46
АЛКАЛОИДИ 1 дел

Ekgoninski alkaloidi

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Ekgoninski alkaloidi

АЛКАЛОИДИ1 дел

Page 2: Ekgoninski alkaloidi

АлкалоидиPoimot alkaloid ozna~uva prirodna sostojka {to reagira sli~no na baza (alkalija).

Imeto e izvedeno od: arapskoto al kaly = soda (baza) i gr~koto eidos = sli~no.

Osnovna karakteristika na ovie soedinenija e prisustvoto na azotot vo molekulot {to e nositel na baznite osobini, a koj biosintetski poteknuva od opredelena aminokiselina.

Ottuka, proizleguva deka alkaloidite se slo`eni sekundarni metaboliti {to vo rastenijata se sozdavaat kako produkti na metabolizmot na odredeni aminokiselini.

Denes se koristi terminot pravilni (vistinski) alkaloidi za soedinenija {to nastanuvaat od aminokiselini i kaj {to AZOT E DEL OD HETEROCILKIЧEN PRSTEN.

Морфин

Page 3: Ekgoninski alkaloidi

Spored nekoi avtori, vo rastenijata se javuvaat i: psevdoalkaloidi protoalkaloidi.

Psevdoalkaloidite spored potekloto ne nastanuvaat od amino kiselini. Vo najgolem broj slu~ai toa se izoprenoidni supstancii, definirani denes kako terpenoidni alkaloidi (pr. akonitin, nekoi steroidni alkaloidi i sl.).

Protoalkaloidite se prosti amini vo koi atomot na azotot ne e del od heterocikli~niot prsten, tuku se nao|a vo strani~na niza. Biosintetski pretstavuvaat derivati na amino kiselini. Tuka spa|aat efedrin, meskalin i sl. strukturi.

Vo praktika e prifateno deka slednite sostojki {to sodr`at azot ne pretstavuvaat alkaloidi: prosti amini, peptidi, amino {e}eri, porfirini, alkil amini, arilalkil amini i sli~ni proizvodi, dodeka site ostanati komponenti so azot se smetaat za alkaloidi.

efedrin

Page 4: Ekgoninski alkaloidi

Rasprostranuvawe i lokalizacija: alkaloidite se soedinenija na skrienosemeni rastenija. (mono i dikotiledoni).

10-15% od ovie rastenija sozdavaat alkaloidi. za nekoi растителни familii mo`e da se ka`e deka biosintezata na alkaloidi e zna~ajna karakteristika na nivnite prestavnici.

Vo poniskite rastenija alkaloidite samo incidentno se javuvaat vo nekoi bakterii, retko vo gabi (psilocin od odredeni halucinogeni gabi, ergolini od ржената гламна).

Mnogu retko se javuvaat vo други pretstavnici.

Page 5: Ekgoninski alkaloidi

Koli~estvoto na alkaloidite - varira od nekolku ppm do 15%. Mnogu retko e prisuten samo eden alkaloid (hiosciamin vo listovi od pomamnica), mnogu po~esto e prisutna:

kompleksna sme{a vo koja eden alkaloid e dominanten.

Generalno, alkaloidite na edno isto rastenie imaat isto biosintetsko poteklo, iako nivnite strukturi mo`at da bidat mnogu razli~ni.

Локализација: можат да се депонираат во било кој растителен орган. Vo edno isto rastenie koli~estvoto na alkaloidite e razli~no vo razli~ni delovi od rastenieto, и mo`no e целото растение да содржи алкалоиди или nekoi organi voop{to da ne ги sodr`at (семиња). Kvalitativnite varijacii se, isto taka, ~esti i mo`no e razli~ni delovi od edno isto rastenie da sodr`at razli~ni alkaloidi.

Алкалоидите се хидрофобни компоненти што не се раствораат во вода. Vo rastenijata alkaloidite se javuvaat kako: SOLI (citrati, malati, tartarati, mokonati, benzoati), растворливи материи во клерточниот сок (вакуола), KOMPLEKSI SO TANINI (танати), нерастворливи материи во цитоплазмата.

Page 6: Ekgoninski alkaloidi

Funkcija vo rastenijata. - malku se znae za nivnata uloga vo rastenijata. Nekoi avtori gi smetaat za krajni produkti na metabolizmot, a neko za aktivni metaboliti {to mo`at da bidat vklu~eni vo odredeni biosintezi vo koi igraat uloga na intermedieri.

