Отдельные примеры алкалоидов

Классификация алкалоидов.

Историческая справка об алкалоидах.

Шумеры и египтяне еще за 4 000 лет до н. э. использовали опий (высушенный сок зеленых головок мака) в качестве снотворного, как противомалярийное средство применяли кору хинного дерева (годятся листья коки), в качестве ядов – блекоту, болиголов и др. Известно, что греческий философ Сократ был казнен соком болиголова, ему по традиции предложили выпить чашу с этим ядом.

Первый алкалоид, морфин, в сыром виде (magisterium opium) еще в 17 веке был выделен Робертом Бойлем из опия. Некие Дерон Ч. в 1804 г. и Сертюрнер Ф. в 1806 г. (в справочнике «Выдающиеся химики мира/В.А.Волков, Е.В.Вонский, Г.И.Кузнецова: М.: Высшая школа, 1991» их нет) выделили морфин в кристаллическом виде. В 1817 году тот же Сертюрнер Ф. усовершенствовал способ выделения морфина, одновременно установив, что он с кислотами образует соли, проявляя тем самым основные свойства. Очевидно, на этом основании в 1818 г. Мейсенер В. и дал название «алкалоиды» этому классу веществ. Алкалоиды стрихнин, хинин, кофеин, бруцин и др. были выделены немцем Рунге Фритлибом (1794 – 1867) и французами Каванту Жозефом (1795 – 1877) и Пельтье Пьером (1788 – 1842) за период 1820 ± 2 года. Именно с этого момента и начались попытки выделения алкалоидов и установления их строения.

В средине 19-го века был изобретен шприц, и некий врач в Калькутте (Индия) начал делать хирургические операции, используя инъекции морфия в качестве обезболивающего и снотворного. Сюда ездили лечиться даже лорды из Лондона.

Необходимо отметить, что история алкалоидов – очень интересная область, в которой ярко проявилась конкуренция, человеческая жадность и зависть, борьба амбиций, далеко не всегда честная и очень запутанная.

32.3.1. Ботаническая классификация.

Эта классификация появилась первой и проводится она по видам родов растений. Примеры: алкалоиды маковых (мак, опий, чистотел), лютиковых (лютик, аконит, желтокорень канадский), мареновых (кора хинного дерева, ипекакуана), пасленовых (табак, бешеная вишня, картофель, дурман), барбарисовых (барбарис) и др.

В растениях алкалоиды находятся в виде сложных смесей родственных веществ: из опия выделено 25 алкалоидов, из коры хинного дерева – 24, из листьев коки – 7.

32.3.2. Химическая классификация.

Эта классификация основывается на строении алкалоидов. Упомянем группы алкалоидов по уже изученным нами гетероциклам. Всего групп или классов алкалоидов больше 15. Приведем 10 групп наиболее распространенных алкалоидов:

1) пирролидина,

2) пиридина и пиперидина (никотин, анабазин),

3) индола,

4) хинолина,

5) изохинолина,

6) имидазола,

7) пурина (теобромин, кофеин, теофилин),

8) не гетероциклические (ациклические),

9) стероидные,

10) пептидные и ряд других.

32.4.1. Группа пирролидина.

К этой группе относится куксгидрин из листьев коки. Его формула

32.4.2. Группа пиперидина.

К этой группе относится главный алкалоид из болиголова, сильнейший яд, кониин:

32.4.3. Морфин, его производные и заменители.

Морфин – алкалоид опийного мака (кроме него там еще 24 вещества), принимается как снотворное и болеутоляющее, организм к нему быстро привыкает и возникает наркомания.

Морфин оказался весьма сложным соединением, установлению его формулы и пространственному строению посвящено много исследований. Строение морфина окончательно установил в 1925 году английский химик-органик Роберт Робинсон, который получил Нобелевскую премию в 1947 году за исследования растительных продуктов большой биологической важности, особенно алкалоидов. Ниже представлены две формулы морфина – по Робинсону и по Эве:

Из формулы по Робинсону вытекает, что молекула морфина представляет собой частично гидрированное фенанатреновое кольцо (кольца А, В и D), сконденсированное через общие атомы 13, 14 и 9 с кольцом пиперидина С в конформации кресла (размещено над плоскостью рисунка).

По представлению Эве молекула морфина состоит из фенантреновой (циклы А, В и D) и изохинолиновой (циклы D и С) систем, для которых кольцо D является общим. Таким образом, считается, что морфин относится к изохинолиновым алкалоидам, хотя с полным правом его можно отнести к пиперидиновым алкалоидам.

Если фенольный гидроксил морфина в кольце А метилирован, то имеем кодеин (тоже находится в опийном маке), который принимают против кашля.

Наиболее распространенный наркотик – героин, собой представляет диацетилморфин (ацетилированы оба гидроксила), в природе не встречается.

Строение морфина было доказано несколькими встречными синтезами. В ходе проведения этих исследований велись поиски зависимости фармацевтических свойств от строения и обнаружено несколько структур, которые имеют аналогичные морфину свойства. Были разработаны синтетические заменители морфина, к которым не вырабатывается привыкание организма и которые не являются наркотиками:

1.

Фенадон:

6-диметиламино-4,4-дифенилгептанон-3 хлоргидрат

Это сильнейшее болеутоляющее средство, применяется при язвенных болезнях желудка и 12-перстной кишки, холециститах, стенокардии.

2. Сильное болеутоляющее промедол – хлоргидрат 1,2,5-триметил-4-пропионилокси-4-фенилпиперидина:

32.4.4. Атропин:

Этот алкалоид красавки и дурмана применяют для расширения зрачков. К тому же типу, т.е. к производным тропина принадлежит и алкаклоид из листьев коки – кокаин:

32.4.5. Резерпин.

Этот алкалоид из корня раувольфии змеиной является нейролептическим и гипотензивным средством. Его физиологическое действие: снижает кровяное давление и оказывает успокоительное действие на центральную нервную систему. Формула резерпина:

32.4.6. Алкалоиды хинолина и изохинолина.

Хинин, противомалярийное средство Папаверин, лекарство при гипертонии.

Хинин выделяют из коры хинного дерева, папаверин - из опия. Синтетические аналоги папаверина:

Но-шпа, спазмолитическое и Дибазол, спазмолитик.

сосудорасширяющее средство

32.4.7. Стероиды и стероидные алкалоиды.

В основе всех этих соединений лежит скелет циклопентанпергидрофенантрена (указано буквенное обозначение колец и нумерация положений в системе):

В качестве примера стероидного соединения можно привести витамин D₃, который обладает антирахитичным действием:

К этим же соединениям относятся и половые гормоны:

Эстрон (женский) Тестостерон (мужской)

В качестве примера стероидного алкалоида можно привести a-соланин (алкалоид картофеля):

32.4.8. Пептидные алкалоиды.

Эти алкалоиды содержатся в листьях, коре и корнях крушины, проявляют они противогрибковое и противобактериальное действие и применяют их как противодизентерийное средство. Они образуют 13- или 14-членные циклы. В качестве примера можно привести фраунганин:

32.4.9. Ароматические алкалоиды.

В качестве примера можно привести алкалоид мескалин, выделенный из мексиканских кактусов (Anhalonium). Индейцы использовали его как галюциноген в культовых обрядах.

Это всего лишь

2-(3,4,5-триметоксифенил)этиламин:

32.4.10. Алифатические алкалоиды.

Пример – сферофизин, выделяемый из среднеазиатского растения сферофизии солончаковой (производное гуанидина):

Используют для стимуляции мускулов матки при родах и при лечении гипертонии.

Дата добавления: 2014-01-11