Алкалоїд - визначення та рецепти; Алкалоїд; Супертоїнет
Рослини, з яких отримують найбільш вживані алкалоїди, - це беладона (атропін), мак (морфін), мадагаскарський барвінок (вінбластин) та ін.
Найкращі рецепти у відео
Термін алкалоїд походить від лугу, "основа" та від суфікса-оїда, "як, подібний до".
Походить від латинської луги середньовіччя, сама запозичена з арабського al qate, al qali «сода», рослини з роду Salsola, з якої протягом тривалого часу добувають карбонат натрію.
Що таке алкалоїд?
Як виявити алкалоїди?
Алкалоїди мають властивість утворювати солі і мати гіркий смак.
Виявлення присутності алкалоїдів можна здійснити шляхом осадження за допомогою:
- Силіковольфрамовий реактив: реагент Бертрана
- Фосфотуфрамовий реактив: реагент Шейблера
- Фосфомолібдієвий реагент: реагент Три-Соненшейна
- Фосфоантимонічний реагент: реагент Шульце
- Калій йодид: реагент Бушардата
- Калій тетрайодомеркурат: реактив Вальсера-Майєра
- Іобобісмутат калію: реагент Драгендорфа
- Йодплатинат калію
- Пікринова кислота
- Дубильні речовини
Інші методи, такі як хроматографія, також використовуються для ідентифікації та аналізу молекули.
Як видобувати алкалоїди?
Алкалоїди найчастіше містяться у вигляді солей мінеральних або органічних кислот, а іноді їх поєднання (особливо дубильних речовин) рослини обприскують лугом. Їх метод екстракції дуже варіюється залежно від природи алкалоїду, але зазвичай існує дві схеми екстракції: одна неполярним розчинником (барицентр позитивних зарядів та негативних зарядів збігаються, розподіл зарядів симетричний) у лужному середовищі середовищем або полярним розчинником (два баріцентри якого не збігаються, в молекулі є два різних полюси, протилежних зарядів) у кислому середовищі.
Неполярним розчинником у лужному середовищі
- Суху рослину обприскують і зволожують водним лужним розчином (вапно, аміак NH4 + OH-, сода для витіснення міцних основ).
- Екстракція неполярним органічним розчинником.
- Знищення знищується.
- Зберігається органічний розчин (алкалоїди, ліпіди, пігменти.).
- Концентрація шляхом плавного нагрівання або роторного випарника.
- Виснаження розведеною кислотою проводять на концентраті (зазвичай використовують 0,5N сірчану кислоту), потім проводять екстракцію (рідина-рідина).
- Кислий водний розчин підщелачують.
- Проведення нового виснаження незмішуваним органічним розчинником (ефіром, хлороформом, ксилолом).
- Отримується органічний розчин алкалоїду, який потім потрібно концентрувати випаровуванням.
- Це дає залишок сирих алкалоїдів.
Кислим спиртом
- Суху рослину обприскують у присутності кислого спирту.
- Проводиться вилуговування (техніка вилучення розчинних продуктів розчинником, зокрема водою).
- Марк відхиляється.
- Екстрагований розчин (алкалоїди, аміни, смоли, пігменти) випаровують.
- Цей розчин забирають розведеною кислотою (отриманий водний кислий розчин містить солі нечистих алкалоїдів).
- Потім кислий водний розчин підщелачують для омилення солей алкалоїдів.
- Потім переходить до виснаження з не змішується розчинником (ефір, ксилол, хлороформ).
- Органічний розчин алкалоїду відокремлюють.
- Цей розчин упарюють з отриманням неочищеного алкалоїдного залишку.
Нарешті, ми переходимо до реакцій осадження алкалоїдів для перевірки.
Класифікації
В даний час вважається, що понад 8000 природних сполук були визначені як алкалоїди. Щороку вчені в усьому світі додають близько сотні нових молекул. Для того, щоб мати змогу засвоїти цей великий перелік, запропоновано три типи класифікації алкалоїдів:
- їх біологічну та екологічну діяльність
- їх хімічні структури
- їх біосинтетичні шляхи
Структурна класифікація
Алкалоїди здавна класифікувались і називались відповідно до рослини чи тварини, з якої їх ізолювали. З 21 століття їх класифікують за їх хімічною структурою:
- Група азолідинів (піролідинів): Анірацетам, Анізоміцин, CX614, Декстрорамід, Дифеніл пролінол, Домоєва кислота, Гістапірродин, Каїнова кислота, Метділазин, Оксацепрол, Пролінтан, Піробутамін, Гігрін, Кускогігрін.
- Група Azines: піперидин, коніцин, тригонелін, арекайдин, гувацин, пілокарпін, цитизин, нікотин (наприклад: у високій концентрації в листі тютюну), спартеїн, пеллетрієрин.
- Група Тропан: атропін, гіосціамін, кокаїн, ергонін, скополамін.
