normal dengan menggunakan campuran eluen (fase gerak) etil asetat-etanol-H20 dengan perbandingan 50:10:1 , 40:10:1 , 20:10:1 , 7: 4:1 v/v/v dan dengan menggunakan etanol murni sehingga menghasilkan tujuh farksi. Fraksi 2 (13 g) dipisahkan lebih lanjut menggnakan kromatografi kolom silika gel fase terbalik dengan fase gerak metanol-H2O ( 10:90 , 20: 80 , 30 :70, 40 :60, 50:50, 60:40, 70:30, 80:20, metanol murni ) menghasilkan lima fraksi. Fraksi 2-2 (4 g) dipisahkan dengan menggunakan kromatografi kolom silika gel fase normal dengan menggunakan fhase gerak kloroform:etilasetat (10:1) dan dimurnikan

dengan preparasi HPLC untuk menghasilkan senyawa 22 (206,2 mg), 8 (5,6 mg), 17 (20 mg), 20 (18.5 mg). Fraksi 5 (20 g) dipisahkan dengan kromatografi kolom silika gel fase terbalik, dielusi dengan mettanol dan air (10:90, 20:80, 30:70, 40:60, 50:50, 60:40, 70:30, 80:20 v/v) dan menggunakan metanol murni untuk menghasilkan 14 fraksi. Fraksi 5-3 dimurnikan dengan preparatif HPLC

{metanol-air (70:30)} untuk mendapatkan senyawa 14 (100,5 mg), 13 (125 mg) dan 21 (49,3 mg). Dengan cara yang sama fraksi 5-4 (2g) dikromatogrfi untuk menghasilkan senyawa 5 (71 mg) dan 6 (16 mg), fraksi 5-5 (3g) menghasilkan senyawa 4 (68 mg), 7 (13 mg) dan 9 (7 mg), fraksi 5-7 (4g) untuk menghasilkan 10 (145 mg), 18 (235 mg) dan 19 (15 mg) Fraksi etil asetat (91 g) di kromatografi kolom dengan menggunakan fasa diam silika fase normal, dengan menggunakan eluen (fase gerak) kloroform: etanol : air [(100:10:1, 80:10:1, 60:10:1, 40:10:1, 20:10:1, 10:10:1 v/v/v)] diikuti dengan evaporasi pelarut dengan pengurangan tekanan menghasilkan 9 fraksi. Fraksi 1 (9 g) dipisahkan dengan kromatografi kolom tekanan sedang dan HPLC untuk mendapatkan senyawa 1 (3,5 mg), 15 (16 mg) dan 12 (56,3 mg). Fraksi 4 (5 g) dipisahkan dengan menggunakan kromatografi kolom silika gel fase terbalik dan kemudian fraksi ini dimurnikan menggunakan prevaratif HPLC untuk mendapatkan senyawa 2 (5 mg), 3 (3,2 g). Dengan cara yang sama fraksi 7 (18 g) dimurnikan untuk mendapatkan senyawa 16 (48 mg), 23 (52 mg) dan 24 (607,9 mg) dan fraksi 9 (1 g) untuk mendapatkan senyawa 11 (100 mg). 3. Hasil dan Pembahasan Dari proses ektraksi dan isolasi di dapatkanlah beberapa senyawa triterpen antara lain; ginsengnosida Rh11 (1. 3,50 mg), ginsengnosida Rh12 (2. 5,00 mg), ginsengnosida Rh13 (3. 3,20 mg), gingsengnosida M7cd (4. 68,00 mg), ginsengnosida Rg6 (5. 71 ,00 mg), (20E)-ginsengnosida F4 (6. 16,00 mg), gypennosida XVII (7. 13,00 mg), ginsengnosida Rb3 (8. 5,60 mg), gypenosida IX (9. 7,00 mg), majorosida F4 (10. 145 mg), ginsengnosida F1 (11. 100 mg), ginsengnosida F2 (12. 56,30 mg), ginsengnosida F3 (13. 125,0 mg), ginsengnosida F5 (14. 100,50 mg), gingsengnosida Rd2 (15. 16,00 mg), notogingsengnosida Fe (16. 48,00 mg), 20 (S)-ginsengnosid Rh1 (17. 20,0 mg),

