Алкалоиды Алкалоиды имеют такое же значение

Алкалоиды

«Алкалоиды имеют такое же значение для медицины, как открытие железа для мировой культуры» Е. А. Шацкий

Алкалоиды лат. alkali - щелочь • Это азотсодержащие основания растительного Плохо растворимы или совсем происхождения. нерастворимы в воде, но хорошо Содержатся в растениях растворяются в органических солей в виде растворителях (иск. кофеин, никотин, эфедрин, анабазин) органических кислот Соли алкалоидов хорошо растворяются в (лимонной, яблочной, воде и мало растворимы в щавелевой винной, органических растворителях (иск. скополамина ГБ, кокаина ГХ

Выделение из растительного сырья: 1 -ый способ (экстракция в виде солей) соль алкалоида с органической кислотой гидрохлорид алкалоида, экстрагируется водой

Выделение из растительного сырья: 2 -ой способ (экстракция в виде оснований) основание алкалоида, экстрагируется органическим растворителем

Биосинтез алкалоидов: лизин, аргинин, тирозин, орнитин, аспарагиновая кислота, дофамин, и др. Основными реакциями при биосинтезе алкалоидов являются: • реакция декарбоксилирования • реакция окислительного дезаминирования • реакция переаминирования • реакция метилирования • циклизация до карбо- и гетероциклических структур с последующей конденсацией циклов и др.

Биосинтез тропановых алкалоидов (тропин) – из аминокислоты орнитина орнитин тетраметилендиамин (путресцин) 4 -метиламинобутаналь

гигрин, алкалоид из Erythroxylon coca

тропинон Тропан – бициклическая структура тропин

ХИМИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ АЛКАЛОИДОВ Производные пиридина и пиперидина: никотин, анабазин Производные хинолина: хинин Производные изохинолина: папаверин, морфин, кодеин

Производные индола: стрихнин, бруцин, резерпин Производные имидазола: пилокарпин Производные пурина: кофеин, теобромин, теофилин

Производные 1 метилпирролизидина: платифиллин, саррацин Производные тропана: атропин, кокаин, гиосциамин, скополамин Ациклические алкалоиды и алкалоиды с экзоциклическим атомом азота: эфедрин, сферофизин, колхамин

Качественные реакции Реакции осаждения Реакция с танином Свойство алкалоидов образовывать осадки с танином лежит в основе использования танина в качестве антидота при отравлении алкалоидами

Качественные реакции • Реакция с пикриновой кислотой (1% водный раствор) • Реакция с раствором йода в йодиде калия (реактив Бушарда-Вагнера) • Реакция с фосфорно-молибденовой кислотой (реактив Зонненштейна): Н 3 РО 4 12 Мо. О 3 2 Н 2 О

Качественные реакции • Реакция с фосфорно-вольфрамовой кислотой (реактив Шейблера): Н 3 РО 4 12 Wo. O 3 2 Н 2 О • Алкалоиды образуют также нерастворимые в воде комплексные соли при взаимодействии с сулемой, комплексными йодидами ртути (р-в Майера) и висмута (р-в Драгендорфа)

Качественные реакции • Алкалоиды дают окрашенные продукты с конц. кислотами и реактивами на их основе (растворами формальдегида, ванадата и молибдата аммония в конц. H 2 SO 4) • в ряде случаев – это специфические реакции

Отдельные представители алкалоидов и их медицинское значение

Никотин — один из самых известных алкалоидов табака (Nicotiana tabacum) Пиридин Пирролидин (гидрированное ядро пиррола)

Никотин воздействует на н-холинорецепторы (никотинчувствительные)

Анабазин – алкалоид ежовника безлистного (Anabasis aphylla) По фармакологическому действию похож на никотин. Используется как средство, облегчающее отвыкание от курения табака пиридин пиперидин (гидрированное ядро пиридина)

При окислении никотина и анабазина образуется никотиновая кислота (вит. РР) никотиновая кислота анабазин

Хинин — алкалоид, выделенный из коры хинного дерева (Cinchona oficinalis) Хинное дерево Хинин и его производные обладают жаропонижающим и антималярийным действием хинолин хинуклидин

Алкалоиды группы изохинолина изохинолин Папаверин является алкалоидом опиумного мака (Papaver somniferum) В медицине используется папаверина гидрохлорид Обладает спазмолитическим действием

Синтетические аналоги папаверина производные тетрагидроизохинолина изохинолин но-шпа (дротаверин) папаверин

Синтетические аналоги папаверина производные бензимидазола папаверин дибазол 2 -бензилбензимидазол

Синтетические аналоги папаверина производные дифенилуксусной кислоты папаверин тифен

Глауцин – алкалоид травы мачка желтого (Glaucium flavum) Глауцина гидрохлорид применяется как средство против кашля

Хелидонин, сангвинарин и др. – алкалоиды травы чистотела большого (Chelidonium majus) хелидонин сангвинарин Обладают спазмолитическим, желчегонным и противовоспалительным действием

Алкалоиды группы изохинолинфенантрена (морфинана) морфин кодеин

Морфин — алкалоид опиумного мака изохинолин фенантрен Обладает болеутоляющим действием

