Artocarpin and heteroflavanone-A, two bioactive flavonoids from Artocarpus champeden
An isoprenylated flavone, 3-(\(\gamma\),\(\gamma\)-dimethylallyl)-6-(3-methyl-1-butenyl)-7-methoxy-5,2',4'-trihydroxyflavone or artocarpin (1), together with a rare flavanone derivative, 5-hydroxy-7,2',4',6'-tetramethoxyflavanone or heterotlavanone-A (2) were isolated from the wood and the tree bark of Artocarpus champeden Spreng (Moraceae), an endemic plant of Indonesia, locally known as cempedak. The structures of both compounds were elucidated based on physical and spectroscopic data. Both flavonoids inhibited the amino acid transport in Bombyx mori midgut, while artocarpin (1) also showed high toxicity against Artemia salina shrimp.
Key words: Artemia salina; Artocarpus champeden Spreng; artocarpin; Bombyx mori; cempedak; heteroflavanone A; inhibition of amino acid transport; isoprenylated flavone.
1 Pendahuluan
Senyawa fenol yang mengandung substituen isoprenil yang ditemukan pada berbagai tumbuhan telah dipelajari oleh banyak peneliti, baik dari segi kimia, biologi, maupun farmakologi. Tumbuhan Artocarpus, genus utama yang termasuk famili Moraceae dan terdiri dari lebih kurang 60 spesies, adalah genus yang menghasilkan beraneka ragam senyawa fenol dimaksud.
banyak di antaranya mempunyai aktivitas yang menarik, seperti efek hipotensif dan antitumor. 1.2 Artocarpus, yang tumbuh terpusat di Asia Tenggara, banyak ditemukan di Indonesia dan digunakan antara lain sebagai bahan pangan, bahan bangunan, dan bahan ramuan obat tradisional, antara lain sebagai obat malaria, disentri, dan penyakit kulit. 3 Dalam rangka pemberdayaan keanekaragaman hayati serta melanjutkan penelitian kami tentang ilmu kimia
Bagian ke-3 dari seri "Ilmu Kimia Tumbuhan Moraceae Indonesia". Untuk Bagian ke-1 dan ke-2, lihat pustaka (7) dan (8).
Korespondensi dialamatkan kepada yang bersangkutan. Tel. 022- 2502103, Fax. 022 - 250 4154
tumbuh-tumbuhtru hutan tropika Indonesia. {'s'6 rnaka pcnclitian tentang ilmu kirnia turtrbultan Arlocorpus telah dilakukan.
Artocarpus chanrpetlen Sprcng, I'ang dikcnal scbagai cempedak, adalah turnbuhan pangan yang endcrnik untuk Indonesia, ka1-un1'a kcras, a\\'et, dan digurtakan scbagai bahan bangunan. ' Pada pcnl'elidikan kanri terdahulu, suatu scn) a\\'a baru )'ang dibcri nlllA siklocarnpedol telah ditenrukan pada kulit batang tumbuhan ini, bcrsatna-sarna dengan clupat sen)'a\\'a triterpen. I'akni sikloeukalcnol, glutinol, sikloartcnon, dan 2{-[retilensiklonfianon, serla suatu stcrol, psitosterol.? Selain bersifat toksik terhadap udang.:lv1sr,1. salina, ? siklocampcclol me ngharnbatranspotlasi asant arnino leusin rnclalui nicurbran usus ulat snlcra Bontbyx ntori, 8 dan juga rnenrpcrlihatkan aktivitas antirttitotik terhadap cdc2 kinasc dan cdc25 fosfalasc.s Padu penelitian sekarang ini, fraksi utania ckslrak kloroforrn jaringan ka1'r: dan kulit batang A. chanrpeclerr rttasingmasing rnenghasilkan scnva\\'a flat'on tcrisoprcnilasi, yaitu arrokarpin (l). dan scnlan'a flavanon langka, yakni heleroflar,anon-A (2) Sama scpcni siklocarnpedol, artokarpin (l) memperlihatkan toksisitas )'ang tinggi tcrhadap ndang ^Artcnria salina, dan juga rnengharnbat transporlasi asatn atnino lcLrsin ltclalui mcrnbran usus ulat sutcrut lJrllr5r'x nt.)ri,8 lcbilt dlri hcteroflavanon-A (2).
2 Percobaan
Umunr. Semua titik lcleh ditcntukart dcngan menggunakan alat pcncl.apan titik lclch ntikro. Spektrurn UV dan IR diukur, urasiug-masirtg dcngan spektrofotonretcr Bccknlan DU-7000 dln Shirnldzu FTIR 8501. Spcktrurn tH- dan ''C-l.llr,fR diukur dcngan mcnggunakan spcktrornetcr Bnrkcr AM 300. )'ang bckcrya pada 300,1 N{Hz 1rH-; dan 75.:l MHz (rrc-), alau spcktrornctcr JEOL JNM A-5000. i'ang bcl<crja peda
500 MHz 1rH-; dan 125,6 MHz (''C-), nrenggunakan TN,{S scbagai standar internrl. Spektrurn rnassa turnbukan elcklron (EIN4S) dipcrolch dcngan nrcnggunakau spcktrornclcr nrassa VG Autospec (8000 $ atau spcktrornctcr nrassa JMS-I{M20. Krornatografi cair vakurn (KCV) dilakukan dcngan nrenggunakan Si gcl N{crck 60 GF:sr. krornalografi tckan dcngan Si gel Mcrck 60 (230 - 100 rncsh). dan analisis krornatografi lapis tipis (KLT) pada pclat bcrlapis Si gcl Mcrck Kieselgel 60 F25,1. 0,25 nrrn.