ginsengnosida Re (18. 235,0 mg), 20 (R) ginengnosida Rg2 (19. 15,00 mg), 20 S ginsengnosida Rg 2 (20. 18,50 mg), ginsengnosida Rb1 (21.49,3 mg), ginsengnosida Rb2 (22. 206,2 mg), ginsengnosida Rc (23. 52,0 mg) dan ginsengnosida Rd (24. 607.0 mg). Ginsengnosida Rh11 didapatkan sebagai bubuk putih dengan putaran optik ([]D22,8 + 55,8 dalam metanol), dengan rumus molekul C36H60O10 yang dibuktikan dengan puncak pada alat resolusi tinggi (HR)-ESI-MS pada m/z 675,40582 [M + Na]+ . Spektrum IR untuk senyawa 1 menunjukan pita absorbsi yang kuat pada 3377 dan 1073 Cm-1 memberikan suatu struktur glikosida dan pada pita 1696 dan 1647 Cm-1 menunjukkan ikatan ganda dua dan karbonil. Selanjutnya, absorbsi maksimum karbonil ditemukan pada 221,44 nm dalam spektrum UV. Hidrolis asam senyawa 1 dengan campuran metanol dan asam klorida 1:1 melepaskan gugus glukosa, yang selanjutnya dibandingkan dengan sampel 1 asli untuk menunjukan apakah senyawa glikosida telah terlepas. Data 1H, 13C NMR disajikan pada tabel 1, dan dari spektra DEPT ditemukan bagian glukopiranosil yang mempunyai 4 gugus hidroksil dan bagian aglikon terdapat satu carbon carbonil dan satu ikatan rangkap dua (C=C). Dari data 1HNMR diperoleh data untuk senyawa satu adalah [r 5.03 (1H, d, J=7,8 Hz, H-1)]. Signal untuk bagian B-D-glukopiranosil ditemukan pada spektrum 13C pada pergeseran kimia 98.2, 75.2, 78.6, 71.8, 78.4 dan 63.1. Signal dari C-6 pada pergeseran kimia menunujukan aglikon dari senyawa 1 adalah sebuah protopanaxatriol tipe 1 dengan variasi rantai cabang. Signal proton dan karbon dalam senyawa 1 menyerupai data dari senyawa ginsengnosida M7cd, kecuali untuk signal karbon pada rantai samping (C22 dan C27). Pergeseran kimia pada C-24 pada 202,5 menunjukan bahwa senyawa 1 merupakan derivat dari gingsengnosida M7cd dengan gugus karbonil C-24, yang memyebabkan perubahan signal dua karbon olefini menjadi 144,6 dan 125,1. Spektroskopi atom hidrogen (COSY) senyawa 1, di cirikan dengan struktur parsial yang ditunjukan dengan garis tebal, dan spektroskopi korelasi banyak ikatan (HMBC) yang menunjukan ikatan antara saru dengan kroton dan carbon; H-18 dan C7, 8, 14 ; H19 dengan C-5,9, 10; H-21 dengan C-17, 20, 22 ; H22 engan C-23, 24; H-26 dengan C-24-25; H27 dan C-24,

25. B-D-glukopiranosil yang terikat pada atom carbon C-20 aglikon ditunjukan oleh data spektrum HMBC yang menunjukkan korelasi antara proton pada pergeseran kimia 5,03 dengan atom carbon C-20 pada pergeseran 83,2. Dari beberapa keterangan tersebut, senyawa 1 dipastikan sebagai (20S)-3,6,12,20tetrahidroksidamara-25-ene-24-on-20O--D glukopiranosida dan dikenal sebagai ginsengnosida Rh11.

