KATA PENGANTAR
Dengan mengucapkan mengucapkan Puji Syukur kepada Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat dan karuniaNya, sehingga pembuatan Makalah Kimia Sintesa ini dapat diselesaikan dengan baik. Dalam
pembuatan
makalah
ini
kelompok
kami
membahas
mengenai
“Ephedrine”. Dalam pembuatan makalah ini, sumber yang didapat dari internet dan beberapa literature lainnya. Kami menyadari bahwa penulisan makalah ini masih jauh dari kesempurnaan. Untuk itu kami mengharapkan mengharapkan kritik dan saran dari pembaca. pembaca.
Jakarta, Desember 2010
Penulis
A. JUDUL SINTESA BIOSINTRANSFORMASI EPHEDRINE
B. TEORI / LATARBELAKANG Rumus Struktur
Tata nama IUPAC (1 R,2S)-2-(methylamino)-1-phenylpropan-1-ol
Efedrin adalah suatu alkaloid yang diisolasi dari tumbuhan alami yang berasal dari batang muda kering Ephedra sinica ( family Ephedraceae ). Efedrin merupakan dekongestan dan bronkodilator. Ia bekerja dengan mengurangi pembengkakan dan konstriksi pembuluh darah di bagian hidung dan pelebaran jalan napas. Bahan aktif dari ekstrak efedrin ini pertama kali diisolasi pada tahun 1855, kemudian diteliti lebih lanjut oleh Chem dan Schimdt pada tahun 1930 yang meneliti efek efedrin memiliki persamaan dengan ephinephrine terhadap gangguan kardiovaskuler. Dalam obat – obatan tradisional Cina, ramuan Huang ma berisi efedrin dan pseudoefedrin sebagai aktif utama konstituennya. Hal yang sama berlaku untuk produk herbal lain yang mengandung ekstrak dari spesies ephedra. Bahan baku
untuk produksi efedrin dan obat tradisional Cina diproduksi di Cina pada skala besar. Pada tahun 2007, perusahaan yang memproduksi ekstrak untuk ekspor 30.000 ton pertahun ephedra. 10 kali jumlah yang digunakan dalam pengobatan tradisional Cina. Dalam pengobatan Cina tradisional, efedrin telah digunakan dalam perawatan asma dan bronkitis selama berabad-abad. Efedrin, yang dikenal dengan nama kimia seperti alkohol 1-metilamino-etil-benzil atau 2-metilamino-l-fenil-l-propanol, mengandung dua atom karbon asimetrik, sehingga ada empat bentuk optik aktif (Gbr. 1), di mana (L-) isomer adalah digunakan secara klinis. Keempat isomer terjadi secara alami pada tanaman Ephedra, dan dapat diekstraksi dengan alkohol dan benzena. Dimurnikan efedrin diperoleh sebagai tidak berbau, kristal tak berwarna atau sebagai bubuk kristal putih dengan rasa pahit.
L-norephedrine
L-ephedrine
D-norpsuedoephedrine
D-psuedoephedrine
Efedrin dan pseudoefedrin sangat stabil. Suatu larutan efedrin hidroklorida disegel selama enam tahun menunjukkan tidak oksidasi atau hilangnya aktivitas (15, 16). Kegunaan utamanya adalah sebagai farmakologi senyawa dekongestan atau anti-asma, walaupun laporan baru-baru ini telah menunjukkan potensinya dalam mengontrol obesitas (17). Baik efedrin dan pseudoefedrin bertindak sebagai bronkodilator , tapi pseudoefedrin mempunyai efek kurang cukup.
Keduanya juga meningkatkan
tekanan darah, namun pseudoefedrinya kurang efektif. Semua obat dapat menyebabkan efek samping, tetapi banyak orang yang tidak memiliki, atau kecil, efek sampingnya. Periksa dokter jika salah satu dari efek samping yang umum menjadi sangat mengganggu. Seperti : pusing, sakit kepala, mual, gugup, gelisah, sulit tidur, iritasi lambung. Cari bantuan medis segera jika salah satu efek samping berat terjadi: Reaksi alergi berat (ruam, gatal-gatal, kesulitan bernafas, sesak di dada, pembengkakan, mulut wajah, bibir, atau lidah); sulit kencing . Ephedrine mempunyai struktur yang sama dengan epinephrine (adrenalin),
ini berupa stimulant yang kuat yang menyebabkan kardiak bekerja pada jantung pasien.
Pseudoephedrine
merupakan
isomer
dari
ephedrine,
yang
dapat
menyebabkan palpitasi, namun sangat efektif untuk memperbaiki saluran
pernafasan. Ini digunakan sebagai obat ”over -the-counter” seperti SudafedÓ. Ephedrine mempunyai atom nitrogen yang tidak terdapat di cincin karbon.
Ephedra mengandung potensial alkaloid yang dikenal dengan mescaline alkaloid. Mescaline.
Mescaline
mempunyai
struktur
kimia
yang
sama
dengan
neurotransmitter dopamine di otak. Ini juga secara structural sama dengan
neurohormon
norepinephrine
(noradrenalin)
dan
penstimulan
amphetamin.
Mempunyai jalur yang sama dengan manusia dalam memproduksi epinephrine (adrenalin) dan demethylated prekursor norepinephrin dari tirosin. Ephedrine :
Nama generiknya yaitu Pehedrine sulfat,biasa digunakan untuk pengobatan pada saluran prnafasan. Obat ini membuat relaks otot halus dan memberim sirkulasi udara. Ini digunakan untuk tratmen asma, bronchitis kronik. Reaksi yang umum dari obat ini adalah insomnia dan gelisah. Juga sakit kepala, mata berkunang, berkeringat, bertambahnya tekanan darah, sakit pada dada, palpitasi, mual Pseudoephedrine:
Lebih dikenal dengan nama Pseudoephedrin HCl. Obat ini biasa diunakan untuk mengobati sinus akubat alergi atau flu. Reaksi umumnya yaitu insomnia dan gelisah, sakit kepala, jantun berdebar, susah beranafas, susah kencing, berkeringat, susah tidur, dan halusinasi
C. REAKSI DAN PRINSIP DASAR REAKSI REAKSI
Benzaldehyde
Pyruvate
L-phenylacetylcarbinol
L-ephedrine (R, S)
Fig.2. Mechanism of L-PAC and ephedrine production
PRINSIP REAKSI
D. METODE SINTESA Tiga metode produksi telah digunakan untuk L-efedrin: 1. ekstraksi tradisional dari spesies tanaman Ephedra, 2. proses kimia sintetik melibatkan resolusi campuran rasemat, 3. dan proses yang melibatkan biotransformasi benzaldehida untuk L-PAC oleh berbagai jenis khamir diikuti oleh reduktif animasi (18, 19).
Proses biotransformasi yang melibatkan kondensasi dari 'benzaldehida aktif' (dari asam piruvat) dan benzaldehida ditunjukkan pada Gambar. 2. Produksi L-PAC dikatalisis oleh enzim piruvat dekarboksilase (PDC), dan dapat dikaitkan dengan alkohol benzil oleh formasi-produk, karena aktivitas dehydrogenase alkohol (s) (ADH) dan / atau nonspesifik oxidoreductases. Beberapa jejak asam benzoat sebagai produk-oleh juga telah dilaporkan. Studi sebelumnya telah melaporkan konsentrasi jika 10-12 g L-1 L-PAC dalam batch budaya dengan sel bebas (20, 21) dan dengan ragi amobil (, 22 23). Penambahan
siklodekstrin (khususnya β -siklodekstrin) telah ditunjukkan untuk meningkatkan
produksi L-PAC dengan Saccharomyces cerevisiae amobil (24) meskipun lagi konsentrasi maksimal 12 g L-1 L-PAC dilaporkan. Evaluasi sejumlah besar strain ragi oleh Netrval dan Vojtisek (19) strain diidentifikasi dari Saccharomyces, Candida dan Hansenula sp. yang mampu produksi L-PAC yang signifikan dalam budaya kocokberjemur (hingga maksimum 6,3 g L-1). studi perbaikan Strain untuk mengembangkan asetaldehida dan mutan resisten L-efedrin telah dilaporkan oleh Seely et al. (25) dengan mutan mampu tingkat L-PAC meningkat dibandingkan strain tipe liar. Namun, maksimal L-PAC tingkat tidak melebihi 10 g L-1.
E. PERHITUNGAN F. ALAT DAN BAHAN SINTESA
Alat 1.
Bahan 1. Ma huang ( daun Ephedra) 2. Benzene 3. HCl(e) dan HCl (p) 4. Na2CO3 5. K2CO3 6.
Na2SO4
7. Kloroform 8. Eter 9. Alcohol G. PROSEDUR SINTESA
Ekstraksi 1. 1 kg bubuk ma huang diekstraksi dengan benzene dingin ditambah larutan Na2CO3 encer 2. Ekstraksi di kocok kemudian masukkan HCl encer yang bertujuan untuk menghapus bahan dasar. 3. Larutan di buat solid dengan K 2CO3 untuk pembebasan dasar kemudian di ekstraksi dengan kloroform 4. Larutan kloroform menghasilkan anhidrat dan Na 2SO4 kemudian dikeringkan dan di suling di hasilkan 2,6gr basis mentah
Kristalisasi 1. Hasil yang didapat di tambahkan alcohol dengan volume dua kali, di netralkan denga HCl pekat dan diencerkan dengan alcohol dengan volume dua kali. 2. Di dapat ephedrine HCl yang hamper mengekristal kemudian disaring dan dicuci dengan campuran alcohol dan eter , kemudian dengan eter murni dan di keringkan 3. Garam ephedrine di dapat dengan bentuk jarum prismatic. 4. Garam di kristalisasi fraksional hingga menunjukkan perubahan titik lebur .
Pemisahan Oksalat dengan perbedaan kelarutan 1. Basis kasar yang diperoleh di tambahkan asam oksalat yang kemudian akan membentuk pemisahan yang jelas dari dua garam alkaloid 2. Ephedrin oksalat mempunyai sifat sedikit larut dalan air dingin dan pseudoefedrine yang sangat larut
Pemurnian Ephedrine 1. 5 gr Ephedrine HCl murni dilaritkan dengan air secukupnya, alkali di bentuk dengan penambahan K 2CO3 padat sampai dua lapisan terbentuk dan di ekstraksi dua kali dengan kloroform. 2. Larutan kloroform di tambah Na 2SO4 anhidrat keringkan dan di suling. 3. Dalam pendinginan residu mengkristal dengan bentuk seperti belah ketupat. 4. Kemudian di rekristalisasi dengan alcohol sedikit mungkin dan di tambahkan sejumlah petroleum eter secukupnya. 5. Di dapat Kristal ephedrine
H. PEMBAHASAN HAL-HAL YANG PERLU DIPERHATIKAN SAAT SINTESA
I. KEUNTUNGAN Ekstraksi
adalah
proses
pemisahan
suatu
zat
berdasarkan
perbedaan
kelarutannya terhadap dua cairan tidak saling larut yang berbeda, biasanya air dan yang lainnya pelarut organik. Keuntungan metode ini adalah :
o
Dapat digunakan untuk sampel dengan tekstur yang lunak dan tidak tahan terhadap pemanasan secara langsung.
o
Digunakan pelarut yang lebih sedikit
o
Pemanasannya dapat diatur
J. KERUGIAN Kerugian
efek buruk yang terkait dengan penggunaan produk yang mengandung alkaloid efedrin sejak tahun 1994. Ini efek samping serius, termasuk hipertensi (tekanan darah tinggi), jantung berdebar (denyut jantung cepat), neurophathy (kerusakan saraf), miopati (cedera otot), psikosis, kehilangan memori jantung, laju, penyimpangan stroke, insomnia, gugup, tremor, kejang , serangan jantung, dan kematian.
K. KEGUNAAN Kegunaan
berguna untuk mengobati asma, bronchitis, flu, demam, kekurangan berat badan dan kegemukan
merangsang sistem syaraf pusat, meningkatkan detak jantung, dan menaikan tekanan darah
L. DAFTAR PUSTAKA
BAB II PEMBAHASAN
Powered Plant Material
Alkalinize
with base
Best Extract with CHCl3
Solvent
distilled off
Residu dissolved in dilute acid
Decolorizing carbon, filtration
Filtrate alkalinized and alkaloid re-extracted with diethyl ether or similar solvent
Evaporate solvent ,recrystallize from hot water
Pure E hedrine