Fizi~ko-hemiski osobini. molekulski masi {to se dvi`at od 100-900. (имаат мали молекули)! pove}eto alkaloidi:

{to ne sodr`at kislorod vo molekulot se vo te~na sostojba, onie {to sodr`at kislorod se beli kristalni supstancii, retko oboeni (berberinot e `olt).

vo najgolem broj slu~ai se opti~ki aktivni. imaat ostri to~ki na topewe, bez dekompenzacija, < 200 oC.

Page 7: Ekgoninski alkaloidi

Razlikuvame ~isti alkaloid-bazi i alkaloid-soli.

~istite alkaloidi (ALKALOID-BAZI) ne se rastvorlivi vo voda, a se rastvoraat vo nepolarni ili vo slabo polarni rastvoruva~i. baznite svojstva im variraat vo {iroki granici i zavisaat od raspolo`livosta na nesparenite elektroni na azotniot atom.

Групи vo neposredna blizina na azot влијаат врз базниот карактер: elektronakceptorski grupi ja namaluvaat baznosta, elektrondonira~ki grupi ja zgolemuvaat. bazniot karakter na alkaloidite ovozmo`uva formirawe soli so mineralni kiselini (hidrohloridi, sulfati, nitrati) ili organski kiselini (tartarati, sulfamati, maleati).

ALKALOID-SOLI se rastvorlivi vo voda i vo razbla`en etanol, a ne se rastvorlivi vo неполарни organski rastvoruva~i. kristaliziranite soli se stabilni i pretstavuvaat voobi~aena komercijalna forma za upotreba na ovie prirodni proizvodi.

Page 8: Ekgoninski alkaloidi

Ispituvawe i ekstrakcija na alkaloidiIdentifikacija: vo rastitelen materijal se izveduva vo kiselo-voden ekstrakt so opredeleni reagensi za alkaloidi. mo`at da bidat od tipot op{ti reagensi za alkaloidi ili u{te nare~eni talo`ni reagensi bidej}i naj~esto kako produkt na reakcija se sozdava talog, te{ko rastvorliv kompleks so soodvetna boja. vo ovoj tip reagensi spa|aat:

Majerov reagens (K2HgI4) Dragendorfov reagens (KBiI4) Hagerov reagens (zasiten rastvor na pikrinska kiselina) Vagnerov reagens (KI3) rastvor na taninska kiselina siliko-volframova kiselina fosfor-molibdenska kiselina i dr.

Page 9: Ekgoninski alkaloidi

Vo kvalitativnata analiza se pove}e se koristat: hromatografskite tehniki.

hromatografija na tenok sloj od adsorbens (TLC), te~na hromatografija pod visok pritisok (HPLC) e mnogu efikasen metod za kvalitativnata analiza na alkaloidite. Se izveduva na normalna ili na reverzno fazna kolona, a kako rastvoruva~i se koristat voda-metanol ili voda-acetonitril.

Ispituvawe i ekstrakcija na alkaloidi

(a) Dragendorff reagent (b) sulfuric vanillin. 

Page 10: Ekgoninski alkaloidi

Nekoi fizi~ki osobini na alkaloidite mo`at da bidat iskoristeni vo identifikacijata.

kora od hininovo drvo pri zagrevawe osloboduva parei od sublimiran hinin so violetova boja. Alkoholniot rastvor na vaka osloboden hinin poka`uva violetova fluorescencija. nekoi alkaloidi se doka`uvaat preku niven gor~liv vkus, boeweto na plunkata (berberinot ja boi `olto), ili specifi~niot miris (koniin mirisa na gluv~e{ka urina) i sl.

Ispituvawe i ekstrakcija na alkaloidi

Page 11: Ekgoninski alkaloidi

Opredeluvawe na sodr`ina na alkaloidi: naj~esto se vr{i opredeluvawe na vkupnoto koli~estvo alkaloidi.

titrimetriski, kolorimetriski, spektrofotometriski, fluorimetriski, gravimetriski i dr. metodi. koj metod }e bide izbran zavisi, pred se od hemiskata priroda i od karakteristikite na alkaloidite {to se opredeluvaat.

sovremenite metodi kako {to e HPLC ovozmo`uvaat opredeluvawe oddelni alkaloidni sostojki vo edna ista surovina {to pretstavuva dopolnitelen kvalitet vo ispituvaweto na alkaloidnite drogi.

Evropskata farmakopeja, na pr., propi{uva HPLC metod za opredeluvawe morfin vo opium namesto komplikuvaniot gravimetriski metod {to se koriste{e porano.

novi mo`nosti vo analitikata na alkaloidite dava i tehnikata na kapilarnata elektroforeza. nekoi alkaloidi se opredeluvaat so biolo{ki metodi.

