Alkaloid er Klassificering af alkaloider, egenskaber

2024 Forfatter: Angel Austin | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 05:21

Siden oldtiden har folk brugt urteingredienser til at lindre smerter og slippe af med sygdomme og lidelser. Studiet af komponentsammensætningen, isoleringen af de forbindelser, der har en sådan virkning, blev dog først mulig med den brede og massive udvikling af kemi som en videnskab, det vil sige fra det 17. århundrede.

Det var dengang i planteorganismernes tarme, og i dag allerede hos nogle dyr, at man opdagede nitrogenholdige organiske forbindelser, som gav en så bred terapeutisk virkning. Siden 1819 er det generelle navn for denne gruppe af stoffer alkaloider. Foreslået af W. Meisner, farmaceut og læge.

Hvad er en alkaloid?

Det er i øjeblikket accepteret, at et alkaloid er en cyklisk forbindelse, der indeholder et eller flere nitrogenatomer i ringen eller sidekæden, og som i kraft af sin kemiske natur udviser egenskaberne af et svagt alkali, som ammoniak. Tidligere blev det sagt om definitionen af disse stoffer somderivater af den nitrogenholdige base af pyridin. Imidlertid blev en række forbindelser af denne gruppe senere opdaget, som viste, at en sådan fortolkning ikke er helt korrekt og ikke dækker hele rækken af alkaloider.

For første gang blev dette stof opnået og undersøgt i 1803 af videnskabsmanden Derson. Det var morfin, udvundet af opium. Efterfølgende, uafhængigt af hinanden, opdagede mange forskere en række komplekse heterocykliske forbindelser fra plantematerialer. Så der var en idé om, at et alkaloid er et stof af overvejende naturlig oprindelse. Dannes kun i planter.

Kemisk sammensætning af molekyler

På grund af deres kemiske natur er disse stoffer nitrogenholdige organiske forbindelser, der indeholder nitrogenatomer i komplekse heterocykler, der er forbundet med forskellige typer bindinger og interaktioner.

Fra planter skiller de sig ud som s alte af visse syrer:

• apple;
• vin;
• oxalsyre;
• eddikesyre og andre.

Hvis et rent stof adskilles fra s alt, så kan et alkaloid opnås i form af et fast krystallinsk pulver, eller det kan være i form af en flydende struktur (nikotin). I begge tilfælde er det en alkalisk forbindelse, der udviser de tilsvarende kemiske egenskaber.

Det vil sige, at alkaloidernes kemi er kendt og undersøgt. For eksempel er der blevet identificeret metoder, hvorved de kan isoleres fra plantematerialer. De er baseret på opløseligheden af alkaloids alte i vand, da disse forbindelser i deres rene form er næsten uopløselige i vand, mengør det godt i organiske opløsningsmidler.

En række reaktioner, hvorved disse forbindelser isoleres og studeres, kaldes alkaloidreaktioner.

1. Nedbør. Reaktioner baseret på dannelsen af et uopløseligt alkaloids alt, der udfælder. Dette kan gøres ved at bruge følgende komponenter: tannin, picrinsyre, phosphowolframsyre eller molybdinsyre.
2. Nedbør. Reaktioner baseret på dannelsen af komplekse komplekse s alte med deltagelse af alkaloidforbindelser. Reagenser: kviksølvchlorid, kaliumiodid eller vismut.
3. Farvelægning. Under disse reaktioner ændres alkaloidets form, og det bliver mærkbart i den generelle sammensætning. Handlingsprincippet er effekten på heterocykler, udseendet af farve. Reagenser: salpetersyre, svovlsyre, friskudfældet kobber(II)hydroxid.

Farvningsreaktioner giver ofte ikke nøjagtige resultater, da den heterocykliske sammensætning af alkaloider svarer til proteinmolekylers. Derfor giver de samme effekt.

Klassificering af alkaloider

Hvilke kategorier alle kendte forbindelser i denne gruppe er opdelt i, bestemmer typen af alkaloid, dets kemiske struktur. En sådan klassifikation blev oprettet af akademiker A. P. Orekhov og er baseret på typen og strukturen af den heterocykliske gruppe med nitrogenatomer i dem.

