Алкалоидът е ... Класификация на алкалоидите
От древни времена хората са използвали растителни компоненти, за да облекчават болката и да се отърват от болести и заболявания. Изследването на състава на компонентите, изолирането на тези съединения, които имат такъв ефект, обаче става възможно само с широкото и масивно развитие на химията като наука, т.е. от XVII век.
съдържание
Тогава в червата на растителните организми, а сега и в някои животни, бяха открити азотсъдържащи органични съединения, което даде толкова широк терапевтичен ефект. От 1819 г. общото име на тази група вещества е алкалоидите. Предложено от Мейснер, фармацевт и лекар.
Какво представлява алкалоидът?
Понастоящем се счита, че алкалоидът е циклично съединение, съдържащо един или повече азотни атоми в цикъла или в страничната верига и в химически характер, показващо свойствата на слаба алкална основа, като амоняк. По-рано се споменава за определянето на тези вещества като производни на азотната база на пиридин. Обаче впоследствие бяха открити редица съединения от тази група, което показа, че такава интерпретация не е напълно вярна и не покрива цялото разнообразие от алкалоиди.
Това вещество е било първо получено и изследвано през 1803 г. от учения Derson. Това беше морфията, получена от опиума. Впоследствие, независимо един от друг, много учени открили редица сложни хетероциклични съединения от растителни суровини. Така че имаше идея, че алкалоидът е вещество с преобладаващ естествен произход. Тя се формира само в растения.
Химически състав на молекулите
По своята химическа същност тези вещества са азотсъдържащи органични съединения, които съдържат азотни атоми в сложни хетероцикли, свързани чрез различни видове връзки и взаимодействия.
От растенията те се освобождават в състава на солите на някои киселини:
- ябълчна;
- вино;
- оксалова;
- оцетна и други.
Ако чистото вещество се отдели от солта, възможно е да се получи алкалоид под формата на твърд кристален прах или може да бъде под формата на течна структура (никотин). И в двата случая това е алкално съединение, което проявява подходящи химични свойства.
Това означава, че химията на алкалоидите е известна и изследвана. Така например, са дефинирани методи, чрез които е възможно да се изолират от растителни суровини. Те се основават на разтворимостта на солите на алкалоидите във водата, тъй като в чиста форма тези съединения са почти неразтворими във вода, но те правят това перфектно в органични разтворители.
Редица реакции, чрез които се извършва изолирането и изследването на такива съединения, се наричат алкалоиди.
- Валежите. Реакции въз основа на образуването на неразтворима алкалоидна сол, която се утаява. Това може да се направи, ако се използват следните компоненти: танин, пикринова киселина, фосфоволфрамова или молибденова киселина.
- Валежите. Реакции въз основа на образуването на комплексни комплексни соли, включващи алкалоидни съединения. реагенти: живачен хлорид, калиев йодид или бисмут.
- Оцветяване. При тези реакции формата на алкалоида се променя и става забележима в общия състав. Принципът на действие е ефектът върху хетероците, външният цвят. Реактиви: азотна, сярна, меден хидроксид (II), прясно утаена.
Често реакциите на оцветяване не дават точни резултати, тъй като хетероцикличният състав на алкалоидите е подобен на този на протеиновите молекули. Следователно те дават същия ефект.
Класификация на алкалоидите
На какви категории всички известни съединения от тази група са подразделени, определя вида на алкалоида, неговата химическа структура. Такава класификация е създадена от академик АР Орехов и се основава на типа и структурата на хетероцикъла с азотни атоми в тях.
- Пиролидин, пиролизидин и техни производни. Тази група включва такива алкалоиди като плагифилин, саркацин, сенисилин и други. В сърцето на структурата са сложни петчленни хетероцикли, свързани един с друг, които съдържат азотен атом.
- Пиперидин и пиридин, техните производни. Представители: анабазин, лобелин. Основата е шест-сложни цикли с азот.
- Хинолизидин и неговите съединения. Тази група включва: пачикарпин, термопсин и др. Химична основа в сложни шестчленни хетероцикли, свързани помежду си и азот.
- Производните на хинолин са хинин, ехинопин.
- Важна група от много чести алкалоиди са изохинолиновите съединения. Салсалин, морфин и папаверин се използват широко в медицината. Алкалоидите в растенията от берберис, махе и целендин също могат да бъдат включени тук.
- Химически много сложен в структурата троданови производни - хиосциамин, атропин, скополамин. Структурата е представена от комплексни кондензирани, преплетени пиролидинови и пиперидинови пръстени.
