1

ALKALOID

22

3

GIƠI THIÊU

• Nhom lơn nhât, > 25000

hơp chât đa biêt

• Chưa Nitơ, hầu hêt co tính

base, vị đắng, dạng rắn (-

nicotine)

• Nitơ thường tồn tại trong

vòng

4

- Thường có hoạt tính rất mạnh

- Chỉ xuất hiện trong thực vật

bậc cao (hiếm khi trong vi

khuẩn), sinh tổng hợp từ amino

acid

5

W. Meiβner (1819)

(W. Meissner)

Hợp chất hữu cơ, nguồn gốc thực vật,

có chứa N, có tính kiềm.

Koenig (1880)Hợp chất hữu cơ, nguồn gốc tự nhiên,

chứa nhân pyridin, có tính kiềm.

Ladenburg (1900’s)Hợp chất hữu cơ,

có chứa ≥ 1 Nitơ / dị vòng.

Winterstein & Tier

(1910)

H.chất hữu cơ có dị vòng Nitơ, có tính kiềm,

có độc tính / TKTW. Ph.bố hạn chế / tự nhiên

Bentley (1954)Hợp chất kiềm, nguồn gốc thực vật,

(vegetable alkali)

6

Tuy nhiên, sau đo đa tim thây

serotonin bufotenin, bufotenidin

samanin samandarin

batrachotoxinpumiliotoxin

Phyllobates aurotaenia

Salamanders Bufo bufoDendrobates pumilio

?!!?

7

Tetrodotoxin

Tetraodon miurus Puffer Fish

8

Ascaris suum

Morphin

(1168 ± 278 ng/g giun) # 1 ppm !

Claviceps purpurea Claviceps sorghi

Agroclavin Caffein

9

Sâu bi (Glomeris marginata)

Glomerin, homoglomerin

Hải ly (Castor fiber)

(P)-castoramin

10

S. William Pelletier (1983) :

Alkaloid la những hơp chât hữu cơ

• co chưa N.

• co di vong.

• phân bô giơi han trong sinh vât.

Đinh nghia nay bao gôm cac alkaloid

• co N trong hê di vong (đai đa sô

alkaloid)

• co N ngoai hê di vong (colchicin,

capsaicin...)

• co nguôn gôc thưc vât lẫn đông vât

11

chất tổng hợpPromethazin, Alimemazin...

(trừ các Δ’ của alkaloid)

chất truyền thống acid amin, histamin,

vitamin (B1, B2, B6 ...)

base động vật kiểu nucleosid

(trừ serotonin...)

MORPHINE – ALKALOID KIỂU MẪUMORPHINE – ALKALOID KIỂU MẪU

O

N CH3

OHMeO

..Chưa nitrogenTính base nhờ

eletron tự do

heterocyclic ring

Co trong thuốc phiện - Papaver somniferum

13

Thưc vât chât trung tinh, chât acid

(muôi, đương, cac chât chua . . .)

Thưc vât chât co tinh kiêm

binh thương

bât thương

trai “quy luât tư nhiên”

14

Friedrich Wilhelm Adam Sertürner(1783 - 1841) Dươc sỹ Đưc

Morphine đươc cô lập (1805) bởi Adam Sertürner;

Nhà dươc sỹ 22 tuổi ít tiêng tăm

15

NH A OPI (GÂY )

M CH T KI MM CH T ACID

ACID MECONIC MORPHINIUM

Không gây Gây

T CH TKhông t ch t

1805, Sertürner . . .

1805 1806

Papaver somniferum L

Thần Morpheus, thần của giâc mộng

16

O

N CH3

OHMeOMeconic acid Morphine

17

Cinchona spp (Canh-ki-na)

Bà mang theo cây này về Châu Âu và được nhà vạn vật học

Thụy Điển C. Lime đặt tên là cinchona, xuất phát từ tên bà.

* Nữ bá tước Chinchon ở Peru (Nam Mỹ) bị sốt rét

* Người da đỏ:

lấy vỏ của một

loài cây mọc ở

sườn núi Andes

đem nấu với

nước để uống.

18

JOSEPHJOSEPH PELLETIERPELLETIER & &

BIENAYMÉBIENAYMÉ CAVENTOUCAVENTOU

Tách Quinine từ Canh-ki-na

Năm 1820

Plasmodium

19

1805 Morphin Serturner

1817 Narcotin Robiquet

1818 Strychnin, Brucin Pelletier & Caventou

1819 Colchicin, Veratrin Meissner & Caventou

1820 Quinin, Caffein Runge; Pelletier & Caventou

1822 Emetin Pelletier & Magendie

1827 Coniin Giesecke; Geiger & Hess

1828 Nicotin Posselt & Reimann

20

1831 Aconitin Mein; Geiger & Hess

1832 Codein Robiquet

1833 Atropin, Hyoscyamin Geiger & Hess

1833 Thebain Pelletier & Dumas

1842 Theobromin Woskresenky

1848 Papaverin Merck

1851 Cholin Babo & Hirschbrunn

1855 Cocain Gaedcke & Niemann (1860)

1870 Muscarin Schmiedeberg & Koppe

1875 Ergotinin C. Tanret . . .

21

1856, từ Thông đỏ (Taxus baccata), H. Lucas đã p/lập

Taxine.

1956, Graf đã chưng minh : Taxine gôm ≥ 3 alkaloid khac

nhau

1967, từ vỏ thân Thông đỏ Taxus brevifolia (Taxaceae)

Taxol tinh khiết = Paclitaxel (co tac dụng chông

ung thư)

chế phẩm Taxol® (Bristol-Myers Squibb)

Taxol con co / Taxus cuspidata, T. wallichiana họ Taxaceae

Năm 1969 : 1250 kg vỏ thân 28 kg cao toan phần

10 g Taxol tinh khiết

1971 : câu trúc Taxol.

1988 : ban tổng hơp Taxol. 1994: Tổng hơp toan phần

Taxol

22

Taxol® (lọ IV, 30 mg / 5 ml)

Bristol-Myers-Squibb

23

Docetaxel Taxotere® (Rhône-Poulenc-Rorer)

ban tổng hơp từ 10-deacetyl baccatin III,

FDA chưng nhân : 1996

24

Coâng trinh nghieân cöùu ñaõ phaùt minh haøng traêm chaát alkaloid,

trích ly töø caây coû khaùc,

• Söï phaùt minh ra alkaloid trong thöïc vaät laø tieang vang raat lôùn trong ngaønh Hoùa ôû thea kyû XIX.

Laø nhöõng neùt noåi baät maïnh Laø nhöõng neùt noåi baät maïnh trong söï nghieân cöùu döôïc thaûo trong söï nghieân cöùu döôïc thaûo choang ung thö, choang laõo hoùa choang ung thö, choang laõo hoùa vaø khaùng khuaån cuûa vaø khaùng khuaån cuûa CATHARANTHUS vaø PACLITAXEL töø CATHARANTHUS vaø PACLITAXEL töø nöûa sau thea kỷ XX.nöûa sau thea kỷ XX.

25

Nguoàn goác alkaloid

Thoâng thöôøng caùc Alkaloid, trich từ Dicotyledones (hai laù mầm), Monocotyledones (moät laù maam) , Cryptogames (hoa aån), caùc aãn hoa coù nhieau maïch nhö Lycopodiaceae (Hoï Thaïch tuøng) chöùa raat nhieau Alkaloid.

Moïc ôû vuøng nhieät ñôùi. Söï tieâu hoùa CO2 bôûi caây coû laø maïnh nhaat vaø yeau toa naøy ñoùng vai troø quan troïng trong sinh toång hôïp caùc alkaloid. ≥ 25% thöïc vaät chöùa alkaloids

26

Moät caây chöùa nhieàu alkaloid raát ít ôû

daïng töï do maø luoân ôû traïng thaùi hoùa

hôïp vôùi acid höõu cô hoaëc voâ cô. Cuøng moät caây alkaloid naøy

ñoùng vai troø bieán chaát tính sinh lyù ñoái vôùi alkaloid khaùc nhö brucine giaûm ñoäc tính cuûa Strychnine trong hoät maõ tieàn.

Haøm löôïng alkaloid thay ñoåi nhieàu hay ít tuøy theo ñieàu kieän beân ngoaøi (khí haäu, aùnh saùng, muøa thu haùi), ñaát ñai (traïng thaùi vaät lyù vaø thaønh phaàn hoùa hoïc), phaân boùn …

2727

Chuùng laø nhöõng chaat döï Chuùng laø nhöõng chaat döï tröõ, chaat thaûi hay ñoùng vai tröõ, chaat thaûi hay ñoùng vai troø laø chaat kich thich toa? troø laø chaat kich thich toa?

Theo Polonopski, protein cuûa tea baøo thöïc vaät chöùa amino acid nhö nhau.

Taïi sao caây naøy laïi taïo ra moät kieåu alkaloid khaùc caây kia? Vi vaäy vai troø alkaloid trong caây chöa xaùc ñònh ñöôïc.

