UAS KIMIA BAHAN ALAM

Nama : YETI RAHAYU

Nim : A1C111064

Matkul :UJIAN AKHIR SEMESTER KIMIA BAHAN ALAM

Dosen pengampu: Drs.Syamsurizal,M.Si

Soal Ujian Semester Kimia Bahan Alam

Sifat ujian open book, diposting paling lambat tanggal 31 desember (jamnya tidak tau jadi usahakan sebelumnya sudah diposting), dikumpul dalam bentuk print out ditanggal yg sama dengan terakhir posting (31 desember)

1.      Temukan dua senyawa alkaloid yang berisomer satu sama lain. Tuliskan struktur lengkap dan sumber darimana kedua senyawa tersebut ditemukan (link, referensi dsb).

Jawab:

Teobromin, juga dikenal sebagai xanteose, adalah suatu alkaloid dengan rasa pahit yangditemukan pada tanaman coklat dengan rumus molekul C7H8N4O2. Selain ditemukan dalam coklat, juga ditemukan dalam daun teh dan kola. Tergolong ke dalam kelas metilxantin bersama denganteofilin dan kafein. Teobromin sedikit larut dalam air (330mg/L), berbentuk kristal, pahit, danberwarna putih hingga tak berwarna.

Teobromin pertama kali ditemukan pada tahun 1841 dalam biji kakao oleh seorang ahlikimia Rusia Alexander Woskresensky, namun pertama kali disintesa dari xantin oleh Hermann EmilFischer. Teobromin dalam jumlah yang cukup besar juga terdapat pada : Theobroma bicolor, Ilex paraguanensis, Camellia sinensis, Cola acuminate, Theobroma angustifolium, Guarana, dan Coffea arabica.

Teofilin ini merupakan isomer dari teobromin, Daun teh mengandung kafein (2 - 3%), theobromin, theofilin, tanin, xan-thine, adenine minyak asiri, kuersetin, naringenin, dan natural fluoride. Tanin mengandung zat epigallocatechin galat, yang mampu mencegah kanker lambung dan kerongkongan. Setiap 100 g daun teh mempunyai kalori 17 kJ dan mengandung 75 - 80% air, polifenol 25%, protein 20%, karbohidrat, 4%, kafein 2,5 - 4,5%, serat 27%, dan pektin 6%. Jadi teofilin merupakan senyawa yang terdapat bersama-sama senyawa lain dalam teh, kopi ataupun cokelat.

Teofilin merupakan serbuk hablur putih, tidak berbau, rasa pahit danmantap di udara. Teofilinmengandung tidak kurang dari 98,5 % dan tidak lebihdari 101,5 % C7 H8N4O2, dihitungterhadap zat yang telah dikeringkan. Kelarutan dari teofilin yaitu : larut dalam lebih kurang 180bagian air;lebih mudah larut dalam air panas; larut dalam lebih kurang 120 bagian etanol(95%)

Mudah larut dalam larutan alkali hidroksida dan ammonia encer.

Sumber:

http://id.scribd.com/doc/121944055/Alkaloid

http://id.scribd.com/doc/84995371/Teofilin

http://id.scribd.com/doc/100815178/Theobroma-Cacao

http://evelyta-appe.blogspot.com/2013/06/isolasi-cofein.html

2.      (a.) usulkan teknik isolasi dan pemurnian kedua senyawa yang berisomer tersebut. (b.) Jelaskan alasan dan pemilihan pelarut untuk ekstraksi/pemurnian/isolasi tersebut.

Jawab:

a. isolasi senyawa-senyawa tersebut:

1) ISOLASI TEOBROMIN DARI SERBUK KAKAO

Siapkan campuran bubuk coklat (10 g), MgO (3 g) dalam air (20 mL) dan metanol (10 mL)dalam round flask (labu dengan bagian bawah berbentuk bulat) 250 mL. Aduk campuran dengan batang pengaduk dan panaskan dalam heating mantle hingga kering. Biasanya memakan waktu 1 jam. Setelah kering tambahkan 170 mL metilena klorida dan panaskan di bawah reflux selama30 menit. Saring menggunakan corong pemisah Buchner. Keringkan larutan hasil pemisahan. Gerus hasil pengeringan dan masukkan dalam round flask, tambahkan 170 mL metilenaklorida dan panaskan selama 30 menit. Saring lagi menggunakan corong pemisah Buchner. Keringkan kembali dengan MgSO4. Saring melalui corong yang diberi plug kapas untuk menyaring MgSO4. Pindahkan fraksi hasil ke dalam round flask lain yang bersih dan kering (round flask 100mL) dan pekatkan hingga 10 Ml Pindahkan ke dalam beaker dan cuci secara hati-hati dengan kloroform, dan masukkan juga ke dalam beaker. Tambahkan 45 mL eter dan biarkan terjadi proses kristalisasi untuk memperoleh kristalmikro. Kemudian cuci pada corong Buchner 5 kali dengan 10 mL eter. Hasilnya diperoleh 0.15 g teobromin. Dilakukan uji KLT:

1) Menggunakan fase diam SiO2 dan fase gerak kloroform : methanol (9:1)

 2) Noda teobromin visible pada sinar UV, tandai dengan pensil.

 3)Rendam plat KLT dalam reagen yang terdiri dari I2(1 g) KI (2 g) dalam EtOH (100mL).

 4)Setelah pengeringan, gunakan tang rendam plat dalam campuran HCl 25% dan EtOH (1:1).

5)Noda teobromin akan berubah menjadi kebiruan.

