Алкалоідаў - гэта ... Класіфікацыя алкалоідаў, характарыстыка

Спрадвеку людзі выкарыстоўвалі раслінныя кампаненты для палягчэння боляў і пазбаўлення ад хвароб і хвароб. Аднак вывучэнне менавіта кампанентнага складу, вылучэнне тых злучэнняў, што аказваюць такое дзеянне, стала магчымым толькі з шырокім і масавым развіццём хіміі як навукі, гэта значыць, пачынаючы з XVII стагоддзя.

Менавіта тады ў нетрах раслінных арганізмаў, а сёння ўжо і ў некаторых жывёл, выявілі азотазмяшчальныя арганічныя злучэнні, якія і давалі такі шырокі лячэбны эфект. З 1819 г. агульная назва дадзенай групы рэчываў - алкалоіды. Прапанавана В.Мейснером, фармацэўтам і лекарам.

Што такое алкалоідаў?

У цяперашні час прынята лічыць, што алкалоідаў - гэта цыклічнае злучэнне, якое змяшчае ў складзе цыкла або бакавой ланцуга адзін або некалькі атамаў азоту і па хімічнай прыродзе выяўляе ўласцівасці слабой шчолачы, накшталт аміяку. Раней гаварылася аб вызначэнні гэтых рэчываў як вытворных азоцістай падставы пиридина. Аднак пазней быў адкрыты шэраг злучэнняў дадзенай групы, які паказаў, што такое трактаванне не зусім дакладна і не ахоплівае ўсёй разнастайнасці алкалоідаў.

Упершыню дадзенае рэчыва было атрымана і даследавана ў 1803 годзе навукоўцы Дерсоном. Гэта быў морфій, атрыманы з опію. Пасля незалежна адзін ад аднаго многія навукоўцы адкрылі шэраг складаных гетэрацыклічных злучэнняў з расліннай сыравіны. Так склалася ўяўленне пра тое, што алкалоид- гэта рэчыва пераважна прыроднага паходжання. Утвараецца толькі ў раслінах.

Хімічны склад малекул

Па сваёй хімічнай прыродзе дадзеныя рэчывы - гэта азотазмяшчальныя арганічныя злучэнні, якія ўтрымліваюць атамы азоту ў складаных гетероциклах, злучаных паміж сабой рознымі тыпамі сувязяў і узаемадзеянняў.

З раслін яны вылучаюцца ў складзе соляў некаторых кіслот:

• яблычнай;
• віннай;
• шчаўевай;
• воцатнай і іншых.

Калі чыстае рэчыва аддзяліць ад солі, то можна атрымаць алкалоідаў ў выглядзе цвёрдага крышталічнага парашка, а можна ў выглядзе вадкай структуры (нікацін). І ў тым і ў іншым выпадку - гэта шчолачнае злучэнне, выяўляе адпаведныя хімічныя ўласцівасці.

Гэта значыць хімія алкалоідаў вядомая і вывучана. Так, напрыклад, вызначаны метады, пры дапамозе якіх можна вылучаць іх з расліннай сыравіны. Яны грунтуюцца на растваральнасці солей алкалоідаў ў вадзе, так як у чыстым выглядзе дадзеныя злучэння ў вадзе амаль нерастваральныя, але затое выдатна робяць гэта ў арганічных растваральніках.

Шэраг рэакцый, пры дапамозе якіх адбываецца вылучэнне і вывучэнне такіх злучэнняў, носяць назву алкалоидных.

1. Аблога. Рэакцыі, заснаваныя на адукацыі нерастваральнай солі алкалоіда, якая выпадае ў асадак. Гэта можна ажыццявіць, калі выкарыстоўваць наступныя кампаненты: таннин, пикриновую кіслату, фосфорновольфрамовую або малібдэнавы кіслаты.
2. Аблога. Рэакцыі, заснаваныя на фарміраванні складаных комплексных соляў з удзелам алкалоидных злучэнняў. Рэактывы: хларыд ртуці, ёдыд калію або вісмута.
3. Афарбоўванне. Пры гэтых рэакцыях выгляд алкалоіда змяняецца і ён становіцца прыкметны ў агульным складзе. Прынцып дзеяння - уплыў на гетероциклы, з'яўленне афарбоўкі. Рэактывы: азотная, серная кіслаты, гідраксід медзі (II) свежеосажденный.

