Fenil Propanoid

Pengertian dan Tata Nama Senyawa Fenil Propanoid

Fenil propanoid merupakan senyawa fenol alam yang mempunyai cincin aromatik dengan rantai samping terdiri dari 3 atom karbon. Golongan fenil propanoid yang paling tersebar luas adalah asam hidroksi sinamat, yaitu suatu senyawa yang merupakan bangunan dasar lignin. Senyawa fenil propanoid yang berasal dari turunan sinamat berwujud kristal putih dan sedikit larut dalam air. Empat macam asam hidroksi sinamat banyak terdapat dalam tumbuhan. Keempat senyawa tersebut yaitu asam ferulat, sinapat, kafeat dan p-kumarat. Senyawa fenil propanoid merupakan salah satu kelompok senyawa fenol utama yang berasal dari jalur shikimat. Senyawa-senyawa fenol ini mempunyai kerangka dasar karbon yang terdiri dari cincin benzena (C₆) yang terikat pada ujung rantai karbon propana (C₃).

Tidak ada tata nama yang spesifik untuk senyawa turunan fenil propanoid karena penomorannya tidak selalu dari rantai alifatiknya, yakni propane tetapi dapat juga berdasarkan kerangka karboaromatiknya. Penomorannya dimulai berdasarkan gugus fungsi yang mengikuti.

Klasifikasi Fenil Propanoid

Beberapa klasifikasi jenis senyawa yang termasuk fenil propanoid yaitu:

a.       Turunan sinamat

Asam sinamat memiliki rumus kimia C₆H₅CHCHCOOH atau C₉H₈O₂, berwujud kristal putih, sedikit larut dalam air, dan mempunyai titik leleh 133°C serta titik didih 300°C. Asam sinamat termasuk senyawa fenol yang dihasilkan dari lintasan asam sikimat dan reaksi berikutnya. Bahan dasarnya adalah fenilalanin dan tirosin sama seperti asam kafeat, asam p-kumarat, dan asam ferulat. Keempat senyawa tersebut penting bukan karena terdapat melimpah dalam bentuk tak terikat (bebas), melainkan karena mereka diubah menjadi beberapa turunan di samping protein. Turunannya termasuk fitoaleksin, kumarin, lignin, dan berbagai flavonoid seperti antosianin. Diklasifikasi sebagai asam karboksilat tak jenuh, ia terjadi secara alami pada sejumlah tanaman. Senyawa ini secara bebas larut dalam pelarut-pelarut organik.Ia berada baik sebagai isomer cis maupun trans, meskipun kemudian lebih umum.

b.      Turunan kumarin

Kumarin dan turunannya adalah senyawa yang sangat reaktif. Keberadaan gugus metil di posisi C₄ atau C₆ membuat inti kumarin lebih reaktif, dan dapat mengakibatkan inti kumarin menjalani reaksi halogenasi serta kondensasi dengan aldehida. C₆ pada cincin aromatik dapat mengalami serangan elektrofilik, misalnya sulfonasi atau reaksi asilasi Friedel-Craft. Sebuah substituen metil pada inti kumarin bereaksi secara berbeda, tergantung pada posisi serangan. Sebagai contoh, sebuah gugus metil yang terikat pada C₆ atau C₄ lebih reaktif dari gugus metil di posisi C₃ atau C₅.

c.       Turunan alilfenol

Senyawa-senyawa alilfenol dan propenilfenol adalah dua jenis senyawa fenilpropanoida yang berkaitan satu sama lainnya. Senyawa-senyawa ini umumnya ditemukan bersama-sama dalam minyak atsiri dari tumbuhan umbeliferae atau tumbuhan lain yang digunakan sebagai rempah-rempah.

Tinjauan Umum Fenilpropanoid 

Fenilpropanoid merupakan kelompok senyawa turunan fenol yang berasal dari jalur shikimat. Fenilpropanoid mempunyai kerangka dasar karbon yang terdiri dari cincin benzena (C₆) yang terikat pada ujung rantai karbon propana (C₃).

Biosintesa Fenilpropanoid

Jalur shikimat untuk biosintesa fenilpropanoid, pertama kalinya ditemukan dalam mikroorganisme, seperti bakteri, kapang dan ragi. Biosintesa ini ditemukan oleh Davis, sedangkan asam sikimat itu sendiri ditemukan dari tumbuhan Illicium religiosum pada tahun 1885.

 Pembagian Fenilpropanoid

            Beberapa jenis senyawa yang termasuk pada kelompok senyawa fenilpropanoid adalah senyawa turunan asam sinamat, turunan alifenol, turunan propenilfenol dan turunan kumarin.