Ispituvawe i ekstrakcija na alkaloidi

Page 12: Ekgoninski alkaloidi

Ekstrakcija na alkaloidite: Ekstrakcijata na alkaloidite se bazira na razlikite vo rastvorlivosta na alkaloid-bazi i alkaloid-soli vo voda i vo organski rastvoruva~. Rastitelniot materijal {to sodr`i alkaloidi, bilo slobodni bazi ili alkaloidi vrzani vo soli, sekoga{ sodr`i zna~itelno koli~estvo masni materii (vosok, terpeni, pigmenti, drugi lipofilni sostojki) {to mo`at da interferiraat vo ekstraktivnata procedura i da sozdavaat emulzii. Vakvi tehni~ki problemi mo`at pomalku ili pove}e uspe{no da se preveniraat so prethodno deoleirawe na surovinata. Za ovaa cel naj~esto se koristat nepolarnite rastvoruva~i petrol-eter ili heksan, bidej}i vo niv vo neutralno pH, alkaloidite ne se rastvoraat (osven vo nekoi isklu~itelni slu~ai).

Ekstrakcijata na alkaloidite mo`e da bide so cel: - ekstrakcija na vkupni alkaloidi,- ekstrakcija na oddelni komponenti od alkaloidnata smesa.

Ispituvawe i ekstrakcija na alkaloidi

Page 13: Ekgoninski alkaloidi

A. Ekstrakcija na vkupni alkaloidi

vo alkalen medium

Ekstrakcijata protekuva vo slednite fazi:- rastitelniot materijal se usitnuva i se obrabotuva so nepolaren

organski rastvoruva~ (deoleirawe na drogata). - Se obrabotuva so alkalija (istisnuvawe na alkaloidite kako

poslabi bazi od nivni soli), a potoa se ekstrahira so organski rastvoruva~.

- organskiot rastvoruva~ so alkaloid-bazi delumno se otstranuva so destilacija pod namalen pritisok, a potoa rastvorot se me{a so rastvor od slaba kiselina. Alkaloidite gradat soli i preminuvaat vo vodenata faza, a neutralni popratni komponenti zaostanuvaat vo organskata faza.

- Ovaa operacija se povtoruva nekolku pati, so cel da se pre~istat alkaloidite, a se vodi se dodeka organskata faza ne poka`e negativna reakcija na prisustvo na alkaloidi.

Ispituvawe i ekstrakcija na alkaloidi

Page 14: Ekgoninski alkaloidi

- vodenite frakcii so alkaloid-soli se kombiniraat i pre~istuvaat so perewe so organski rastvoruva~. - Vodeniot rastvor potoa se alkalizira vo prisustvo na organski rastvoruva~ koj ne se me{a so voda. Alkaloidite od takva me{avina se izdvojuvaat i se rastvoraat kako bazi vo organskiot del. Postapkata se povtoruva se do negativna reakcija na alkaloidi vo vodenata faza.

- organskata faza so alkaloid-bazi se su{i so anhidruvani soli, se filtrira i se uparuva do suvo.

- dobieniot ostatok pretstavuva me{avina od ~isti alkaloid bazi (vkupni alkaloidi).

Ispituvawe i ekstrakcija na alkaloidi

Page 15: Ekgoninski alkaloidi

Ekstrakcija na vkupni alkaloidi vo alkalna sredina

pulverizirana droga

nepolaren organski rastvoruva~(CHCl3, CH2CL2, Et2O i dr .)

baza (NH4OH, Na2CO3 i dr.)

organski ekstrakt (alkaloidi, lipidi, pigmenti i dr. )

ekstrakcija so diluirana kiselina(HCl, H2SO4 i dr.)

koncentrirawe

kisel voden rastvor na alkaloid-soli

organski ostatok (neutralni alkaloidi)

ekstrakcija so nepolaren organski rastvoruva~, (CHCl3, CH2CL2, Et2O i dr .)

organski ekstrakt (alkaloidi)

kisel voden ekstrakt(kvaternerni alkaloidi)

evaporirawe Vkupni alkaloidi (bazi)

alkalija

Page 16: Ekgoninski alkaloidi

vo kisel medium

Ekstrakcijata mo`e da se izveduva so zakiselena voda ili so zakiselen alkohol. Vo dvata slu~aja se dobiva voden rastvor so alkaloid-soli {to mora soodvetno da se pre~isti.

Pre~istuvaweto mo`e da se izvede so: alkalizirawe na rastvorot i ekstrakcija so organski

rastvoruva~; selektivno atsorbirawe na alkaloidite na jon-izmenuva~ka

smola i nivno eluirawe so jaka kiselina talo`ewe na alkaloidite so rastvor od `iva-jodiden

kompleks. Dobieniot kompleks se filtrira, a potoa se rastvora vo me{avina od voda, alkohol i aceton, se nanesuva na jono-izmenuva~ka smola na koja se dekompenzira kompleksot i se osloboduva alkaloidot. Ovaa postapka se koristi za ekstrakcija na kvaternerni amonium soli.