Часта рэакцыі афарбоўвання не даюць дакладных вынікаў, так як гетэрацыклічных склад алкалоідаў падобны з такім у бялковых малекул. Таму яны даюць аднолькавы эфект.

класіфікацыя алкалоідаў

На якія катэгорыі падпадзяляюцца ўсе вядомыя злучэння гэтай групы, вызначае выгляд алкалоіда, яго хімічны будынак. Такая класіфікацыя была створана акадэмікам А. П. арэхавыя і ў аснове яе ляжыць тып і структура гетероцикла з атамамі азоту ў іх.

1. Пирролидин, пирролизидин і іх вытворныя. Да гэтай групы можна аднесці такія алкалоіды, як платіфіллін, Сарацын, сенецифиллин і іншыя. У аснове структуры складаныя пяцічленныя гетероциклы, злучаныя адзін з адным, у склад якіх уваходзіць атам азоту.
2. Пиперидин і пиридин, іх вытворныя. Прадстаўнікі: анабазин, лобелин. Аснова - шестичленные складаныя цыклы з азотам.
3. Хинолизидин і яго злучэння. Да гэтай групы адносяцца: пахикарпин, термопсин і іншыя. Хімічная аснова ў складаных шестичленных гетероциклах, злучаных паміж сабой і азотам.
4. Вытворныя хинолина - хінін, эхинопсин.
5. Важная група вельмі распаўсюджаных алкалоідаў - злучэнні изохинолина. Сальсалин, марфін і папаверын - шырока выкарыстоўваюцца ў медыцыне. Сюды ж можна аднесці алкалоіды ў раслінах барбарыса, мачка і падтынніка.
6. Хімічна вельмі складаныя па структуры вытворныя тропана - гиосциамин, атрапін, скополамин. Будынак прадстаўлена складана кандэнсаваных, пераплеценымі паміж сабой пирролидиновыми і пиперидиновыми кольцамі.
7. Індол і яго злучэнні - рэзерпін, стрыхнін, винбластин і іншыя. Складанае спалучэнне пяці-і шестичленных цыклаў з атамамі азоту ў структуры.
8. Асноўны алкалоідаў ў харчовай прамысловасці і медыцыне - кафеін з чайных лісця і насення расліны кола. Адносіцца да вытворных пурина - складаным злучэнням з розных гетероциклов і некалькімі атамамі азоту ў складзе.
9. Эфедрын і яго злучэнні - сферофизин, колхицин і колхамин. Хімічнае назва эфедрыну, якое адлюстроўвае яго складаную будову, фенилметиламинопропанол - складаны арганічны араматычны спірт.
10. У апошні час прынята вылучаць у алкалоіды некаторыя рэчывы групы стэроідаў - кортікостероіды і палавыя гармоны.

фізічныя ўласцівасці

Да асноўных уласцівасцях гэтай групы можна аднесці здольнасць растварацца ў розных вадкасцях і агрэгатны стан пры стандартных умовах.

Пры пакаёвай тэмпературы звычайны алкалоідаў - гэта цвёрдае крышталічнае рэчыва. Колеру і паху, як правіла, не маюць. На смак, у асноўным, горкія, звязальныя, непрыемныя. Праяўляюць аптычную актыўнасць у растворах.

Некаторая ж частка гэтых рэчываў пры стандартных умовах вадкасці - гэта бескіслароднай алкалоіды, усяго каля 200 відаў. Напрыклад, нікацін, пахикарпин, кониин.

Калі казаць пра растваральнасці ў вадзе, то могуць гэта зрабіць цалкам толькі кафеін, эфедрын, эргаметрын. Астатнія прадстаўнікі гэтага класа злучэнняў раствараюцца толькі ў вадкіх арганічных рэчывах (растваральніках).

Дзеянне на арганізм чалавека

Алкалоідаў - гэта рэчыва, якое аказвае моцнае дзеянне на арганізм чалавека і жывёл. Якое гэта ўплыў?

1. Велізарнае ўздзеянне аказваецца на нервовую сістэму, канчаткі нервовых клетак, сінапсы, нейромедиаторные працэсы. На гэтыя ўчасткі арганізма розныя групы алкалоідаў дзейнічаюць як седатыўные сродкі, псіхатропныя, рэфлекторнага характару, протівокашлевые, стымулятары, наркатычныя сродкі, анальгетыкі. Пры правільным выкарыстанні ў медыцынскіх мэтах, строга дазавана і дакладна, гэтыя ўздзеяння прыносяць карысць. Аднак самая малая перадазіроўка можа прывесці да вельмі сур'ёзным і сумных наступстваў.
2. Дзеянне на сардэчна-сасудзістую сістэму - антіарітміческое, якое паляпшае кровазабеспячэнне, спазмалітычнае, гіпотэнзіўное, желчегонное.

У выпадку, калі прэпараты на аснове алкалоідаў выкарыстоўваюцца не па прызначэнні або без адпаведнасці з неабходнай дазоўкай, магчымыя наступныя наступствы:

• парушэнне зроку, слыху;
• парушэнне дыхання, цяжар у грудзях;
• галавакружэнне, млоснасць, ваніты;
• крывацёк;
• сухасць у роце;
• рэзкае павышэнне ці паніжэнне крывянага ціску;
• моцнае атручванне са смяротным зыходам.

Значная частка алкалоідаў па сваім фізіялагічнаму ўздзеяння на чалавека з'яўляецца ядамі, моцнымі, што выклікаюць курчы і смерць (стрыхнін, марфін, белладоннин). Іншая частка - наркатычныя злучэння, якія выклікаюць залежнасць. Псіхалагічную, эмацыйную і фізічную (нікацін, кафеін, какаін). Таму з дадзенымі злучэннямі трэба паводзіць сябе вельмі асцярожна і выкарыстоўваць толькі па рэкамендацыі і рэцэпту доктара.

Выкарыстанне ў медыцыне

У дадзенай галіне расліны, якія ўтрымліваюць алкалоіды - гэта аснова для многіх прэпаратаў шырокага спектру дзеяння, або жа, наадварот, вузкаспецыялізаваных. На аснове такой сыравіны атрымліваюць свечкі, настойкі, таблеткі, ампульныя растворы. Дзеянне накіравана на лячэнне сардэчна-сасудзiстых захворванняў, органаў дыхання, нервовай сістэмы і канчаткаў, псіхічных расстройстваў. Таксама для лячэння стрававальнай сістэмы, як супрацьзачаткавыя сродкі, пры анкалагічных недугах, для ліквідацыі алкагольнай залежнасці і яшчэ шмат іншых кірункаў.

Дзе ўтрымліваюцца алкалоіды ў прыродзе?

У натуральных умовах алкалоіды ўтрымліваюць лекавыя травы і расліны. Сёння вядома около10000 найменняў гэтых рэчываў і амаль усе яны здабытыя як раз з такой сыравіны.

У частках грыбоў, клетках бактэрый, багавіння, иглокожих алкалоідаў не выяўлена. З клетак некаторых жывёл былі вынятыя злучэння алкалоидной прыроды, аднак іх зусім няшмат.

Такім чынам, атрымліваецца, што асноўны пастаўшчык, невычэрпная крыніца дадзеных рэчываў для медыцынскіх мэтаў, побыту чалавека, прамысловасці - гэта расліны, якія ўтрымліваюць алкалоіды.

лекавыя расліны

Якія ж гэта расліны? Іх, на самай справе, занадта шмат, каб згадаць ўсё. Аднак можна назваць самыя распаўсюджаныя і часта выкарыстоўваюцца чалавекам.