- Група хінолінів: Акридин, біцинхонінова кислота, броксихінолін, хлорхінальдол, цинчофен, кліохінол, дікваліній, дигідрохінін, дигідрохінідин, гідроксихлорохін, 8-гідроксихінолін, йодохінол, кинуренова кислота, мефлохінтіпінхінхопінхінхінхінхопінхінхопінхінхопінхінхопінхінхопінхінхопін, Оксвантопінхін Стрихнін (відкритий у 1818 р.), Бруцин, Вертрін, Чевадін, Ехінопсін.
- Амінохіноліни: Хлорохін, Гідроксихлорохін, Примахін.
- 8-амінохіноліни: Примвійн, Тафеноквін, Родохін, Памакін.
- Група ізохінолінів: диметизохін, хінаприл, хінапірилат, дебризохін, 2,2'гексадекаметилендіізохінолінійхлорид, N-лаурилізохіноліній бромід, нарцин, гідрастин, берберин.
- Акалоїди опію:
- Природні: морфін (наприклад: снодійний, заспокійливий), кодеїн (наприклад: застосовується проти кашлю), тебаїн, папаверин, наркотин, носкапін.
- Напівсинтетичні: гідроморфон, гідрокодон, героїн.
- Синтетика: фентаніл, петидин, метадон, пропоксифен.
- Група фенілетиламінів (це не буквально алкалоїди, хоча регулярно класифікуються як такі): МДМА, метамфетамін, мескалін, ефедрин.
- Група індолів:
- Триптаміни: ДМТ, НМТ (монометилтриптамін), псилоцибін, серотонін, псевдофринамін.
- Ерголіни: алкалоїди житнього ріжків (ергометрин, ерготамін, ергозин, ерговалін, ергокриптин, ергокорнін, ергокристин, лізергінова кислота та ін.), Ергін, ЛСД .
- Бета-карболіни: гармін, йохімбін, резерпін, еметин.
- Група пуринів:
- Ксантини: кофеїн (відкритий в 1819 р.), Теобромін, теофілін.
- Група Терпеноїдів:
- Алкалоїди аконіту напель: аконітин.
- Соланідин, Солазодин, Батрахотоксин, Дельфінін.
- Стероїди: соланін, самандарин.
- Група бетаїнів (четвертинні сполуки амонію, вони буквально не є алкалоїдами, хоча регулярно класифікуються як такі): мускарин, холін, неврин.
- Піразолова група
Біогенетична класифікація
Алкалоїди можна класифікувати за попередником до того, як вони синтезуються біологічним шляхом. Тоді ми можемо розрізнити три основні класи залежно від того, чи мають вони амінокислоту як безпосередній попередник, і чи містять вони атом азоту в гетероциклі.
- Справжні алкалоїди: вони отримані з амінокислот і містять атом азоту в гетероциклічній системі. Це речовини, наділені великою біологічною активністю навіть у низьких дозах. Вони з’являються в рослинах або у вільній формі, або у вигляді солі, або у вигляді N-оксиду.
- Проталкалоїди: це прості аміни, азот яких не входить у гетероцикл. Вони також походять від амінокислот.
- Псевдо-алкалоїди: вони не є похідними амінокислот. Однак вони можуть бути опосередковано пов'язані з амінокислотним шляхом через один з їх попередників або один із їх попередників (похідних). Вони можуть також виникати в результаті амінації або реакції трансамінування на шляху, пов'язаному з попередниками або попередниками амінокислот.
Історичний
Знання та використання алкалоїдних рослин, таких як опійний мак або аконіт, дуже давні, але знання про їх діючі речовини датується лише на початку 19 століття.
1803 рік Шарль Дероне, французький фармацевт і промисловець, першим виділив рослинну луг, витягнувши з опію суміш наркотиків і морфію. Але він приписує лужну природу видобутих залишків препарату.
1804 рік Арман Сегін повідомляє, що знайшов процес приготування морфію, але свої результати він опублікував лише в 1814 р.
1805 рік У Вестфалії помічник аптеки Фрідріх Сертюрнер визнає лужну природу снодійного в опіумі. Приблизно через десять років він назвав його морфієм стосовно Морфея, божества снів у Стародавній Греції. Залишившись непоміченими в той час, ці відкриття, зроблені у Франції та Німеччині, були визнані лише в 1817 р. Сертурнер довів, що морфін реагує з кислотою, утворюючи сіль.
1817-1820 Два французькі фармацевти, Пеллетьє та Кавенту, виявляють вражаючу серію активних сполук: кофеїн, еметин (від іпекаку), стрихнін (від блювотного горіха), хінін та цинхонін (від кори цинхони).
1819 рік Термін "алкалоїд" винайшов фармацевт з Галле Вільгельм Майснер (1792-1853).
1870 рік з'ясування хімічної структури алкалоїдів починається лише з найпростішого, коніїну, Шиффом, і деякі з них не розкриють їх структуру до кінця ХХ століття. Моріс-Марі Жано та його студенти виділять, аналізують та синтезують понад сотню, у тому числі в 1953 р. Структуру коринантіну, що є важливим кроком у прогресі алкалоїдної хімії.