METODE BARU DALAM PRODUKSI TUKUNAN N-ALKIL ALKALOID: HUBUNGAN STRUKTUR DAN AKTIVITAS

Abstract

Penelitian ini bertujuan mengusulkan dan mengembangkan suatu metode baru dalam penyediaan derivat senyawa N-alkil alkaloid. Transformasi melibatkan reaksi alkilasi terhadap N-metil-alkaloid, untuk membentuk N-alkil-N-metil amonium, diikuti dengan reaksi demetilasi garam yang terbentuk untuk menghasilkan senyawa target. Sesuai dengan tujuan tersebut, pada tahun pertama, telah dialkilasi suatu model senyawa alkaloid, yakni N-metil piperidin, menjadi N-mefil¬N-alkil piperidinium (alkil= isopropil dan benzil), yang selanjutnya di¬demetilasi dengan nukleofil pilihan, seperti Ph2P-, PPh3, Ac0- dan H", menghasilkan senyawa amina tersier. Analisis produk dilakukan dengan metode spektroskopi yang lazim digunakan di Laboratorium Organik. Dad penyelidikan pada tahun pertama ini telah ditemukan suatu reagen yang spesifik dan paling reaktif dalam menghilangkan gugus metil dari senyawa metil-amonium, yakni natrium diphenilphosphida dan trifenilpospin. Pada tahun pertama, telah pula dapat diprediksi bahwa penyediaan benzil-alkaloid, yang sedianya akan dilakukan pada tahun kedua, tidak dapat disediakan melalui jalur yang diusulkan. Oleh karena itu, pada tahun pertama telah pula berhasil diusulkan strategi pembuatan benzil- alkaloid ini. Kondisi pembentukan garam amonium, serta penemuan nukleofil spesifik untuk reaksi demetilasi senyawa model tersebut, telah diaplikasikan dalam transformasi senyawa alkaloid, khususnya untuk nikotin. Garam nikotinium (R=isopropyl) berhasil diperoleh secara kuantitatif melalui isopropilasi nikotin komersial, yang selanjutnya dapat di-demetilasi secara spesifik dengan nukleofil natrium diphenilphosphide. Pergantian gugus metil dengan ispropil dalam struktur nukotin ini dapat dipisahkan dari campuran hasil reaksi dengan kromatografi kolom, berhasil diisolasi 30% produk, yang dibuktikan strukturnya dengan 1H NMR. Perbandingan aktivitas pestisida dari nikotin komersial dengan N-isopropil turunan nikotin berhasil diusulkan melalui metode Brine Shrimp Lethality Test: nikotin lebih aktif daripada turunannya. Dad penyelidikan pada tahun sebelumnya, telah pula ditemukan bukti bahwa penyediaan benzil-alkaloid, tidak dapat disediakan melalui jalur yang diusulkan. Pada tahun kedua, alkilasi tuntas terhadap amina sekunder (atau alkaloid sekunder, terdapat satu atom H yang terikat pada N), baik isopropilasi maupun benzilasi belum dapat sepenuhnya dihasilkan produk ammonium target. Guna melengkapi penelitian, pada tahun kedua telah berhasil pula diisolasi kembali senyawa murni alkaloid dari tapak dara, chatarantus roseus. Dad harga titik leleh, spectrum uv dan IR-nya, senyawa ini diusulkan sebagai vindoline. Melalui semua langkah yang dilakukan pada penelitian selama dua tahun ini, di masa datang, Jurusan Kimia UNDIP telah memiliki pengalaman dalam mengembangkan semua aspek bahan alam, dad mulai isolasi, analisis struktur, uji aktivitas, bahkan sampai ke transformasinya, dengan alkaloid sebagai obyek penelitian. This research is aim to propose and develop a new methode on preparing alkyl alkaloid compound derivat. Transformation involve an alkylation reaction on N-metil-alkaloid to form N-alkyl¬N=methylammonim, followed with demethylation reaction salt that has been formed, to find target compound. According to this aim, on the first year has been alkylated an alkaloid model, that was N-methyl-piperidine to piperidinium, which furthermore demetylated with nucleophyle chosen, as Ph2P-, PPh3c AcO- and H-, resulted tertiary amine compound Product analyzed with spectroscopic methode that usually used on organic laboratory. From investigation on the first step, had been found spesific reagent and most reactif on reducted methyl group from metil-ammonium, that were sodium diphenylphosphide and Triphenylphosphine. On those firss year also had been predicted that benzyl-alkoloid preparation, that assumed would been done on the second year, could not prepare on prosedure proposed Therfore on th first step also had been proposed these benzil-alkoloid production strategy. Ammonium production condition and spesific nucleophyle discovere for the demethylation reaction on these compund, would be applied on transformation alkaloid compound, especially for nicotine. This compund can be isopropilated to ammonium related in 80% of yield, and then can be spoesific demethylated in 30% of isolated product. Purification has been realized by coulumn chromatography and structure analysis has been compilated by 1H NMR. Furthermore, using Brine schrimp lethality test, can be observed that nicotin is morte active than their derivate (isopropyl-nicotine) From observation on the first year, was found an evidence that benzyl alkaloid preparation could not been done by the way proposed. On the second year, complete alkilation on secondary amine (secondary alkaloid), both isopropylation and benzylation, could not fully produce target ammonium. In order to complete reserarch, on the second year was succeeded also isolation of pure compound from tapak dara, From melting point, uv and it spectrum, this compund was proposed as vindoline. Though all step that has been done on this research during two years, on the next time, Chemistry Departement of Diponegoro university possesses experience on develop all aspects of natural products, begin on isolation, structure analysis, bioactivity analysis, moreover thill transformation with alcaloid as research subject.