Алкалоїди групи ізохіноліну та фенаніренізохіноліну

АЛКАЛОЇДИ ГРУПИ ХІНОЛІНУ

До алкалоїдів хінолінового ряду належить група алкалоїдів, виділених з кори хінного дерева. Найважливішим серед них є хінін.

Хінін

В основі структури молекули хініну лежить ядро хіноліну, зв'язанечерез вторинну спиртову групу з хінуклідиновим ядром.

Хінін є безбарвною кристалічною речовиною (т, пл. 177 °С), гіркою на смак, малорозчинною у воді, оптично активною (обертає площину поляризації вліво). Будучи двотретинною двокислотною основою, хінін утворює з мінеральними кислотами два ряди солей. З одним еквівалентом кислоти солеутворення проходить за участю атома азоту хінуклідинового ядра. З двома еквівалентами мінеральної кислоти хінін утворює солі по обох атомах азоту.

Хінін специфічний засіб для лікування малярії. В акушерській практиці його застосовують для посилення родової діяльності Фармакопейними препаратами є хініну гідрохлорид, хініну дигідрохлорид та хшиїу сульфат.

АЛКАЛОЇДИ ГРУПИ ІЗОХІНОЛІНУ ТА ФЕНАНІРЕНІЗОХІНОЛІНУ

Важливе значення з цієї групи сполук мають алкалоїди папаверин, морфін і кодеїн, котрі широко застосовуються як лікарські засоби. Основним джерелом добування зазначених алкалоїдів є опій, що являє собою молочний сік недостиглих головок маку (Papever soamiferum), який загуснів. .

Папаверин

Вперше папаверин [6,7диметокси-1- (3',4'-диметоксибензил)ізохінолін] було виділено в 1884 р. з опію, а в 1910 р. добуто синтетично.

Папаверин безбарвна кристалічйа речовина (т. пл. 147 °С), нерозчинна у воді, розчинна в гарячому етанолі та хлоро формі. У вигляді хлороводневої солі папаверин застосовується в медицині як спазмолітичний та судинорозширюючий засіб.

Морфін

Алкалоїд морфін вперше виділено з опію в 1804 р. Французьким фармацевтом Сегденом. серед алкаліидів його було відкрито першим. Молекула морфіну має складну будову. Над установленням структури морфіну працювали багаїо які хіміки на протязі більше ста років і тільки в 1925 р. англійським хіміком органіком Р.Робінсоном було визначено будову йго молекули. За хімічною структурою морфін є похідним фенантренізохіноліну.

Морфін - безбарвна кристалічна речовина (т. пл. 254 ^С), мало розчинна у воді, етанолі, діетиловому ефірі, хлороформі, бензолі; оптично активна (обертає площину поляризації вліво).

Молекула морфіну містить дві гідроксильні групи, котрі виявляють різні властивості. Гідроксильна група в положенні З є фенольною , тому що знаходиться в бензольному ядрі, а гідроксильна група положенні 6 зв'язана з частково гідрованим кільцем і через це є вториною спиртовою. При атомі азоту розташована метильна група.

На відміну від більшості алкалоїдів, морфін виявляє не тільки основні, але і слабкі кислотні властивості, і мінеральними кислотами він утворює солі за участю атома азоту, внаслідок солеутворення по фенольному гідроксилу розчиняється в лугах. Аналогічно фенолу, морфін дає з FeCl, синє забарвлення.

У вигляді хлороводневої солі морфін використовується як болезаспокійливий засіб. При тривалому вживанні до нього швидко розвивається хвороблива пристрасть наркоманія.' Ця властивость морфіну в ряді випадків обмежує його використання. Діацетильне похідне морфіну -.....героїн є найрозповсюдженішим накотиком.

Кодеїн

За хімічною будовою кодеїн являє собою метиловий ефір форфіну, утворений за участю фенольного гідроксилу.

Вміст кодеїну в опії невелйкий (0,5 -1%), тому значну частину його виробництва здійснюють напівсинтетично шляхом метилування морфіну.

Кодеїн являє собою безбарвну кристалічну речовину (т; пл. 154-157 °С), гірку на смак, погано розчинну v воді.

добре розчинну в етанолі, діетиловому ефірі, оптично активну (обертає площину поляризації вліво).

На відміну від морфіну, кодеїн не розчинний в лугах і не дає забарвлення з FeCl₃. Незначна зміна в структурі молекули кодеїну в порівнянні з морфіном приводить до зміни фармакологічної-дії. Болезаспокійлива активність кодеїну в 6-7 разів нижча, чим у морфіну. На відміну від морфіну, кодеїн зменшує збудливість кащлевого центру, що дозволяє використовувати його здебільщого як протикашлевий засіб. При тривалому застосуванні кодеїн спричинює звикання до себе.

АЛКАЛОЇДИ ГРУПИ ГРОПАНУ

В основі структури алкалоїдів цієї групи лежить біциклічна система тропану, що складається з піролідинового та піперидинового кілець, які мають спільний атом азоту.

Алкалоїди групи тропану є похідними аміноспиртів тропіну та скопіну, а також гідроксикислоти екгоніну.

Найважливіші представники тропанових алкалоїдів - атропін, скополамін і кокаїн.

Атропін

Алкалоїд атропін [тропіновий ефір (±)-тропової кислоти) мітиця в рослинах:красавці, дурмані та ін..За хімічною структурою атропін являє собою складний ефір, утворений спиртом тропіном і троповою кислотою (β-гідроксі-α -фенілпропіонова кислота).

В рослинах містяться лише сліди атропіну. Головною ж формою, в якій утворюється алкалоїд у рослинах, є гіосціамін, що являє собою складний ефір тропіну та лівообертаючого ізомеру тропової кислоти. При добуванні з рослин гіосціамін піддають рацемізації нагріванням до 114-116 °С- За цих умов лівообертаючий гіосціамін перетворюється на рацемат, тобто атропін. Атропін є однією з найсильніших отрут. В дуже малих дозах у вигляді сірчанокислої солі він застосовується в медицині як холінолітичний та спазмолітичний засіб. Крім того, атропін виявляє мідріатичний ефект, тобто здатність розширювати зіницю. шо широко застосовується в очній практиці для обстеження очного дна. Атропін також застосовується як протиотрута при отруєнні ацетилхоліном і фосфорорганічними сполуками.

Кокаїн

Алкалош кокаїн (метиловий ефір бензоїлекгоніну) міститься в

листі чагарники кока {Erythroxylon coca), що росте в Південній Америці. За хімічною структурою кокаїн являє собою складний ефір, утворений гідроксикислотою екгоніном, метиловим спиртом і безонною кислотою. Кокаїн справляє сильну місцевосінестезуючу дію. Проте через високу токсичність і здатність викликати кокаїнізм (наркоманія) він має обмежене застосування. У вигляді хлороводневої солі кокаїн використовують здебільїшого як місцевоанестезуючий засіб у очній практиці, а також для місцевого знеболювання слизових оболонок порожнини рота, носа, горла, анестезії пульпи зуба.

АЛКАЛОЇДИ ГРУПИ ІНДОЛУ

Конденсована система індолу входить до складу багатьох алкалоідів. котрі мають, як правило, складну будову. Більшість алкалоїдів групи індолу містить два атоми азоту, один з яких входить в індольне ядро, а другий знаходиться на відстані двох вуглець-вуглецевих зв'язків від β положення індольного циклу. Найбільшу практичну цінність з цієї групи становлять алкалоїди резерпін і стрихнін.

Резерпін

Алкалоїд резерпін міститься в корінні рослини раувольфія зміїна (Rauwolfia serpentina), що росте в Індії.

Резерпін - жовтуватиіі дрібнокристалічний порошок, малорозчинний у воді, етанолі та діетиловому ефірі, легко розчинний в хлороформі та оцтовій кислоті. Резерпін виявляє гіпотензивну активність (зменшує кров'яний тиск) і справляє заспокійливу дію на центральну нервову систему. Застосовується в медицині переважно для лікування гіпертонічної хвороби та психічних розладів.

Стрихнін

Алкалоїд стрихнін міститься в насінні тропічної рослини

(блювотний горіх), він є складною конденсованою багатоядерною сполукою, молекула якого складається з семи кілець. З двох атомів азоту в молекулі стрихніну основні властивості Виявляє тільки атом азоту в положенні 19. За участю цього атома азоту стрихнін утворює солі з кислотами. Атом азоту в положенні 9 входить до складу лактамного кільця, котре під дією розчинів лугів розмикається. Через наявність у структурі стрихніну подвійного зв'язку він здатний гідруватися, знебарвлювати бромну воду та перманганат калію. Стрихнін є дуже отруйною речовиною. В малих дозах від діє збудливо на центральну нервову систему, тонізує скелетну мускулатуру, м'яз серця, у великих дозах викликає судороги. У вигляді солі з азотною кислотою застосовується як тонізуючий засіб.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ ТА ВПРАВИ

1. Які органічні сполуки називають алкалоїдами?Наведіть їх класифікацію.

2. Назвіть найважливіші алкалоїди групи піридину ізохіноліну, ізохінолінофенантрену та тропану.

3. Чим відрізняються за будовою алкалоїди морфін та кодеїн.

4. Наведіть структурні формули вивчених алкалоїдів.