1. Pyrrolidin, pyrrolizidin og deres derivater. Denne gruppe inkluderer sådanne alkaloider som platifillin, sarracin, senecifyllin og andre. Strukturen er baseret på komplekse femleddede heterocykler forbundet med hinanden,som omfatter et nitrogenatom.
2. Piperidin og pyridin, deres derivater. Repræsentanter: anabasin, lobelin. Grundlaget er seks-leddede komplekse cyklusser med nitrogen.
3. Quinolizidin og dets forbindelser. Denne gruppe inkluderer: pahikarpin, thermopsin og andre. Den kemiske base i komplekse seksleddede heterocykler forbundet med hinanden og nitrogen.
4. Quinolinderivater - kinin, echinopsin.
5. En vigtig gruppe af meget almindelige alkaloider er isoquinolinforbindelserne. Salsalin, morfin og papaverin er meget brugt i medicin. Dette omfatter også alkaloider i berberisplanter, machka og celandine.
6. Kemisk meget komplekse tropanderivater - hyoscyamin, atropin, scopolamin. Strukturen er repræsenteret af komplekst kondenserede, sammenflettede pyrrolidin- og piperidinringe.
7. Indol og dets forbindelser - reserpin, stryknin, vinblastin og andre. En kompleks kombination af fem- og seksleddede ringe med nitrogenatomer i strukturen.
8. Den vigtigste alkaloid i fødevareindustrien og medicinen er koffein fra teblade og frø fra colaplanten. Henviser til purinderivater - komplekse forbindelser fra forskellige heterocykliske grupper og flere nitrogenatomer i sammensætningen.
9. Ephedrin og dets forbindelser - spherophysin, colchicin og colchamin. Det kemiske navn for efedrin, der afspejler dens komplekse struktur, er phenylmethylaminopropanol, en kompleks organisk aromatisk alkohol.
10. For nylig er det sædvanligt at isolere nogle stoffer fra steroidgruppen - kortikosteroider og kønshormoner - til alkaloider.

Fysiske egenskaber

De vigtigste egenskaber ved denne gruppe omfatter evnen til at opløses i forskellige væsker og aggregeringstilstanden under standardbetingelser.

Ved stuetemperatur er et almindeligt alkaloid et krystallinsk fast stof. Farver og lugte har som regel ikke. Smagen er for det meste bitter, astringerende, ubehagelig. Vis optisk aktivitet i løsninger.

Nogle af disse stoffer under standard flydende forhold er iltfrie alkaloider, omkring 200 arter i alt. For eksempel nikotin, pachycarpin, coniin.

Hvis vi taler om opløselighed i vand, så kan kun koffein, efedrin, ergometrin gøre dette fuldstændigt. De resterende repræsentanter for denne klasse af forbindelser opløses kun i flydende organiske stoffer (opløsningsmidler).

Handling på den menneskelige krop

Alkaloid er et stof, der har en stærk effekt på den menneskelige krop og dyr. Hvad er denne indflydelse?

1. Kæmpe indflydelse på nervesystemet, nervecelleender, synapser, neurotransmitterprocesser. Forskellige grupper af alkaloider virker på disse dele af kroppen som beroligende midler, psykotrope, refleks, hostestillende, stimulanser, narkotiske stoffer, analgetika. Når de bruges korrekt til medicinske formål, strengt doseret og nøjagtigt, er disse virkninger gavnlige. Den mindste overdosis kan dog føre til meget alvorlige og triste konsekvenser.
2. Handling på cardio-karsystem - antiarytmisk, forbedrer blodforsyningen, krampeløsende, hypotensiv, koleretisk.

I tilfælde af, at alkaloidbaserede præparater anvendes uhensigtsmæssigt eller uden overholdelse af den påkrævede dosering, er følgende konsekvenser mulige:

• hæmmet syn, hørelse;
• åndedrætsforstyrrelse, tyngde i brystet;
• svimmelhed, kvalme, opkastning;
• bleeding;
• mundtørhed;
• en kraftig stigning eller fald i blodtrykket;
• alvorlig dødelig forgiftning.

En betydelig del af alkaloiderne i deres fysiologiske virkninger på mennesker er giftige, stærke, der forårsager kramper og død (strychnin, morfin, belladonnin). Den anden del er narkotiske forbindelser, der forårsager afhængighed. Psykologisk, følelsesmæssig og fysisk (nikotin, koffein, kokain). Derfor skal disse forbindelser håndteres med ekstrem forsigtighed og kun anvendes efter råd og ordination af en læge.

Medicinsk brug

I dette område er planter, der indeholder alkaloider, grundlaget for mange lægemidler med et bredt spektrum af virkninger, eller omvendt højt specialiserede. På basis af sådanne råmaterialer opnås stearinlys, tinkturer, tabletter, ampulopløsninger. Handlingen er rettet mod behandling af hjerte-kar-sygdomme, åndedrætsorganer, nervesystem og slutninger, psykiske lidelser. Også til behandling af fordøjelsessystemet, som præventionsmidler, mod onkologiske lidelser, foreliminering af alkoholafhængighed og mange andre områder.

Hvor findes alkaloider i naturen?

Under naturlige forhold indeholder alkaloider medicinske urter og planter. I dag kendes omkring 10.000 navne på disse stoffer, og næsten alle er udvundet af netop sådanne råvarer.

Der blev ikke fundet alkaloider i dele af svampe, celler af bakterier, alger, pighuder. Alkaloidforbindelser er blevet ekstraheret fra celler fra nogle dyr, men der er meget få af dem.

Således viser det sig, at hovedleverandøren, en uudtømmelig kilde til disse stoffer til medicinske formål, menneskeliv og industri, er planter, der indeholder alkaloider.

medicinske planter

Hvad er disse planter? Der er faktisk for mange til at nævne dem alle. Du kan dog nævne de mest almindelige og hyppigst brugte af mennesker.

1. Gåseurt fladbladet - alkaloid platifillin og senecifyllin - krampeløsende og beroligende virkning på kroppen, bruges til at skabe passende lægemidler.
2. Den almindelige belladonna fra Solanaceae-familien. En meget vigtig plante for medicin. Belladonna-alkaloidet er atropin og belladonnin. Præparater baseret på belladonna-komponenter ophidser centralnervesystemet, aktiverer mental og fysisk aktivitet, øger effektiviteten og udholdenheden. De har krampeløsende og smertestillende virkninger. Medicinske dråber, tinkturer og stikpiller er baseret på ekstrakten af denne plante.
3. Sort hønsebane. Fuldt udgiftig plante, alle dele af den er farlige. Alkaloider - hyoscyamin og scopolamin. Bruges til at behandle neurologiske lidelser og søsyge.
4. Celandine stor. En meget almindelig plante i vores land. Men det indeholder alkaloider quinolizidin, pachycarpin, saponin, thermopsin og andre. Meget giftig ved misbrug.
5. Alkaloider i planter af valmuefamilien anslås til to dusin. Disse er opium, morfin, narkotin, papaverin, thebain, kodein og andre isoquinolinderivater. Vi vil overveje deres handling og betydning separat.
6. Passiflora-kød rødt. Indeholder en række alkaloider, derivater af indol. Har en stærk beroligende effekt.
7. Argot. Specielt skabte kulturer af denne parasitiske svamp, der ødelægger rugafgrøder, bruges til at opnå de stærkeste alkaloider. Disse er ergotamin og ergometrine, samt 18 flere varianter. Anvendes i medicin (især i gynækologi).
8. Rauwolfia serpentina - rødderne af denne plante indeholder mere end 50 alkaloider, der bruges til at behandle hjerte-kar-sygdomme, herunder hypertension.

Lægeurter og planter er et meget vigtigt område inden for moderne medicin. De fleste stoffer er trods alt syntetiseret på basis af naturlige råvarer. De har været brugt siden antikken og har ikke mistet deres relevans for mennesker i dag. Tværtimod, over tid stræber folk i stigende grad efter at opdage og studere sammensætningen af sådanne planter for at finde noget vigtigt, noget der vil hjælpe med at løse problemet med mange uhelbredelige sygdomme.

Den mest almindelige alkaloid

Dette er derivatet af opium - kodein. Det kan isoleres ved specielle kemiske reaktioner fra morfin. Sammenlignet med sidstnævnte er den mere sikker at bruge, da den er blød i aktion. Effektiviteten som smertestillende, hostestillende, beroligende middel er dog ikke værre end morfins eller opiums egen.

Derfor er kodein-baserede lægemidler meget udbredte i medicin og bruges af mennesker i alle lande. Den eneste begrænsning er doseringen. Det bør kun bruges efter anbefaling og under opsyn af en læge.

Opium og dets alkaloider

Opiater - så i medicin og kemi er det sædvanligt at kalde alle de opiumalkaloider, der kan isoleres fra det og syntetiseres på basis af det. Hvad er disse forbindelser? Desværre hører næsten alle om dem i dag og har ikke altid et godt ry og finder en værdig, korrekt anvendelse. Disse er alkaloider såsom:

• morfin;
• papaverine;
• heroin;
• kodein.

I medicin bruges disse stoffer som hostestillende, smertestillende og beroligende midler. Baseret på kodein er der endda blevet skabt en række lægemidler mod forkølelse hos børn.

Men forbindelser som opium og heroin bruges ikke kun til medicinske formål, men også som stærkt berusende stoffer. De forårsager en frygtelig afhængighed af den menneskelige krop og kan med tiden forårsage alvorlig skade på helbredet, selv folks liv.