Ispituvawe i ekstrakcija na alkaloidi

Page 17: Ekgoninski alkaloidi

destilacija so vodena parea

Te~nite alkaloidi (nikotin, anabazin, spartein) se izoliraat so destilacija so vodena parea. Postapkata vklu~uva:- me{awe na usitneta surovina so voda i nekoja neisparliva baza, - zagrevawe i vodewe na pareite od alkaloidot vo rastvor od nekoja kiselina, so koja gradat sol. Po dobivawe prezasiten rastvor voobi~aeno alkaloid-sol se izdvojuva vo forma na kristali.

izolacija na fenolni alkaloidi

Fenolnite alkaloidi (morfin, cefelin) se ekstrahiraat so posebni metodi na ekstrakcija. Vo sredina od natrium hidroksid sozdavaat vo voda rastvorlivi fenolati.

Od vodenite rastvori se izdvojuvaat so dodatok na nekoja sol (amonium hlorid), a - potoa se ekstrahiraat so organski rastvoruva~.

Ispituvawe i ekstrakcija na alkaloidi

Морфин

Page 18: Ekgoninski alkaloidi

B. Izolacija na ~isti alkaloidi

od sme{a na vkupni alkaloidi, poedine~nite alkaloidi se izdvojuvaat so razli~ni tehniki. mo`no e alkaloidot {to e zastapen vo pogolemo koli~estvo

da se dobie so ednostavna prekristalizacija. Eden takov primer e hininot {to se kristalizira kako hinin sulfat po neutralizacija na kiseliot ekstraktiven medium so natrium karbonat pri pH 6.

alkaloidite vo dobienata me{avina imaat razli~na bazi~nost i za nivno razdvojuvawe se potrebni razli~ni pH sredini.

razdvojuvawe i pre~istuvawe na oddelnite alkaloidi od sme{ata glavno se izveduva so separativni tehniki, a naj~esto so hromatografski metodi (hromatografija na tenok sloj, jono-izmenuva~ka hromatografija, preparativna hromatografija na tenok sloj, te~na hromatografija pod visok pritisok i dr.).

Ispituvawe i ekstrakcija na alkaloidi

Page 19: Ekgoninski alkaloidi

Biosinteza na alkaloidi- ne mo`e da se razgleduva generalno, - za sekoja grupa alkaloidi e razli~no.

Prekursor vo biosintezata na alkaloidite e edna od navedenite amino kiselini:

ornitin, lizin, fenilalanin, tirozin, triptofan, histidin antranilna kiselina.

Vo biosintezata na alkaloidite mo`e da u~estvuva eden molekul od aminokiselina ili po potreba dve molekuli od edna ista kiselina, poretko od razli~ni kiselini.

Dopolnitelni C-atomi se vklu~uvaat od intermedierite, kako {to se: acetati, dimetilalil pirofosfati ili dr.

Page 20: Ekgoninski alkaloidi

Heterociklusi {to se sozdavaat od amino kiselinite ornitin i lizin:

N

COOH

Ni koti nska ki sel i na

N P i r i di n

HOOC COOH

NH2 Orni ti n

-Ketogl utarna ki sel i na

P i r ol i di n Pi rol i zi di n

Hi nol i zi di n

Tropan

I ndol i zi di n Gl utami nska ki sel i na

HOOC COOH

O Li zi n

N N

N

N

N

H2NH2N COOH

H2NH2N COOH

Page 21: Ekgoninski alkaloidi

Heterociklusi {to se sozdavaat od aminokiselinata histidin:

N

NN

N

N

N

H

NH2

COOH

Histidin

N

N

HIMIDAZOL

PURIN

Page 22: Ekgoninski alkaloidi

Heterociklusi {to se sozdavaat od amino kiselinitefenilalanin / tirozin i triptofan

Tr i ptof an

N

NH2

COOH

H

COOH

NH2

HOOC COOH

O

H OH

Hor i zmovaki sel i na

Antrani l naki sel i na

F eni l al ani n - Ti r ozi n

COOH

OHO COOH

[ i ki miki sel i na

COOH

OHOHHO

Pref enskaki sel i na

COOH

NH2R

NHi nol i n

N

N

Hi nazol i n

N

O

Benzoksazi n

NHI ndol

N

I zohi nol i n

Page 23: Ekgoninski alkaloidi

Hemiska gradba na alkaloidite

mnogu raznovidna grupa na prirodni proizvodi. klasifikacija e dosta ote`nata zaradi razli~nite pristapi. hemiskata klasifikacija se izveduva vrz baza na strukturata na heterocikli~niot prsten so azot koj pretstavuva osnova na molekulot.

vo odredena smisla ovaa klasifikacija e povrzana i so nivnata biosinteza, bidej}i heterocikli~niot azot poteknuva od to~no opredelena amino kiselina.