Tabel 1. 13C NMR spectral data for ginsengnosida Rh11 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Spectral 39.5 28.2 79.5 40.5 61.9 67.8 47.6 41.3 50.0 39.5 31.1 70.3 C 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Spektral 49.3 51.5 30.9 26.8 52.2 17.5 17.6 83.2 22.0 32.9 30.0 202.5 C 25 26 27 28 29 30 1 2 3 4 5 6 Spectral 144.6 125.1 17.7 32.2 16.7 18.0 98.2 75.2 78.6 71.8 78.4 63.3

4. Kesimpulan Dari hasil isolasi daun Panax ginseng dan karakterisasi struktur melalui pengukuran NMR (Nuclear Magnetic Resonance) didapatkanlah 3 senyawa golongan triterpen saponin yang dinamakan dengan ginsengnosida Rh11, ginsengnosida Rh12 dan ginsengnosida Rh13 serta 21 senyawa lainnya (lampiran 1)

LAMPIRAN I STRUKTUR

OH

OH

OH

HO

HOOGlc 2 Rha

O

2

Glc

Rha

20-(E)-ginsengnosida F4

20 -(R)-ginsengnosida Rg2

OH

HO

OH

HO

HO

HO

O

2

Glc

Rha

O

Glc

20-(S)-ginsengnosida Rg2

ginsengnosida Rh1

Glc OH

O

Glc

6

Glc OH

O

HO

OH

Glc

2

Glc

Oginsengnosida Rb1

Ginsengnosida F1

Ara(f)Ara(p)6

6

Glc OH

O

Glc OH

O

Glc Glc

2

Oginsengnosida Rb2

Glc Glc

2

Oginsengnosida Rc

Glc OH

O

Glc

2

Glc

O

Ginsengnosida Rd

Glc OH

O

HO

O

Glc

2

Rha

ginsengnosida ReOH

HO

O

Glc

2

Rha

ginsengnosida Rg6

LAMPIRAN 2 STRUKTUR

OH

OH

HO O glc

HO O glc

2

Rha

(2)

(8)

OH

OH

HO O glc

HO O glc

2 Rha

(3)glc O

(9)

OH

OH

HO OH

HO O-glc 2 Rha

(4)

(5)

OH

HO

glc OH O

HO O glc Rha

HO O glc

(6)

(10)glcAc

OHO

O

6glc OH

HO O glc

HO2Rha

O

glc

2

Rha

(11)

(15)

glc OH O

Ac glc OH O

OHO

glc

glc

OH

OH

(16)

(20)

glcOH

OH

O

glc

glc

O

O Ac glc glc

Ac

(19)

(7)

glc 6 Ara (f)glc

OHOH O

O

O glc 2 glc

O glc 2 glc

(12)

(13)

glc 6 Ara (p)glc 6 Ara (p)

OH

OOH O

O glc 2 glc

O glc

(14)

(17)

glc

6 glc

OH

O

O glc glc

(18)

Keterangan Ac Glc Ara (p) Ara (f) Rha : Acetyl : -D-glucofiranosil : -L-arabinopiranosil : -L-arabinofuranosil : -L-rhamnopiranosil

Daftar Pustaka

Liu, Gui-Ying, dkk. 2010. Three New Dammarane-Type Triterpene Saponins From The Leaves Of Panax ginseng C.A. Meyer. Journal Of asian Natural Product. Department of Analytical Chemistry, College of Chemistry ; Jilin University. Tung, Nguyen Huua, dkk. 2010. Steamed Ginseng-Leaf Components Enhance Cytotoxic Effects on Human Leukemia HL-60 Cells. Chem. Pharm. Bull. 58(8) 11111115. College of Pharmacy ; Chungnam National University. Tung, Nguyen-Huub, dkk. 2010. Dammarane-Type Glycosides from the Steamed Flower-Buds of Panax ginseng. Bull. Korean Chem. Soc. 2010, Vol. 31, No. 5 1381 DOI 10.5012/bkcs.2010.31.5.1381. College of Pharmacy; Chungnam National University