2828

VAI TRÒ CỦA ALKALOIDS

Alkaloid trong thực vật

vai trò

Chất cảm nhiễmAllelochemical

Tự vệ tín hiệu

nicotin

ức chế loài khác

29

Danh phaùp

Goïi chuùng theo teân rieâng. Tieap vo ngöõ in xuaat phaùt töø:1.Teân chi hoaëc teân cuûa loaøi caây + in,

vi duï: Papaverin töø papaver somniferum; palmatin töø Jatrorrhiza palmate; cocain töø erythroxylum coca.- Strychnos strychnin - S. rotunda rotundin

- Berberis berberin - R. serpentina serpentin

- Stemona stemonin - T. baccata baccatin

30

2. Taùc duïng cuûa alkaloid + in- gây nôn emetin - Curaré (tubo)curarin

- gây khac nhổ vomicin - Morpheus morphin

- febrifuga febrifugin - Atropos atropin

Morpheus

Morphine

31

3. Teân ngöôøi

- Pelletier pelletierin

- Nicot nicotin

Tieáp ñaàu ngöõ nor: maát moät nhoùm metyl

Ephedrin (C10H15ON) norephedrin (C9H13ON)Apo: khử 1 nước

nor / epi / iso / neo / pseudo + X + in. (pseudoephedrin)

32

spun the threadNữ thần tạo sự sốngcut the thread of life

Nữ thần coi sư chết

measure the thread

Nữ thần tương lai

Clotho Lachesis

ATROPOS ATROPIN

33

1. theo tac dụng dươc ly

2. theo họ / chi thưc vât

• alk / họ Solanaceae / chi Atropa / chi Datura

3. theo nguôn acid amin : từ tyr, tryp, orn, lys, his ...

4. theo đương sinh ∑ : pseudo-, proto-, alk. thưc

5. theo câu trúc hoa học : tropan, quinolin, indol ...

6. theo sinh ∑ & câu trúc hoa học :

• nhom lơn : theo sinh tổng hơp

• nhom nhỏ : theo câu trúc hoa học

34

A. Alkaloid thưc (N từ acid amin thuôc di vong).

- hầu như luôn kiêm; chưa ≥ 1N / di vong

- đai đa sô tôn tai ơ dang muôi vơi acid hữu cơ

- co thể ơ dang tư do (alk. base), dang N-oxid

alkaloid

- môt sô ơ dang glycosid

- phân bô hep, co hoat tinh sinh ly (thương đôc /

CNS)

B. Protoalkaloid (N từ acid amin không câu thanh di

vong).

(ephedrin, capsaicin, colchicin, hordenin,

mescalin…)

C. Pseudoalkaloid (N không bắt nguôn từ acid amin).

(cafein, coniin, aconitin, conessin, solanidin…)

35

pseudo-alkaloid(N không từ acid amin)

proto-alkaloid

(N/nhanh)

• alk. phenyl alkylamin

• alk. tropolon

• alk. terpenoid, steroid

• alk. purin, peptid

alkaloid thưc (N/vong)

• alk. pyrol, pyrolidin,

• alk. tropan, indol, indolin…

• alk. quinolin, isoquinolin...

• alk. pyridin, piperidin...

(N từ acid amin)

36

• La nhom lơn & quan trọng nhât (alkaloid chinh

thưc)

• Sinh nguyên : từ cac acid amin (khac pseudo-

alkaloid)

• Co N / nhân di vong (khac proto-alkaloid)

• Đươc chia thanh nhiêu nhom tùy nhân căn bản

(pyrol, indol, tropan, quinolin, isoquinolin…)

(true alkaloids)

37

A.1. alkaloid pyrrol va pyrrolidin

N

H

N

H

pyrrolidinpyrrol hygrin

N

Me

N

Me

O

cuscohygrin

N

Me

O

A.2. alkaloid pyrrolizidin: thương đôc vơi gan

N N

CH2OHHO

pyrrolizidin retronecin

An thần, gây ngủ

38

A.3. alkaloid tropan: đôc tinh, ngăn cản dẫn truyên t/h thần kinh

NN OH N OHO

tropantropanol (atropin) scopanol (scopin)

ecgonin

N

COOMe

OOC Ph

N OH

COOH

cocain

N OOC CH

CH2OH

Ph

scopolamin

hyoscyamin

O N OOC CH

CH2OH

Ph

(benzoyl)

Giảm co thắt ruột, trị đau bụng, loét tá tràng

Giãn đồng tử, trị co thắt

An thần

39

3A.4. alkaloid pyridin va piperidin

N

N

H

pyridin

Piperidin

N

N

nicotin

N

H

O

IsopelletierinTri giun san

N

Me

COOMe

Arecolin (tri giun)điêu hoa nhip tim

N

Me

OO

Lobelin: an thầntri ngô đôc

Cau

Lựu

40

3A.5. alkaloid indol, indolin (1)

N

H

N

H

N

H

NH2

COOH

indol

indolin

trytophan

N

H

NH

COOH

Me

abrin

N

H

NH2

HO

Serotoningiảm đau, thuôc ngủ

N

H

Me

NMe

gramin

kiểu indol alkylamin

Cam thảo dây

41

3A.5. alkaloid indol va indolin (2)

kiểu eseran

N

Me

O

MeN

N

Me

Me

N

Me

H

N

H

EserinTri tăng nhãn ap

kiểu -carbolin harmin

N

H

N

Me

N

H

N

42

3A.5. alkaloid indol va indolin (3)

HN

H

N

MeN

H

N

COOH

ergolin acid lysergic

MeO

MeO

O

N

O

N

O

N

O

N

strychnin brucin

kiểu ergolin :

kiểu strychnan :

Có trong hạt mã tiền

Điều hoà a/s máuKích thích tiêu hoá

Ăn ngon, dễ tiêu

43

3A.5. alkaloid indol va indolin (4)

MeO N

H

OOC OMe

OMe

OMe

N

OMeOMe

O

yohimbin

Reserpin: ha huyết ap

MeO N

H

N

O

OMeOMe

O

Ajmalicin:chông ung thư

kiểu yohimban

N

H

N

OHOMe

O

Ba gạc

44

3A.6. alkaloid indolizidin

N

HO

OH

HO

OH

N

indolizidin Castanospermin: tri tiểu đươngInh. glucosidase

3A.7. alkaloid quinolizidin

N N

N

Spartein: tri loan nhip timquinolizidin

45

3A.8. alkaloid quinolein

N

R

NHO

N

R

NHO

quinin (R = OMe)

cinchonin (R = H)

quinidin (R = OMe)

cinchonidin (R = H)

N

acridin

N

quinolein

Cinchona sp.

46

3A.9. alkaloid iso-quinolein (1)

iso-quinolein

N

quinoleinN

kiểu benzyl isoquinolein,

kiểu aporphin,

kiểu morphinan,

kiểu protoberberin,

kiểu protopin,

kiểu emetin, . . .

47

3A.9. alkaloid iso-quinolein (2)

kiểu benzyl isoquinolein

MeO

MeON

OMe

OMe

MeO

MeON

OMe

OMe

Me

PapaverinThuôc phiên; dãn cơ

LaudanosinGây mê toan thân

48

3A.9. alkaloid iso-quinolein (3)

kiểu aporphin

N R

MeO

MeON Me N MeO

O

Aporphin/Parkinson

nuciferin / Sen roemerin / Binh vôi

HON

O

HO

MeHO

N

O

Me

MeO

morphin CodeinGiảm đau-gây tê

kiểu morphinan

49

3A.9. alkaloid iso-quinolein (4)

kiểu protoberberin

N

NO

O

MeO

MeO

N

MeO

MeO

MeO

MeO

Berberin/nhiễmtrùngĐương ruôt

palmatin

N

MeO

MeO

MeO

MeO

Rotundin/an thần/giảm đau

Binh vôi

50

3A.9. alkaloid iso-quinolein (5)

kiểu emetin

Et

CH2

H N

N

OMe

MeO

OMe

MeO

Ngoai ra con cac kiểu

- bisbenzyl iQ, phtalid iQ,

- protopin, benzophenanthridin . . .

51

3A.10. alkaloid quinazolin

-dichroin

N

N

O

N

O

OH

N

N

O

OHO

N

β-dichroin

(Thương sơn, Dichroa febrifuga Saxifragaceae)

3A.11. alkaloid imidazol

N

N

H

N

N

H

O O

EtMe

imidazol Pilocarpin/tăng nhãn ap

Sốt rét

52

- co sinh phat nguyên từ acid amin (Δ’ decarboxyl)

- câu trúc đơn giản; găp / cả thưc vât lẫn đông vât

- thương la hơp chât thơm co N / mach nhanh

- môt sô tac giả xếp vao nhom amin thơm (≠ alkaloid !)

- môt sô tac giả lai coi cac amin thăng la 1 dang alkaloid.• cac kiểu proto-alkaloid thương găp

- kiểu phenyl alkylamin (ephedrin, mescalin, capsaicin...)

- kiểu tropolon (colchicin...)

- kiểu indol đơn giản (serotonin, gramin, abrin...)

