Похідні пурину: кофеїн, кофеїн- бензоат натрію, теобромін, теофілін

Початок 19 сторіччя ознаменувався відкриттям лікарських засобів рослинного походження – алкалоїдів: морфіну – в 1806 році, кофеїну – в 1819 році, хініну -1820 році, атропіну – 1833.

Алкалоїди – це органічні речовини, головним чином рослинного походження, основного характеру із-зі наявності в молекулі азоту (alkali - луг, eidos - подібний).

Алкалоїди мають складну хімічну будову, маючи в основі різноманітні гетероциклічні ядра: піролідин, піридин, хінолін, ізохінолін, індол, імідазол, пурин та ін. Найбільш багаті на алкалоїди рослин сімейства Рapaveraceae, Ranunculaceae, leguminosae.

Рослини, що містять алкалоїди, використовувались людиною з давніх давен як у лікувальних, так і в рекреаційних цілях. Так, в Месопотамії лікарські рослини були відомі вже за 2000 років до н. е. В «Одисеї» Гомера згадується подаровані Олені єгипетською царицею ліки, що дарують «забуття бід». Вважається, що мова йшла про засіб із вмістом опію. В I—III віках до н. е. в Китаї написана «Книга домашніх рослин», в якій згадувалось медичне використання ефедри і опійного маку. Листя коки використовувались індіанцями Південної Америки також с давніх часів.

Екстракти рослин, що містять отруйні алкалоїди, такі як аконітин і тубокурарин, використовувалсиь для виготовлення отруйних стріл.

Вивчення алкалоїдов почалось в XIX ст. В 1804 році німецкий аптекар Фрідріх Сертюрнер лив із опіуму «снодійний принцип» (лат. principium somniferum), який назвав «морфієм» в честь Морфея, древнєгрецького бога снів (сучасна назва «морфін» належить французському фізику Гей-Люссаку).

Значний внесок у хімію алкалоїдов внесли французські дослідники Пьєр Пеллетье и Жозеф Каванту, які відкрили зокрема, хінін (1820) і стрихнін (1818). Протягом наступних десятиріч виделені ксантин (1817), атропін (1819), кофеїн (1820), коніін (1827), нікотин (1828), колхіцин (1833), спартеїн (1851), кокаїн (1860) і інші алкалоїди.

Повний синтез алкалоїда впеше здійснений в 1886 р. для конііну німецким хіміком Альбертом Ладенбургом шляхом взаємодії 2-метилпіридину с ацетальдегідом і відновлення отриманого 2-пропенілпіридину за допомогою натрію.

Поява в XX ст. спектроскопії и хроматографії стала поштовхом до прискореного розвитку хімії алкалоїдов. таном на 2008 рік відомо більше 12000 алкалоїдов.

Фізичні властивості: більшість алкалоїдів - тверді кристалічні речовини, без кольору, без запаху, гіркого смаку. Оптично активні.

Алкалоїди – основи мало або нерозчинні у воді, добре розчиняються в органічних розчинниках (спирті, хлороформі, ефірі, бензолі). Алкалоїди – солі навпаки. Виключенням є кофеїн, нікотин, ефедрин, пілокарпін, які досить добре розчиняються у воді.

Для виділення алкалоїдів з рослинної сировини використовують такі методи:

1. Виділення у вигляді солей.

2. Виділення у вигляді основ.

Більшість рослин містять не один, а декілька алкалоїдів. Розділення виділеної суми алкалоїдів проводять методами:

1. Дробної перегонки у вакуумі.

2. За різною розчинністю алкалоїдів - солей та основ.

3. За різною силою основності алкалоїдів.

4. За особливостями хімічних властивостей.

5. За різною здатністю до адсорбції (хроматографічні методи).

6. Метод протиточного розподілення.

Для ідентифікації алкалоїдів використовують загальні (групові) і специфічні реакції. Загальні реакції проводяться із загальноалкалоїдними осаджувальними і спеціальними реактивами. Ці реакції основані на утворенні простих або комплексних солей з різноманітними кислотами, солями важких металів, комплексними йодидами та ін. Продукти взаємодії, як правило, нерозчинні у воді, тому реактиви називають осаджувальними.

Загальноалкалоїдні осаджувальні реактиви:

•Реактив Люголя, Вагнера, Бушарда (розчини йоду в калію йодиді різної концентрації).

•Реактив Драгендорфа (розчин вісмуту йодиду в калію йодиді).

•Реактив Майєра (розчин ртуті йодиду в калію йодиді).

•Реактив Марме (розчин кадмію йодиду в калію йодиді).

•Реактив Зоннештейна – фосфорно-молібденова кислота

H₃PO₄. 12MO₃. 2H₂O - дуже чутливий реактив на алкалоїди. Він дає аморфні осади жовтуватого кольору, які через деякий час набувають синього або зеленого забарвлення (відновлення молібденової кислоти).

•Реактив Шейблера – фосфорно- вольфрамова кислота

H₃PO₄. 12WO₃. 2H₂O.

•Реактив Бертрана – кремній – вольфрамова кислота

SiO₂. 12WO₃. 4H₂O.

•Свіжовиготовлений 5% розчин таніну.

•Насичений розчин пікринової кислоти.

Для алкалоїдів характерні кольорові реакції із спеціальними реактивами, в основі яких лежать хімічні реакції: відщеплення води, окиснення, конденсації з альдегідами в присутності водовіднімаючих речовин.

Спеціальні реактиви.

· Концентрована сірчана кислота.

· Концентрована азотна кислота.

· Реактив Ердмана (суміш концентрованих сірчаної і азотної кислот).

· Реактив Фреде (розчин амонію молібдату в кислоті сірчаній концентрованій).

· Реактив Маркі (розчин формальдегіду в кислоті сірчаній концентрованій).

· Реактив Вазіцкі (розчин п-диметиламінобензальдегіду у кислоті сірчаній концентрованій).

Для кількісного визначення алкалоїдів використовують:

7) Метод ацидиметрії в неводному середовищі – для кількісного визначення як солей, так і основ.

8) Методи кислотно-основного титрування:

· Ацидиметрія, пряме титрування основ кислотами;

· Зворотна ацидиметрія – визначення основ зворотним титруванням;

· Алкаліметрія – титрування солей алкалоїдів лугом у водноспиртовому середовищі в присутності фенолфталеїну (з використанням або без використання органічного розчинника, який не змішується з водою, для екстракції основи алкалоїда);

· Алкаліметрія за замісником.

9) Гравіметричний метод.

10) Методи, основані на індивідуальних хімічних властивостях алкалоїдів.

11) Фізико-хімічні методи.

Класифікація алкалоїдів.

Спочатку алкалоїди класифікувались по ботанічним ознакам, пізніше визнана найбільш доцільною хімічна класифікація, в основу якої покладено будову скелета молекули алкалоїда:

-Алкалоїди – похідні хінолізину і хінолізидину

Поиск по сайту: