Фармацевтическая химия - лекция №1-2 Лекарственные вещества принадлежащие к группе алкалоидов. Производные хинолизина, пирролизидина, пипиридина, тропана, хинолина, изохинолина.

Алкалоиды - большая группа органических азотсодержащих веществ основного характера, главным образом растительного происхождения, реже животного, не являющихся продуктами распада белков и обладающих активным биологическим действием. Большинство алкалоидов по химическому строению являются производными различных азотсодержащих гетероциклов и относятся к третичным аминам.

Физические свойства алкалоидов Большинство алкалоидов - твердые кристаллические вещества, бесцветные, без запаха, горького вкуса. Некоторые алкалоиды в виде оснований являются жидкими веществами и обладают сильным неприятным запахом (колхицин, никотин, физостигмин). Большинство алкалоидов оптически активно. Алкалоиды-основания мало растворимы или практически нерастворимы в воде и хорошо растворимы в различных органических растворителях: спирте, эфире, бензоле и др. Соли алкалоидов, как правило, растворимы в воде и мало растворимы в органических растворителях. Исключение составляет спирт, который растворяет многие соли алкалоидов. Однако, из этого правила есть исключения: основания эфедрина, пилокарпина хорошо растворимы в воде, а некоторые соли - кокаина гидрохлорид и др. растворимы в хлороформе.

Методы выделения алкалоидов из растительного сырья

1. Выделение алкалоидов в виде солей. 2. Выделение алкалоидов в виде оснований.

Методы разделения алкалоидов  1 Дробная перегонка под вакуумом. 2.По различной растворимости алкалоидов-солей и оснований. 3. По различной силе основности алкалоидов. 4. На основании химических особенностей. 5. По различной адсорбционной способности.

Качественные реакции алкалоидов Для установления подлинности алкалоидов используют общие, групповые и частные или специфические реакции. Общие реакции основаны на способности алкалоидов как оснований давать простые или комплексные соли с различными, чаще комплексными кислотами, солями тяжелых металлов и др. Эти продукты, как правило, нерастворимы в воде, поэтому реактивы называют осадительными, а реакции - осадочными. Общеалкалоидные осадительные реактивы: 1. Раствор калия йодида йодированный (реактив Люголя, Вагнера, Бушарда). 2. Раствор калия йодвисмутата (реактив Драгендорфа). 3. Раствор ртути йодида в калия йодиде (реактив Майера). 4. Раствор кадмия йодида в калия йодиде (реактив Марме). 5. Фосфорномолибденовая кислота (реактив Зонненшгейна Н3РО4-12МоО3-2Н2О) - очень чувствительный реактив на алкалоиды и дает аморфные осадки желтоватого цвета, которые через некоторое время приобретают синее и зеленое окрашивание (вследствие восстановления молибденовой кислоты). 6. Фосфорновольфрамовая кислота (реактив Шейблера H3PO4-12WoO3-2H2O). 7. Кремневольфрамовая кислота (реактив Бертрана SiO2-12WoO3-4H2O). 8. Свежеприготовленный 5% раствор танина. 9. Насыщенный раствор пикриновой кислоты.

Перечисленные реактивы образуют осадки не со всеми алкалоидами, поэтому при определениях нельзя ограничиваться 1-2 пробами, а необходимо провести реакцию не менее чем с 4-5 реактивами. Аналитическое значение имеет лишь отрицательный результат этих реакций, поскольку с общеалкалоидными реактивами могут давать осадки и другие азотсодержащие органические вещества. Для алкалоидов также характерны цветные реакции со специальными реактивами. В основе этих реакций лежат следующие химические превращения: отнятие воды; окисление; отнятие воды и окисление одновременно; конденсация с альдегидами в присутствии водоотнимающих веществ. Специальные реактивы: 1. Концентрированная серная кислота. 2. Концентрированная азотная кислота. 3. Смесь концентрированных серной и азотной кислот (реактив Эрдмана). 4. Раствор молибдата аммония в концентрированной серной кислоте (реактив Фреде). 5. Раствор формальдегида в концентрированной серной кислоте (реактив Марки). 6. Раствор п-диметиламинобензальдегида в концентрированной серной кислоте (реактив Вазицки). Для некоторых алкалоидов эти реакции могут быть специфичными; проводят их с кристаллическими веществами в фарфоровых чашках.

Методы количественного определения алкалоидов 1. Метод ацидиметрии в неводных средах - принят для количественного определения, как солей, так и оснований. 2. Методы нейтрализации: а) прямое титрование оснований кислотами; б) обратное титрование оснований кислотами; в) титрование солей алкалоидов в водно-спиртовой среде щелочью в присутствии фенолфталеина (с применением и без применения органического растворителя для извлечения основания алкалоида). 3. Гравиметрический метод. 4. Методы, основанные на индивидуальных химических  свойствах алкалоидов. 5. Физико-химические методы.

Классификация алкалоидов В настоящее время принята химическая классификация, в основу которой положен характер углеродно-азотистого скелета молекулы алкалоида. Различают следующие группы алкалоидов: 1. Алкалоиды, производные хинолизина(1) и хинолизидина (2)(цитизин, пахикарпин):

             1                                   2

2. Алкалоиды, производные тропана (атропин, гиосциамин, скополамин, кокаин):  3. Алкалоиды, производные хинолина (хинин) (1) и изохинолина(опийные алкалоиды) (2):

                        1                                                   2  4. Алкалоиды, производные имидазола (пилокарпин): 5. Алкалоиды, производные индола (гармин, стрихнин, резерпин): 6. Алкалоиды, производные пурина (кофеин, теобромин, теофиллин):

7. Алкалоиды, производные 1-метилпирролизидина (платифиллин):

8. Алкалоиды, содержащие экзоциклический азот (сферофизин, эфедрин).

 

Алкалоиды производные хинолизина и хинолизидина

Цитизин (Cyttsinum)

Можно рассматривать как производное 1,2,3,4-тетрагидрохинолизона-6, который конденсирован с пиперидином.

Свойства Белый или слегка желтоватый кристаллический порошок, легко растворим в воде, спирте, хлороформе. Температура плавления 154-157° С; удельное вращение от -120° до -123° (2% водный раствор).

Идентификация  1. Реакция  нитрования ароматического кольца с последующим восстановлением нитрогруппы до аминогруппы и получением азокрасителя. 2. С раствором Со(NO3)2 - осадок голубовато-зеленого цвета. 3. С раствором FeCl3 - красное окрашивание, исчезающее при добавлении воды.

Количественное определение Ацидиметрия; индикатор — метиловый красный

Применение. Стимулятор дыхания и кровообращения. Хранение. В хорошо укупоренной таре, предохраняя от действия влаги. Из цитизина готовят 0,15% водный раствор для инъекций - цититон.