49. Разделение алкалоидов методом колоночной распределительной хроматографии.

Этот метод разделения алкалоидов основан на первоначальной молекулярной адсорбции алкалоидов на тонкодисперсных адсорбентах с последующей избирательной десорбцией (элюированием) отдельных соединений растворителями, различающимися полярностью. Таким образом, различная полярность алкалоидов позволяет использовать метод избирательного элюирования при их разделении.

Метод разделения и анализа смесей веществ, основанный на различном распределении их компонентов между подвижной (газ или жидкость) и неподвижной (твёрдый сорбент) фазами. Адсорбент, содержащий различные зоны пигментов- хроматограмма, а соответствующий метод — хроматографическим методом анализа. В адсорбционной хроматографии разделение веществ обусловлено различием адсорбционных свойств компонентов разделяемой смеси, растворённых в жидкой фазе. Зональное распределение веществ раствора по полярности в колонке адсорбента выражает относительное положение их в адсорбционном ряду.

Таким образом, колоночная распределительная хроматография — физико-химический метод разделения смесей веществ, находящихся в растворе, путём пропускания этого раствора через колонку, за-полненную минеральными или органическими твёрдыми вещества¬ми с развитой поверхностью контакта. Твёрдое вещество называют адсорбентом, адсорбируемое из раствора вещество — адсорбатом.

Физическая адсорбция обусловлена силами межмолекулярного взаимодействия, т.е. силами взаимного притяжения молекул, или ван-дер-ваальсовыми силами. Поглощение веществ осуществляется за счёт свободной поверхностной энергии. Молекулы поглощаемого вещества, сорбируясь, частично насыщают поверхность сорбента и уменьшают её свободную энергию. Поэтому адсорбция протекает самопроизвольно, как всякий процесс, сопровождающийся умень¬шением свободной энергии (второй принцип термодинамики). Молекулярные силы могут удерживать на поверхности адсорбента несколько слоёв молекул поглощённого вещества (полимолекулярная адсорбция), возможно образование и мономолекулярного слоя. Процесс физической адсорбции протекает быстро, практически мгновенно устанавливается равновесие.

50. Химическая классификация алкалоидов.

1. Производные пирролидина

Наиболее известные представители этой группы алкалоидов — гигрин, кускгигрин, выде¬ленные из листьев кокаинового куста, вьюнка, скополии (гималайской, тангутской) и других растений.

Четвертичные производные алкалоидов (например, гигроний) относят к ганглиоблокаторам кратковременного действия и используют во время хирургических операций для снижения артериального давления.

2. Производные 1-метилпирролизидина (гелиотридана)). Алкалоиды этой группы впервые обнаружены в растениях семейства сложноцветных, бурачниковых, бобовых в 1932-1939 гг. Г.П. Мень-шиковым и другими сотрудниками лаборатории химии алкалоидов, руководимой академиком А.П. Ореховым.

Алкалоиды платифиллин, сенециофиллин и другие, выделенные из различных видов крестовников (плосколистного, широколистного), оказывают спазмолитическое действие, расширяют зрачок.

3. Производные пиридина

К этой группе относят анабазин, выделенный А.П. Ореховым (1929) из травы анабазиса (ежовника безлистного), лобелин из травы лобелии, а также производные бициклической системы тропана, со-стоящей из пирролидинового и пиперидинового циклов .

Они содержатся в растениях семейства паслёновых, маревых и др. В качестве сырья применяют красавку, белену, дурман, скополию. В медицинской практике широко используют алкалоиды гиосциамин, атропин, скополамин и другие, блокирующие м-холинореактивные системы, оказывающие спазмолитическое и мидриатическое действия. Их применяют, например, при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, бронхиальной астме, а скополамин - также в качестве успокаивающего средства.

4. Производные хинолина . Эта группа включает хинин и его аналоги, содержащиеся в коре хинного дерева. Их широко применяли при малярии.