Page 24: Ekgoninski alkaloidi

Vrz baza na biohemiskoto poteklo delat na 6 grupi:

1. Pirolidinski i piperidinski alkaloidi (derivati na ornitin i na lizin)

2. Izohinolinski alkaloidi (derivati na fenilalanin i na tirozin)

3. Indolni alkaloidi (derivati na triptofan)

4. Steroidni alkaloidi

5. Terpenski alkaloidi

6. Пурински алкалоиди (derivati na histidin)

Page 25: Ekgoninski alkaloidi

Vrz baza na biohemiskoto poteklo alkaloidite se delat na 6 grupi:

1. Derivati na ornitin i na lizin (pirolidinski i piperidinski alkaloidi)Tropanski alkaloidi Atropa, Datura,

Hyosciamus, Duboisia, Scopolia, Mandragora

parasimpatolitika, midrijatika, spazmolitika

Ekgoninski alkaloidi Cocae folium lokalna anestetikaPirolizidinski alkaloidi Borago, Symphitum,

Tussiliago, Senecio-

Inolizidinski alkaloidi - -Hinolizidinski alkaloidi Cytisus, Laburnum, -Piperidinski alkaloidi Lobelia, Punica, Piper antiasmatika,

anthelmintika, akrija stomahika

Amidni alkaloidi Capsicum akrija stomahika,Derivati na acetati Conium -

Derivati na nikotinska kiselina

Nicotiana, Anabasis, Areca

insekticida, anthelmintika

Page 26: Ekgoninski alkaloidi

2. Derivati na fenilalanin i na tirozin (izohinolinski alkaloidi)Feniletilaminski alkaloidi Ephedra antiasmatikaTetrahidroizohinolinski Pejotl

Bisbenziltetrahidroizohinolinski Kurare miorelaksancijaAporfinolidi Peumus -Morfinski alkaloidi Papaver somniferum analgetikaProtoberberinski Hydrastis, Berberis,

Chelidonium, uterostiptika,

analgetika, Tropolonski alkaloidi Colchicum antiurikaMonoterpensko-izohinolinski

alkaloidiCephaelis

ipecacuanhaekspektorancija,

emetika, amebicida

Page 27: Ekgoninski alkaloidi

3. Derivati na triptofan (indolni alkaloidi)Indol-etilamini Agaricaceae,

Malpigiaceae, Zigophillaceae, Convlvulaceae

-

Ezerinski alkaloidi Physostigma venenosum parasimpatomimetikaErgolinski alkaloidi Claviceps purpurea uterostiptika,

uterotonikaMonoterpenski indolni

alkaloidiRauwolfia, Vinca minor antihipertenziva

Binarni indol alkaloidi Catharanthus roseus, Taxus baccata

citostatika

Strihninski alkaloidi Strichnos nux vomica analeptikaHinuklidinski alkaloidi Cinchona sp. antimalarika

Page 28: Ekgoninski alkaloidi

4. Steroidni alkaloidi C21 alkaloidi Apocynaceae -C24 alkaloidi Buxaceae -C27 alkaloidi Veratrum alkaloidi Solanum alkaloidi

Veratrum spp. Solanum spp.

antihipertenzivasurovini za steroidni

soedinenija

5. Terpenski alkaloidiMono i seskvi terpenski

alkaloidiNuphar -

Diterpenski alkaloidi Aconitum, Delphinium

antinevralgika

6. Derivati na histidinImidazolni alkaloidi Pilocarpus

jaborandiparasimpatomimetika

Ksantinski derivati(purinski alkaloidi)

Coffea, Thea, Cola, Theobroma

analeptika

Page 29: Ekgoninski alkaloidi

Farmakolo{ka aktivnost i upotreba na alkaloidite:

Alkaloidite se interesni sekundarni metaboliti tokmu poradi raznovidnosta vo nivnata farmakolo{ka aktivnost. Tie dejstvuvaat: vrz CNS,

kako depresanti (morfin, skopolamin), ili kako stimulanti (strihnin, kofein)

vrz vegetativen nerven sistem, kako

simpatomimetika (efedrin), simpatolitika (johimbin, nekoi ergot alkaloidi), parasimpatomimetika (ezerin, pilokarpin), antiholinergi~ni agensi (atropin, hiosciamin) i ganglioplagi~ni sredstva (spartein, nikotin)

kako lokalna anestetika (kokain), citostatika (vinblastin, vinkristin, elipticin), antimalarika (hinin), nekoi se antibakteriski (berberin) ili amebicidi (emetin) agensi.