Pcngumpulan Bithitn Tunrbuhitn. Bahan karr dan kulit batang A. chonpeden dikurnpulkan pada bulan Agustus 1995 dari dcsa Cumg Poncol. Kecarnatan Gunung Sindur. Kabupaten Bogor, Jau'a Barat. Tunrbuhan ini diidcntifikasi olch Herbariurn Bandungense, Jurusan Biologi. Institut Tcknologi Bandung. dln dikonfirrnasi olclt Hcrbariurn Bogoricnse. Kcbon Ra1'a Bogor, Bogor, dan spcsinrennl'a disintpan di kcdua herbariuru tcrscbut.
El<stral<si dan Isollsi. Kalri 1'ang tclah dikeringkan dan digiling (3.2 kg dickstraksi sccara tun(as be(urutturut dengan n-hcksan dan rnctanol. Sctelah pclarut diuapkan dari ekslrak nretanol, pada tckanan rcndah, dipcroleh resiclu bcnvarna kuning (96 S). Rcsidu dilanrtkan dalarn carnpuran air-ntctilnol (4:6) dan fraksi vang larut dickstraksi dengan klorofonn. urcngltasilkan ckstrak klorofonn (33 g). Scbagian (15 g) dari ekstrak klorofornr total difraksinasi dcngan KCV Si gcl dcngan mcnggunakan carnpuran clucn CHCI3, CHCI:-EIOAc, EtOAc. dan EtOAc-McOH dcngan kcpolaran 1'ang nrcningkat, rncnglritsilkan 67 fraksi. Pcnggabungan fraksi-fraksi tcrscbut bcrdasarkan hasil analisis KLT mcnghasilkan scpuluh fraksi utaura. Fraksi kee mpat (600 rng) difraksinasi lcbih lanlut dcngan ntenggunakan kronrrtografi (ckan dan carnprrran elucn CHCI3-EIOAc ( l:l), rncnghasilkan z-at padat (132 nrg), )'ang dikristalisasi dari carnpuran CHCl3-hcksan nrcnghasilkan arlokarpin (l) (56 g)."' Dcngan nrcnggunakan cara )'ang sallta. dqf kulit batang dipcrolch hctcroflavlnon-A (2) (-5 ntg)."
Artokarpin (1): diperoleh sebagai kristal kuning, t.l. 185-186 °C; IR (KBr) \(\nu_{maks}\) 3350 (OH), 1651 (C=O keton), 1622, 1552, 1481 cm<sup>-1</sup> (benzen); UV (MeOH) \(\lambda\)\(_{\text{maks}}\) (log \(\varepsilon\)) 282 (4,67), 319 (4,59), 351 (4,40) nm; (MeOH + NaOH) 282 (4,65), 336 (4,61), 3.51 (4,62) nm; sedangkan penambahan AlCl<sub>3</sub> dan NaOAc tidak menimbulkan perubahan terhadap spektrum awal. <sup>1</sup>H-NMR (CD<sub>3</sub>OD, 300 MHz) \(\delta\) 1,08 (3H, d, J = 7 Hz, H-17), 1,08 (3H, d, J = 7 Hz, H-18), 1,38 (3H, s, H-12), 1,57 (3H, s, H-13), 2,44 (1H, m, H-16), 3,09 (2H, d melebar, J = 7 Hz, H-9), 3,88 (3H, s, OCH<sub>3</sub>), 5,09 (1H, t, J = 7 Hz, H-10), 6,38 (1H, d, J = 16 Hz, H-14), 6,40 (1H, dd, J = 1 dan 8, H-5), 6,50 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,55 (1H, s, H-8), 6,d, J = 1 Hz, H-3'), 6,62 (1H, dd, J = 7 dan 16 Hz, H-15), 7.07 (1H, d, J = 8 Hz, H-6'), 13,86 (1H, s, C-5 OH); <sup>13</sup>C-NMR (CD<sub>3</sub>OD, 75,4 MHz) δ 183,9 (s, C-4), 164.3 (s, C-7), 163.6 (s, C-2), 161.9 (s, C-4'), 159.7 (s, C-5), 158,0 (s, C-8a), 157,8 (s, C-2'), 142,8 (d, C-15), 132,8 (d, C-6'), 132,4 (s, C-11), 122,8 (d, C-10), 122,2 (s, C-3), 117,2 (d, C-14), 113,2 (s, C-1'), 110,4 (s, C-6), 108.0 (d. C-5'), 106.0 (s. C-4a), 103.7 (d. C-3'), 90.7 (d. C-8), 34,5 (d, C-16), 25,9 (q, C-12), 24,9 (t, C-9), 23,2 (q, C-17), 23,2 (q, C-18), 17,7 (q, C-13); EIMS m/z\([M]^{\bullet +}\) 436, 393 (M-C<sub>3</sub>H<sub>7</sub>, puncak dasar), 381 (M-C<sub>4</sub>H<sub>7</sub>), 379 (M-C<sub>4</sub>H<sub>9</sub>), 363, 217, 179, 147, 137, 94, 69, 55; spektrum massa resolusi tinggi tembakan atom cepat (HRFABMS) m/z [MH]<sup>+</sup> 437,1908 (C<sub>26</sub>H<sub>28</sub>O<sub>6</sub>).