- Индолът и неговите съединения - резерпин, стрихнин, винбластин и други. Сложна комбинация от пет- и шестчленни пръстени с азотни атоми в структурата.
- Основният алкалоид в хранително-вкусовата промишленост и медицината е кофеинът от чаени листа и семената на растението кола. Отнася се до производни на пурин - комплексни съединения от различни хетероцикли и няколко азотни атома в състава.
- Ефедрин и неговите съединения - сферофизин, колхицин и колхамин. Химичното наименование на ефедрина, отразяващо неговата сложна структура, фенилметиламинопропанол е сложен органичен ароматен алкохол.
- Напоследък е обичайно да се изолират в алкалоидите някои вещества от групата на стероидите - кортикостероиди и полови хормони.
Физични свойства
Основните свойства на тази група включват способността да се разтваря в различни течности и агрегатното състояние при стандартни условия.
При стайна температура обикновен алкалоид е твърдо кристално вещество. Цветовете и миризмата по принцип нямат. Вкусът е най-вече горчив, стягащ, неприятен. Те показват оптична активност в разтвори.
Някои от тези вещества при стандартни флуидни условия са аноксични алкалоиди, съставляващи около 200 вида. Например, никотин, пачикарпин, конюин.
Ако говорим за разтворимостта във вода, тогава само кофеинът, ефедринът, ергометринът могат да направят това. Останалите представители на този клас съединения се разтварят само в течни органични вещества (разтворители).
Действие върху човешкото тяло
Алкалоидът е вещество, което оказва силно въздействие върху човешкото и животинското тяло. Какво е това влияние?
- Огромно въздействие има върху нервната система, окончанията на нервните клетки, синапсите, процесите на невротрансмитерите. В тези области на тялото, различни групи алкалоиди действат като успокоителни, психотропен, рефлексен характер, антитусивни, стимуланти, наркотични вещества, аналгетици. Когато се използват правилно за медицински цели, строго дозирани и точни, тези ефекти са полезни. Най-малкото предозиране обаче може да доведе до много сериозни и тъжни последствия.
- Действие върху сърдечно-съдовата система - антиаритмично средство, подобрява кръвоснабдяването, спазмолитичен, хипотензивен, холагог.
В случай, че препаратите на базата на алкалоиди не се използват по предназначение или без съответната дозировка, са възможни следните последици:
- нарушено зрение, слух;
- нарушение на дишането, тежест в гърдите;
- замаяност, гадене, повръщане;
- кървене;
- сухота в устата;
- рязко увеличаване или намаляване на кръвното налягане;
- тежко отравяне с фатален изход.
Голяма част от алкалоидите, според физиологичните им ефекти върху хората, са отрови, силни, причиняващи конвулсии и смърт (стрихнин, морфин, беладона). Другата част са наркотичните съединения, които причиняват пристрастяване. Психологически, емоционални и физически (никотин, кофеин, кокаин). Ето защо, с тези съединения трябва да се държите много внимателно и да използвате само по препоръка и предписание на лекаря.
Употреба в медицината
В тази област, растения, съдържащи алкалоиди - това е в основата на много наркотици с широк спектър от действия или, обратно, високо специализирани. Въз основа на такива суровини, свещи, тинктури, таблетки, се получават ампулни разтвори. Действието е насочено към лечение на сърдечно-съдови заболявания, респираторни органи, нервна система и окончания, психични разстройства. Също така за лечение на храносмилателната система, като контрацептиви, с онкологични заболявания, за отстраняване на алкохолната зависимост и много други области.
Къде са алкалоидите в природата?
При естествените условия алкалоидите съдържат лечебни билки и растения. Днес около 10 000 имена на тези вещества са известни и почти всички от тях са извлечени от такива суровини.
В части от гъбичките не се откриват клетки от бактерии, водорасли, академични алкалоиди. От клетките на някои животни бяха извлечени съединения от алкалоиден характер, но има много малко от тях.
По този начин се оказва, че основният доставчик, неизчерпаем източник на тези вещества за медицински цели, човешки живот, промишленост - това са растения, съдържащи алкалоиди.
Лечебни билки
Какви са тези растения? Всъщност има твърде много, за да споменаваме всичко. Въпреки това, може да се назове най-често и често се използва от човека.
- Плазмените алкалоиди с плоско дъно - алкалоид платифилин и сеницилин - антиспазматичен и седативен ефект върху тялото, се използват за създаване на подходящи медикаменти.