Синтетический аналог алкалоидов опия – этилморфина гидрохлорид

На основе морфина получают наркотическое средство - героин - диацетилморфин

Налорфин - производное N-деметилированного морфина – (N-аллилнорморфин), является конкурентным антагонистом морфина Налорфин – лекарственное средство, антидот при отравлении опиатами

Алкалоиды группы тропана производные спирта тропина или гидроксикислоты экгонина тропан: пирролидин (А) пиперидин (В) А В тропин А экгонин В

Гиосциамин – сложный эфир спирта тропина и троповой кислоты содержится в корнях, листьях и семенах растений семейства пасленовых — красавки, дурмана, белены, скополии

Белена Hyoscyamus niger

Гиосциамин – оптически активная форма алкалоида. В процессе выделения происходит рацемизация остатка троповой кислоты. Рацемическая форма гиосциамина - атропин Атропин получают из растительного сырья и синтетически • Атропин обладает холиноблокирующим действием (спазмолитическим и мидриатическим) В медицине используется атропина сульфат

Синтетический аналог атропина – гоматропина гидробромид (тропинового эфира миндальной кислоты гидробромид) В медицине применяют как мидриатическое средство

Скополамин – выделяют из семян дурмана индийского (Datura innoxia) Структурное отличие от гиосциамина – наличие трехчленного оксиранового кольца Скополамин обладает успокаивающим действием на ЦНС, уменьшает двигательную активность В медицине используется скополамина гидробромид Смесь камфорнокислых солей скополамина и гиосциамина в виде таблеток под названием АЭРОН используют для профилактики и купирования приступов морской и воздушной болезни

Кокаин содержится в листьях коки Erythroxylon coca (до 1, 5 %). Является дважды сложным эфиром оксикислоты экгонина, бензойной кислоты и метилового спирта

SN С 2 Н 5 ОН анестезин НОС 2 Н 4 N(C 2 H 5)2 новокаин

Местные анестетики – анилиды алифатических α-аминокислот содержат амидную связь амидная связь лидокаин

Известно более 1200 алкалоидов, содержащих гетероциклическую систему индола Многие из них используются в медицине

Стрихнин и бруцин содержаться в чилибухе (Strychnos nux vomica) стрихнин Стрихнина нитрат применяется как стимулирующее ЦНС средство бруцин

Резерпин - главный алкалоид рауфольфии змеиной (Rauwolfia serpentina) Обладает гипотензивным и транквилизирующим действием

Алкалоиды спорыньи (Claviceps purpurea) – эргоалкалоиды – производные конденсированной гетероциклической системы эрголина эрголин лизергиновая кислота

Эргоалкалоиды: эргометрин, эрготамин, эргокристин, эргокорнин, эргокриптин эргометрин – ацилированный лизергиновой кислотой 2 -аминопропанол нативные алкалоиды - левовращающие Препараты алкалоидов применяются в акушерскогинекологической практике при атонии матки и связанных с ней маточных кровотечениях

Амид лизергиновой кислоты (LSD 25) синтезирован швейцарским химиком А. Гофманом в 1938 г.

Физостигмин – содержится в плодах калабарских бобов (Physostigma venenosum) В медицине используется физостигмина салицилат Физостигмин ингибирует ацетилхолинэстеразу, применяется в офтальмологии для понижения внутриглазного давления Синтетические аналоги – неостигмин и миотин

Алкалоид винкамин содержится в надземной части барвинков малого и прямого (Vinca minor, V. erecta), используется как гипотензивное средство и для улучшения мозгового кровообращения Кавинтон (винпоцетин) – синтетический аналог по действию

Алкалоиды винбластин и винкристин, выделенные из барвинка розового, применяются в химиотерапии некоторых онкологических заболеваний Противоопухолевой активностью обладают те алкалоиды барвинка, которые имеют в своих молекулах по две индольных системы

Протоалкалоиды

Алкалоиды группы фенэтиламина Эфедрин получают из травы эфедры хвощевой (Ephedra equisetina) Природный эфедрин – (-)эритроформа (1 R, 2 S)-2 -метиламино-1 -фенилпропанол-1 Псевдоэфедрин – (-)треоформа

По строению и фармакологическому действию эфедрин близок адреналину адреналин эфедрин сосудосуживающее и бронхорасширяющее действие Синтетические аналоги эфедрина – первитин (R = CH 3), фенамин (R = H)

Алкалолиды алифатического ряда Сферофизин выделен из растения сферофиза солончаковая (Sphaerophysa salsula) 1 -гуанидино-4 -(изоамилен-1‘-ил-амино)-бутан Применяют в виде сферофизина дибензоата как средство, стимулирующее мускулатуру матки и как ганглиоблокатор

Цитизин

Пахикарпин

Платифиллин

Пилокарпин

Колхамин – алкалоид из безвременника великолепного (Colchicum speciosum)

Кофеин, теофиллин, теобромин — алкалоиды группы пурина В основе лежит ядро ксантина (2, 6 -дигидроксопурин) Природные источники пуриновых алкалоидов - листья чая, зерна кофе, бобы какао

плоды какао

акад. Виталий Гольданский Жизнь это особая форма существования биополимерных тел, характеризующихся хиральной чистотой и способностью к самоорганизации и саморепликации в условиях постоянного обмена с окружающей средой веществом, энергией и информацией г. 1986