1. Крестовник плосколистный - алкалоідаў платіфіллін і сенецифиллин - спазмалітычнае і седатыўное дзеянне на арганізм, выкарыстоўваецца для стварэння адпаведных лекавых прэпаратаў.
2. Красавка звычайная з сямейства пасленовых. Вельмі важнае для медыцыны расліна. Алкалоідаў беладонны - атрапін і белладоннин. Прэпараты на аснове кампанентаў беладонны ўзбуджаюць ЦНС, актывізуюць разумовую і фізічную дзейнасць, павялічваюць працаздольнасць і цягавітасць. Валодаюць спазмалітычным і болесуцішальным дзеяннем. На аснове экстракта гэтай расліны створаны лекавыя кроплі, настойкі і свечкі.
3. Блёкат чорная. Цалкам атрутная расліна, усе яго часткі небяспечныя. Алкалоіды - гиосциамин і скополамин. Выкарыстоўваюць для лячэння неўралагічных хвароб і пры марской хваробы.
4. Падтыннік вялікі. Вельмі распаўсюджанае на тэрыторыі нашай краіны расліна. Аднак ўтрымлівае алкалоіды хинолизидин, пахикарпин, сапанін, термопсин і іншыя. Вельмі атрутны пры няправільным выкарыстанні.
5. Алкалоіды ў раслінах сямейства макавых вылічаюцца двума дзесяткамі. Гэта опіум, марфін, наркотин, папаверын, тебаин, кадэін і іншыя вытворныя изохинолина. Іх дзеянне і значэнне разгледзім асобна.
6. Пассифлора мясокрасная. Утрымлівае шэраг алкалоідаў, вытворных індол. Валодае моцным седатыўным дзеяннем.
7. Сажа. Спецыяльна створаныя культуры гэтага грыба-паразіта, які знішчае пасевы жыта, выкарыстоўваюцца для атрымання наймацнейшых алкалоідаў. Гэта эрготамин і эргаметрын, а таксама яшчэ 18 разнавіднасцяў. Выкарыстоўваюцца ў медыцыне (асабліва ў гінекалогіі).
8. Раўвольфіі змяіная - карані гэтай расліны ўтрымліваюць больш за 50 алкалоідаў, якія выкарыстоўваюцца для лячэння сардэчна-сасудзiстых захворванняў, гіпертаніі ў тым ліку.

Лекавыя травы і расліны - вельмі важная вобласць медыцыны сучаснасці. Бо большая частка прэпаратаў сінтэзавана менавіта на аснове прыроднага сыравіны. Яны выкарыстоўваліся з старажытнасці і не страцілі сваёй актуальнасці для чалавека і сёння. Наадварот, з цягам часу людзі ўсё больш імкнуцца адкрыць і вывучыць кампанентны склад такіх раслін з мэтай знайсці нешта важнае, тое, што дапаможа вырашыць праблему многіх невылечных захворванняў.

Самы распаўсюджаны алкалоідаў

Такім лічыцца вытворнае опію - кадэін. Яго можна вылучыць адмысловымі хімічнымі рэакцыямі з марфіну. У параўнанні з апошнім, ён больш бяспечны ў выкарыстанні, так як па дзеянні мяккі. Аднак эфектыўнасць як анальгетык, протівокашлевые сродкі, седатыўное прэпарата ніколькі не горш, чым у марфіну або самога опію.

Таму прэпараты на аснове кодеіна вельмі шырока распаўсюджаныя ў медыцыне і выкарыстоўваюцца людзьмі ўсіх краін. Адзінае абмежаванне - гэта дазавання. Прымяняцца ён павінен толькі па рэкамендацыі і пад наглядам лекара.

Опій і яго алкалоіды

Апіяты - так у медыцыне і хіміі прынята называць усё тыя алкалоіды опію, якія можна з яго вылучыць і сінтэзаваць на яго аснове. Якія гэта злучэння? На жаль, яны сёння амаль ва ўсіх на слыху і не заўсёды маюць добрую славу і знаходзяць годнае, правільнае прымяненне. Гэта такія алкалоіды, як:

• марфін;
• папаверын;
• гераін;
• кадэін.

У медыцыне дадзеныя рэчывы прымяняюцца, як протівокашлевые, болесуцішальныя, заспакаяльныя сродкі. На аснове кодеіна нават створаны шэраг прэпаратаў пры прастудных захворваннях ў дзяцей.

Аднак такія злучэнні, як опій і гераін, выкарыстоўваюцца не толькі ў медыцынскіх мэтах, але і як цяжкія адурманьваючыя наркатычныя рэчывы. Яны выклікаюць страшную залежнасць арганізма чалавека і з цягам часу здольныя нанесці цяжкі шкоду здароўю, нават жыцця людзей.