- Обичайната воюваща от семейство Пазленови. Много важно растение за медицина. Алкалоид беладона - атропин и беладона. Препаратите, базирани на компонентите на беладона, възбуждат ЦНС, активират психическата и физическата активност, повишават ефективността и издръжливостта. Имат антиспазматичен и аналгетичен ефект. Въз основа на екстракта от това растение са създадени лечебни капки, тинктури и супозитории.
- Belenas е черен. Едно напълно отровно растение, всички негови части са опасни. Алкалоидите са хиоциамин и скополамин. Използва се за лечение на неврологични заболявания и морска болест.
- Чистотата е чудесна. Много често срещано растение в нашата страна. Съдържа обаче алкалоиди хинолизидин, пахикарпин, сапонин, термопсин и други. Силно токсичен, ако се използва неправилно.
- Алкалоидите в растенията на семейство Мака се оценяват на две дузини. Това са опиум, морфин, наркотин, папаверин, тебаин, кодеин и други изохинолинови производни. Тяхното действие и значение ще се разглеждат отделно.
- Passiflora е месо-червено. Съдържа редица алкалоиди, индолови производни. Има силен седативен ефект.
- Моравото рогче. Специално създадените култури на този гъбичен паразит, който унищожава реколтата от ръж, се използват за получаване на най-силните алкалоиди. Това е ерготамин и ергометрин, както и още 18 сорта. Използва се в медицината (особено в гинекологията).
- Rauwolfia змия - корените на това растение съдържат повече от 50 алкалоида, използвани за лечение на сърдечно-съдови заболявания, включително хипертония.
Лечебните билки и растения са много важна област на съвременната медицина. В края на краищата повечето препарати се синтезират на основата на естествени суровини. Те са били използвани от древността и не са загубили значението си за човека днес. Напротив, с течение на времето хората все повече се опитват да открият и проучат съставния състав на такива растения, за да намерят нещо важно, нещо, което ще помогне за решаването на проблема с много нелечими болести.
Най-често срещаният алкалоид
Това се счита за производно на опиум-кодеин. Той може да бъде изолиран чрез специални химични реакции от морфина. В сравнение с последното е по-безопасно да се използва, защото действието е меко. Въпреки това, ефикасността като аналгетик, антитусивен агент, седативният медикамент не е по-лош от морфина или самия опиум.
Ето защо лекарствата на кодеин са широко разпространени в медицината и се използват от хора от всички страни. Единственото ограничение е дозата. Той трябва да се използва само по препоръка и под наблюдението на лекар.
Опиум и неговите алкалоиди
Опиати - така в медицината и химията е обичайно да се наричат всички алкалоиди на опиум, които могат да бъдат изолирани от него и синтезирани на негова основа. Какви са тези съединения? За съжаление, днес те са почти на всички уши и не винаги имат добра репутация и намират достойно и правилно приложение. Това са алкалоиди като:
- морфин;
- папаверин;
- хероин;
- кодеин.
В медицината тези вещества се използват като антитусивни, аналгетични, успокоителни. Въз основа на кодеина дори са разработени редица лекарства за настинка при деца.
Обаче съединения като опиум и хероин се използват не само за медицински цели, но и като тежки упойващи лекарства. Те причиняват ужасна зависимост от човешкото тяло и с течение на времето са в състояние да причинят сериозна вреда на здравето, дори на живота на хората.
- Какво представлява сложно вещество? Как се случва това?
- Какво има значение? Какви са класовете вещества? Разликата между органични и неорганични вещества
- Органично или минерално съединение. Класификация на органичните съединения
- Класификация на органичните вещества - основата за изучаване на органичната химия
- Органичните вещества имат своите характеристики и класификация
- Химия: оксиди, тяхната класификация и свойства
- При какви заболявания е използвана майонеза? Противопоказания
- Циклични наситени въглеводороди: как се произвеждат. циклоалкани
- Аминокиселини: биохимия, класификация
- Структурните изомери са това, което
- Комплексни съединения: номенклатура и класификация
- Химически състав и хранителна стойност на меда
- Основни закони на химията
- Органични въпроси: примери. Примери за образуване на органични и неорганични вещества
- Органични съединения и тяхната класификация
- Карбоксилна киселина
- Хетероциклени съединения: номенклатура и класификация
- Моларна маса на азота
- Основи на химията: свойства, приложение и производство на азот
- Химията е вълнуваща!
- Предметът и задачите на химията. Обща химия. Органична химия