Heteroflavanon-A (2): diperoleh sebagai kristal putih, t.l. 183-184 °C; IR (KBr) v <sub>maks</sub> 3225 (OH), 1633 (C=O keton), 1605, 1587, 1470 cm<sup>-1</sup> (benzen); UV (MeOH) \(\lambda_{maks}\) 285, 320 nm, yang tidak berubah pada penambahan reagen geser NaOH, AlCl<sub>3</sub>, NaOAc, maupun H<sub>3</sub>BO<sub>3</sub>. Spektrum <sup>1</sup>H-NMR (CDCl<sub>3</sub>, 500 MHz) \(\delta\) 5,98 (1H, dd, J = 14 dan 3 Hz, H-2), 3,92 (1H, dd, J =17 dan 14 Hz, H-3<sub>ax</sub>), 2,50 (1H, dd, J = 17 dan 3 Hz, H-3<sub>ea</sub>), 3,78 (3H, s, OCH<sub>3</sub>), 3,81 (6H, 2s, OCH<sub>3</sub> x 2), 3,83 \((3H, s, OCH_3), 6.02 (1H, d, J = 2 Hz, H-8), 6.03 (1H, d, J)\)J = 2 Hz, H-6), 6,16 (2H, s, H-3', H-5'), 12,23 (1H, s, C-5 OH); \(^{13}\)C- NMR (CDCl<sub>3</sub>, 125,6 MHz) \(\delta\) 198,4 (s, C-4), 167,5 (s, C-7), 164,3 (s, C-5), 164,1 (s, C-8a), 162,1 (s, C-4'), 160,1 (s, C-2'), 160,1 (s, C-6'), 106,1 (s, C-1'), 103,2 (s, C-4a), 94,7 (d, C-6), 93,8 (d, C-8), 91,0 (d, C-3'), 91,0 (d, C-5'), 71,5 (d, C-2), 55,8 (q, OCH<sub>3</sub> x 2); 55,6 (q, OCH<sub>3</sub>), 55,4 (q, OCH<sub>3</sub>), 40,0 (t, C-3); EIMS m/z[M] 4 360, 194, 179 (194 - CH<sub>3</sub>), 181 (puncak dasar), 168, 167 (194 - CHCH<sub>2</sub>).
Evaluasi Biologi. Pada pengujian toksisitas dengan menggunakan udang Artemia salina, sesuai dengan cara yang diuraikan oleh Meyer dkk., <sup>18</sup> senyawa 1 memperlihatkan LC<sub>50</sub> 24,3 \(\mu\)g/mL. Pada pengujian inhibisi penyerapan asam amino leusin melalui membran usus ulat sutera Bombyx mori, senyawa 1 dan senyawa 2 masing-masing memperlihatkan IC<sub>50</sub> 3,65 mmol/L dan IC<sub>50</sub> >10 mmol/L.
3 Pembahasan
Pada ekstraksi kayu A. champeden dihasilkan senyawa artokarpin (1), sedangkan pada ekstraksi kulit batang spesies ini dihasilkan pula senyawa heteroflavanon-A (2). Kedua-duanya diperoleh melalui beberapa tahap fraksinasi, diikuti oleh pemilihan fraksi utama berdasarkan analisis kromatografi lapis tipis (KLT), dan kromatografi partisi.
Artokarpin (1) diperoleh sebagai kristal berwarna kuning, t.l. 185-186 °C. Spektrum massa (EIMS) senyawa 1 menunjukkan ion molekul M<sup>++</sup> pada m/z 436, sedangkan spektrum massa resolusi tinggi (HRFABMS) menunjukkan ion \((M + H)^{+}\) pada m/z 437,1908 yang sesuai untuk rumus molekul C<sub>26</sub>H<sub>28</sub>O<sub>6</sub>. Spektrum ultraviolet (UV) senyawa 1 menunjukkan λ<sub>maks</sub> (MeOH) pada 282, 319 (bahu), dan 351 nm, dan tidak memperlihatkan pergeseran batokromik, baik pada penambahan natrium asetat<sup>12</sup> maupun aluminium klorida. <sup>13</sup> Spektrum inframerah (IR) senyawa 1 memperlihatkan adanya serapan untuk gugus hidroksil pada v<sub>maks</sub> 3350 cm<sup>-1</sup> (melebar), karbonil terkelasi pada 1651 cm<sup>-1</sup>, dan cincin benzen pada 1622, 1570, dan 1481 cm<sup>-1</sup>. Spektrum resonansi magnet inti proton (<sup>1</sup>H-NMR) senyawa 1 memperlihatkan sinyal-sinyal pada δ 1,38 dan 1,57 (masing-masing 3H, s), δ 5,09 (1H, triplet melebar, J = 7 Hz), dan \(\delta\) 3,09 (2H, dublet melebar, J =7 Hz), yang merupakan ciri khas untuk gugus y,ydimetilalil (prenil) [(CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>C=CH-CH<sub>2</sub>-)]. Di samping itu, terdapat pula sinyal untuk enam proton pada δ 1,08 (6H, d, J = 7 Hz) dan sinyal-sinyal pada \(\delta\) 2,44 (1H, m), \(\delta\) 6,38 (1H, d, J = 16 Hz), dan \(\delta\) 6,62 (1H, dd, J = 7 dan 16 Hz), yang khas untuk gugus 3-metil-1-butenil \([(CH_3)_2CH-CH=CH-].