Alkaloid ist Klassifizierung von Alkaloiden, Eigenschaften

2024 Autor: Angel Austin | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 05:21

Seit der Antike verwenden die Menschen pflanzliche Inh altsstoffe, um Schmerzen zu lindern und Krankheiten und Leiden loszuwerden. Das Studium der Zusammensetzung der Bestandteile, die Isolierung der Verbindungen, die eine solche Wirkung haben, wurde jedoch erst mit der breiten und massiven Entwicklung der Chemie als Wissenschaft, also ab dem 17. Jahrhundert, möglich.

Damals wurden in den Eingeweiden pflanzlicher Organismen und heute bereits in einigen Tieren stickstoffh altige organische Verbindungen entdeckt, die eine so breite therapeutische Wirkung hatten. Seit 1819 lautet die allgemeine Bezeichnung für diese Stoffgruppe Alkaloide. Vorgeschlagen von W. Meisner, Apotheker und Arzt.

Was ist ein Alkaloid?

Es wird derzeit angenommen, dass ein Alkaloid eine zyklische Verbindung ist, die ein oder mehrere Stickstoffatome im Ring oder in der Seitenkette enthält und aufgrund ihrer chemischen Natur die Eigenschaften eines schwachen Alkalis wie Ammoniak aufweist. Früher wurde über die Definition dieser Substanzen als gesagtDerivate der stickstoffh altigen Pyridinbase. Später wurden jedoch eine Reihe von Verbindungen dieser Gruppe entdeckt, was zeigte, dass eine solche Interpretation nicht ganz richtig ist und nicht die gesamte Vielf alt der Alkaloide abdeckt.

Zum ersten Mal wurde diese Substanz 1803 von dem Wissenschaftler Derson erh alten und untersucht. Es war Morphium, das aus Opium gewonnen wurde. In der Folge entdeckten viele Wissenschaftler unabhängig voneinander eine Reihe komplexer heterocyclischer Verbindungen aus Pflanzenmaterial. Es gab also die Vorstellung, dass ein Alkaloid eine Substanz überwiegend natürlichen Ursprungs ist. Wird nur in Pflanzen gebildet.

Chemische Zusammensetzung von Molekülen

Diese Substanzen sind ihrer chemischen Natur nach stickstoffh altige organische Verbindungen, die Stickstoffatome in komplexen Heterocyclen enth alten, die durch verschiedene Arten von Bindungen und Wechselwirkungen miteinander verbunden sind.

Aus Pflanzen heben sie sich als Salze bestimmter Säuren ab:

• Apfel;
• Wein;
• oxalic;
• Essigsäure und andere.

Wenn eine reine Substanz von Salz getrennt wird, kann ein Alkaloid in Form eines festen kristallinen Pulvers oder in Form einer flüssigen Struktur (Nikotin) erh alten werden. In beiden Fällen handelt es sich um eine alkalische Verbindung, die die entsprechenden chemischen Eigenschaften aufweist.

Das heißt, die Chemie der Alkaloide ist bekannt und erforscht. Beispielsweise wurden Verfahren identifiziert, mit denen sie aus Pflanzenmaterialien isoliert werden können. Sie beruhen auf der Löslichkeit von Alkaloidsalzen in Wasser, da diese Verbindungen in ihrer reinen Form in Wasser aber nahezu unlöslich sindtun es gut in organischen Lösungsmitteln.

Eine Reihe von Reaktionen, durch die diese Verbindungen isoliert und untersucht werden, nennt man Alkaloidreaktionen.

1. Niederschlag. Reaktionen beruhen auf der Bildung eines unlöslichen Alkaloidsalzes, das ausfällt. Dies kann durch Verwendung der folgenden Komponenten erfolgen: Tannin, Pikrinsäure, Phosphorwolfram- oder Molybdänsäure.
2. Niederschlag. Reaktionen, die auf der Bildung komplexer Komplexsalze unter Beteiligung von Alkaloidverbindungen beruhen. Reagenzien: Quecksilberchlorid, Kaliumjodid oder Wismut.
3. Färbung. Während dieser Reaktionen ändert sich die Form des Alkaloids und macht sich in der Gesamtzusammensetzung bemerkbar. Das Wirkprinzip ist die Wirkung auf Heterocyclen, das Auftreten von Farbe. Reagenzien: Salpetersäure, Schwefelsäure, frisch gefälltes Kupfer(II)-hydroxid.