Page 30: Ekgoninski alkaloidi

ALKALOIDI PROIZVODI NA ORNITIN I NA LIZINAminokiselinite ornitin i lizin, so 4 odnosno so 5 C-atoma vo niza, se biosintetski prekursori na golem broj alkaloidi, od mnogu ednostavni do dosta slo`eni i kompleksni strukturi.

ornitin e prekursor na 5-~lenite prsteni so N, (pirolidin, pirolizidin, tropan), lizin e prekursor na 6-~lenite prsteni so N, (hinolizidin i indolizidin).

Vo gradeweto na kompleksnite strukturi zna~ajna uloga imaat i drugi prekursori, kako {to se: ocetna kiselina, fenilalanin, triptofan, nikotinska kiselina i fenil propanska kiselina. Vo biosintezata na piridinskite alkaloidi kako prekursor se javuva nikotinskata kiselina

Page 31: Ekgoninski alkaloidi

ТРОПАНСКИ АЛКАЛОИДИPoznati se okolu 200 razli~ni strukturi {to se distribuirani vo nekolku familii od Angiospermae: Solanaceae (Atropa, Hyosciamus, Datura, Duboisia, Scopolia, Mandragora); Erytoxyllaceae, Convolvulaceae, Dioscoriaceae, Brassicaceae i Euphorbiaceae.

Hemiska gradba: Tropanskite alkaloidi se ESTRI na tropanskite alkoholi tropanoli i alifati~nite ili aromati~nite kiselini. Vo zavisnost od orientacijata na hidroksilnata grupa na C-3 razlikuvame dve serii na tropanski alkoholi:

1. Derivati na tropan-3-ol (tropanol) se mnogu po~esti i vleguvaat vo gradbata na praviлните tropanski alkaloidi.

2. Derivati na tropan-3ol vleguvaat vo sostav na ekgoninskite alkaloidi.

Page 32: Ekgoninski alkaloidi

Tropan-3ol: vo otsustvo na drugi supstituenti, tropanolot e opti~ki neaktiven. ~esto се hidroksilirani na C6, na C7 ili na dvete pozicii, a mo`na e i 6,7-epoksidacija. нajzna~ajni tropanoli se TROPANOL i SKOPANOL.

Tropan-3ol :Re~isi site alkaloidi od ovaa grupa se estri na EKGONIN koj pretstavuva tropan-3-ol supstituiran na C-2 so konfigurirana karboksilna grupa. Zna~aen alkohol od ovaa grupa e psevdotropanol.

Page 33: Ekgoninski alkaloidi

Vo gradbata na esterskite vrski vo molekulite na alkaloidite mo`at da se vklu~at: alifati~ni kislini (ocetna, buterna, izo valerijanska, tiglinska, angelika) aromati~ni kiselini (tropa kiselina, apotropa=atropinska kiselina, benzoeva, fenilocetna, cimetna kiselina ili nivni derivati). heterocikli~ni kiselini. Nekoi kiselini poka`uvaat opti~ka aktivnost.

Aromati~ni kiselini karakteristi~ni za tropanski alkaloidi

-Truksilo kiselina

HOOC

COOH

Apotropa kiselinaTropa kiselina

COOHCOOH

HOH

Page 34: Ekgoninski alkaloidi

Najzna~ajni alkaloidi: od grupata na tropanskite se:- hiosciamin, естер на тропанол со тропа кис.- skopolamin, естер на скопанол со тропа кис. - атропин (рацемска смеша од (+) и (-) хиосциамин.

kaj dvete grupi se mo`ni dve konfiguracii na N-metil grupata (aksijalna i ekvatorijalna), no vo alkaloidite {to se od interes za terapijata prisutna e sekoga{ ekvatorijalnata konfiguracija. Активност покажуваат левогирните форми. pomal broj alkaloidi se javuvaat kako dimeri, tropanski estri na dikarboksilni kiselini (truksilin, beladonin, {izantin D).

Surovini za dobivawe: ПОМАМНИЦА, ТАТУЛА, БУНИКА И ДР.

Page 35: Ekgoninski alkaloidi

Од grupata na ekgoninи: kokain, двоен естер на екгонин со метанол и бензоева киселина cinamolikokain, двоен естер на екгонин со метанол и циметна киселина.

Зa izolirawe na kokain se koristat listovi od растението koka.

Page 36: Ekgoninski alkaloidi

Тропанските еsterskite alkaloidi se nestabilni: (±)-hiosciaminot brzo se razlaga na tropa kiselina i tropanol, a podocna so intramolekularna dehidratacija тропа киселина se transformira vo apotropa kiselina koja e opti~ki neaktivna.

kaj skopolaminot kisela ili alkalna hidroliza doveduva do sozdavawe na (-)- i na (±)-tropa kiselina. pri enzimska hidroliza kokainot se hidrolizira do ekgonin, metanol i benzoeva kiselina, dodeka parcijalnata hidroliza doveduva do formirawe benzil-ekgonin.

-Truksilo kiselina

HOOC

COOH

Apotropa kiselinaTropa kiselina

COOHCOOH

HOH

Бензилекгонин

Page 37: Ekgoninski alkaloidi

Ispituvawe.

Identifikacija na tropanski alkaloidi vo rastitelen materijal se izveduva:-so biolo{ki, i -so hemiski metodi.

Vo biolo{kite testovi se koristi efektot na midrijaza {to go predizvikuvaat hiosciamin i atropin vrz okoto na laboratorisko `ivotno.

Hemiski se doka`uvaat so op{tite reagenski za alkaloidi ili so Vitalieva reakcija, specifi~na za ovie alkaloidi.

Opredeluvawe na sodr`inata na tropanskite alkaloidi naj~esto se izveduva волуметриски, so titracija so kiselina, a vkupnite alkaloidi se presmetuvaat na molekularna masa na dominantniot alkaloid. Denes se primenuvaat i drugi metodi (na pr., UV spektroskopija), a zna~ajno mesto zazema HPLC tehnikata {to ovozmo`uva precizno opredeluvawe pove}e komponenti vo alkaloidniot kompleks od drogite.

Page 38: Ekgoninski alkaloidi

Farmakolo{ka aktivnostПравилни тропански алкалоиди:Prakti~na primena imaat alkaloidite: atropin, hiosciamin i skopolamin. Generalno dejstvuvaat:

- parasimpatoliti~no, spazmoliti~no i midrijati~no.

Вo povisoki dozi se toksi~ni. Predizvikuvaat depresijata na CNS i blokada na muskarinskite receptori. Simptomite na trueweto se manifestiraat kako vozbuda, dezorientacija, gubitok na refleksi, halucinacii, mentalna konfuzija, nesonica, suva usta i ote`nato goltawe.

Ekgoninski alkaloidi: pogolemo zna~ewe ima kokain. Dejstvuva lokalno anesteti~no i vazokonstriktorno na perifernata cirkulacija. poradi izrazena toksi~nost, kako lokalni anesteti~ni sredstva pogolema primena imaat sintetski alkaloidi {to pretstavuvaat strukturni homolozi na prirodniot kokain.

Page 39: Ekgoninski alkaloidi

ПИРОЛИЗИДИНСКИ АЛКАЛОИДИ

ESTRI {to se formiraat pome|u amino alkoholite i edna ili dve alifati~ni monokarboksilni ili dikarboksilni kiselini. amino alkoholite se vikaat u{te i necin-bazi, a pretstavuvaat derivati na pirazolidin - azabiciklo[3,3,0]oktan. naj~esto gi imaat slednite karakteristiki na osnovniot skelet:

C1 - CH2OH grupa, (C-atomot dobiva broj 9). C1 - nezasitena vrska (~esto prisutna) C7 - prisustvo na supstituent.

Pirolizidinski aminoalkoholi, со три можни опции: • без ОН-групи на 1 и 7,• со ОН-група на положба 9,

• со ОН-групи на положбите 7 и 9.

N N

HOH

N

OHHO H

N

HOOH

O

1

2

35

6

7 8

Pirolizidin Supinidin Retronecin

N

OHHO H

OH

Rozmarinecin

N

OHHO H

HO

KrotanecinCH3

Otonecin

9

Page 40: Ekgoninski alkaloidi

Alkaloidite можат да бидат :

моноestri преку OH-grupata na pozicijata C9 od alkoholot;

diestri na monokarboksilnite kiselini so OH-grupite na poziciite C7 i C9 od alkoholot;

makrocikli~ni estri na dikarboksilni kiselini so OH-grupite na poziciite C7 i C9 od alkoholot.

Page 41: Ekgoninski alkaloidi

Dejstvo: potvrdeni pove}e razli~ni biolo{ki dejstva, glavno toksi~ni. za dejstvoto se zadol`eni pirolnite estri {to nastanuvaat kako razgradni produkti od nivniot metabolizam. Tie se silni alkilira~ki agensi i se vrzuvaat za nukleofilite vo biolo{kite sredini (DNK, proteini). manifestiraat:

citotoksi~no, hepatotoksi~no, mutageno ili drugo dejstvo. Najtoksi~ni vo ovaa smisla se: - makrocikli~ni diestri na pirolizidinot. - нezasitenata vrska na C1 dopolnitelno ja zgolemuva toksi~nosta.

Akutni truewa se retki. Hroni~ni truewa nastanuvaat so podolgotrajna upotreba na preparati {to gi sodr`at ovie alkaloidi, a se manifestiraat so gubewe na apetit, abdominalni bolki, edem na ekstremiteti, hepatotoksi~ni promeni (hepatomegalija i ciroza) i dr.

Vo antikancer terapija: indicin.

Page 42: Ekgoninski alkaloidi

ПИПЕРИДИНСКИ АЛКАЛОИДИNajzna~ajni alkaloidi od ovaa grupa: lobelin, izoliran od lobelia . dejstvuvaat stimulativno vrz di{eweto.

peletierin, izoliran od kora od kalinka. dejstvuvaat anthelminti~no, osobeno vrz tenija.

piperin i kavicin izolirani od plodot na biberot. дејствуваат depresивно врз CNS.

Lobelin

CH3

N

O OH

H H

NO

HPeletierin

N

O

H

Izopeletierin

N

CH3

O

Metil-izopeletierin

N

O

O

O

Piperin Kavicin

O

O

N

O

Page 43: Ekgoninski alkaloidi

ИНДОЛИЗИДИНСКИ АЛКАЛОИДИIndolizidin e bicikli~en sistem so azot, {to se sozdava kako produkt na metabolizmot na ornitin i na lizin. Vo rastitelniot svet se zastapeni mal broj vakvi. Pogolemo zna~ewe imaat samo dve soedinenija od grupata na polihidroksiindolizidini: svensonin i kastanospermin. - го inhibiraat enzimот glukozidaza {to vlijae na sinteza na oligosaharidniot del na гlukoproteinite.

Se smeta deka tokmu poradi ovaa aktivnost svensonin i kastanospermin: poka`uvaat антивирална активност (osobeno na HIV i HCMV).

Page 44: Ekgoninski alkaloidi

ХИНОЛИЗИДИНСКИ АЛКАЛОИДИ

Hinolizidin e bicikli~en sistem so azot, proizvod na metabolizmot na lizin. Овие аlkaloidite se javuvaat vo pretstavnici od мешункасти растенија.Drogite {to sodr`at hinolizidinski alkaloidi i izolirani alkaloidi retko se koristat vo teraptevtski celi. Isklu~ok pretstavuvaат растенија што se koristат kako diuretiци.

Аlkaloid spartein, izoliran од растението брум, vo ~ista sostojba se koristi kako antiaritmik.

(-)-Spartein

N

HN

H

Cytisus scoparius (брум)

Page 45: Ekgoninski alkaloidi

ПИРИДИНСКИ АЛКАЛОИДИ

N

N

H

Anabazin

NikotinN

N

CH3

COOCH3

N

CH3

Arekolin Arekaidin

COOH

N

CH3

COOH

N

H

COOCH3

N

HGuvakolin Guvacin

Токсични супстанци што не се користат во медицински цели, освен во ветиринарната медицина.Наоѓаат примена како инсектициди и како средства за дератизација.

Семе од арека

Анабазис

derivati na nikotinska kiselina. opfa}aat mal broj strukturi od koi pozna~ajni se slednite:

arekolin, arekaidin, guvacin i guvakolin (растение арека), nikotin (тутун) anabazin (анабазис) i dr.

Page 46: Ekgoninski alkaloidi

Najgolemo zna~ewe ima nikotinot. maslena te~nost so izrazena higroskopnost. produkt na metabolizmot na nikotinska kiselina i ornitin. vo rastitelnoto tkivo se nao|a vo oblik na sol so limonska kiselina. mnogu e toksi~en i ne nao|a primena vo terapevtski celi. se koristi kako silen insekticid i antiparazitik vo veterinarnata praktika. zna~aen e kako pojdovna supstanca za dobivawe nikotin amid i nikotinska kiselina.

Anabazinot nema primena vo terapija. se koristi kako kontakten insekticid i antiparazitik vo veterinata. pretstavuva pojdovna supstanca za dobivawe nikotinska kiselina i nikotin amid.

Arekolinot nema primena vo humanata medicina. parasimpatomimetik, koj dejstvuva vrz muskarinskite receptori, a vo pogolemi dozi i vrz nikotinskite. se koristi kako anthelmintik vo veterinarnata medicina.