\)Spektrum memperlihatkan pula adanya sinyal untuk satu gugus metoksi (CH<sub>3</sub>O) pada δ 3,88 (3H, s), satu proton aromatik pada δ 6,50 (1H, s), dan proton untuk gugus hidroksil yang berikatan hidrogen pada δ 13,86 (1H, s). Pada spektrum <sup>1</sup>H-nmr senyawa 1 juga ditemukan adanya sinyal-sinyal proton aromatik untuk suatu sistem ABC, pada \(\delta\) 6.40 (1H, dd, J = 1 dan 8 Hz), \(\delta\) 6.55 (1H, d, J = 1 Hz), dan \(\delta\) 7.07 (1H, d, J = 8 Hz), vang menunjukkan bahwa cincin B senyawa 1 tersubstitusi pada posisi-2'dan 4', sebagaimana lazimnya flavonoid yang berasal dari tumbuhan Artocarpus. Selanjutnya, spektrum <sup>1</sup>H-NMR senyawa 1 tidak menunjukkan adanya sinyal singlet (8 6.3) yang mencirikan proton pada posisi C-3 senyawa flavon. 12 Pada spektrum massa El senyawa 1, kecuali puncak ion molekul M<sup>•+</sup> pada m/z 436, terdapat pula puncak-puncak lain yang bermakna pada m/z 393 [M - C<sub>3</sub>H<sub>7</sub>]<sup>+</sup>, 381 [M - C<sub>4</sub>H<sub>7</sub>]<sup>+</sup>, untuk fragmen-fragmen ion hasil fragmentasi gugus isoprenil dan fragmen ion pada m/z 179, untuk fragmentasi retro-Diels-Alder. Fragmen-fragmen ion ini menyarankan bahwa kedua gugus isoprenil yang terdapat pada senyawa 1 terikat pada posisi C-3 dan C-6.14 Berdasarkan analisis spektrum UV, IR, MS, dan <sup>1</sup>H-NMR di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa senyawa 1 adalah turunan flavon yang teroksigenasi pada posisi-5,7,2',4', yang mengandung gugus γ,γ-dimetilalil (prenil) pada posisi-3, 15 dan gugus 3-metil-1-butenil pada posisi C-6. Kesimpulan ini didukung oleh spektrum <sup>13</sup>C-NMR senyawa 1 yang menunjukkan adanya 26 atom karbon, termasuk enam atom karbon aromatik yang teroksigenasi pada δ 157,8, 158,0, 159,7, 161,9, 163,6, dan 164,3, satu atom karbon metilen pada \(\delta\) 24,9, satu atom karbon gugus metoksi pada \(\delta\) 56,6, satu atom karbon metin alifatik pada 8 34,5, dan satu atom karbon metin aromatik pada 8 90.7. Spektrum ini mirip dengan spektrum <sup>13</sup>C-NMR kudraflavon C (3)<sup>16</sup> senyawa-senyawa turunan 3-prenilflavon dan teroksigenasi-5,7,2',4' lainnya <sup>1</sup> (Tabel 1). Pada spektrum senyawa 1, harga-harga geseran kimia cincin B dan gugus γ,γ-dimetilallil (prenil) sama seperti atomatom karbon yang sebanding dari kudraflavon (3), dan harga geseran kimia dari atom karbon metilen (δ 24,9) dari gugus prenil yang terikat pada posisi C-3 sesuai dengan harga (8 23.5 - 24.9) untuk atom karbon yang sebanding dari senyawa-senyawa 3-prenilflavon.1 Adapun posisi relatif gugus metoksi dan kedua substituen isoprenil pada kerangka flavon dibuktikan lebih lanjut dengan bantuan spektrum HMBC; proton gugus metoksi pada 8 3,88 memperlihatkan korelasi jarak jauh dengan karbon pada δ 164,3 (C-7), yang menunjukkan bahwa gugus metoksi terikat pada posisi C-7. Selanjutnya, proton metilen pada 8 3,09 (H-9) memperlihatkan korelasi jarak jauh dengan karbon karbonil pada δ 183,9 (C-4), sedangkan proton vinil pada \(\delta\) 6,38 (H-14) dengan karbon pada \(\delta\) 159,7 (C-5), \(\delta\)110,4 (C-6), dan δ 164,3 (C-7), yang berarti bahwa gugus y,y-dimetilalil dan gugus 3-metil-1-butenil masing-masing terikat pada posisi C-3 dan C-6 (Gambar 1). Berdasarkan hasil-hasil di atas disarankan bahwa senyawa 1 adalah 3-(y,y-dimetilalil)-6-(3-metil-1-4`-trihidroksiflayon, butenil)-7-metoksi-5,2', artokarpin, seperti ditunjukkan oleh struktur 1.
