Keragaman dan Keunikan Struktur Kimia Alkaloid

         Alkaloid

    Sama dengan senyawa terpenoid dan flavonoid, senyawa alkaloid juga berasal dari tumbuhan. Alkaloid paling banyak ditemukan pada tumbuhan dikotil sedangkan pada tumbuhan lainnya seperti monokotil dan pteridofita hanya sedikit. Struktur alkaloid mengandung atom N (Nitrogen) yang menyebabkan alkaloid bersifat basa atau alkali. Senyawa alkaloid terdiri dari atom hidrogen, karbon, nitrogen dan oksigen. Alkaloid dalam bentuk garam atau alkaloid bebas biasanya itu berbentuk kristal bening, pengecualian pada berberina dan serpentina yang berwarna kuning. Alkaloid termasuk kedalam metabolit sekunder sehingga banyak ditemukan di tumbuhan. Alkaloid ini banyak peran dalam tumbuhan seperti perkembangan dari tumbuhan itu, melindungi dari serangan penyakit. Biasanya tumbuhan yang mengandung alkaloid itu ditandai dengan rasa pahit pada daunya.

Sifat Alkaloid

-bersifat basa

-berbentuk kristal atau serbuk amorf, kecuali konini, nikotin, spartein yang bentuknya cair

-tak berwarna, kecuali berberin berwarna kuning dan betanin yang berwarna merah

-terdapat atom hidrogen pada strukturnya yang berasal dari asam amino dan golongan heterogen

-rasanya pahit

-beracun

-dalam bentuk bebas tidak dapat larut dalam air tetapi dapat larut dalam pelarut nonpolar

-dalam bentuk garam dapat larut dalam air

-bersifat optis aktif

Pembentukan Alkaloid

    Alkaloid berasal dari beberapa jenis asam amino, seperti alkaloid alisiklik berasal dari asam amino ornitin dan lisin, alkaloid jenis isokuinolin berasal dari asam amino fenilalanin dan tirosin, dan alkaloid indol berasal dari asam amino triftopan. Reaksi yang berperan dalam pembentukan alkaloid ini ialah reaksi mannich yaitu antara suatu aldehid dengan amina primer atau sekunder, dan  suatu senyawa enol atau fenol. Selain itu dalam pembentukan atau bisintesis dari alkaloid juga melibatkan reaksi rangkap oksidatif fenol dan metilasi dan juga terdapat jalur poliketida dan juga jalur mevalonat. Dalam reaksi ini akan membentuk suatu basa yang mana basa tersebut bereaksi dengan karbanion dalam kondensasi sehingga membentuk suatu alkaloid.

    Selain dari reaksi diatas terdapat juga reaksi lain dalam pembentukan alkaloid yaitu reaksi sekunder yang mana reaksi sekunder ini yang akan berperan penting dalam reaksi rangkap oksidatif fenol pada posisi orto dan para dari gugus fenol yang berlangsung dengan mekanisme radikal bebas.

Struktur alkaloid yang beragam disebabkan oleh keterlibatan fragmen-fragmen kecil yang berasal dari jalur mevalonat, fenilpropanoid, dan poliasetat. 

Klasifikasi Alkaloid

    Yang paling umum digunakan dalam klasifikasi alkaloid ini dilihat dari struktur nitrogen yang dikandungnya, antara lain:

1. Alkaloid heterosiklik : jenis ini ditandai dengan atom nitrogennya berada dalam heterosiklik. Alkaloid ini terdiri dari beberapa jenis yaitu alkaloid pirolidin, alkaloid indol, alkaloid piperidin, alkaloid piridin, alkaloid tropan, alkaloid histamin, alkaloid imidazol dan guanidin, alkaloid isokuinolin, alkaloid kuinolin, alkaloid akridin, alkaloid kuinazoin, alkaloid izidin. 

2. Alkaloid yang memiliki nitrogen eksosiklik dan amina alifatis, contohnya seperti efedrina.

3. Alkaloid putressin, spirmin dan spermidin, Contohnya itu seperti pausina.

4. Alkaloid peptida yang mana alkaloid ini ditandai dengan adanya ikatan peptidanya.

5. Alkaloid terpena dan steroida, contohnya itu seperti funtumina.

                  

struktur Piridi   golongan Pyrrolidine  golongan Isokuinolin  golongan Kuinolin

golongan Indol

Reaksi-reaksi Alkaloid

a. Reaksi pengendapan

    Zatnya dilarutkan dalam HCl encer dan diuapkan sampai pekat. Ambil 1 tetes dan ditambahkan pereaksinya, seperti:

    1) Pereaksi mayer : HgCl (1 mL), KI (4 mL), dan aqua (5 mL). Jika dihasilkan endapan kuning maka hasilnya positif.

     2) Pereaksi bochardat : I (2 mL), KI (4 mL), aqua (100 mL). 

     3) Asam pikrat 1% : akan terbentuk endapan

     4) Asam Fosfomolibdat

b. Reaksi warna

   Direaksikan dengan H2SO4 pekat dan HNO3 pekat yang akan menghasilkan warna kuning dan merah. Pereaski digunakan ada 2:

    1) Pereaksi Marquis : zat + H2SO4 1 mL 

    2) Pereaksi Forhde : larutan 1% NH3 molibdat dalam H2SO4

c. Reasi kristal

    1) reaksi kristal dragendorf : zat + HCl dan diteteskan dragendrof yang akan membentuk kristal dragendorf.

      2) reaskdi Fe-complex dan Cu-complex

Fungsi Alkaloid

1) alkaloid berfungsi dalam pembuangan gas nitogen.
2) alkaloid berfungsi dalam penyimpanan gas nitrogen.

3) Alkaloid berfungsi dalam pelindung tumbuhan dari berbagai serangan penyakit.
4) Alkaloid berfungsi dalam perkembangan tumbuhan.
5) Alkaloid berfungsi dalam pengatur tumbuhan. 

PERMASALAHAN:

1. Senyawa alkaloid tak berwarna kecuali berberin yang berwarna kuning dan betanin yang berwarna merah. Apakah yang menyebabkan warna dari berberin dan betanin berbeda dengan jenis alkaloid lainnya?

2. Ditinjau dari sifat senyawa alkaloid. Mengapa alkaloid dalam bentuk bebas tidak dapat larut dalam air sedangkan jika dalam garam dapat larut dalam air?

3. Pada reaksi pembentukan alkaloid dengan reaksi sekunder yaitu reaksi rangkap oksidatif fenol pada posisi orto dan para dari gugus fenol, jadi apakah pada posisi meta reaksi ini tidak dapat berlangsung? dan mengapa?