Identifikasi Fenilpropanoid

            Senyawa fenilpropanoid dapat diidentifikasi dengan spektrum UV karena punya serapan maksimum pada panjang gelombang sekitar 245 nm dan sekitar 320 nm. Hal ini disebabkan karena sebagian besar senyawa fenilpropanoid adalah senyawa-senyawa fenol, yang sebagian besar daripadanya mempunyai gugus karbonil yang terkonjugasi dengan ikatan rangkap (C=C atau C=O). Apabila senyawa fenilpropanoid barada dalam bentuk basa, maka akan terlihat perpindahan serapan maksimum di daerah UV ke panjang gelombang yang lebih besar (perpindahan batokromik) yang dapat digunakan untuk identifikasi.

Biosintesis Senyawa Fenil Propanoid

Perintis senyawa fenilpropanoid awal adalah asam sinamat dan asam p-hidroksinamat, yang juga dikenal dengan nama asam p-kumarat. Dalam tumbuhan, senyawa ini dibuat dari asam aromatis amino fenilalanin dan tirosin, secara bergantian, dan tersintesis melalui jalur asam sikimat.

Biosintesa senyawa fenilpropanoida yang dari jalur shikimat pertama kali ditemukan dalam mikroorganisme seperti bakteri, kapang dan ragi. Sedangkan asam shikimat pertama kali ditemukan pada tahun 1885 dari tumbuhan lillicium religiosum dan kemudian ditemukan dalam banyak tumbuhan. Pokok reaksi biosintesa dari jalur shikimat adalah sebagai berikut: Pembentukan asam shikimat diawali dengan kondensasi aldol antara eritrosa dan asam fosfoenol piruvat. Pada kondensasi ini, gugus metilen (C=CH2) dari asam fosfoenolpiruvat berlaku sebagai nukleofil dan mengadisi gugus karbonil C=O eritrosa, menghasilkan gula dengan 7 unit atom karbon. Selanjutnya reaksi yang analog (intramolekuler) menghasilkan asam 5 dehidrokuinat yang mempunyai lingkar sikloheksana, yang kemudian diubah menjadi asam shikimat.

Asam sikimat melalui serangkaian reaksi terfosforilasi, menghasilkan asam korismat yang merupakan titik percabangan yang penting dalam biosintesis. Satu cabang menghasilkan asam anthranilat dan kemudian menjadi triptofan. Sedangkan cabang yang lain menimbulkan asam prefenat, senyawa non aromatis terakhir dalam rangkaian tersebut. Asam prefenat terbentuk oleh adisi asam fosfoenolpiruvat terhadap asam shikimat. Asam prevenat dapat diaromatisasi dengan dua cara. Pertama diproses dengan dehidrasi dan dekarboksilasi simultan sehingga menghasilkan asam fenilpiruvat, yang bisa menghasilkan fenilalanin.Yang kedua muncul dengan dehidrogenasi dan dekarboksilasi menghasilkan asam p-hidroski fenilpiruvat, asal mula tirosin.

Manfaat Senyawa Fenil Propanoid

Adapun beberapa manfaat dari senyawa fenil propanoid yaitu sebagai berikut:

1.      Tiga contoh senyawa fenil propanoid yaitu sinamaldehida, eugenol dan apiel berperan penting dalam memberi ciri bau-rasa dan bau khas berbagai jamu dan rempah-rempah yang berharga.

2.      Sinamaldehida yang terkandung pada kayu manis bermanfaat untuk menurunkan resiko stroke dan aterosklerosis.

3.      Asam sinamat bisa berfungsi untuk melindungi kulit dari sinar matahari karena senyawa ini dapat berpotensi sebagai bahan kosmetik.

4.      Lignan (gabungan antara dua fenil propanoid melalui rantai samping alifatiknya) pada manusia digunakan secara niaga sebagai antioksidan dalam makanan dengan berhasil baik, walaupun terbatas. Sedangkan untuk tumbuhan lignan memberikan sumbangan pada penguatan dinding sel.

5.      Dalam beberapa jenis tumbuhan paku yang mengandung senyawa fenil propanoid bisa digunakan sebagai obat kanker.

6.      Tanin (salah satu jenis senyawa fenil propanoid yang terkandung dalam tumbuhan) bagi manusia berfungsi untuk menghambat pertumbuhan tumor, sedangkan fungsinya bagi tumbuhan itu sendiri ialah sebagai pertahanan yaitu untuk mengusir hewan pemangsa tumbuhan.

7.      Eugenol dan senyawa turunannya memiliki berbagai manfaat dalam bidang industri, seperti industri farmasi, kosmetik, makanan, minuman, rokok, pestisida nabati, perikanan, pertambangan, kemasan aktif dan industri kimia lainnya.

8.      Kumarin bermanfaat sebagai antioksidan alami.

PERMASALAHAN :

1.      Bagaimanakah reaksi yang terjadi pada senyawa fenil propanoid?

2.      Bagaimakah isolasi fenil propanoid dari suatu spesies?

3.      Jelaskan karakteristik dari kumarin beserta kegunaannya !

4.      Jelaskan karakteristik fenil propanoid !

5.      Jelaskan fungsi lignin bagi tanaman !