2) isolasi senyawa teofilin dari daun teh

50 gram serbuk teh kering dimasukan dalam bekker glass 500 ml tambahkan 25 gram MgO dan 350 ml air.  Didihkan campuran diatas selama 30 menit, sambil diaduk-aduk. Saring panas-panas dengan kain saring kumpulkan filtrate hasil penyaringan  Sisa endapan (ampas teh) hasil penyaringan tambah dengan 250 ml air didihkan selama 30 menit. Kemudian saring panas-panasdengan kain saring kumpulkan filtrat jadikan satu dengan penyaringan terdahulu.  Kedalam filtrate tambahkan 25 ml H₂SO₄ 10% uapkan sampai 1/3 volume semula (saring bila ada larutan koloidal)  Kemudian larutan diekstrasi dalam corong pemisah dengan 20 ml (3 kali), 15 ml (2 kali) dan 10 ml chloroform. Kumpulkan hasil ekstrasi, cuci dengan NaOH dan pisahkan dengan corong pemisah. Residu berada diatas, ambil ekstrak dilapisan bawah, tamping dalam beaker glass kering. (sebelumnya timbang dulu berat beaker). Cuci residu dengan 20 ml chloroform, campur hasil cucian dengan ekstrak bersih.  Uapkan ekstrak dengan penangas air sampai kering.  Timbang hasil ekstrak kofein kasar. Lakukan pemurnian ekstrak kofein kasar dengan sublimasi   Sublimasi dilakukan dengan cawan penguap porselin yang dilengkapi dengan corong gelas dan kapas dan kertas saring berlubang.  Kristal kofein yang berwarna putih akan diperoleh dengan menguapkan ekstrak kofein kasar dalam cawan penguapan sampai habis. Timbang hasil dan hitung rendemennya. Tes identifikasi. Tes murexid :Ambil sedikit kofein dalam cawan penguap, tambah beberapa tetes HCl dan serbuk KCIO₃ kemudian uapkan samapi kering, residu yang didapat berwarna kuning, tambah dengan NH₄OH akan berubah ungu violet.

b. alasan kenapa digunakan isolasi tersebut:

pada proses isolasi suatu senyawa, banyak yang harus diperhatikan salah satunya yaitu jenis pelarut dan reagen yang digunakan. Karena senyawa teobromin dan teofilin merupakan senyawa polar oleh karena itu digunakan pula pelarut polar seperti kloroform.

3.      usulkan tahap2 biosintesis kedua senyawa tersebut dengan reaksi2 kimia organik. Jelaskan dasar referensinya (sumber,link)

Teobromin (3,7 dimetilksantin) merupakan senyawa kimia yang mempunyai aktivitas sebagai stimulansia dan diuretik yang ringan. Penelitian mengenai hubungan struktur dan aktivitas senyawa turunan xantin menunjukkan bahwa modifikasi pada N¹ xantin dapat mempengaruhi aktivitas dan selektivitas turunan xantin sebagai bronkodilator. Lima turunan N¹-alkilteobromin yaitu N¹-n-propilteobromin, N¹-n-butilteobromin, N¹-n-amilteobromin, N¹- isopropilteobromin, dan N¹-sec-butilteobromin telah disintesis dan kelima senyawa tersebut mempunyai aktivitas trakeospasmolitik yang lebih kuat dari pada teofilin. Tujuan dari penelitian ini adalah mensintesis N¹-isopropilteobromin dari reaksi antara teobromin dengan isopropil bromida dalam pelarut N,N-dimetilformamida (DMF). Hasil yang terbentuk diisolasi menggunakan kloroform dan dimurnikan secara kromatografi lapis tipis preparatif. Kemurnian senyawa hasil sintesis diuji dengan organoleptis, kromatografi lapis tipis dan titik lebur sedangkan untuk struktur kimianya diidentifikasi berdasarkan spektra ultraviolet (UV), inframerah (IR), dan ¹Hidrogen-Nuclear Magnetic Resonansi (¹H -NMR). Hasil penelitian menunjukkan senyawa hasil sintesis adalah N¹-isopropilteobromin yang berbentuk kristal jarum berwarna putih dan larut dalam kloroform. Sedangkan teobromin berbentuk serbuk putih dan tidak larut dalam kloroform. Hasil uji KLT dengan fase gerak kloroform : etil asetat (1,5 : 3,5) juga menunjukkan Rf yang berbeda yaitu 0,46 untuk N¹ -isopropilteobromin dan 0,10 untuk teobromin. Hasil elusidasi struktur juga menunjukkan profil molekul target yaitu N¹-isopropilteobromin dengan titik lebur 154 - 156 ^°C dan rendemen 7,7%.

http://journal.stifar.ac.id/ojs/index.php/js/article/view/35

4.      tentukan bagaimana cara mengelusidasi struktur lengkap dari kedua senyawa tersebut.

Derivat xantin mengabsorbsi dengan kuat sinar UV dan sangat mudah ditentukan dengan menggunakan pengukuran spektrofotometri. Pada pH 6 koffein, teobromin dan teofilin masing-masing menunjukkan absortivitas maksimum pada panjang gelombang 272 hingga 273 mikrometer; sedikit perubahan maksimum nampak pada nilai pH yang berbeda. Keseluruhan komponen dari koffein natrium benzoat dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan dan pengukuran simultan pada dua panjang gelombang. Berbagai sediaan teofilin dapat dianalisi dengan metode spektrofotometri.

http://rgmaisyah.wordpress.com/tag/alkaloid/