5. Производные изохинолина . Эту группу алкалои¬дов широко применяют в медицинской практике. К производным изохинолина относят морфин, кодеин, папаверин, содержащиеся в растениях семейства маковых. Морфин и кодеин обладают обезболивающим, снотворным действиями, папаверин оказывает спазмолитическое действие. Алкалоиды сальсолин и сальсолидин (впервые выделены А.П. Ореховым и его учениками из солянки Рихтера се¬мейства маревых) вызывают расширение сосудов, снижают артери¬альное давление успокаивающее действие. Производное диизохинолина берберин применяют при холецистите.

6. Производные индола . Стрихнин и бруцин, выделяемые из семян чилибухи, оказывают стимулирующее действие на органы чувств (зрительный и слуховой анализаторы), улучшают процессы обмена, возбуждают спинной мозг, их применяют при артериальной гипотензии, параличе, утомляемости, Алкалоиды резерпин и аймалин, выделяемые из коры корней раувольфии змеиной (вечнозелёного кустарника семейства кутровых, произрастающего в Индии, Бирме), оказывают успокаивающее, гипотензивное (резерпин) и противоарит- мическое (аймалин) действия. Эргоалкалоиды, выделяемые из спорыньи, используют, например, в акушерстве и гинекологии.

7. Производные имидазола. Наиболее известные алкалоиды этой группы — пилокарпин и его аналоги, выделяемые из кустарникового растения пилокарпус семейства рутовых, произрастающего в Бразилии. Пилокарпин применяют при глаукоме.

8. Производные пурина Пурин — бициклическая система, состоящая из пиримидинового I и имидазольного II циклов. Производные этой группы содержатся в листьях чая, семенах кофе, орехах кола и др. Известными представителями указанной группы являются алкалоиды кофеин, теобромин и теофиллин. Они оказывают возбуждающее действие на центральную нервную систему, повышают умственную и физическую работоспособность, Теобромин и теофиллин обладают выраженным мочегонным действием. Вышеперечисленные алкалоиды применяют при недостаточной сердечной деятельности, спазмах сосудов головного мозга и др.

9. Производные хиназолина Алкалоиды пеганин, феб- рифугин и другие выделены из растений семейства парнолистниковыхРис. 11-10. Структурная формула хиназолина.

(например, семян гармалы). Они оказывают противомалярийное действие, но в связи с высокой токсичностью их не применяют в медицинской практике:

10. Производные акридина.

Алкалоиды эвоксантин и меликопин открыты в 1949 г. (выделяют из растений семейства рутовых), оказывают гипотензивное действие, но в медицине их не применяют.

11. Стероидные алкалоиды.

К этой группе веществ относят производные полициклической системы (циклопентанофе- нантреновой, соласодин и др.), являющиеся агликонами в глюкоал- калоидах и содержащиеся в растениях семейства паслёновых. Промышленным сырьём для получения соласодина служит надземная часть паслёна дольчатого. Стероидные алкалоиды в медицине не применяют, но онй служат сырьём для синтеза стероидных гормонов (кортизона, гидрокортизона, преднизона, преднизолона). Синтез стероидных гормонов разработан в 1957 г. в ВНИХФИ.

12. Ациклические алкалоиды с азотом в алифатической цепочке. К этой группе алкалоидов относится эфедрин (рис. 11-13) , а также колхамин и колхицин (рис. 11-14). Эфедрин оказывает возбуждаю¬щее действие на центральную нервную систему. Препараты эфедри¬на применяют при артериальной гипотензии, бронхиальной астме, аллергических заболеваниях (крапивнице), насморке (ринитах) и т.д.

С6Н5— СН(ОН) — СН - СН3 NHCH3

Колхамин и колхицин выделяют из луковиц безвременников великолепного и осеннего. Они содержат два циклогептана (гидрирован¬ный и ароматический). Колхамин в 7-8 раз менее токсичен, чем колхицин. Колхамин и колхицин применяют при раке кожи и пищевода, а также при подагре.