Gambar 1 Beberapa korelasi HMBC yang terpening senyawa 1
Senyawa heteroflavanon-A (2) ditemukan sebagai kristal berwarna putih, t.l. 183-184 °C, M<sup>+</sup> pada m/z 360 (C<sub>19</sub>H<sub>20</sub>O<sub>7</sub>). Spektrum UV senyawa 2 menunjukkan adanya serapan maksimum pada panjang gelombang 285 dan 320 nm dan memperlihatkan pergeseran batokromik pada penambahan aluminium klorida, tetapi tidak bergeser pada penambahan natrium asetat. 12 Spektrum IR senyawa 2 memperlihatkan adanya pita serapan hidroksil yang kuat pada 3225 cm<sup>-1</sup> dan sinyal karbonil terkelasi pada 1633 cm<sup>-1</sup>, dan cincin benzen pada 1605, 1587, dan 1470 cm<sup>-1</sup>. Spektrum <sup>1</sup>H-NMR senyawa 2 menunjukkan adanya tiga sinyal pada δ 5,98 (1H, dd, J = 14 dan 3 Hz), 3,92 (1H, dd, J = 17 dan 14 Hz), dan 2,50 (1H, dd, J = 17 dan 3 Hz) yang merupakan ciri khas untuk proton H-2, H-3<sub>ax</sub> dan H-3<sub>eq</sub> dari suatu kerangka flavanon, 12 yang didukung oleh spektrum <sup>1</sup>H-<sup>1</sup>H COSY senyawa 2. Spektrum <sup>1</sup>H-NMR juga memperlihatkan sinyal pada δ 3,78 (3H, s), 3,81 (6H, 2s), dan 3,83 (3H, s) untuk empat gugus metoksil (CH<sub>3</sub>O). Di samping itu, terdapat pula dua sinyal pada δ 6.02 (1H, d, J = 2 Hz) dan 6.03 (1H, d, J = 2 Hz) untukdua proton aromatik yang berorientasi-meta pada cincin A, dan satu sinyal pada δ 6,16 (2H, s) untuk dua proton aromatik yang ekivalen pada cincin B. Tambahan lagi, spektrum <sup>1</sup>H-NMR memperlihatkan pula suatu sinyal fenol yang berikatan hidrogen pada δ 12,23. Pada spektrum massa EI senyawa 2, kecuali puncak ion molekul M<sup>*+</sup> pada m/z 360, terdapat pula puncak-puncak lain yang bermakna pada m/z 194, 179 [194 - CH<sub>3</sub>]<sup>+</sup>, 168, dan 167 untuk fragmen-fragmen ion hasil fragmentasi jenis retro-Diels-Alder, sedangkan fragmen pada m/z 167 [194 - CHCH<sub>2</sub>]<sup>+</sup> selaras dengan ion floroglusinol. 11 Data spektrum massa (MS) dan spektrum <sup>1</sup>H-NMR, bersama-sama dengan spektrum UV yang menunjukkan adanya pergeseran batokromik pada penambahan AlCl<sub>3</sub>, menyarankan bahwa senyawa 2 adalah 5-hidroksi-7,2',4',6'-tetrametoksiflavanon atau heteroflavanon-A. Spektrum <sup>13</sup>C-NMR (Tabel 1) juga memperlihatkan geseran-geseran kimia yang sebanding dengan yang dilaporkan sebelumnya heteroflavanon-A.11 Selanjutnya, konstanta kopling antara proton H-2 dan H-3<sub>ax</sub> sebesar 14 Hz menunjukkan bahwa cincin B menempati kedudukan ekuatorial, yang berarti bahwa stereokimia relatif senyawa 2 sama seperti lazimnya ditemukan pada turunan flavanon.
| Tabel 1 | Geseran | kimia | 13C-NMR | senyawa 1 | , 2, | dan 3 18 |
|---|
| (C) (1*) (3**) (2***) 2 163,6 162,0 71,5 3 122,2 121,5 40,0 4 183,9 183,0 198,4 4a 106,0 105,0 103,2 5 159,7 160,0 164,3 6 110,4 111,8 94,7 7 164,3 162,3 167,5 8 90,7 93,5 93,8 8a 158,0 157,0 164,1 1' 113,2 113,1 106,1 2' 157,8 157,1 160,1 3' 103,7 103,9 91,0 4' 161,9 161,3 162,1 5' 108,0 108,1 91,0 6' 132,8 132,2 160,1 9 24,9 24,6 10 122,8 122,7 11 132,4 132,0 12 25,9 25,8 < | 1, 2, ddii 0 | |||
|---|---|---|---|---|
| 3 122,2 121,5 40,0 4 183,9 183,0 198,4 4a 106,0 105,0 103,2 5 159,7 160,0 164,3 6 110,4 111,8 94,7 7 164,3 162,3 167,5 8 90,7 93,5 93,8 8a 158,0 157,0 164,1 1' 113,2 113,1 106,1 2' 157,8 157,1 160,1 3' 103,7 103,9 91,0 4' 161,9 161,3 162,1 5' 108,0 108,1 91,0 6' 132,8 132,2 160,1 9 24,9 24,6 10 122,8 122,7 11 132,4 132,0 12 25,9 25,8 13 17,7 17,9 14 117,2 22,0 15 142,8 123,3 16 34,5 131,4 17 23,2 25,9 18 23,2 27,6 OCH3 56,6 55,4 55,6 | (C) | (1*) | (3**) | (2***) |