53

NH2

OMe

MeO

MeO

Mescalinảo giac

EphedrinViêm xoang/mũi

NMeHO Me

HordeninKhang sinh

NHO Me

OH

H

HONH2

COOH

NH2

COOH

HONH2

tyramin phenylalanin tyrosin

Capsaicin/ơtCay/thông mau

N

H

MeO

HO

O

54

N

H

NH2

COOH

tryptophan

N

H

NH

COOH

Me

abrin

N

H

NH2

HO

SerotoninXơ hoa tim

N

H

Me

NMe

gramin

N

O

O

MeO

MeO

MeO

H

OMe

colchicin

Nitơ co nguôn từ acid amin

55

N

NN

N

O

O

Me Me

Me

N

NN

N

O

O

Me

Me

N

NN

N

O

O

Me

Me

• alkaloid kiểu purin : theobromin, cafein, theophyllin

• alkaloid kiểu steroid : conessin, solanidin,

N

N

OH

HO

N

conessin / Mưc hoa trắng solanidin / Solanaceae

56

• kiểu alkaloid terpenoid : aconitin,

mesaconin, taxol

• kiểu alkaloid peptid : ergotamin, ergocryptinin…

Paclitaxel = Taxol

57

• sô Nitơ : - thương từ 1 – 2 (đôi khi > 2 Nitơ ơ dimer)

• loai vong: - đa sô : di vong Nitơ

- môt sô : vong carbon (protoalkaloid)

• sô vong: - it khi 1 vong duy nhât (protoalkaloid)

- thương 2 – 5 vong (strychnohexamin 15

vong)

• bâc Nitơ: - thương la bâc III (=N–), bâc II (–NH–)

• thương co tinh kiêm; đa sô co pKa = 7 – 9.

58

• do đô âm điên của Nitơ < Oxy

- liên kết N-H kém phân cưc hơn liên kết O-H

- liên kết hydro N...H lỏng lẻo hơn O...H

- alkaloid kém phân cưc hơn alcol tương ưng

• điểm sôi của alkaloid so vơi alcol tương ưng :

alcol > alk I > alk II > alk III > ether

• tinh kiêm của alkaloid so vơi ammoniac :

NH4OH > alk IV > alk I > alk II > alk III (–NR2)

tinh kiêm yếu nhât dãypKa = 9,3 >

59

Hiên nay, đã biết > 27.000 câu trúc alcaloid / 6000

loai thưc vât (~20% thưc vât bâc cao).

Chủ yếu la thưc vât bâc cao, nganh hat kin.

It găp alk / nganh hat trần, nâm & quyết thưc vât.

Hầu như không găp alk / TV bâc thâp (Rêu, Đia y,

Tảo)

Môt sô đông vât, vi khuẩn cũng chưa alkaloid.

601920 1930 1940 1950 1960 1970 1975 1990 2005

(G.A. Cordell, 2001)

(Southon & Buckingham, 1989)

(NAPRALERT, 2005)

(NAPRALERT, 1993)

1993 2001

1975-2005 : 22.000 chât (02 alk / ngay)

1805-1975 : 5.000 chât (02 alk / thang)

61

5.1. Cac họ thưc vât giau alcaloid

Apocynaceae Papaveraceae Fabaceae

Rutaceae Liliaceae Solanaceae

Amaryllidaceae Menispermaceae Rubiaceae

Loganiaceae AsteraceaeEuphorbiaceae

Ranunculaceae Berberidaceae Cataceae

Chưa tim thây alkaloid trong 4 bô

Salicales, Fagales, Cucurbitales, Oleales

62

Một số (~ 800) alkaloid tư động vât

Samandarin, samandaron từ Ky nhông lưa.

Batrachotoxin từ Ếch đôc (Phyllobates

aurotaenia)

Bufotenin từ tuyến da Coc (Bufo bufo)

(P)-castoramin từ Hải ly (Castor fiber)

Tetrodotoxin từ loai Ca coc (Tetraodon spp.)

Morphin từ Giun heo (Ascaris suum,

2000) !!!

Glomerin từ Sâu bi (Glomeris marginata)

Muscopyridin từ Hươu xa (Moschus moschiferus)

63

• Alkaloid trong Nâm đươc sinh tổng hơp từ L-

tryptophan.

• Từ cac chi Psilocybe, Conocybe, Phanaeolus va

Stoparia

serotonin, psilocin va psilocybin.

• Đây la cac alkaloid co tac đông lên hê TKTW

• Hai loai nâm chưa psilosybin đang chú y :

- Psilocybe semilanceata

- Phanaeolus subbalteatus

Một số alkaloid tư Nâm (mushroom)

64

• Từ chi Lycopodium L. (Dương xỉ)

annotinin, lycopodin va cernuin.

• Từ loai Huperzia serrata va vai loai khac

huperzin A, J, K va L (co tac dụng /

Alzheimer).

phlegmariurin va cac Δ’ của phlegmariurin

B.

Một số alkaloid tư ngành Rêu (moss)

65

- Từ Claviceps purpurea ergolin, ergotamin, agrolavin

- Từ Claviceps sorghi caffein (2003)

- Từ Aspergillus terreus asterrelenin, terretonin,

- Từ Aspergillus fumigatus agrolavin

- Từ Penicillium janczewskii 2 alkaloid quinolinon.

- Từ Penicillium rivulum communesin G, H

- Từ Penicillium citrinum perinadin A va citrinadin A,

- Từ Pseudomonas spp. tabtoxin va pyocyanin

Một số alkaloid tư vi khuẩn và vi nâm (fungus)

66

5.2. Cac bô phân chưa alcaloid

Trong cây, alk. thương tâp trung ơ 1 sô bô phân nhât

đinh

Hat : Mã tiên, Ca dươc Quả : Anh túc,

Tiêu, Ơt

La : Tra, Thuôc la Hoa : Ca dươc

Thân : Ma hoang Rễ : Ba gac, Lưu

Vỏ thân : Canhkina Củ : Binh vôi, Bach

bô

Hanh : Nữ hoang cung

Hat thuôc phiên : không co alkaloid.

67

5.3. Sư đa dang va chuyên biêt

• Thương la 1 hôn hơp gôm cac alcaloid cùng nhom.

• Thương co 1-2 alcaloid chinh (ham lương cao nhât).

• Cac cây cùng họ thương chưa cac alc. cùng nhom.

(Solanaceae alcaloid co nhân tropan)

• Môt sô họ (Rubiaceae…) chưa nhiêu nhom alcaloid

- cây Ca phê : alc. nhân purin

- cây Canhkina : alc. nhân quinolin

- cây Ipeca : alc. nhân isoquinolin

68

Tom lai

• trong 1 họ : co thể găp nhiêu nhom alcaloid.

• cùng 1 họ : hy vọng co cac alcaloid cùng nhom.

• cùng 1 chi : rât hy vọng co cac alcaloid cùng nhom.

• cùng 1 alk. : co thể găp ơ nhiêu họ khac hăn nhau.

Hiếm khi alcaloid va tinh dầu đông thơi hiên diên.

69

Berberin có trong 27 chi thuộc >10 ho khác nhau :

1. Berberidaceae 6. Nandinaceae

2. Fumariaceae 7. Papaveraceae

3. Hydrastidaceae 8. Ranunculaceae

4. Juglandaceae9. Rubiaceae, Fabaceae

5. Menispermaceae 0. Rutaceae

70

Trong họ Amaryllidaceae 30 chi co Lycorin

Amaryllis Crinum Haemanthus Pancratium

Ammocharis Curcoligo Hippeastrum Sprekelia

Brunsdonna Cyrtanthus Hymenocallis Sternbergia

Buphane Elisena Leucojum Ungernia

Calortemma Eucharis Lycoris Urceolina

Chlidanthus Eurycles Narciscus Valotta

Clivia Estephia Nerine Zephyranthes

Cooperia Galanthus

71

Caffein co trong nhiêu cây

1. Tra (Camellia sinensis L.,

Theaceae)

2. Ca phê (Coffea spp., Rubiaceae)

3. “Mate” (Ilex paraguariensis,

Ilex vomitoria, Aquifoliaceae)

4. “Guarana” (Paullinia cupana,

Sapindaceae)

5. “Cola” (Cola acuminata, Sterculiaceae)

6. Citrus (Citrus spp., Rutaceae; bao

phân)

72

5.4. Ham lương alcaloid :

Thay đổi theo điêu kiên dinh dương, sinh ly của cây.

• noi chung, [alkaloid] thương thâp (# ‰)

• “ it ” alcaloid : dươi 1% (Wagner, 1996)

• “ nhiêu ” alcaloid : ≥ 1% (berberin: 2-3% /

Vang đắng)

• Vai trương hơp đăc biêt

- vỏ thân Canhkina chưa 6 – 10% alcaloid

- nhưa Thuôc phiên chưa 20 – 30% alcaloid

73

5.5. Dang alcaloid trong cây

dang muôidang base dang glycosid(# 0) (it)(đa sô)

• vơi acid vô cơ (it)

• vơi acid hữu cơ thông thương

• vơi acid hữu cơ đăc biêt

- acid meconic, tropic, aconitic

- acid gallic, tannic; tannin

74

6.1. Ly tinh

• Đa sô [C,H,O,N] rắn / tO thương

(trừ arecolin; pilocarpidin)

• Đa sô [C,H, N] lỏng / tO thương

(trừ sempervirin, conessin)

kết tinh đươc

mp rõ rang

(nếu bên tO)

bay hơi đươc,

bên nhiêt,

cât kéo đươc

75

- mùi : thương không mùi

- vi : thương đắng

(piperin, capsaicin cay; aconitin không đắng !!!)

- mau : thương không mau

(berberin, palmatin, chelidonin: mau vang

jatrorrhizin mau đỏ cam, pyocyanin mau xanh)

- []D : thương tả triên

- pKa : thương từ 7 – 9 (nên kiêm hoa vê pH = pKa + 2)

Trong tư nhiên, cac alkaloid thương co. . .

76

Noi chung, các alkaloid base :

1. co đô phân cưc trung binh

- alk. base tan / dmhcơ co đô ph.cưc trung binh đến yếu;

- nhưng kho tan / cac dmhcơ qua kém ph.cưc như EP, n6.

- Áp dụng chiết & tinh chế (kiêm hoa, biến alk. muôi

alk. base, chiết alk. base bằng Bz, DCM, Cf, Et2O...)

2. co tinh kiêm

dễ bi kéo vêt trên bản si-gel pha thuân (Si-OH).

khắc phục : thêm kiêm vao pha đông, vết sẽ gọn.

3. kém bên (nhât la khi + tO)

nên chiết dươi dang alkaloid muôi (bên hơn)

77

• alcaloid base : thương kém tan / nươc

dễ tan / dmhcơ kém phcưc

(trừ cafein, nicotin, coniin, colchicin, spartein tan / nươc)

• alcaloid muôi : dễ tan / nươc

kém tan / dmhcơ kém ph.cưc (≠ EP)

(trừ berberin clorid, berberin nitrat kém tan / nươc

reserpin.HCl lai tan / CHCl3)

• alcaloid phenol : dang base vẫn tan đươc / d.dich kiêm

(morphin, cephaelin)

78

Strychnin

- kho tan trong ether

- dễ tan trong CHCl3.

- rât dễ tan / hôn hơp Et2O - CHCl3

(1 : 1)

Môt sô alcaloid (ephedrin, cafein)

co thể thăng hoa đươc ơ ap suât

thương

dùng pp thăng hoa để tinh chế

(trôn bôt tra vơi vôi, đun / cat),

79

6.2. Hoa tinh

kiềm mạnh kiềm yếu kiềm rất yếu không kiềm acid yếu

nicotin ĐA SÔ

cafein

codein

piperin

colchicin

ricinin

theobromin

arecaidin*

guvacin**

isoguvacin

alcaloid + acid muôi tương ưng

alcaloid + muôi kim loai năng muôi phưc

alcaloid + “thuôc thư chung” tủa hay mau

6.2.1. Tinh kiêmN

Me

COOH

N

H

COOH

(*) (**)

80

• Nếu alcaloid co 2 Nitơ (2 chưc base) :

- cả 2 N đêu co tinh kiêm : co thể tao 2 loai

muôi.

Vi dụ : Quinin Q.HCl va Q.2HCl

- 1 N co tinh base qua yếu : chỉ co thể tao 1 loai

muôi.

Vi dụ : Strychnin (Str)2SO4

[alk muôi] sẽ giải phong ra [alk base]

bơi Na2CO3, amoniac, M(OH)n

[alk.H]+.X– + OH– [alk] + (X–/H2O)

• Alkaloid base co tinh kiêm yếu hơn cac kiêm vô cơ.

81

alcaloid (pKa) alcaloid (pKa) alcaloid (pKa)

berberin 2.5 pilocarpin 7.0 morphin 9.2 & 7.9

caffein 3.6 vinblastin 7.4 ammoniac 9.3

acid acetic 4.8 heroin 7.6 Ψ-ephedrin 9.4

reserpin 6.6 scopolamin 7.7 ephedrin 9.6

quinin, brucin 7.8 amphetamin 9.9

quinidin, codein 7.9 atropin 10.2

strychnin 8.3 nicotin 11.0 & 6.2

cocain 8.6

82

ơ pH = pKa + 3 > 99.9% ơ dang alk. base

ơ pH = pKa – 3 > 99.9% ơ dang alk. muôi

nếu SKLM 1 alkaloid ơ pH # pKa thi :

# 50% mẫu ơ dang alk. base (kém phân cưc; Rf cao)

# 50% mẫu ơ dang alk. muôi (phân cưc hơn; Rf thâp)

vết bi kéo dai, co thể tach thanh 2 nhom vết

cần thêm kiêm đến pH = pKa + (2 – 3)

83

alk.base, kém phân cưc hơn, bi kéo

vêt.

alk.muôi, phân cưc hơn, vết gọn hơn.

SKLM alkaloid / Si-gel NP vơi pha đông co pH << [pKa – 2]

Ngoai “đô phân cưc” của pha đông,

cần chú y đến pH khi SKLM alkaloid !

84

papaverin HCl

codein phosphat

eserin sulfat

eserin salicylat

ephedrin HCl

caffein base

quinin sulfat

quinin HCl

pH 3 4 5 6 pH 7

pH của môt sô dung dich alkaloid

5.5

6.5

5

5

5.5

64

7

85

6.2.2. Phản ưng tao tủa (Y/N)

tủa vô định hinh tủa tinh thể

• Valse-Mayer

• Bouchardat

• Bertrand (silico-tungstic)

Reineckat

Scheibler (ac. phospho-tungstic)

Sonnenschein (ac. phospho-molybdic)

- AuCl3

- PtCl3

- acid picric (Hager)

- acid picrolinic

- acid styphnic

- ththử Marme

(CdI2-KI)

• Dragendorff

• acid tannic

ththư Bouchardat = ththư Wagner (Iod / KI)

86

thuốc thử thành phần tạo tủa vô định hinh màu

Bouchardat KI + I2 nâu, nâu đỏ

Valse-Mayer

KI + HgI2 bông trắng vàng ngà

Dragendorff KI + BiI3 đỏ cam đỏ

Marme KI + CdI2 trắng vàng (có thể k’ tinh)

Bertrand acid silicotungstic trắng trắng ngà

Tannin acid tannic trắng (tan / cồn, AcOH, NH3)

87

thuốc thử thành phần tủa vô định hinh màu

Reineckatammoni tetrasulfocyanid

diamin chromat III

• hồng, tan / aceton 50%

(định lượng đo màu)• có thể kết tinh ở dạng khá

đặc trưng, mp rõ (định danh)

Scheibler acid phospho-tungstic trắng

Sonnenchein acid phospho-molybdic trắng

Cobalt thiocyanat

Co(SCN)2 xanh

88

• Đô nhay thay đổi tùy loai thuôc thư, tùy loai alkaloid

• Thuôc thư kém bên / kiêm (ddich thư: tr.tinh acid nhe)

• Tủa co thể tan lai trong

- thuôc thư thừa, trong MeOH, EtOH : Marmé

- thuôc thư thừa, trong MeOH, EtOH, AcOH : Mayer

- MeOH, EtOH, AcOH, NH4OH : acid tannic

• Tủa co thanh phần ổn đinh

( đinh lương bằng ph.phap cân gian tiếp) : Bertrand

89Johann Georg Noël Dragendorff (1836–1898)

90

Môt hơp chât không-alkaloid sẽ (+) vơi thuôc thư

Dragendorff

khi tai nhom chưc Oxy va carbon-β (nôi vơi oxy) co mât đô

è cao.

Vi vây, ơ cac aldehyd, ceton, ether, epoxid, peroxid, ester,

lacton

- nếu tai carbon-β co nôi đôi / co cac nhom alkyl tư

do

- thi sẽ phản ưng (+) vơi th’ thư Dragendorff.

miễn la sư mât đô è tai nguyên tư Oxy va tai carbon-β nay

không bi giảm đi (do hiêu ưng rút điên tư hoăc do nôi cầu

hydro)

91

alkaloid Valse-Mayer Bouchardat Dragendorff

quinin 8 ppm

morphin 400 ppm

caffein 100 ppm 1700 ppm

92

Alkaloid Dragendorff Zaffaroni *

Morphin 50 μg 10 μg

Apomorphin 20 μg 10 μg

Papaverin, Thebain

Codein, Heroin, Dionin 10 μg 10 μg

Narcotin 10 μg 20 μg

Narcein (kem nhạy) 50 μg 50 μg

*(thuôc thư Zaffaroni = Kali Iodo-Platinat)

93

thuốc thử thành phần tạo tủa kết tinh

Vàng clorid AuCl3. HCl• có màu thay đổi

tùy loại alkaloidPlatin clorid PtCl4. 2HCl

acid picric 2,4,6-trinitrophenol• có màu vàng đỏ cam

• có hinh dạng đặc trưng

• có điểm chảy xác định

acid styphnic 2,4,6-trinitroresorcin

acid picrolonic Δ’ của p-nitrobenzen

94

acid picric acid styphnic acid picrolonic

NO2

NO2

NO2

HO

OHNO2

NO2

NO2

OH N

NNO2

NO2

O

Me

+ alkaloid

- mau vang đỏ

cam

- hinh dang đăc

trưng

- điểm chảy xac

đinh

tinh thể co đinh danhalkaloid

95

7.2.3. Phản ưng vơi thuôc thư đăc hiêu (đinh danh)

thuốc thử thành phần Alkaloid sẽ cho màu

Erdmann acid sulfo-nitric Conessin vàng xanh lục

Frohde acid sulfo-molybdic Morphin tím

Mandelin acid sulfo-vanadic Strychnin tím xanh đỏ

Merke acid sulfo-selenic Codein xanh ngoc

Marquis sulfo-formol Morphin tím đỏ

Wasicky sulfo-PDAB Indol xanh tím đến đỏ

HNO3 acid nitric đđ. Brucin đỏ máu

thương kết hơp vơi SKLM // alcaloid chuẩn

96

• Tac nhân: cac chât co tinh oxy-hoa manh

(acid sulfuric đđ., acid nitric đđ., sulfochromic...)

