7.7. Классификация алкалоидов.
Одной из общепринятых классификаций алкалоидов является классификация по химическому строению. Токсикологический интерес приобрели следующие группы алкалоидов:
1. Производные пиридина и пиперидина (никотин, анабазин, пахикарпин).
Производные тропана (атропин, кокаин, скополамин).
Производные хинолина (хинин).
Производные фенантренизохинолина (морфин, кодеин, дионин, героин).
Производные индола (стрихнин, бруцин).
Производные ксантина (кофеин, теофиллин, теобромин).
7. Ациклические алкалоиды (эфедрин).
8. Производные изохинолина (папаверин).
Глава 8. Химико-токсикологический анализ алкалоидов и синтетических лекарственных веществ основного характера.
8.1. Производные тропана.
В основе этой группы лежит ядро тропана, представляющее собой бициклическую систему, образованную пирролидином (А) и пиперидином (В):
К алкалоидам этой группы относятся ценнейшие вещества - атропин, скополамин, кокаин и др.
Основными представителями алкалоидов группы тропина являются атропин и его левовращающий изомер - гиосциамин. Источником получения этих алкалоидов служат корни, листья и семена растений семейства пасленовых (белладона, скополия карниолийская). Гиосциамин и атропин имеют одну и ту же химическую структуру, оба являются сложными эфирами спирта тропина и троповой кислоты. Под влиянием щелочей и температуры гиосциамин превращается в атропин. В растениях - гиосциамин, а при выделении он превращается в атропин.
Атропин. рКВН+=9,8
Изолирование проводится подкисленным спиртом или подкисленной водой, экстракция - хлороформом из растворов с рН=9-11.
Качественное обнаружение.
1.С общеалкалоидными реактивами (реактивы Бушарда, Драгендорфа, Майера).
Реакция Витали-Морена (нитрование троповой кислоты и обнаружение окрашенных полинитропроизводных).
Такое же окрашивание получается с гиосциамином, скополамином, стрихнином, апоморфином и рядом других азотсодержащих соединений, имеющих в своей структуре бензольное кольцо.
С солью Рейнеке (NH4)[Cr(SCN)4(NH3)2] образуются сростки кристаллов сиреневого цвета с ромбовидными концами.
Фармакологическое действие на зрачок кошки (расширение).
С пикриновой кислотой образуется светло-желтый кристаллический осадок.
С n- диметиламинобензальдегидом в конц. H2SO4 и последующим нагреванием на водяной бане. В случае с атропином наблюдается переход окраски: красная вишнево-красная фиолетовая. При наличии морфина и кодеина - красная окраска, не переходящая в фиолетовую. Кокаин не взаимодействует с n- диметиламинобензальдегидом.
Токсикология определяется применением атропина в медицине, широким распространением растений. В медицинской практике применяется как средство, расширяющее зрачок, а также как спазмолитическое при бронхиальной астме, спастических колитах. При отравлении - сильное возбуждение, галлюцинации, беготня, смех, и др. Смертельная доза для человека 0,1 г. Из организма выводится с мочой (около 50% в неизмененном виде). В организме атропин разлагается на тропин и троповую кислоту.
Скополамин. рКВН+=7,6
По химической структуре скополамин является сложным эфиром спирта скопина и троповой кислоты.
Оптимальные условия экстракции: рН 8 – 10, хлороформ.
Качественное обнаружение:
С общеалкалоидными реактивами.
Реакция Витали-Морена.
С солью Рейнеке.
С золотобромистоводородной кислотой (отличие от атропина).
УФ-спектр имеет максимум при 251, 257, 263 нм (похож на спектр бензола).
Токсикология: применяется в качестве успокаивающего и снотворного средства при частой бессонице и в психиатрической практике. Входит в состав таблеток «Аэрон» - противорвотное и успокаивающее средство при морской и воздушной болезнях. Смертельной дозой считают 0,1 г, основное количество разрушается в печени, выводится с мочой.
Кокаин. рК ВН+=8,6.
По своей химической природе это сложный эфир спиртокислоты экгонина, метилового спирта и бензойной кислоты.
Под влиянием кислот, щелочей легко гидролизуется, давая при гидролизе экгонин, метиловый спирт и бензойную кислоту:
Экстрагируется хлороформом из слабо щелочных растворов с рН=7-8,5.
Качественное обнаружение.
С общеалкалоидными реактивами (реактивы Бушарда, Майера, Драгендорфа).
Реакция на продукты гидролиза (образование бензойно-этилового эфира).
МКС с KMnO4 (красно-фиолетовые пластинки).
МКС с Na2 PbCu (NO2)6 (кристаллы в виде трехгранных призм изумрудно-зеленого цвета).
С платинохлористоводородной кислотой (H2PtCl6) - светло-желтые кристаллы.
Токсикология: это ценное местноанестезирующее средство. Большим недостатком этого препарата является привыкание. Кокаин очень токсичен. Смертельная доза - 0,1-0,3 г. В настоящее время его все чаще заменяют синтетическими анестетиками. Быстро разрушается в организме, поэтому в моче трудно обнаружить.
Продукт гидролиза кокаина (экгонин) образует в кислом растворе «внутреннюю» соль:
В щелочном растворе образуется соль карбоновой кислоты:
Поэтому экгонин не экстрагируется ни из кислого, ни из щелочного растворов. Для доказательства экгонина в трупном материале его нужно перевести в метиловый эфир, который хорошо экстрагируется хлороформом.
Основные метаболиты кокаина - бензоилэкгонин (около 50% выделяется с мочой) метиловый эфир экгонина, экгонин, норкокаин (фармакологически активный).
Кокаин обнаруживается в трупе только через непродолжительное время после наступления смерти. Максимальные сроки обнаружения не превышают 3-х недель.