1) Alkaloidy - dokument DOCX

Dokumenty

Alkaloidy (fr. Alkali; gr. Eidos - aspekt) sú heterocyklické organické látky s dusíkom, rastlinného pôvodu, základného charakteru, ktoré sú výsledkom sekundárneho metabolizmu rastlín, ktoré spôsobujú charakteristické reakcie a pôsobia na živočíšne organizmy, väčšinou alebo toxického charakteru. Podľa pôvodu atómu dusíka a biosyntetickej dráhy ich možno rozdeliť na:

docx

správne alkaloidy pseudoalkaloidy protoalkaloidy N-oxidy alkaloidov

Pojem alkaloid bol zavedený na začiatku devätnásteho storočia (Meissner, 1818). V minulosti alkaloidy znamenali všetky základné dusíkaté látky, ktoré pôsobili fyziologicky na živočíšne organizmy. V skupine alkaloidov boli nájdené niektoré amíny, amidy, aminoalkoholy, aminokyseliny, puríny atď.

Tabuľka s hlavnými alkaloidmi a dátumami ich objavov: Alkaloid Rok objaviteľov Objavitelia

Sguin a Courtois (súčasne), Derosne; Izoloval v roku 1804 Sertrner Robiquet Pelletier, Caventou; formula Sira Roberta Robinsona n 1946 Pelletier, Caventou Pelletier, Caventou Runge, Robiquet Gieseke Passelt, Reinmann Mein, Geiger, Hessh Pelletier Robiquet Woskressenski Merck Whler Matthiesen, Wright Gerard, Hardy Jahns Kassel Shmidt Spiegel i Thomas

Narcotin Stricnin Chinin Brucin Cafein Coniin Nikotín Atropín Narceín Kodeín Theobromín Papaverín Kokaín Apomorfín Pilokarpín Arekolín Teofylín Scopolamín Yohimbin

1817 1818 1818 1818 1820 1827 1827 1831 1832 1832 1842 1848 1862 1870 1875 1881 1888 1892 1896-1897

Lobelinové námeľové alkaloidy Platifilín Reserpin

Konovalova a Orehov Schlihler a kol.

Alkaloidy sa nachádzajú v rastlinných vakuolách vo forme solí s rôznymi kyselinami (benzoová, citrónová, mekónová, kyselina vínna atď.) Alebo v tanínových kombináciách, ale možno ich nájsť aj vo forme kvartérnych alebo terciárnych báz.

Štruktúra Alkaloidy majú najmenej jeden heterocyklický atóm dusíka, ktorý je často terciárny, zriedka kvartérny. Heterocykly môžu kondenzovať navzájom alebo s inými cyklami, takže molekuly alkaloidov sa môžu stať polycyklickými alebo makrocyklickými. Vďaka štepeniu mnohých funkčných skupín na jadro môžu mať niektoré alkaloidy fenolický charakter (morfín), iné ako atropín, rezerpín môžu vytvárať estery, étery (kodeín) alebo glykozidované alkaloidy (zemiakový solanín). Spravidla majú optickú aktivitu, ktorou sú levogiri (najbežnejšia a s najvyššou farmakologickou aktivitou) alebo dextrogiri, aktivita potlačená atómami uhlíka kyselín, s ktorými je esterifikovaná: (kyselina tropická, v prípade izoskopolamín-hyoscyamínu). a orientácia substituentov v polohách S alebo R poskytuje modifikáciu farmakologického účinku (chinín - 8S, 9R je antimalarický, zatiaľ čo chinidín - 8R 9S je antiarytmikum triedy 1A, podľa klasifikácie Vaughana Williamsa).

Súčasná klasifikácia alkaloidov je klasifikovaná tak na základe ich chemickej štruktúry, ako aj ich pôvodu. Známe alkaloidy sa teda delia do nasledujúcich kategórií: Reprezentatívna skupina piperín, koniín, trigonelín, arekaidín, guvacín, pilokarpín, peptín, nikotín, sparteín, peletierín

Deriváty pyrolidínu higrin, cuscohigrin, nikotin Tropanové deriváty atropín, kokaín, ekgonín, chinolín skopolamín, chinidín, dihydrochinín, dihydrochinín, strychnín, brucín, veratrín, cevadín

Ópiové alkaloidy: morfín, kodeín, tebaín, papaverín, narkotín, sanguinarín, nar

cein, hidrastin, berberin deriváty fenetylamínu

Deriváty tryptamínu: dimetyltryptamín (DMT), NMT, psilocybín, serotonín, melatonín

Ergolín: námeľové alkaloidy: ergín, ergotamín, kyselina lysergová atď.; deriváty kyseliny lysergovej (LSD)

Beta-karbolín: harmín, yohimbin, reserpin, emetín

Xantínové deriváty: kofeín, teobromín, teofylín Z akonitu: akonitín Steroly: solanín, samandarín

Betaínové deriváty (s dusíkom s muskarínom, cholínom, alternatívnym neurínom) Podľa biosyntetického prekurzora možno alkaloidy rozdeliť do týchto skupín: Prekurzor ornitín-lyzínu Zástupcovia - typ alkaloidových pyrolidínových alkaloidov, pyrolysidínov a tropanických piperidínových alkaloidov, pyridínových alkaloidov, galidínov; tiež z týchto prekurzorov pochádzajú niektoré protoalalkaloidy (efedrín, katinón, kapasaicín) a betalaín (indikaxantín) indolové alkaloidy rôznych typov: eserínové, beta karbolínové, yohimbanové, strychnín, lysergné, ale aj protoalkaloidy psilocín a psilocybínové alkaloidy a psilocybinoidy terpenické a sterolové purínové alkaloidy

Kyselina antranilová histidín Kyselina mevalonová alebo AcetylCoA purínové bázy

Fyzikálne vlastnosti Vlastnosti sa líšia v závislosti od prítomnosti alebo neprítomnosti kyslíka v ich štruktúre, ale aj od tvaru, v akom sa nachádzajú. Kyslíkové alkaloidy sú kryštalizované, bezfarebné, okrem berberínu (žltá farba) a sanguinarínu (červená farba). Majú výraznú horkú chuť a sú opticky aktívne. Sú rozpustné v nepolárnych rozpúšťadlách (éter, benzén, chloroform), sú nerozpustné alebo čiastočne rozpustné vo vode. Kvartérne alkaloidy a pseudoalkaloidy sú rozpustné vo vode a alkohole, nerozpustné v nepolárnych organických rozpúšťadlách. Alkaloidy vo forme solí sú pevné, kryštalizované látky bez zápachu s veľmi horkou chuťou a čírymi bodmi topenia, rozpustné vo vode a alkohole.

Chemické vlastnosti a ich názov alkaloidy, ktoré sú odvodené z arabského al-kaly (sod), ukazujú ich hlavnú vlastnosť, zásaditosť. Mení sa vo veľmi širokých medziach a je potlačená elektrónovým párom atómu dusíka, heterocyklickým systémom, prítomnosťou dvojitých väzieb a elektrofilnými skupinami susediacimi s dusíkom. Ak sú okolo atómu alkylové skupiny (skupiny odpudzujúce elektróny), zvyšuje sa zásaditosť. Skupiny elektrónových atraktorov (karboxyl) znižujú dostupnosť elektrónov z atómu dusíka, čím znižujú zásaditosť alebo ich dokonca rušia. Kvôli zásadám sú vodné roztoky alkaloidov nestabilné, čo sa musí brať do úvahy pri ich extrakcii. Na ich extrakciu, čistenie a konzerváciu sa používajú minerálne kyseliny (dusíkatá, chlorovodíková, sírová), z ktorých sa vytesňujú pomocou zásad (amoniak alebo alkalické hydroxidy).

Extrakcia, identifikácia, dávkovanie Musí sa brať do úvahy ich povaha a štruktúra; teda: Pre koniín sa používa tréning s vodnými parami (prchavé alkaloidy), nikotín, sparteín. Na terciárne alkaloidy sa aplikuje extrakcia nepolárnymi rozpúšťadlami (benzén, chloroform, éter). Táto operácia zahrnuje dva stupne: 1. vytesnenie alkaloidov vo forme zásad 2. samotná extrakcia a čistenie (vykonáva sa za studena opakovaným miešaním a extrakciou v Soxhletovom prístroji a pri výbere rozpúšťadla sa musí brať do úvahy jeho toxicita, horľavosť), ľahko sa regeneruje pre neskoršie opätovné použitie. Extrakcia polárnymi rozpúšťadlami (koncentrovaný alkohol alebo 40-70%) sa vykonáva studenou (macerácia, perkolácia) alebo horúcou (reflux)

Identifikácia Vyrába sa zrážacími reakciami s všeobecnými činidlami (obsahujúcimi kovy alebo metaloidy: ortuť, bizmut, volfrám, jód).

Oba alkaloidy poskytujú s týmito činidlami biele, žlté alebo oranžovohnedé vyzrážané reagenty.

Názov činidla BOUCHARDAT

hnedo-kamenitá červeno-oranžová alebo žltooranžová, rozpustná v alkohole, éteri a iných bielych rozpúšťadlách, stáva sa žltá, kryštalická alebo mikrokryštalická, rozpustná v bielom alkohole, alkaloid sa z komplexu uvoľňuje žlto-červenými alkalickými hydroxidmi v prítomnosti zriedenej kyseliny sírovej.

Sol. vodný tetraodobismutát draselný

Sol. vodný bipotaický tetrajódmercurát s prídavkom hydrochloridu

Sol. vody kyseliny kremičitolfrámovej

Sol. vodný jodid, dvojitý draslík a kadmium

Kyselina fosfoantimónová v prítomnosti kyseliny fosforečnej alebo koncentrovanej kyseliny sírovej Amónna soľ kyseliny chróm-diaminotetracyanovej v zriedenej kyseline chlorovodíkovej Cr (NH3) 2 (SCN) 4NH4H2O kyselina pikrová 1%

žltá, teplom rozpustná žltá alebo červená, zrazenina, ktorá rozkladá horúce žlté kryštály, charakteristická

Sol. nasýtený kyselinou pikrovou v 5% alkohole s glycerínom

Tieto reakcie sú špecifické pre všetky dusíkaté látky, ale aj pre nedusíkaté látky, ktoré poskytujú dvojité jódy (kumaríny, furanochromóny, lignany), pretože existujú alkaloidy, ktoré sa pomocou týchto činidiel nezrážajú (purínové alkaloidy). Na identifikáciu sa používajú aj charakteristické reakcie (zvyčajne farebné): Vitali-Morinová reakcia používaná pre tropické alkaloidy: v prítomnosti zadymeného HNO3 a alkoholového KOH sa tvoria dusičnanové alebo nitroderivatívne estery, fialové (v prítomnosti stabilného acetonbetónu).