Siden antikken har folk brukt urteingredienser for å lindre smerte og bli kvitt sykdommer og plager. Studiet av komponentsammensetningen, isoleringen av de forbindelsene som har en slik effekt, ble imidlertid mulig først med den brede og massive utviklingen av kjemi som vitenskap, det vil si fra 1600-tallet.
Det var den gang i innvollene til planteorganismer, og i dag allerede hos noen dyr, at det ble oppdaget nitrogenholdige organiske forbindelser, som ga en så bred terapeutisk effekt. Siden 1819 er det generelle navnet for denne gruppen av stoffer alkaloider. Foreslått av W. Meisner, farmasøyt og lege.
Hva er en alkaloid?
Det er for tiden akseptert at et alkaloid er en syklisk forbindelse som inneholder ett eller flere nitrogenatomer i ringen eller sidekjeden og, på grunn av sin kjemiske natur, utviser egenskapene til et svakt alkali, som ammoniakk. Tidligere ble det sagt om definisjonen av disse stoffene somderivater av den nitrogenholdige basen av pyridin. Imidlertid ble det senere oppdaget en rekke forbindelser av denne gruppen, som viste at en slik tolkning ikke er helt korrekt og ikke dekker hele variasjonen av alkaloider.
For første gang ble dette stoffet oppnådd og studert i 1803 av vitenskapsmannen Derson. Det var morfin, avledet fra opium. Deretter, uavhengig av hverandre, oppdaget mange forskere en rekke komplekse heterosykliske forbindelser fra plantematerialer. Så det var en idé om at et alkaloid er et stoff av overveiende naturlig opprinnelse. Dannes bare i planter.
Kjemisk sammensetning av molekyler
På grunn av sin kjemiske natur er disse stoffene nitrogenholdige organiske forbindelser som inneholder nitrogenatomer i komplekse heterosykler som er forbundet med forskjellige typer bindinger og interaksjoner.
Fra planter skiller de seg ut som s alter av visse syrer:
- apple;
- vin;
- oksalisk;
- eddiksyre og andre.
Hvis et rent stoff skilles fra s alt, kan et alkaloid oppnås i form av et fast krystallinsk pulver, eller det kan være i form av en flytende struktur (nikotin). I begge tilfeller er det en alkalisk forbindelse som viser de tilsvarende kjemiske egenskapene.
Det vil si at kjemien til alkaloider er kjent og studert. Det er for eksempel identifisert metoder som kan isoleres fra plantematerialer. De er basert på løseligheten av alkaloids alter i vann, siden disse forbindelsene i sin rene form er nesten uløselige i vann, mengjør det godt i organiske løsemidler.
En rekke reaksjoner der disse forbindelsene isoleres og studeres, kalles alkaloidreaksjoner.
- Nedbør. Reaksjoner basert på dannelsen av et uløselig alkaloids alt som utfelles. Dette kan gjøres ved å bruke følgende komponenter: tannin, pikrinsyre, fosfowolframsyre eller molybdinsyre.
- Nedbør. Reaksjoner basert på dannelsen av komplekse komplekse s alter med deltakelse av alkaloidforbindelser. Reagenser: kvikksølvklorid, kaliumjodid eller vismut.
- Fargelegging. Under disse reaksjonene endres formen til alkaloidet, og det blir merkbart i den generelle sammensetningen. Handlingsprinsippet er effekten på heterosykler, utseendet til farge. Reagenser: salpetersyre, svovelsyre, nyutfelt kobber(II)hydroksid.
Fargereaksjoner gir ofte ikke nøyaktige resultater, siden den heterosykliske sammensetningen av alkaloider er lik den til proteinmolekyler. Derfor gir de samme effekt.
Klassifisering av alkaloider
Hvilke kategorier alle kjente forbindelser i denne gruppen er delt inn i, bestemmer typen alkaloid, dens kjemiske struktur. En slik klassifisering ble laget av akademiker A. P. Orekhov og er basert på typen og strukturen til heterosyklusen med nitrogenatomer i dem.
- Pyrrolidin, pyrrolizidin og deres derivater. Denne gruppen inkluderer slike alkaloider som platifillin, sarracin, senecifyllin og andre. Strukturen er basert på komplekse femleddede heterosykler koblet til hverandre,som inkluderer et nitrogenatom.
- Piperidin og pyridin, deres derivater. Representanter: anabasin, lobelin. Grunnlaget er seksleddede komplekse sykluser med nitrogen.
- Kinolizidin og dets forbindelser. Denne gruppen inkluderer: pahikarpin, thermopsin og andre. Den kjemiske basen i komplekse seksleddede heterosykler knyttet til hverandre og nitrogen.
- kinolinderivater - kinin, echinopsin.
- En viktig gruppe svært vanlige alkaloider er isokinolinforbindelsene. Salsalin, morfin og papaverin er mye brukt i medisin. Dette inkluderer også alkaloider i berberisplanter, machka og celandine.
- Kjemisk svært komplekse tropanderivater - hyoscyamin, atropin, skopolamin. Strukturen er representert av komplekst kondenserte, sammenvevde pyrrolidin- og piperidinringer.
- Indol og dets forbindelser - reserpin, stryknin, vinblastin og andre. En kompleks kombinasjon av fem- og seksleddede ringer med nitrogenatomer i strukturen.
- Hovedalkaloiden i næringsmiddelindustrien og medisinen er koffein fra teblader og frø fra colaplanten. Refererer til purinderivater - komplekse forbindelser fra forskjellige heterosykler og flere nitrogenatomer i sammensetningen.
- Ephedrin og dets forbindelser - sfærofysin, kolkisin og kolkamin. Det kjemiske navnet på efedrin, som gjenspeiler dets komplekse struktur, er fenylmetylaminopropanol, en kompleks organisk aromatisk alkohol.
- Nylig er det vanlig å isolere noen stoffer fra steroidgruppen - kortikosteroider og kjønnshormoner - til alkaloider.
Fysiske egenskaper
Hovedegenskapene til denne gruppen inkluderer evnen til å løse seg opp i forskjellige væsker og aggregeringstilstanden under standardforhold.
Ved romtemperatur er en vanlig alkaloid et krystallinsk fast stoff. Farger og lukter har som regel ikke. Smaken er for det meste bitter, snerpende, ubehagelig. Vis optisk aktivitet i løsninger.
Noen av disse stoffene under standard væskeforhold er oksygenfrie alkaloider, ca. 200 arter tot alt. For eksempel nikotin, pachycarpine, coniine.
Hvis vi snakker om løselighet i vann, er det kun koffein, efedrin, ergometrin som kan gjøre dette helt. De resterende representantene for denne klassen av forbindelser løses bare opp i flytende organiske stoffer (løsningsmidler).
Handling på menneskekroppen
Alkaloid er et stoff som har en sterk effekt på menneskekroppen og dyr. Hva er denne påvirkningen?
- Enorm innvirkning på nervesystemet, nervecelleender, synapser, nevrotransmitterprosesser. Ulike grupper av alkaloider virker på disse delene av kroppen som beroligende midler, psykotrope, refleks, hostestillende, sentralstimulerende midler, narkotiske stoffer, analgetika. Når de brukes riktig til medisinske formål, strengt dosert og nøyaktig, er disse effektene fordelaktige. Den minste overdose kan imidlertid føre til svært alvorlige og triste konsekvenser.
- Handling på cardio-vaskulært system - antiarytmisk, forbedrer blodtilførselen, krampeløsende, hypotensiv, koleretisk.
Hvis alkaloidbaserte preparater brukes feil eller uten samsvar med den nødvendige dosen, er følgende konsekvenser mulig:
- nedsatt syn, hørsel;
- pusteforstyrrelse, tyngde i brystet;
- svimmelhet, kvalme, oppkast;
- bleeding;
- tørr munn;
- en kraftig økning eller reduksjon i blodtrykket;
- alvorlig dødelig forgiftning.
En betydelig del av alkaloidene i deres fysiologiske effekter på mennesker er giftige, sterke, forårsaker kramper og død (strychnin, morfin, belladonnin). Den andre delen er narkotiske forbindelser som forårsaker avhengighet. Psykologisk, følelsesmessig og fysisk (nikotin, koffein, kokain). Derfor må disse forbindelsene håndteres med ekstrem forsiktighet og brukes kun etter råd og resept fra en lege.
Medisinsk bruk
I dette området er planter som inneholder alkaloider grunnlaget for mange medikamenter med et bredt spekter av virkning, eller omvendt svært spesialiserte. På grunnlag av slike råvarer oppnås stearinlys, tinkturer, tabletter, ampulloppløsninger. Handlingen er rettet mot behandling av hjerte- og karsykdommer, luftveisorganer, nervesystem og avslutninger, psykiske lidelser. Også for behandling av fordøyelsessystemet, som prevensjonsmidler, for onkologiske plager, foreliminering av alkoholavhengighet og mange andre områder.
Hvor finnes alkaloider i naturen?
Under naturlige forhold inneholder alkaloider medisinske urter og planter. I dag er rundt 10 000 navn på disse stoffene kjent, og nesten alle er utvunnet fra nettopp slike råvarer.
Ingen alkaloider ble funnet i deler av sopp, celler av bakterier, alger, pigghuder. Alkaloidforbindelser har blitt ekstrahert fra cellene til noen dyr, men det er svært få av dem.
Dermed viser det seg at hovedleverandøren, en uuttømmelig kilde til disse stoffene for medisinske formål, menneskeliv og industri er planter som inneholder alkaloider.
medisinplanter
Hva er disse plantene? Det er faktisk for mange til å nevne dem alle. Du kan imidlertid nevne de vanligste og mest brukte av mennesker.
- Gåseurt flatbladet - alkaloid platifillin og senecifyllin - krampeløsende og beroligende effekt på kroppen, brukt til å lage passende medisiner.
- Den vanlige belladonnaen fra Solanaceae-familien. En veldig viktig plante for medisin. Belladonna-alkaloidet er atropin og belladonnin. Preparater basert på belladonnakomponenter begeistrer sentralnervesystemet, aktiverer mental og fysisk aktivitet, øker effektiviteten og utholdenheten. De har krampestillende og smertestillende effekter. Medisinske dråper, tinkturer og stikkpiller er basert på ekstraktet av denne planten.
- Sort hønebane. Fulltgiftig plante, alle deler av den er farlig. Alkaloider - hyoscyamin og scopolamin. Brukes til å behandle nevrologiske plager og sjøsyke.
- Celandine large. En veldig vanlig plante i vårt land. Imidlertid inneholder den alkaloider quinolizidin, pachycarpine, saponin, thermopsin og andre. Veldig giftig ved feilbruk.
- Alkaloider i planter av valmuefamilien er anslått til to dusin. Disse er opium, morfin, narkotin, papaverin, tebain, kodein og andre isokinolinderivater. Vi vil vurdere handlingen og betydningen deres separat.
- Passiflora-kjøtt rødt. Inneholder en rekke alkaloider, derivater av indol. Har en sterk beroligende effekt.
- Argot. Spesiallagde kulturer av denne parasittiske soppen som ødelegger rugavlinger brukes for å oppnå de sterkeste alkaloidene. Dette er ergotamin og ergometrin, samt 18 flere varianter. Brukes i medisin (spesielt innen gynekologi).
- Rauwolfia serpentina - røttene til denne planten inneholder mer enn 50 alkaloider som brukes til å behandle kardiovaskulære sykdommer, inkludert hypertensjon.
Medisinelle urter og planter er et svært viktig felt innen moderne medisin. Tross alt er de fleste stoffene syntetisert på grunnlag av naturlige råvarer. De har blitt brukt siden antikken og har ikke mistet sin relevans for mennesker i dag. Tvert imot, over tid streber folk i økende grad etter å oppdage og studere sammensetningen av slike planter for å finne noe viktig, noe som vil bidra til å løse problemet med mange uhelbredelige sykdommer.
Den vanligste alkaloiden
Dette er derivatet av opium - kodein. Det kan isoleres ved spesielle kjemiske reaksjoner fra morfin. Sammenlignet med sistnevnte er den tryggere å bruke, siden den er myk i aksjon. Effektiviteten som smertestillende, hostestillende, beroligende middel er imidlertid ikke dårligere enn morfin eller opium i seg selv.
Derfor er kodeinbaserte legemidler svært utbredt i medisin og brukes av mennesker i alle land. Den eneste begrensningen er doseringen. Den bør kun brukes etter anbefaling og under tilsyn av en lege.
Opium og dets alkaloider
Opiater - så i medisin og kjemi er det vanlig å kalle alle de opiumalkaloidene som kan isoleres fra det og syntetiseres på grunnlag av det. Hva er disse forbindelsene? Dessverre, i dag hører nesten alle om dem og har ikke alltid et godt rykte og finner en verdig, riktig applikasjon. Dette er alkaloider som:
- morfin;
- papaverine;
- heroin;
- kodein.
I medisin brukes disse stoffene som hostestillende, smertestillende, beroligende midler. Basert på kodein er det til og med laget en rekke medikamenter mot forkjølelse hos barn.
Forbindelser som opium og heroin brukes imidlertid ikke bare til medisinske formål, men også som tungt rusmiddel. De forårsaker en forferdelig avhengighet av menneskekroppen og kan over tid forårsake alvorlig helseskade, til og med menneskers liv.
