1) Алкалоиди - DOCX документ
Документи
Алкалоидите (фр. Alkali; гр. Eidos- аспект) са хетероциклични органични вещества с азот, от растителен произход, с основен характер, произтичащи от вторичния метаболизъм на растенията, които дават характерни реакции и имат действие върху животински организми, повечето от тях или от токсичен характер. В зависимост от произхода на азотния атом и биосинтетичния път те могат да бъдат класифицирани на:
правилни алкалоиди псевдоалкалоиди протоалкалоиди N-оксиди на алкалоиди
Понятието алкалоид е установено в началото на XIX век (Meissner, 1818). В миналото под алкалоиди са се разбирали всички основни азотни вещества, които са имали физиологично действие върху животинските организми. В групата на алкалоидите са открити някои амини, амиди, амино алкохоли, аминокиселини, пурини и др.
Таблица с основните алкалоиди и датите на техните открития: Алкалоид Година на откритието Откриватели
Sguin and Courtois (едновременно), Derosne; Изолиран през 1804 г. от Sertrner Robiquet Pelletier, Caventou; формула на сър Робърт Робинсън н 1946 Пелетие, Кавенту Пелетие, Кавенту Рунге, Робике Гизеке Паселт, Райнман Майн, Гайгер, Хеш Пелетие Робике Воскресенски Мерк Уит Матисен, Райт Жерар, Харди Янс Касел Шмид Шпигел и Томас
Наркотин Стринин Чинин Бруцин Кафеин Коний Никотин Атропин Нарцеин Кодеин Теобромин Папаверин Кокаин Апоморфин Пилокарпин Ареколин Теофилин Скополамин Йохимбин
1817 1818 1818 1818 1820 1827 1827 1831 1832 1832 1842 1848 1862 1870 1875 1881 1888 1892 1896-1897
Lobelin Ergot алкалоиди Platifilin Reserpin
Коновалова и Орехов Шлихлер и сътр.
Местоположение Алкалоидите се намират в растителни вакуоли под формата на соли с различни киселини (бензоена, лимонена, меконова, винена киселина и др.) Или в комбинации на танини, но могат да бъдат намерени и под формата на четвъртични или третични основи.
Структура Алкалоидите имат поне един хетероцикличен азотен атом, който често е третичен, рядко четвъртичен. Хетероциклите могат да се кондензират помежду си или с други цикли, така че алкалоидните молекули да станат полициклични или макроциклични. Поради присаждането върху ядрото на много функционални групи, някои алкалоиди могат да имат фенолен характер (морфин), други като атропин, резерпин могат да образуват естери, етери (кодеин) или гликозидирани алкалоиди (картофи соланин). Те обикновено имат оптична активност, като левогири (най-често срещаната и с най-висока фармакологична активност) или декстрогири, активност, отпечатана от въглеродните атоми на киселините, с които са естерифицирани: (тропическа киселина, в случай на изоскополамин хиосциамин). и ориентацията на заместителите в позициите S или R дава модификация на фармакологичното действие (хинин - 8S, 9R е антималариален, докато хинидин - 8R 9S е антиаритмичен клас 1А, според класификацията на Vaughan Williams).
Настоящата класификация на алкалоидите е класифицирана както въз основа на тяхната химическа структура, така и на техния произход. По този начин известните алкалоиди са разделени на следните категории: представителна група пиперин, кониин, тригонелин, арекайдин, гувацин, пилокарпин, пептин, никотин, спартеин, пелетиерин
Производни на пиролидин хигрин, кускохигрин, никотин Тропанови производни атропин, кокаин, екгонин, хинолин скополамин, хинидин, дихидрохинин, дихидрохинин, стрихнин, бруцин, вератрин, цевадин
Опиеви алкалоиди: морфин, кодеин, тебаин, папаверин, наркотик, сангвинарин, нар
цеин, хидрастин, берберин Фенетиламин производни
Триптаминови производни: диметилтриптамин (DMT), NMT, псилоцибин, серотонин, мелатонин
Ерголин: алкалоиди на ергот: ергин, ерготамин, лизергинова киселина и др .; производни на лизергинова киселина (LSD)
Бета-карболин: хармин, йохимбин, резерпин, еметин
Ксантинови производни: кофеин, теобромин, теофилин От аконит: аконитин Стероли: соланин, самандарин
Бетаинови производни (с азот с мускарин, холин, невен неврин) Според биосинтетичния предшественик алкалоидите могат да бъдат групирани в: Предшественик на орнитин лизин Представители - тип алкалоидни пиролидинови алкалоиди, пиролизидини и тропанови пиперидинови алкалоиди, пиридинилични алкалоиди, пиридинилични алкалоиди, пиридинилични алкалоиди; също от тези прекурсори идват някои протоалалкалоиди (ефедрин, катинон, капсасаицин) и беталаин (индикаксантин) индол алкалоиди от различни видове: езеринови, бета карболинови, йохимбанови, стрихнин, лизергични, но също и протоалкалоиди псилоцин и псилоцибин алкалоиди и алокалоиди терпенови и стеролови пуринови алкалоиди
Антранилова киселина Хистидин Мевалонова киселина или пуринови основи на AcetylCoA
Физични свойства Свойствата се различават в зависимост от наличието или отсъствието на кислород в тяхната структура, но също така и от формата, в която се намират. Кислородните алкалоиди са кристални, безцветни, с изключение на берберин (жълт на цвят) и сангвинарин (червен на цвят). Те имат силен горчив вкус и са оптически активни. Те са разтворими в неполярни разтворители (етер, бензен, хлороформ), те са неразтворими или частично разтворими във вода.Четвъртичните алкалоиди и псевдоалкалоидите са разтворими във вода и алкохол, неразтворими в неполярни органични разтворители. Алкалоидите под формата на соли са твърди, кристализирали вещества без мирис с много горчив вкус и ясни точки на топене, разтворими във вода и алкохол.
Химичните свойства и името им на алкалоиди, които произлизат от арабската al-kaly (копка), показват тяхното основно свойство, основност. Това варира в широки граници и се отпечатва от електронната двойка на азотния атом, хетероцикличната система, наличието на двойни връзки и електрофилните групи, съседни на азота. Ако около атома има алкилови групи (отблъскващи електроните групи), основността се увеличава. Електронните атракторни групи (карбоксил) намаляват наличността на електрони от азотния атом, като по този начин намаляват основността или дори я отменят. Поради основите водните алкалоидни разтвори са нестабилни, което трябва да се има предвид при тяхното извличане. За тяхното извличане, пречистване и консервиране се използват минерални киселини (азотна, солна, сярна) и от тези разтвори те се изместват посредством основи (амоняк или алкални хидроксиди).
Извличане, идентифициране, дозиране Техният характер и структура трябва да бъдат взети под внимание; по този начин: Обучение с водна пара (летливи алкалоиди) се прилага за кониин, никотин, спартеин Екстракция с аполарни разтворители (бензен, хлороформ, етер) се прилага върху третични алкалоиди. Тази операция се състои от два етапа: 1. изместване на алкалоиди под формата на основи 2. само извличане и пречистване (извършва се студено, чрез многократно разбъркване и екстракция, в апарат Soxhlet и при избора на разтворител трябва да се вземе предвид неговата токсичност, запалимост, лесно се възстановява за по-нататъшна повторна екстракция с полярни разтворители (концентриран алкохол или 40-70%) се извършва студено (мацерация, просмукване) или горещо (рефлукс)
Идентификация Извършва се чрез утаяване с общи реактиви (съдържащи метали или металоиди: живак, бисмут, волфрам, йод).
И двата алкалоида дават бели, жълти или оранжево-кафяви утаени реагенти с тези реагенти.
Име на реагента BOUCHARDAT
кафяво-каменист червено-оранжев или жълто-оранжев, разтворим в алкохол, етер и други бели разтворители, става жълт, кристален или микрокристален, разтворим в бял алкохол, алкалоидът се освобождава от комплекса с жълто-червени алкални хидроксиди в присъствието на разредена сярна киселина
Сол. калиев тетрайодоббисмутат воден
Сол. бипотаен тетрайодомеркурат воден с добавка на хидрохлорид
Сол. силикотунгстични киселинни води
Сол. воден йодид двойно калий и кадмий
Фосфоантимонова киселина в присъствието на фосфорна киселина или концентрирана сярна киселина Хром диаминотетрацианова киселина амониева сол в разредена солна киселина Cr (NH3) 2 (SCN) 4NH4H2O пикринова киселина 1%
жълто, топлинно разтворимо жълто или червено, утайка, която разлага горещо жълти кристали, характеристика
Сол. наситен с пикринова киселина в 5% алкохол с глицерин
Тези реакции са специфични за всички азотни вещества, но също така и за неазотни вещества, които дават двойни йоди (кумарини, фуранохромони, лигнани), тъй като има алкалоиди, които не се утаяват с тези реагенти (пуринови алкалоиди). Съществуват и характерни реакции (обикновено цветни), които се използват за идентификация: Реакция на Витали-Морин, използвана за тропични алкалоиди: в присъствието на опушен HNO3 и алкохолен КОН се образуват азотни или нитропроизводни естери, виолетови (в присъствието на стабилен ацетонбетон.