• Môi trương thưc hiên : thương la khan.

• Cho sản phẩm mau kha chuyên biêt, giúp đinh danh

alk.

• Mau thương kém bên (quan sat nhanh)

• Mau thay đổi tùy cac điêu kiên phản ưng

(tO, pH va nhât la mưc đô tinh khiết của mẫu

alkaloid).

97

7.1. Nguyên tắc chung

Alk la cac base yếu, trong cây co thể ơ dang

- alk. muôi vơi acid hữu cơ, vô cơ (dễ chuyển dang)

- alk. phưc hơp bên vơi tannin (kho chuyển dang)

cần dùng kiêm (tr.binh / manh) để tao phản ưng :

[alk.H]+.X– + OH– [alk] + (X–/H2O)

• Nếu muôn chiết dươi dang alk. base :

• Nếu muôn chiết ngay dươi dang alk. muôi :

Chiết trưc tiếp [Alc.H]+.X– vơi dung môi thich hơp

98

Alk. mu i / ROH

Alk. base / dmhcơ

Alk. mu i / d c li u

Alk. mu i / H2O

Alk. base / dmhcơ

Dmhcơ / ki m

ROH / H+ Dmhcơ / ki m

HOH / H+

Thay đ i pH dung môi

99

7.2. Cac phương phap chiết xuât alkaloid

7.2.1. Chiết dang alcaloid base

- xay bôt dươc liêu (không qua min)

- lam ẩm vừa đủ vơi kiêm thich hơp (manh, yếu)

- chiết bằng dmôi hcơ kém ph.cưc (DCM, Cf, Bz…)

- thu hôi dung môi; tinh chế (loai tap); kết tinh

• Khi lam ẩm, tranh để dươc liêu “ươt qua”

• tranh đun nong (cô …) dich alkaloid base (không bên).

• thich hơp khi thao tac nhanh (đinh tinh, đinh lương).

• không sư dụng cho chiết xuât (ngâm kiêt lâu / kiêm).

100

7.2.2. Chiết dang alcaloid base bay hơi

- xay bôt dươc liêu (không qua min)

- lam ẩm vừa đủ vơi kiêm thich hơp

- chiết bằng phương phap sục hơi nươc

- thương dùng cho đinh tinh, đinh lương

ngay.

101

dươc liêu + kiêm

hơi nươc sôi

nhiêt kế vabô tiếp nươc

Alk basengưng tụ

dung dichacid loãng

102

7.2.3. Chiết cac alcaloid base thăng hoa

- xay bôt dươc liêu

- lam ẩm vừa đủ vơi kiêm thich hơp

- đun nong bằng nhiêt khô (cach cat…)

- thu tinh thể alc. base vừa thăng hoa

- tinh chế, kết tinhVi dụ : Chiết Cafein từ bôt Tra cam, tra vụn.

103

7.2.4. Chiết dang alcaloid muôi

- xay bôt dươc liêu (không qua min)

- lam ẩm vừa đủ vơi dung môi chiết, nap vao binh

- chiết bằng dung môi (côn / côn acid / nươc acid)

- cô thu hôi bơt côn.

- tinh chế (loai tap + chuyển dang); kết tinhPhương phap nay co thể ap dụng cho sản xuât

vơi quy mô trung binh lơn.

104

- Alkaloid muôi : tan / ROH, không tan / Et2O.

- Alkaloid base : tan / Et2O. (trừ morphin base).

1. Chiết lây alkaloid muôi bằng ROH / acid.

2. Rưa dich [ROH / acid] vơi Et2O để loai tap kém

phân cưc. 3. Trung hoa dich [ROH / acid] vơi soda

(natri carbonat).

4. Lắc lây phần tan trong Et2O; cô Et2O, thu alkaloid

base.

PHƯƠNG PHÁP STAS-OTTO (1850)

105

PP. STAS – OTTO (1850)

Alk. mu i / dịch acid

Alk. mu i / d c li u

Alk. base / dmhcơ

Chiết = cồn acid

+ Kiềm, Lắc d.môi hữu cơ

Cắn Alkaloid base

Cô thu hồi cồn

Cô thu hồi d.môi hữu cơ

Lắc với Et2O Bỏ tạp tan / Et2O

Alk. mu i / dịch acid

• côn - acid tartric

• tap bằng nươc

• dmhc la Et2O, CHCl3

ban đầu :

hiên nay :

• acid thay đổi

• loai tap = dmhc / H+

• dmhc thay đổi

106

8.1. Loai bỏ tap mau bằng than hoat tinh

• cần thăm do tỷ lê C* để it mât alkaloid.

8.2. Chuyển dang alk muôi alk base

• chọn loai kiêm NH4OH, Na2CO3, NaOH, Ca(OH)2

• chọn pH thich hơp (pH = pKa +2)

• chọn dmhcơ Bz, Et2O, DCM, Cf, Cf – Et2O (3 : 1)

8.3. Chuyển dang alk base alk muôi

• chọn loai acid (sulfuric, HCl, AcOH, tartric)

• chọn pH thich hơp (pH = pKa – 2)

• chọn dung môi (EtOH, MeOH, HOH)

107

Lưu y khi tinh chế

- alk. base bâc IV (berberin)

- alk. phenolat (morphin)

- nicotin base, cafein base

tan đươc trong nươc

Đôi vơi hôn hơp {alk kiêm yếu + alk kiêm manh}: co thể

- kiêm hoa lần 1 vơi NH3, lắc vơi dmhc (thu alk kiêm yếu)

- kiêm hoa lần 2 vơi NaOH, lắc dmhcơ (thu alk kiêm manh)

cach phân lâp chuyên biêt

108

Phương phap SKLM chế hoa (p-TLC)

vùng phunthuôc thư

(A)

(B)

(C)

cao (A), (B), (C) (vùng không co th.thư) để lây alcaloid

vùng không phun thuôc thư

vùng phunthuôc thư

109

Phương phap sắc ky côt (SKC)

a. SKC hâp phụ

• chât h’phụ : Si-gel (15-40 hay 40-63 μm)

co thể nhôi Si-gel vơi d.dich đêm

kiêm

• mẫu nap : alcaloid base ∑ (it tap); k ~ 30 – 60

• khai triển : hay dùng CHCl3 – MeOH (x : y)

sao cho Rf ~ 0,30 / SKLM 1 lần

• theo dõi : SKLM / UV 254 nm hay / Dragendorff

• thu phân đoan tinh khiết, kết tinh alcaloid

base.

110

Phương phap SKC

b. SKC rây phân tư

• Thương sư dụng pha tinh la Sephadex LH-20

• Mẫu thư : alk. base toan phần con lẫn tap / (Cf –

MeOH)

• Khai triển vơi MeOH, MeOH – CHCl3

- cac hơp chât co MW lơn sẽ ra trươc

- cac hơp chât co MW nhỏ sẽ ra sau.

111

Phương phap SKC

c. SKC phân bô đảo

• Thương dùng pha tinh Diaion HP-20 (Mitsubishi).

• Mẫu : “alk. muôi toan phần” con it tap / (MeOH –

H2O)

• Khai triển côt vơi (H2O – MeOH) (100 : 0 0 :

100)

- cac hơp chât phân cưc manh hơn : ra trươc

- cac hơp chât phân cưc yếu hơn : ra sau

112

9.1. Trên vi phẫu (phản ưng hoa mô)

vi

phâu

rửa băng

cồn tartric

rồi + thuốc thử

BouchardatKết luận

1 không rửa có tủa nâu có protein / alcaloid.

(thử tiếp vi phâu 2 và 3)

2 có rửa vân có tủa nâu có protein; alk ???

3 có rửa không còn tủa nâu có alcaloid.

- alcaloid va protein đêu cho tủa vơi th’ thư Bouchardat

- alc. tan / côn tartric; protein không tan / côn tartric.

113

Mục đich

- co alkaloid ???

- co dươc liêu A, B, C ???

- co alkaloid x, y, z ???

- ham lương x, y, z ???