Färbereaktionen liefern oft keine genauen Ergebnisse, da die heterocyclische Zusammensetzung von Alkaloiden der von Proteinmolekülen ähnlich ist. Daher haben sie den gleichen Effekt.

Klassifizierung der Alkaloide

In welche Kategorien alle bekannten Verbindungen dieser Gruppe eingeteilt werden, bestimmt die Art des Alkaloids, seine chemische Struktur. Eine solche Klassifizierung wurde von Akademiker A. P. Orekhov erstellt und basiert auf der Art und Struktur des Heterocyclus mit Stickstoffatomen darin.

1. Pyrrolidin, Pyrrolizidin und ihre Derivate. Diese Gruppe umfasst solche Alkaloide wie Platifillin, Sarracin, Senecifyllin und andere. Die Struktur basiert auf komplexen fünfgliedrigen Heterocyclen, die miteinander verbunden sind,die ein Stickstoffatom enth alten.
2. Piperidin und Pyridin, ihre Derivate. Vertreter: Anabasin, Lobelin. Grundlage sind sechsgliedrige komplexe Kreisläufe mit Stickstoff.
3. Chinolizidin und seine Verbindungen. Diese Gruppe umfasst: Pahikarpin, Thermopsin und andere. Die chemische Basis in komplexen sechsgliedrigen Heterocyclen, die miteinander und Stickstoff verknüpft sind.
4. Chinolinderivate - Chinin, Echinopsin.
5. Eine wichtige Gruppe sehr verbreiteter Alkaloide sind die Isochinolinverbindungen. Salsalin, Morphin und Papaverin sind in der Medizin weit verbreitet. Dazu gehören auch Alkaloide in Berberitzenpflanzen, Machka und Schöllkraut.
6. Chemisch sehr komplexe Tropanderivate - Hyoscyamin, Atropin, Scopolamin. Die Struktur wird durch komplex kondensierte, verschlungene Pyrrolidin- und Piperidinringe repräsentiert.
7. Indol und seine Verbindungen - Reserpin, Strychnin, Vinblastin und andere. Eine komplexe Kombination aus fünf- und sechsgliedrigen Ringen mit Stickstoffatomen in der Struktur.
8. Das wichtigste Alkaloid in der Lebensmittelindustrie und Medizin ist Koffein aus Teeblättern und Samen der Cola-Pflanze. Bezieht sich auf Purinderivate - komplexe Verbindungen aus verschiedenen Heterocyclen und mehreren Stickstoffatomen in der Zusammensetzung.
9. Ephedrin und seine Verbindungen - Spherophysin, Colchicin und Colchamin. Der chemische Name für Ephedrin, der seine komplexe Struktur widerspiegelt, ist Phenylmethylaminopropanol, ein komplexer organischer aromatischer Alkohol.
10. In letzter Zeit ist es üblich, einige Substanzen aus der Gruppe der Steroide - Corticosteroide und Sexualhormone - in Alkaloide zu isolieren.

Physikalische Eigenschaften

Zu den Haupteigenschaften dieser Gruppe gehören die Fähigkeit, sich in verschiedenen Flüssigkeiten aufzulösen, und der Aggregatzustand unter Standardbedingungen.

Bei Raumtemperatur ist ein gewöhnliches Alkaloid ein kristalliner Feststoff. Farben und Gerüche haben in der Regel keine. Der Geschmack ist meist bitter, adstringierend, unangenehm. Optische Aktivität in Lösungen anzeigen.

Einige dieser Substanzen sind unter Standardflüssigkeitsbedingungen sauerstofffreie Alkaloide, insgesamt etwa 200 Arten. Zum Beispiel Nikotin, Pachycarpin, Coniin.

Wenn wir von Wasserlöslichkeit sprechen, dann können das nur Koffein, Ephedrin, Ergometrin vollständig. Die übrigen Vertreter dieser Verbindungsklasse lösen sich nur in flüssigen organischen Substanzen (Lösungsmitteln).

Wirkung auf den menschlichen Körper

Alkaloid ist eine Substanz, die eine starke Wirkung auf den menschlichen Körper und Tiere hat. Was ist dieser Einfluss?

1. Riesige Auswirkungen auf das Nervensystem, Nervenzellenden, Synapsen, Neurotransmitterprozesse. Verschiedene Gruppen von Alkaloiden wirken auf diese Körperteile als Beruhigungsmittel, Psychopharmaka, Reflexmittel, Hustenmittel, Stimulanzien, Narkotika, Analgetika. Bei medizinisch korrekter Anwendung, streng dosiert und genau, sind diese Wirkungen wohltuend. Die kleinste Überdosierung kann jedoch sehr ernste und traurige Folgen haben.
2. Aktion auf das Herz-Gefäßsystem - antiarrhythmisch, verbessert die Blutversorgung, krampflösend, blutdrucksenkend, choleretisch.

Bei unsachgemäßer Anwendung von Präparaten auf Alkaloidbasis oder bei Nichteinh altung der vorgeschriebenen Dosierung sind folgende Folgen möglich:

• beeinträchtigtes Sehen, Hören;
• Atemstörung, Schweregefühl in der Brust;
• Schwindel, Übelkeit, Erbrechen;
• Blutungen;
• trockener Mund;
• ein starker Anstieg oder Abfall des Blutdrucks;
• schwere tödliche Vergiftung.

Ein bedeutender Teil der Alkaloide in ihrer physiologischen Wirkung auf den Menschen sind starke Gifte, die Krämpfe und Tod verursachen (Strychnin, Morphin, Belladonnin). Der andere Teil sind narkotische Verbindungen, die Sucht verursachen. Psychisch, emotional und körperlich (Nikotin, Koffein, Kokain). Daher müssen diese Verbindungen mit äußerster Vorsicht gehandhabt und nur auf Anraten und Verschreibung eines Arztes verwendet werden.

Medizinische Verwendung

In diesem Bereich sind alkaloidh altige Pflanzen die Grundlage für viele Medikamente mit breitem Wirkungsspektrum oder umgekehrt hochspezialisierten. Auf der Basis solcher Rohstoffe werden Kerzen, Tinkturen, Tabletten, Ampullenlösungen erh alten. Die Aktion zielt auf die Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Atmungsorganen, Nervensystem und -enden, psychischen Störungen ab. Auch zur Behandlung des Verdauungssystems, als Verhütungsmittel, bei onkologischen Erkrankungen, zBeseitigung der Alkoholabhängigkeit und vielen anderen Bereichen.

Wo kommen Alkaloide in der Natur vor?

Alkaloide enth alten unter natürlichen Bedingungen Heilkräuter und Pflanzen. Heute sind etwa 10.000 Namen dieser Stoffe bekannt, und fast alle werden aus eben solchen Rohstoffen gewonnen.

In Teilen von Pilzen, Bakterienzellen, Algen, Stachelhäutern wurden keine Alkaloide gefunden. Alkaloidverbindungen wurden aus den Zellen einiger Tiere extrahiert, aber es gibt nur sehr wenige davon.

So stellt sich heraus, dass der Hauptlieferant, eine unerschöpfliche Quelle dieser Stoffe für medizinische Zwecke, menschliches Leben und Industrie, alkaloidh altige Pflanzen sind.

Heilpflanzen

Was sind das für Pflanzen? Tatsächlich sind es zu viele, um sie alle zu nennen. Sie können jedoch die häufigsten und am häufigsten verwendeten von Menschen nennen.

