Химическая классификация

Химическая классификация предложена Александром Павловичем Ореховым, который разделил все алкалоиды на:

- протоалкалоиды – атом азота находится не в составе гетероцикла, а в боковой цепи (образуются из аминокислот)

- истинные алкалоиды – атом азота находится в составе гетероцикла(образуются из аминокислот)

- псевдоалкалоиды – атом азота находится в составе гетероцикла(имеют терпеноидное происхождение)

Выделяют 13 циклов истинных алкалоидов, на основе которых построено множество алкалоидных молекул.

1. Пирролидиновые алкалоиды (Гигрин, гигролин, кускгигрин, стахидрин)

2. Пирролизидиновые (гелиотридин, лабурнин, Индицин, линделофин, саррацин,Платифиллин, триходесмин)

3. Тропановые (Атропин, скополамин, гиосциамин, Кокаин, экгонин)

4. Пиперидиновые (лобелин, анаферин, пиперин, Кониин, коницеин

5. Пиридиновые - Тригонелин, рицинин, Никотин, норникотин, анабазин, анатабин, актинидин, генцианин, педикулинин

6. Хинолизидиновые - Спартеин, лупанин, анагирин, пахикарпин

7. Хинолиновые - Куспарин, эхинопсин, эвокарпин хинин, хинидин, цинхонин, цинхонидин

8. Изохинолиновые - Папаверин, Глауцин, Морфин, кодеин, тебаин

9. Индолизидиновые - Свансонин, кастаноспермин

10. Индольные - буфотенингармин, гармалин, Физостигмин, Эрготамин, йохимбин, резерпин, митрагинин, группа стрихнина, бруцин, акуамицин, вомицин

11. Имидазольные - Гистамин, пилокарпин, долихотелин, пилозин, стивенсин

12. Пуриновые - Кофеин, теобромин, теофиллин, сакситоксин

13. Акридиновые -эвоксантин

ПРОТОАЛКАЛОИДЫ — низкомолекулярные относительно простые азотсодержащие соединения, имеющие, как правило, генетическую связь с аминокислотами. Они встречаются довольно часто в растениях разных семейств, но обычно не накапливаются в них. Протоалкалоиды делят на три группы

1. Алифатические, включающие около 40 представителей и обнаруженные в 15 сем. Пример — сферофизин из сферофизы солонцовой.

2. Фенилалкиламины, из которых самая большая группа — фенилэтиламиновые протоалкалоиды. Они имеют более 100 представителей и найдены в 37 семействах, например, эфедрин из эфедры хвощевой и капсаицин из перца однолетнего.

3. Колхициновые алкалоиды (колхамин и колхицин из безвременника великолепного). Довольно специфичная группа, включающая до 30 представителей.

ИСТИННЫЕ АЛКАЛОИДЫ

Тропановые - Атропин, скополамин, гиосциамин, - все содержатся в беладонне Кокаин, экгонин

Атропин. Алкалоид, содержащийся в различных растениях семейства паслёновых: красавке (Atropa belladonna), белене (Hyoscyamus niger), разных видах дурмана (Datura stramonium) и др. Средняя летальная доза 400 мг/кгПо современным представлениям, атропин является экзогенным лигандом антагонистом холинорецепторов. Способность атропина связываться с холинорецепторами объясняется наличием в его структурефрагмента, роднящего его с молекулой эндогенного лиганда — ацетилхолина.

Основной фармакологической особенностью атропина является его способность блокировать м-холинорецепторы; он действует также (хотя значительно слабее) на н-холинорецепторы. Атропин относится, таким образом, к неизбирательным блокаторам м-холинорецепторов.

Скополамин по действию близок к атропину, но гораздо сильнее воздействует на ЦНС; используется в качестве успокаивающего средства в психиатрии, наркологии и для лечения морской болезни

Кокаин — алкалоидтропанового ряда, обладает местноанестезирующим и наркотическим действием. Наряду с другими алкалоидами содержится в растениях рода Эритроксилум (Erythroxylum), в частности: Кокаиновый куст (Erythroxylum coca), Erythroxylum laetevirens, Erythroxylum novogranatense, Erythroxylum recurrens, Erythroxylum steyermarkii и др., распространённых в тропической зоне Южной Америки.Благодаря своему тонизирующему и наркотическому действию листья коки (Erythroxylum coca var. coca) длительное время употреблялись коренным населением Южной Америки; выделенный в середине XIX века из листьев коки чистый кокаин распространился в Европе и США. Изначально он широко применялся в медицинских целях, но к началу XX века был почти полностью вытеснен из медицинской практики более совершенными препаратами.

Пиперидиновые - лобелин, киниин

Лобелин содержится в лобелии (Lobeliainflata) и обладает действием, сходным с действием никотина. По этой причине его вводят в состав таблеток, облегчающих отвыкание от курения. В малых дозах способен возбуждать дыхание, в связи с чем его применяют в случаях удушения, отравления газами, т.е. когда нужно стимулировать дыхание. Большие дозы, наоборот, парализуют дыхание.

Кониин — сильный яд нервно-паралитического действия - основной алкалоид и ядовитое начало болиголова пятнистого.

Кониин— первый синтезированный природный алкалоид, синтез провёл в 1886 году немецкий химик А. Ладенбург. Сильный яд нервно-паралитического действия. В связи с высокой токсичностью кониина он не применяется в медицине. Токсические свойства кониина были известны еще в глубокой древности. Согласно литературным данным, в Древней Греции кониин применялся для отравления инакомыслящих, приговоренных к смертной казни. В частности, кониином был отравлен видный древнегреческий философ Сократ (469—399 г. до н. э.).

В природе встречается в насекомоядных растениях из рода росянка, которым служит для парализации своих жертв.

Пиридиновые алкалоиды - Тригонелин, рицинин, никотин, норникотин, анабазин, анатабин, актинидин, генцианин, педикулинин

Никотин — алкалоид, содержащийся в растениях семейства паслёновых (Solanaceae), преимущественно в табаке и, в меньших количествах, в томатах, картофеле, баклажанах, зелёном перце. Никотиновые алкалоиды также присутствуют в листьях коки. Никотин составляет от 0,3 до 5 % от массы табака в сухом виде, биосинтез никотина происходит в корнях, накапливание никотина — в листьях. Никотин — сильнодействующий нейротоксин и кардиотоксин, особенно действующий на насекомых; вследствие этого никотин раньше широко использовался как инсектицид, а в настоящее время в том же качестве продолжают использоваться производные никотина — такие, как, например, имидаклоприд. Как только никотин попадает в организм, он быстро распространяется по крови и может преодолевать гематоэнцефалический барьер. В среднем достаточно 7 секунд после вдыхания табачного дыма, чтобы никотин достиг мозга. Период полувыведения никотина из организма составляет около двух часов. Никотин, вдыхаемый с табачным дымом при курении, составляет малую долю никотина, содержащегося в табачных листьях (бо́льшая часть вещества сгорает). Количество никотина, абсорбируемого организмом при курении, зависит от множества факторов, включая вид табака, от того, вдыхается ли весь дым и используется ли фильтр. В случае с жевательным и нюхательным табаком, которые помещаются в рот и жуются или вдыхаются через нос, количество никотина, попадающего в организм, гораздо больше, чем при курении табака. Никотин чрезвычайно токсичен для насекомых и теплокровных животных. Действует как нейротоксин, вызывая параличнервной системы (остановка дыхания, прекращение сердечной деятельности, смерть). Средняя летальная доза для человека — 0,5–1 мг/кг. Многократное употребление никотина вызывает физическую и психическую зависимости, которые, однако, излечимы. Длительное употребление может вызвать такие заболевания и дисфункции, как нарушение зрения, поражение желудка и поражение кишечника, гипергликемия, артериальная гипертония, атеросклероз, тахикардия, аритмия, стенокардия, ишемическая болезнь сердца, сердечная недостаточность и инфаркт миокарда. В сочетании со смолами никотин способствует развитию рака лёгких. Несмотря на сильную токсичность, при употреблении в малых дозах (напр. при табакокурении) никотин действует как психостимулятор. Никотиновое воздействие на настроение различно. Вызывая выброс глюкозы из печени и адреналина (эпинефрина) из мозгового вещества надпочечника, он вызывает возбуждение. С субъективной точки зрения это проявляется ощущениями расслабленности, спокойствии и живости, а также умеренно-эйфорическим состоянием. У некоторых курящих уменьшение аппетита и увеличение метаболизма может в результате привести к снижению массы тела^[

Хинолиновые алкалоиды - Куспарин, эхинопсин, эвокарпин флиндерсин диктамнин, фагарин, скиммианин цинхонинон, хинин, хинидин, цинхонин, цинхонидин

Хинин — основной алкалоид коры хинного дерева с сильным горьким вкусом, обладающий жаропонижающим и обезболивающим свойствами, а также выраженным действием против малярийных плазмодиев.

До Второй мировой войны хинин был единственным антималярийным препаратом. Когда доставка хинной коры с Явы была прервана войной, были предприняты чрезвычайные меры для получения синтетических антималярийных препаратов. Хинин применяют также для приготовления шипучих тонизирующих напитков. Недавно хинин снова приобрел значение как антималярийный препарат – для лечения устойчивой к хлорохину формы малярии (молниеносной трехдневной малярии).