Cac kỹ thuât thông dụng

- SKLM (TLC; HP-TLC; p-TLC)

- HPLC (LC-UV; LC-PDA; LC-MS …)

9.2. Bằng phương phap sắc ky

114

9.2.1. Trên SKLM

• Bản mỏng : Si-gel F254, RP-18 (Merck …)

• mẫu châm : alk base ∑ (it tap) / CHCl3 (châm

vach)

• dung môi : thương thêm kiêm (hữu cơ, vô cơ) yếu *

• phat hiên : UV 254 nm / Dragendorff / th’ thư khac * Thêm kiêm đến pH (pKa + 2)

lam gọn vết alkaloid (tranh kéo vêt)

* Kỹ thuât thêm kiêm

- tẩm vao giây bão hoa binh sắc ky

- tẩm vao pha tinh; thêm ngay vao hê d.môi

115

Hê dung môi (2 – 3 thanh phần)

phân cực kem phân cực tr.binh phân cực mạnh

EP, n-6, n-7 EtOAc n-BuOH

Tol, Bz, Et2O Me2CO i-PrOH

Cf, DCM AcCN EtOH, MeOH

Nguyên tắc chung: Dung môi // Mẫu thư (alkaloid)

Dung môi thương thêm kiêm yếu (pH modifiers)

- NH4OH (‰ %), dimethyl formamid (DMF)

- diethylamin, triethylamin (DEA, TEA)

116

Mẫu thư

- thương la alkaloid base (toan phần, phân đoan)

- mẫu đươc hoa trong Bz, Cf, DCM.

- nên châm thanh vach (1 mm × 5-10 mm)

- mẫu cao hơn mưc dung môi ~ 5 mm

- khai triển 1 lần, n lần; chiêu khai triển: Phat hiên vết

- soi UV 254 (tắt quang) / 365 nm (phat quang)

- hơ hơi Iod (cac alk. co Δ / câu trúc)

- phun / nhúng thuôc thư Dragendorff **

- phun / nhúng thuôc thư đăc hiêu (it sư dụng).

117

9.3. Bằng phản ưng hoa học

Lưu y : khi lam cac ph.ưng tao tủa / mau

nên thưc hiên vơi cac d.dich alk. muôi

Đánh giá Quan sát thấy dung dịch…

( � ) vân trong

(+) đục lờ, không lắng

(++) đục nhiều, tủa xuất hiện sau vài phút

(+++) tủa rõ, lắng nhanh; thêm 1 giot TT tủa tiếp

(++++) tủa nhiều, lắng ngay; thêm 1 giot TT tủa tiếp

118

B t D c li u

Alk base / CHCl3 Alk mu i / n c acid

Alk mu i / n c acid Alk base / CHCl3

a. L c v i H2SO4 2%

b. L y l p n c acid

a. NH4OH n pH 10-11

b. L c v i CHCl3

c n Alkaloid base

H2SO4 2%a. NH4OH đđ c

b. CHCl3

a. Th2 chung

b. Th2 đ c hi uCHCl3

Th2 đ c hi u

SKLM

9.3. Bằng phản ưng hoa học

119

alcaloid phản ứng màu alcaloid phản ứng màu

Tropan Vitali-Morin Berberin Oxyberberin

Strychnin Sulfo-chromic Quinin Thaleoquinin

Brucin Cacothelin Quinin Erythroquinin

Cafein Murexid Quinin Huynh quang

Môt sô phản ưng mau đăc hiêu thông dụng

120

Nguyên tắc chung

alk. muôi / dươc liêu

alk. base / d.môialk. muôi / d.môi

thay đổi pH

cắn alk. base sach

1. p.phap cân 3. đo quang

2. acid – base 4. pp. sắc

ky

tap tap

A B

121

10.1. Phương phap cân : Áp dụng khi

- không đ.lương = acid-base đươc (alk. kiêm qua yếu)

- alkaloid chưa rõ vê câu trúc hoa học

- hôn hơp phưc tap của nhiêu alkaloid

- muôn đanh gia sơ bô vê ∑ alkaloidMưc đô tin cây

- kém chinh xac (alk% qua it; tap thừa)

- khắc phục = phương phap cân gian tiếp P lơn (dễ cân)

P bé (kho cân)

122

10.1. Phương phap cân

chiết dang alk. acid hoăc base

đổi pH nhiêu lần (chuyển dang)

loai tap (chât béo, tannin …)

alkaloid base

cân trưc tiếp, gian tiếp

Bertrand.(alk)4

cafein, nicotin

Bertrand

Palkaloid

(cân gian tiếp)

123

alk. base

acid thừa

kiêm(HCl, H2SO4 loãng)

vơi cac chỉ thi mau vùng pH acid :

- methyl đỏ (4.2 đỏ 6.3 vang)

- methyl cam (3.0 đỏ 4.4 vang)

(co thể + methylen xanh)

10.2. Ph.phap thể tich

124

10.2. Ph.phap thể tich (m.trương khan)

- nên: AcOH băng

- acid percloric thừa

- chỉ thi mau: Tim tinh thể

- ap dụng: kể cả alk. kiêm qua yếu (cafein, colchicin…)

- chinh xac > ph.phap cân

tim tinh thể : vang lục (acid) xanh lục (tr.tinh) tim (kiêm)

125

10.3. Phương phap đo mau

- mau tư nhiên (berberin, palmatin)

- mau do + th’ thư tao mau (Dragendorff, oxy-hoa)

- mau huynh quang (quinin sulfat)

- đo trưc tiếp từ dung dich mau

hay quy vê 1 alkaloid đai diên

- đo do quét vết mau (scanner / SKLM)

thương lam // alkaloid chuẩn

• Thưc hiên

126

10.4. Phương phap SKLM

SKLM

tao mau

đo vết

[alkaloid %]

diên tich vết

cương đô maucao vết

scanner

10.5. Phương phap HPLC

Thương kết hơp vơi nhiêu cach ch.bi mẫu (SPE, SPME)vơi nhiêu detector khac nhau (UV, IR, RI, MS, ELSD...)

127

• La những chât chuyển hoa thư câp, chât bai tiết hoăc la

sản phẩm cuôi trong qua trinh chuyển hoa của thưc vât.

• La những chât dư trữ Nitơ, tham gia vao chu trinh Nitơ

trong thưc vât.

• Đôi khi la những chât tich lũy dần từ thưc ăn (Kiến lây

alk. từ la cây; Ếch, Coc ăn kiến Ếch, Coc co alk.)

• La những chât bảo vê, chông cac sinh vât ăn thưc vât.

• La vũ khi hoa học trong tư vê, cần trong qua trinh

sinh tôn nhât la ơ đông vât (Ca, Coc, Ky nhông ...)

128

Alkaloid thương co hoat tinh sinh học manh đến rât manh

• kha nhiêu chât đươc sư dụng trong y học.

• môt sô chât dùng lam chât đôc dùng trong săn bắn

(tubocurarin / Curaré)

• môt sô chât qua đôc, không dùng trong y học

(Gelsemin trong La ngon).

• nhiêu chât co thêm tac đông nguy hai đến xã hôi

(gây nghiên, ma túy, ảo giac)If Nature had any sense, She wouldn’t make alkaloids !

(John Comforth)

129

Khi thưc vât co nhom alkaloid, thi tac dụng của dươc liêu

thương do nhom alk. (trong đo thương do 1 alk. chủ yếu).

• Trên hê thần kinh

- kich thich TKTW : cafein, strychnin

- ưc chế TKTW : morphin, codein

- kich thich trưc giao cảm : ephedrin

- liêt trưc giao cảm : yohimbin

- kich thich pho giao cảm : pilocarpin

- liêt pho giao cảm : atropin

130

- Gây tê : cocain - Giảm đau : morphin

- Giảm ho : Codein - Giảm co thắt :

Papaverin

- Tri sôt rét : Quinin - Diêt giun san :

Arecolin

- Diêt khuẩn : Berberin, Emetin - Ha huyết

ap : Reserpin

- Tri ung thư : Taxol, Vincristin, Vinblastin,

Vincamin

• Trên cac cơ quan khac

131

Hypnos (God of sleep; father of Morpheus, God of dreams)

and his brother, Thanatos (God of death).

Thanatos

Hypnos

132

MescalinLophophora williamsii,

Trichocereus spp.

Peyote = Lophophora williamsii, họ Cactaceae

133

Alkaloid từ đông vât

Alkaloid cũng co trong đông vât, nhât la ơ Bô nhiêu chân, Coc,

Ếch, Ca, Ky nhông va đông vât co vú (Saxidomus, Salamandra,

Phyllobates, Dendrobates, Castor, Moschus, Solenopsis,

Glomeris, Odontomachus va Polyzonium).

Trong hải sinh vât, đăc biêt từ cac loai Hải miên (Ptilocaulis

spiculifer, Hemimycale spp., Crambe crambe, Monanchora

arbuscula, M. ungiculata) đã tach đươc cac alkaloid guanidin

(batzelladin J, ptilomycaulin A, ptilocaulin va isoptilocaulin)

Sao biển (Fromia monilis va Celerina heffernani) cũng co

alkaloid.

134

Alkaloid cũng co ơ da 1 sô loai lương cư. Co 3 bô lương cư :

Bô Anura vơi > 4500 loai Coc, Ếch,

Bô Urodela vơi > 450 loai ky nhông, thằn lằn,

Bô Apoda vơi > 160 loai sâu không chân.

Từ da Anura species, Osteocephalus taurinus, O. oophagus va O.

langsdorfii bufetenin co tinh gây ảo giac kiểu LSD.

Từ da coc Melanophryniscus montevidensis nhom pumiliotoxin

(PTX) va alkaloid nhom indolizidin.

135

The lady bird (Coccinellidae) va Ong cũng chưa alkaloid.

Môt sô loai bươm đêm Utethesia ornatix thu alkaloid pyrrolizidin

khi con la âu trùng sông ơ gôc cac loai Crotalaria (Fabaceae).

Longitarsus lateripunctatus, 1 loai ong do ăn la cây Pulmonaria

abscura, cũng chưa alkaloid pyrrolizidin.

Cac loai kiến Anochetum grandidieri va Tetramorium electrum,

chưa alkaloid pyrrolizidin, đươc tim thây trong da day ếch

Mantella.

Ếch Dendrobates pumilio chưa alkaloid dendrobatid la do ăn cac

đông vât chân đôt tich lũy cac alkaloid nay.

Vai alkaloid pyrroloindol (pseudo-phrynaminol) đươc tim thây ơ

loai Ếch Pseudophryne coriacea.

136

Hiên co hơn 800 alkaloid co TDSH đươc tim thây từ da cac loai

lương cư

Trừ trương hơp 2 nhom samandarin va pseudophrynamin,

dương như tât cả cac alkaloid con lai đêu co nguôn từ thưc

phẩm.

ong batrachotoxin va coccinelline-like

tricyclics

kiến, môi pumiliotoxin.

kiến decahydroquinolin, izidin, pyrrolidin va

piperidin.

kiến histrionicotoxin, lehmizidin and tricyclic

gephyrotoxin

137

Từ Bryozoan (Flustra foliacea) nhiêu brom-alkaloid nhom indol

như

flustramin, deformylflustramin, deformylfrustrabromin A, B.

Từ sữa Dê ăn la cây Erythrinia poeppigiana erythrinan alkaloid

(β-erythroidin va dihydro-β-erythroidin) co tac dụng kiểu curare.

Cac nhom alkaloid đông vât bao gôm từ nhom isoquinolin, β-

carbolin,

đến thiazolidin, arising from vitamin B6, chloral and glyoxylic

acid.

Từ lâu, ngươi ta vẫn cho rằng cac alkaloid tetrahydro-isoquinolin

vôn co nguôn gôc từ thưc vât.

Tuy nhiên, cũng co tac giả coi chúng la cac alkaloid nôi sinh tư

nhiên

từ cơ thể ngươi va đông vât.

138138

6. Phân loại6. Phân loại::

Pyridine Pyrolidine – pyridine

Quinoline Isoquinoline

Phenantrene

Indol.

139139

6.1 Nhoùm 6.1 Nhoùm pyridine:pyridine:

Söôøn cô baûnSöôøn cô baûn

N N1

2

3

4

5

6

140140

Nhoùm pyridine: Trigoneline Nhoùm pyridine: Trigoneline (C(C77HH77OO22N) trong haït Caø pheâN) trong haït Caø pheâ

N

COO

CH3Cl

CH3NH2Ba(OH)2

N

COOH

CH3Cl

Acid nicotinic ( acid piridin_3_carboxilic)

HCl, P

141141

Toång hôïp trigoniline (PP Toång hôïp trigoniline (PP HANTZSCH)HANTZSCH)

N

COOHMeI

KOH, T N

COOMe

I

Me

AgOH

TN

COOH

Me

OH

( H2O)

N

COO

Me

Trigonelin

142142

Ricinine (CRicinine (C88HH88OO22NN22) trong haït ) trong haït Thaau daauThaau daau

OMe

CN

N O

Me

143143

NhNhữngững alkaloid coù trong alkaloid coù trong hạt Cau ( Areca cotechu ) hạt Cau ( Areca cotechu )

như sau:như sau:

N

COOH

H

Guvacine (acid1,2,5,6_tetrahidronicotinic)

144144

N

COOCH3

H

Guvacoline (1,2,5,6_tetrahidronicotinatmetil)

145145

N

COOCH3

CH3

Arecoline (N_metil_1,2,5,6_tetrahidronicotinatmetil)

146146

Nhöõng alkaloid coù trong caây löïu Nhöõng alkaloid coù trong caây löïu ((Punica granatum) Punica granatum) họ Punicaece họ Punicaece

N

HO

Peletierine

147147

N CH2 C

OH

CH3

Isopeletierine

148148

Nhöõng alkaloid coù trong Nhöõng alkaloid coù trong haït tieâu ñen haït tieâu ñen (piper nigrum)(piper nigrum)

hoï Piperaceaehoï Piperaceae

N

C C

C

HO

H C

C

H

H

O

O

Piperine

149149

Piper nigrumPiper nigrum L. L.

150150

Nhom Pyridine:Nhom Pyridine:

Ricinine (CRicinine (C88HH88OO22NN22))

Trigoneline (C7H7O2N)

Guvacine, Guvacoline, Arecoline

Peletierine, Isopeletierine

Piperine

N N1

2

3

4

5

6

151151

6.2 Nhoùm6.2 Nhoùm Pirolidine_Pyridine. Pirolidine_Pyridine. Alkaloid coù trong caây thuoác laù Alkaloid coù trong caây thuoác laù

(n(nicotiana tabacum)icotiana tabacum) hoï Solanaceae hoï Solanaceae

152152

N

CH3N

N

COOH

N COOH N

COOH

Acid nicotinic Acid picolic Acid isonicotine( Pyridine_3_carboxilic) ( Pyridine_2_carboxilic) (Pryridine_4_carboxilic)

Nicotine

153153

N

N

CH3

Nicotyrine

N

N

H

Nor _ Nicotine

Nicotine laø chaat kich thich cuûa heä ñoai giao caûm, daïng tieâm cho ñoäng vaät, gaây söï kich thich heä thoang thaan kinh trung öông.Söï haap thu khoùi thuoac laù gaây ra noät soa beänh: Vea tieâu hoùa, tuaan hoaøn, thaan kinh.Huùt thuoac laù ñöa dean caùc hieän töôïng ngoä ñoäc: Kich öùng ñöôøng phoåi, nhieãu loaïn vea tim, vea tuaan hoaøn , vea tieâu hoùa, vea thaan kinh.Söï ñoat chaùy ñieau thuoac caøng chaäm, ngoaøi nicotine, coøn caùc chaat ñoäc khaùc: HCN, CO2, CO. 100g thuoac laù chöùa 2% nicotine.

154154

6.3 Nhöõng alkaloid thuoäc nhoùm 6.3 Nhöõng alkaloid thuoäc nhoùm quinolinequinoline

Alkaloid cuûa vo ûcaây quinquina Alkaloid cuûa vo ûcaây quinquina ((cinchonacinchona Rubiaceae): Coù hai Rubiaceae): Coù hai alkaloid quan troïng :alkaloid quan troïng : quinine vaø quinine vaø cinchonine..cinchonine..

N1

2

345

6

7

8

155155

156156

Cinchona succirubraCinchona succirubra P. P.(Cây canhkina)(Cây canhkina)

157157

N

CHO

H

H3CON

CH CH2

1

2

4

6

7

8

9

10 11

53

1'

2'

3'4'5'

6'

7'

8'

158158

159159

160

•9

C3 nhoùm etilen

C6’ nhoùm metoxi

C9 nhoùm hidroxi

Cô caau cuûa quinine chöùa 4 carbon phi ñoai xöùng: C3,C4,C8,C9. (3 etilen-9-hidroxi-6’metoxiruban)

161161

162162

N

CHO

H

N

CH CH2

1

2

4

6

7

8

9

10 11

53

1'

2'

3'4'5'

6'

7'

8' N

N

1'2'

3'4'5'

6'

7'

8'

1

2

3

4

5

6

7

89

Cinchonine Ruban

163163

CinchonineCinchonine

164164

165165

166166

Cô caáu laäp theå cuûa Cô caáu laäp theå cuûa quinine, quinine, quinidine Cinchonine, quinidine Cinchonine,

cinchonidine. cinchonidine.

Q

HHO

H2C

1

23

45

6

7

8

9

1

23

45

6

7

8

HHO

H2C

1

23

45

6

7

8

9

H

Q'

H

C

H

Q

HO

H2C

N

HCH

C

N

HCH

C

N

HCH

Q' ''

Vôùi Q=

N

H3CO Vôùi Q’=

N

167167

6.4 Alkaloid thuoäc nhoùm 6.4 Alkaloid thuoäc nhoùm isoquinoline:isoquinoline:

N1

3

45

6

72

8

168168

Papaver somniferumPapaver somniferum L. L.(Cây thuốc phiện )(Cây thuốc phiện )

169169

170170

Alkaloid ñöôïc trích töø caây aù phieän Alkaloid ñöôïc trích töø caây aù phieän coù nhaân isoquinoline: coù nhaân isoquinoline: Papaverine, Papaverine,

laudanosine, laudaninelaudanosine, laudanine

N

CH2

H3CO

H3CO

OCH3

OCH3

1'2'

3'

4'

6'

5'

N

CH2

H3CO

H3CO

OCH3

1'2'

3'

4'

6'

5'

CH3N

CH2

H3CO

H3CO

OCH3

OCH3

1'2'

3'

4'

6'

5'OH

CH3

171171

Papaverine ( CPapaverine ( C2020HH2121OO44N )N )

172172

LaudanosineLaudanosine

173173

6.5 Nhöõng alkaloid thuoäc nhoùm 6.5 Nhöõng alkaloid thuoäc nhoùm phenantren:phenantren:

morphinemorphine laø alkaloid quan troïng nhaat laø alkaloid quan troïng nhaat trong caây AÙ phieän.trong caây AÙ phieän.

HH

HO

N CH3

13

4

68

9

1012

1415 16

2

11

5

7

13O

HO

(C17H19O3N)

174174

MorphineMorphine

175175

N

O

CH3HH

OH

H3CO

N

O

CH3

H3CO

OCH3

C* : C5, C6, C9, C13, C14OH : C3, C6

Nhoùm epoxi: C4 C5Voøng 6 chöùa N-CH3: C13 C9Noai ñoâi : C7, C8

Codein (C18H21O3N) The bain (C19H21O3N)

176176

CodeineCodeine

177177

6.6 Alkaloid thuoäc nhoùm 6.6 Alkaloid thuoäc nhoùm Indol:Indol:

N

H

1

2

3

45

6 7

89

178178

Alkaloid cuûa chi Alkaloid cuûa chi StrychnosStrychnos hoï hoï Loganiaceae:Loganiaceae: Strychnine, Brucine, Strychnine, Brucine,

VomicineVomicine..

R2

O

R11

2

34

5

6 7

8

9

10

11

12

13 14

15

16

17 18

19

O

N 20

21

22

23

I II

III

IV

V

VI

VII

R1, R2 = H : StrychnineR1, R2 = OCH3 : Brucine

179179

TrychnineTrychnine

180180

Trychnos ( họ Loganiaceae)Trychnos ( họ Loganiaceae)

181181

Strychnos nux-vomicaStrychnos nux-vomica L. L.(Cây ma tiền)(Cây ma tiền)

182182

Alkaloid cuûa chi Rauwolfia, hoï Alkaloid cuûa chi Rauwolfia, hoï Apocynaceae:Apocynaceae: Ajmaline, Ajmalicine, Ajmaline, Ajmalicine,

Serpentine,Serpentine, Reserpine, YohimbineReserpine, Yohimbine..

NN

H3COOC

H3CO

H

OCH3

O C

OCH3

OCH3

OCH3

O

1

2 34

5

6

789

10

1112

13

Reserpine (C33H40O9N2)

183183

ReserpineReserpine

184184

185185

Rauwolfia serpentinaRauwolfia serpentina

186186

Yohimbine ( CYohimbine ( C2121HH2626OO33NN22))

NN

H

H

H1

2 34

5

6

789

10

1112

13

H

OH

H3COOC

187187

YohimbineYohimbine

C*: C3, C15, C16, C17, C20.

Nhoùm amino nhò caáp amino tam caáp OH taïi C17 carbometoxi taïi C16

188188

189189

YohimbineYohimbine

190190

7. 7. Phöông phaùp ly trích:Phöông phaùp ly trích:

7.1. Alkaloid deã bay hôi:7.1. Alkaloid deã bay hôi: Söû duïng phöông phaùp loâi cuoan hôi Söû duïng phöông phaùp loâi cuoan hôi

nöôùc. Base hieän dieän trong caây ôû nöôùc. Base hieän dieän trong caây ôû traïng thaùi muoai, caây ñöôïc phôi khoâ traïng thaùi muoai, caây ñöôïc phôi khoâ vaø nghiean naùt thaønh boät, troän vaø nghiean naùt thaønh boät, troän boät caây vôùi chaat kieam voâ cô boät caây vôùi chaat kieam voâ cô amoniac hoaëc voâi ) thu ñöôïc alkaloid amoniac hoaëc voâi ) thu ñöôïc alkaloid daïng muoai base töï do vaø sau ñoù daïng muoai base töï do vaø sau ñoù ñöôïc loâi cuoan bôûi hôi nöôùcñöôïc loâi cuoan bôûi hôi nöôùc

Vi duï: nicotine ( trong caây thuoac Vi duï: nicotine ( trong caây thuoac laù )laù )

191191

7.2 Alkaloid oån ñònh :7.2 Alkaloid oån ñònh :Sô ñoà toång quaùt ly tríchSô ñoà toång quaùt ly trích alkaloid alkaloid

oån ñònhoån ñònh

192192

8.8. Thuoac thöû ñeå nhaän bieat alkaloid:Thuoac thöû ñeå nhaän bieat alkaloid:

8.1 Thuoác thöû taïo tuûa ( thuoác thöû 8.1 Thuoác thöû taïo tuûa ( thuoác thöû chungchung):):

Thuoac thöû naøy cho vôùi alkaloid nhöõng muoai ñôn giaûn hoaëc dang phöùc, chuùng coù theå toan taïi ôû daïng keat tinh hoaëc voâ ñonh hinh, it tan hoaëc khoâng tan trong nöôùc, phaûn öùng thöïc hieän trong moâi tröôøng acid nghiaõ laø cho thuoac thöû taùc duïng vôùi muoai alkaloid trong nöôùc

193193

Thuoac thöû iodurThuoac thöû iodur Thuoac thöû Bouchardat:Thuoac thöû Bouchardat:

IodIod 2,5g2,5g KIKI 5g5g Nöôùc caatNöôùc caat 100ml100ml Cho traam hieän maøu naâu, tan Cho traam hieän maøu naâu, tan

trong löôïng thöøa thuoac thöû, noù trong löôïng thöøa thuoac thöû, noù laøm traam hieän hoaøn toaøn dung laøm traam hieän hoaøn toaøn dung doch acid cuûa alkaloiddoch acid cuûa alkaloid

194194

Thuoác thöû Mayer_ ValserThuoác thöû Mayer_ Valser* * Thuoác thöû MayerThuoác thöû Mayer

HgClHgCl22 6,8g6,8gKIKI 25g 25g

Nöôùc caátNöôùc caát1000ml1000ml

* * Thuoac thöû ValserThuoac thöû Valser

HgIHgI22 Löôïng thöøa Löôïng thöøa

KIKI 10g10g

Nöôùc caat Nöôùc caat 100ml100ml

Ñeå yeân vaø loïcÑeå yeân vaø loïc

195195

Iodur Bismuth vaø KIodur Bismuth vaø KThuoác thöû DragendorffThuoác thöû Dragendorff

Bi(NOBi(NO33))3 3 trung hoøatrung hoøa 20g 20gHNOHNO33 ñaäm ñaëc ñaäm ñaëc 30g30gKIKI 6868

Nöôùc caat Nöôùc caat 250ml250ml

Hoøa tan Bi(NO3)3 trong HNO3. Loïc theâm dung doch KI (68g) trong 60ml nöôùc caat . Ñeå yeân 24giôø. Loïc. Pha loaõng thaønh 250ml vôùi nöôùc caat .

196196

Thuoac thöû laøm traam hieän dung Thuoac thöû laøm traam hieän dung doch Hdoch H22SOSO44 cuûa alkaloid, traam cuûa alkaloid, traam hieän maøu ñoû, tan trong löôïng hieän maøu ñoû, tan trong löôïng thöøa thuoac thöû.thöøa thuoac thöû.

Thuoac thöû Yvon Nitrat Bi 1,5g KI 7g HCl ñaäm ñaëc 20 gioït Nöôùc caat 20ml

197197

8.2 Thuoac thöû taïo maøu 8.2 Thuoac thöû taïo maøu (thuoac thöû rieâng ):(thuoac thöû rieâng ):

Ñoù laø thuoac thöû cho vôùi moãi Ñoù laø thuoac thöû cho vôùi moãi alkaloid hoaëc moät nhoùm alkaloid alkaloid hoaëc moät nhoùm alkaloid coù caau truùc gaan gioang nhau coù caau truùc gaan gioang nhau coù moät maøu ñaëc tröng.coù moät maøu ñaëc tröng. IRDMAN (H2SO4ññ+HNO3)=a.sulfonitric.

MARQUIS = sulfoformol Morphine cho maøu ñoû tim.

198198

LAFON= sulfoselenieuLAFON= sulfoselenieuCodein cho maøu xanh caåm Codein cho maøu xanh caåm

thaïch.thaïch. Thuoac thöû HNOThuoac thöû HNO33::•Brucine cho maøu ñoû maùu; Ajmaline cho maøu ñoû.…thuoac thöû coù theå laø taùc nhaân khöû nhö H2SO4 ññ

Oxi hoùa nhö H2O=,k2Cr2O7, HNO3, H2SO4.

Oxi hoùa khöû. Ñoâi khi ngöôøi ta duøng caû taùc nhaân truøng hôïp hoùa.

199199

200200

Colchicum autumnaleColchicum autumnale L. L.

Caây caø laù xeû Caây caø laù xeû (Solanum (Solanum laciniatum)laciniatum)

Chuùc caùc SV ñaït keat quaû Chuùc caùc SV ñaït keat quaû toat vôùi chöông alkaloidtoat vôùi chöông alkaloid..

4. Tính chât4. Tính chât

Alkaloid laø chaat coù troïng

löôïng phaân töû khaù lôùn.

Chöùa oxigene thöôøng laø chaat raén, keat tinh, khoâng loâi cuoan bôõi hôi nöôùc.

Alkaloid thöôøng khoâng maøu, vo ñaéng vaø coù tinh triean quang .

.