| 4 183,9 183,0 198,4 4a 106,0 105,0 103,2 5 159,7 160,0 164,3 6 110,4 111,8 94,7 7 164,3 162,3 167,5 8 90,7 93,5 93,8 8a 158,0 157,0 164,1 1' 113,2 113,1 106,1 2' 157,8 157,1 160,1 3' 103,7 103,9 91,0 4' 161,9 161,3 162,1 5' 108,0 108,1 91,0 6' 132,8 132,2 160,1 9 24,9 24,6 10 122,8 122,7 11 132,4 132,0 12 25,9 25,8 13 17,7 17,9 14 117,2 22,0 15 142,8 123,3 16 34,5 131,4 17 23,2 25,9 18 23,2 | 2 | 163,6 | 162,0 | 71,5 |
| 4a 106,0 105,0 103,2 5 159,7 160,0 164,3 6 110,4 111,8 94,7 7 164,3 162,3 167,5 8 90,7 93,5 93,8 8a 158,0 157,0 164,1 1' 113,2 113,1 106,1 2' 157,8 157,1 160,1 3' 103,7 103,9 91,0 4' 161,9 161,3 162,1 5' 108,0 108,1 91,0 6' 132,8 132,2 160,1 9 24,9 24,6 10 122,8 122,7 11 132,4 132,0 12 25,9 25,8 13 17,7 17,9 14 117,2 22,0 15 142,8 123,3 16 34,5 131,4 17 23,2 25,9 18 23,2 27,6 OCH3 56,6 55,4 | 3 | 122,2 | 121,5 | 40,0 |
| 5 159,7 160,0 164,3 6 110,4 111,8 94,7 7 164,3 162,3 167,5 8 90,7 93,5 93,8 8a 158,0 157,0 164,1 1' 113,2 113,1 106,1 2' 157,8 157,1 160,1 3' 103,7 103,9 91,0 4' 161,9 161,3 162,1 5' 108,0 108,1 91,0 6' 132,8 132,2 160,1 9 24,9 24,6 10 122,8 122,7 11 132,4 132,0 12 25,9 25,8 13 17,7 17,9 14 117,2 22,0 15 142,8 123,3 16 34,5 131,4 17 23,2 25,9 18 23,2 27,6 OCH3 56,6 55,4 55,6 | 4 | 183,9 | 183,0 | 198,4 |
| 6 110,4 111,8 94,7 7 164,3 162,3 167,5 8 90,7 93,5 93,8 8a 158,0 157,0 164,1 1' 113,2 113,1 106,1 2' 157,8 157,1 160,1 3' 103,7 103,9 91,0 4' 161,9 161,3 162,1 5' 108,0 108,1 91,0 6' 132,8 132,2 160,1 9 24,9 24,6 10 122,8 122,7 11 132,4 132,0 12 25,9 25,8 13 17,7 17,9 14 117,2 22,0 15 142,8 123,3 16 34,5 131,4 17 23,2 25,9 18 23,2 27,6 OCH3 56,6 55,4 55,6 | 4a | 106,0 | 105,0 | 103,2 |
| 7 164,3 162,3 167,5 8 90,7 93,5 93,8 8a 158,0 157,0 164,1 1' 113,2 113,1 106,1 2' 157,8 157,1 160,1 3' 103,7 103,9 91,0 4' 161,9 161,3 162,1 5' 108,0 108,1 91,0 6' 132,8 132,2 160,1 9 24,9 24,6 10 122,8 122,7 11 132,4 132,0 12 25,9 25,8 13 17,7 17,9 14 117,2 22,0 15 142,8 123,3 16 34,5 131,4 17 23,2 25,9 18 23,2 27,6 OCH3 56,6 55,4 55,6 | 5 | 159,7 | 160,0 | 164,3 |
| 8 90,7 93,5 93,8 8a 158,0 157,0 164,1 1' 113,2 113,1 106,1 2' 157,8 157,1 160,1 3' 103,7 103,9 91,0 4' 161,9 161,3 162,1 5' 108,0 108,1 91,0 6' 132,8 132,2 160,1 9 24,9 24,6 10 122,8 122,7 11 132,4 132,0 12 25,9 25,8 13 17,7 17,9 14 117,2 22,0 15 142,8 123,3 16 34,5 131,4 17 23,2 25,9 18 23,2 27,6 OCH3 56,6 55,4 55,6 | 6 | 110,4 | 111,8 | 94,7 |
| 8a 158,0 157,0 164,1 1' 113,2 113,1 106,1 2' 157,8 157,1 160,1 3' 103,7 103,9 91,0 4' 161,9 161,3 162,1 5' 108,0 108,1 91,0 6' 132,8 132,2 160,1 9 24,9 24,6 10 122,8 122,7 11 132,4 132,0 12 25,9 25,8 13 17,7 17,9 14 117,2 22,0 15 142,8 123,3 16 34,5 131,4 17 23,2 25,9 18 23,2 27,6 OCH3 56,6 55,4 55,6 | 7 | 164,3 | 162,3 | 167,5 |
| 1' 113,2 113,1 106,1 2' 157,8 157,1 160,1 3' 103,7 103,9 91,0 4' 161,9 161,3 162,1 5' 108,0 108,1 91,0 6' 132,8 132,2 160,1 9 24,9 24,6 10 122,8 122,7 11 132,4 132,0 12 25,9 25,8 13 17,7 17,9 14 117,2 22,0 15 142,8 123,3 16 34,5 131,4 17 23,2 25,9 18 23,2 27,6 OCH3 56,6 55,4 55,6 | 8 | 90,7 | 93,5 | 93,8 |
| 2' 157,8 157,1 160,1 3' 103,7 103,9 91,0 4' 161,9 161,3 162,1 5' 108,0 108,1 91,0 6' 132,8 132,2 160,1 9 24,9 24,6 10 122,8 122,7 11 132,4 132,0 12 25,9 25,8 13 17,7 17,9 14 117,2 22,0 15 142,8 123,3 16 34,5 131,4 17 23,2 25,9 18 23,2 27,6 OCH3 56,6 55,4 55,6 | 8a | 158,0 | 157,0 | 164,1 |
| 3' 103,7 103,9 91,0 4' 161,9 161,3 162,1 5' 108,0 108,1 91,0 6' 132,8 132,2 160,1 9 24,9 24,6 10 122,8 122,7 11 132,4 132,0 12 25,9 25,8 13 17,7 17,9 14 117,2 22,0 15 142,8 123,3 16 34,5 131,4 17 23,2 25,9 18 23,2 27,6 OCH3 56,6 55,4 55,6 | 1' | 113,2 | 113,1 | 106,1 |
| 4' 161,9 161,3 162,1 5' 108,0 108,1 91,0 6' 132,8 132,2 160,1 9 24,9 24,6 10 122,8 122,7 11 132,4 132,0 12 25,9 25,8 13 17,7 17,9 14 117,2 22,0 15 142,8 123,3 16 34,5 131,4 17 23,2 25,9 18 23,2 27,6 OCH3 56,6 55,4 55,6 | 2` | 157,8 | 157,1 | 160,1 |
| 5' 108,0 108,1 91,0 6' 132,8 132,2 160,1 9 24,9 24,6 10 122,8 122,7 11 132,4 132,0 12 25,9 25,8 13 17,7 17,9 14 117,2 22,0 15 142,8 123,3 16 34,5 131,4 17 23,2 25,9 18 23,2 27,6 OCH3 56,6 55,4 55,6 | 3, | 103,7 | 103,9 | 91,0 |
| 6' 132,8 132,2 160,1 9 24,9 24,6 10 122,8 122,7 11 132,4 132,0 12 25,9 25,8 13 17,7 17,9 14 117,2 22,0 15 142,8 123,3 16 34,5 131,4 17 23,2 25,9 18 23,2 27,6 OCH3 56,6 55,4 55,6 | 4. | 161,9 | 161,3 | 162,1 |
| 9 24,9 24,6 10 122,8 122,7 11 132,4 132,0 12 25,9 25,8 13 17,7 17,9 14 117,2 22,0 15 142,8 123,3 16 34,5 131,4 17 23,2 25,9 18 23,2 27,6 OCH3 56,6 55,4 55,6 | 5` | 108,0 | 108,1 | 91,0 |
| 10 122,8 122,7 11 132,4 132,0 12 25,9 25,8 13 17,7 17,9 14 117,2 22,0 15 142,8 123,3 16 34,5 131,4 17 23,2 25,9 18 23,2 27,6 OCH3 56,6 55,4 55,6 | 6` | 132,8 | 132,2 | 160,1 |
| 11 132,4 132,0 12 25,9 25,8 13 17,7 17,9 14 117,2 22,0 15 142,8 123,3 16 34,5 131,4 17 23,2 25,9 18 23,2 27,6 OCH3 56,6 55,4 55,6 | 9 | 24,9 | 24,6 | |
| 12 25,9 25,8 13 17,7 17,9 14 117,2 22,0 15 142,8 123,3 16 34,5 131,4 17 23,2 25,9 18 23,2 27,6 OCH3 56,6 55,4 55,6 | 10 | 122,8 | 122,7 | |
| 13 17,7 17,9 14 117,2 22,0 15 142,8 123,3 16 34,5 131,4 17 23,2 25,9 18 23,2 27,6 OCH3 56,6 55,4 55,6 | 11 | 132,4 | 132,0 | |
| 14 117,2 22,0 15 142,8 123,3 16 34,5 131,4 17 23,2 25,9 18 23,2 27,6 OCH3 56,6 55,4 55,6 55,6 | 12 | 25,9 | 25,8 | |
| 15 142,8 123,3 16 34,5 131,4 17 23,2 25,9 18 23,2 27,6 OCH3 56,6 55,4 55,6 | 13 | 17,7 | 17,9 | |
| 16 34,5 131,4 17 23,2 25,9 18 23,2 27,6 OCH3 56,6 55,4 55,6 55,6 | 14 | 117,2 | 22,0 | |
| 17 23,2 25,9 18 23,2 27,6 OCH3 56,6 55,4 55,6 | 15 | 142,8 | 123,3 | |
| 18 23,2 27,6 CH3 56,6 55,4 55,6 | 16 | 34,5 | 131,4 | |
| OCH3 56,6 55,4 55,6 | 17 | 23,2 | 25,9 | |
| 55,6 | 18 | 23,2 | 27,6 | |
| OCH3 | 56,6 | 55,4 | ||
| 55,8 x 2 | 55,6 | |||
| 55,8 x 2 |
Diukur dalam metanol-d<sub>4</sub>
Artokarpin (1) memiliki töksisitas yang tinggi pada uji bioassay terhadap udang Artemia salina, <sup>18</sup> (LC<sub>50</sub> 24,3 \(\mu\)g/mL), sebanding dengan siklocampedol (IC<sub>50</sub> 15,1 \(\mu\)g/mL), flavon terisoprenilasi lainnya yang ditemukan pada A champeden. <sup>7</sup> Di samping itu, artokarpin (1) menghambat transportasi asam amino leusin melalui membran usus ulat sutera Bombyx mori (IC<sub>50</sub> 3,65 mmol/L), lebih besar dibandingkan dengan heteroflavanon-A (IC<sub>50</sub> > 10 mmol/L), tetapi lebih kecil dibandingkan dengan siklocampedol (IC<sub>50</sub> 0,23 mmol/L). <sup>8</sup>
4 Kesimpulan
Pada penelitian ini, dari tumbuhan Artocarpus champeden telah berhasil ditemukan untuk pertama
kalinya dua senyawa turunan flavonoid, masing-masing suatu flavon terisoprenilasi dan suatu flavanon langka yang teroksigenasi pada posisi-2',4'.6', walaupun kedua senyawa tersebut telah ditemukan pula baru-baru ini dari A. heterophyllus. <sup>10,11</sup> Berdasarkan hasil uji bioassay artokarpin (1) dan heteroflavanon-A (2), dibandingkan dengan siklocampedol, dapat disimpulkan bahwa adanya gugus isoprenil yang tersubstitusi pada atom C-3 dari kerangka molekul flavon merupakan persyaratan yang diperlukan untuk kedua aktivitas, dalam uji toksisitas dengan udang Atemia salina dan inhibisi transportasi asam amino melalui membran usus ulat sutera Bombyx mori, dimaksud di atas. Penelitian mengenai ilmu kimia A. champeden masih dilanjutkan.
5 Ucapan terima kasih
Penelitian ini didukung oleh dana penelitian Riset Unggulan Terpadu, Dewan Riset Nasional, Menteri Negara Riset dan Teknologi. Terima kasih disampaikan pula kepada Herbarium Bogoriense, Bogor, dan Herbarium Bandungense, Jurusan Biologi, Institut Teknologi Bandung, yang telah membantu mengidentifikasi spesimen tumbuhan.
6 Kepustakaan
- Nomura, T. (1988). "Phenolic Compounds of the Mulberry Tree and Related Plants", dalam Progress in the Chemistry of Organic Natural Products, Herz, W., Grisebach, H., Kirby, C. W., dan Tamm, Ch. (Ed.), Springer-Verlag, Vienna, 53, 87.
- Nomura, T. dan Hano, Y. (1994). "Isoprenoid-substituted Phenolic Compounds of Moraceous Plants", Nat. Prod. Rep. 11, 205.
- 3. (a) Heyne, K. (1987). "Tumbuhan Berguna Indonesia", Departemen Kehutanan; (b) Iwasaki, T. dan Ogata, Y. (1995). "Medicinal Herb Index in Indonesia", 2nd Ed. PT. Eisai Indonesia.
- Achmad, S. A., Ghisalberti, E. L., Hakim, E. H., Makmur, L., dan Manurung, M. (1992). " A Sesquiterpene Alcohol from Litsea amara". Phytochemistry, 31, 2153.
- Achmad, S. A., Azminah, Effendy, Ghisalberti, E. L., Hakim, E. H., Makmur, L., dan White, A. H. (1992). "Structural Studies of the Bioactive Furano Sesquiterpenes from Cryptocarya densiflora (Lauraceae). Aust. J. Chem. 45, 445.
- 6. Hakim, E.H., Achmad, S. A., Effendy, Ghisalberti, E. L., Hockless, D. C. R., dan White. A. H. (1993).
** Diukur dalam aseton-d6
*** Diukur dalam kloroform-d3
- "Structural Studies of Three Sesquiterpenes from Litsea spp. (Lauraceae)". Aust. J. Chem. 46, 1355.
- Achmad, S. A., Hakim, E. H., Juliawaty, L. D., Makmur, L., Suyatno, Aimi, N., dan Ghisalberti, E. L., (1996). "New Prenylated Flavone from Artocarpus champeden", J. Nat. Prod., 59, 878.
- 8. Parenti, P., Pizzigoni, A., Hanozet, G., Hakim, E.H., Makmur, L., Achmad, S.A., dan Giordana, B. (1997). "A New Prenylated Flavone from Artocarpus champeden Inhibits the K<sup>+</sup>-Dependent Amino Acid Transport in Bombyx mori Midgut", Biochem. Biophys. Res. Communic. (Telah dikirim untuk publikasi).
- 9. (a) S.A. Achmad (data yang belum dipublikasi); (b) Meijer, L. (1996) "Chemical Inhibitors of Cyclindependent Kinases", Trend in Cell Biol. 6, 393.
- Lin, C.-N, Lu, C.-M., dan Huang, B.-H. (1995). "Flavonoids from Artocarpus heterophyllus", Phytochemistry, 40, 1447.
- 11. Lu, C.-M. dan Lin, C.-N. (1993). "Two 2',4',6'-Trioxygenated Flavanones from Artocarpus heterophyllus", Phytochemistry, 33, 909.
- Mabry, T. J.; Markham, K. R. dan Thomas, M. B. (1970). "The Systematic Identification of Flavonoids", Springer-Verlag, New York.
- 13. Sherif, E.A., Gupta, R.K., dan Krishnamurti, M. (1980). "Anomalous AlCl<sub>3</sub> Induced U.V. Shift of Calkylated Polyphenols", Tetrahedron Lett. 21, 641.
- 14. Takayama, M., Fukai, T., Hano, Y., dan Nomura, T. (1992). "Mass Spectrometry of Prenylated Flavonoids", Heterocycles, 33, 405.
- Nomura, T. Fukai, T., Yamada, S., dan Katayanagi, M. (1978). "Studies on the Constituents of the Cultivated Mulberry Tree. I. Three New Prenylflavones from the Root Bark of Morus alba L.", Chem. Pharm. Bull. 26, 1394.
- Hano, Y., Matsumoto, Y., Shinohara, K., Sun, J.-Y., dan Nomura, T. (1990). "Cudraflavones C and D, Two New Prenylflavones from the Root Bark of Cudrania tricuspidata (Carr.) Bur.", Heterocycles, 31, 1339.
- 17. Fukai, T. dan Nomura, T. (1996). "Variations in the Chemical Shift of Benzylic Methylene Carbon of Prenyl Group on Heterocyclic Prenylphenols", Heterocycles. 42, 911
- Meyer, N., Ferrigini, N.R., Putnam, J. E., Jacobsen, D. E., Nichols, D. E., dan McLaughlin, J. L. (1982). "Brine Shrimp: A Convinient General Bioassay for Active Plant Constituents", Planta Med. 45, 31