1. Gänsekraut flachblättrig - Alkaloid Platifillin und Senecifyllin - krampflösende und beruhigende Wirkung auf den Körper, zur Herstellung geeigneter Medikamente.
2. Die gemeine Tollkirsche aus der Familie der Nachtschattengewächse. Eine sehr wichtige Pflanze für die Medizin. Das Belladonna-Alkaloid ist Atropin und Belladonnin. Präparate auf der Basis von Belladonna-Komponenten regen das zentrale Nervensystem an, aktivieren die geistige und körperliche Aktivität, steigern die Leistungsfähigkeit und Ausdauer. Sie wirken krampflösend und schmerzlindernd. Heiltropfen, Tinkturen und Zäpfchen basieren auf dem Extrakt dieser Pflanze.
3. Schwarzes Bilsenkraut. Völliggiftige Pflanze, alle Teile davon sind gefährlich. Alkaloide - Hyoscyamin und Scopolamin. Wird zur Behandlung von neurologischen Erkrankungen und Seekrankheit verwendet.
4. Schöllkraut groß. Eine sehr verbreitete Pflanze in unserem Land. Es enthält jedoch die Alkaloide Chinolizidin, Pachycarpin, Saponin, Thermopsin und andere. Sehr giftig bei Missbrauch.
5. Alkaloide in Pflanzen der Mohnfamilie werden auf zwei Dutzend geschätzt. Dies sind Opium, Morphin, Narkotin, Papaverin, Thebain, Codein und andere Isochinolin-Derivate. Wir werden ihre Wirkung und Bedeutung separat betrachten.
6. Passiflora Fleisch rot. Enthält eine Reihe von Alkaloiden, Derivate von Indol. Hat eine stark beruhigende Wirkung.
7. Argot. Speziell angelegte Kulturen dieses parasitären Pilzes, der Roggenkulturen zerstört, werden verwendet, um die stärksten Alkaloide zu gewinnen. Dies sind Ergotamin und Ergometrin sowie 18 weitere Sorten. Verwendet in der Medizin (insbesondere in der Gynäkologie).
8. Rauwolfia serpentina - die Wurzeln dieser Pflanze enth alten mehr als 50 Alkaloide, die zur Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, einschließlich Bluthochdruck, verwendet werden.

Heilkräuter und -pflanzen sind ein sehr wichtiger Bereich der modernen Medizin. Schließlich werden die meisten Medikamente auf Basis natürlicher Rohstoffe synthetisiert. Sie werden seit der Antike verwendet und haben ihre Relevanz für den Menschen bis heute nicht verloren. Im Gegenteil, im Laufe der Zeit streben die Menschen zunehmend danach, die Zusammensetzung solcher Pflanzen zu entdecken und zu studieren, um etwas Wichtiges zu finden, etwas, das helfen wird, das Problem vieler unheilbarer Krankheiten zu lösen.

Das häufigste Alkaloid

Das ist das Derivat von Opium - Codein. Es kann durch spezielle chemische Reaktionen aus Morphin isoliert werden. Im Vergleich zu letzterem ist es sicherer in der Anwendung, da es weich in der Wirkung ist. Die Wirksamkeit als Analgetikum, Antitussivum, Beruhigungsmittel ist jedoch nicht schlechter als die von Morphin oder Opium selbst.

Deshalb sind Codein-basierte Medikamente in der Medizin sehr weit verbreitet und werden von Menschen aller Länder verwendet. Die einzige Einschränkung ist die Dosierung. Es sollte nur auf Empfehlung und unter Aufsicht eines Arztes verwendet werden.

Opium und seine Alkaloide

Opiate - so ist es in der Medizin und Chemie üblich, all jene Opiumalkaloide zu nennen, die daraus isoliert und auf ihrer Basis synthetisiert werden können. Was sind das für Verbindungen? Leider hört heute fast jeder von ihnen und hat nicht immer einen guten Ruf und findet eine würdige, korrekte Anwendung. Dies sind Alkaloide wie:

• morphin;
• Papaverin;
• Heroin;
• Codein.

In der Medizin werden diese Substanzen als Antitussiva, Schmerzmittel, Beruhigungsmittel verwendet. Auf der Basis von Codein wurden sogar eine Reihe von Medikamenten gegen Erkältungskrankheiten bei Kindern entwickelt.

Verbindungen wie Opium und Heroin werden jedoch nicht nur für medizinische Zwecke, sondern auch als schwere Rauschmittel verwendet. Sie verursachen eine schreckliche Abhängigkeit des menschlichen Körpers und können im Laufe der Zeit die Gesundheit ernsthaft schädigen, sogar das Leben von Menschen.