Изохинолиновые алкалоиды - Папаверин, Глауцин, Морфин, кодеин, тебаин

Морфин В опийном маке содержится только один стереоизомер, (−)-морфин. (+)-морфин был получен в результате синтеза и не обладает фармакологическими свойствами (−)-морфина. Он представляет собой наркотический анальгетик и применяется для обезболивания. Однако длительное его употребление приводит к привыканию и вызывает тошноту, рвоту, запоры.

Кодеин — 3-метилморфин, алкалоидопиума, используется как противокашлевое лекарственное средство центрального действия, обычно в сочетании с другими веществами, например, с терпингидратом. Обладает слабым наркотическим (опиатным) и болеутоляющим эффектом, в связи с чем используется также как компонент болеутоляющих лекарств (например, Пенталгина)

Он менее токсичен и в меньшей степени вызывает привыкание, чем морфин.

Папаверин (производные изохинолина) выделен из опия, входит в состав спазмолитических и сосудо-расширяющих препаратов; применяется при гипертонии, стенокардии, спазмах коронарных сосудов, сосудов мозга, гладкой мускулатуры брюшной полости.

Но-шпа – полусинтетический аналог папаверина. Используется как спазмолитик

Индольные алкалоиды - буфотенингармин, гармалин, Физостигмин, Эрготамин, йохимбин, резерпин, митрагинин, группа стрихнина (Стрихнин, бруцин, акуамицин, вомицин)

Резерпин. Раувольфия – древнее лекарственное растение; сообщения о ее использовании датируются 1000 до н.э. В индуистской Аюрведе она рекомендуется для лечения дизентерии, змеиных укусов и как жаропонижающее. Гипотензивная (снижающая кровяное давление) активность корней Rauwolfiaserpentina, обнаруженная в 1933, объясняется присутствием алкалоида резерпина. Резерпин проявляет также успокаивающее действие. Поэтому его иногда используют для снижения высокого кровяного давления и повышенной возбудимости при неврозах, истерии и стрессах. Побочные эффекты включают сонливость, брадикардию (уменьшение частоты сердечных сокращений), избыточное слюноотделение, тошноту, понос, усиленное отделение желудочного сока и депрессию.

Йохимбин. Этот алкалоид обладает стимулирующим и возбуждающим эффектом. Само растение йохимбе из семейства мареновых можно найти в тропиках Западной Африки. Также алкалоид, наряду с некоторыми другими активными веществами такого род, был найден в раувольфии змеиной. Сегодня йохимбин используют и в качестве пищевой добавки в травяной форме экстракта, и как отпускаемое по рецепту лекарство в чистом виде. Применение – лечение эректильной дисфункции

Винбластин и винкристин. Барвинок (Catharanthusroseus, ранее известный как Vincarosea) содержит множество сложных алкалоидов, среди которых мощные противораковые средства винбластин и винкристин. Поскольку концентрация активных алкалоидов в барвинке ничтожна, для их промышленного получения необходимы огромные количества растительного сырья. Так, для выделения 1 г винкристина нужно переработать 500 кг корней. Винбластин применяется для лечения различных форм рака и особенно эффективен при болезни Ходжкина (лимфогранулематоз) и хорионкарциноме. Винкристином лечат острую лейкемию, а в комбинации с другими препаратами – лимфогранулематоз.

Винкамин умеренно понижает артериальное давление, расширяя сосуды мозга, и проявляет седативный эффект. Минорин (другой алкалоид Vinca minor) селективно улучшает кровообра-щение головного мозга. Похоже действует лекарственный препарат винпоцетин.

Стрихнин. Рвотный орех (чилибуха, Strychnosnux-vomica) содержит от 1,5 до 5% алкалоидов, главным образом стрихнина или бруцина (диметоксистрихнина). Стрихнин чрезвычайно токсичен, действует главным образом на спинной мозг, приводя к конвульсиям (судорогам), и используется для истребления вредных животных. Он применяется в медицине при параличах, связанных с поражениеми ЦНС, при хронических расстройствах ЖКТ и главным образом как общее тонизирующее при различных состояниях расстроенного питания и слабости, а также для физиологических и нейро-анатомических исследований.

Пуриновые алкалоиды – кофеин, тиобромин, тиофеллин

Алкалоиды являются существенным компонентом чая. Самым известным среди алкалоидов всегда был и остаётся кофеин. Кофеин - один из главных виновников тяги людей к чаю как тонизирующему напитку. В чистом виде он представляет собой бесцветное вещество, не имеющее запаха, но горькое на вкус. Кофеин содержится также в кофе, какао, орехах кола, матэ и некоторых других тропических растениях.

ПСЕВДОАЛКАЛОИДЫ

Поиск по сайту: