Fin dai tempi antichi, le persone hanno usato ingredienti a base di erbe per alleviare il dolore e liberarsi di malattie e disturbi. Tuttavia, lo studio della composizione dei componenti, l'isolamento di quei composti che hanno un tale effetto, è diventato possibile solo con l'ampio e massiccio sviluppo della chimica come scienza, cioè a partire dal XVII secolo.
Fu allora nelle viscere degli organismi vegetali, e oggi già in alcuni animali, che furono scoperti composti organici contenenti azoto, che davano un effetto terapeutico così ampio. Dal 1819, il nome generale di questo gruppo di sostanze è alcaloidi. Suggerito da W. Meisner, farmacista e medico.
Cos'è un alcaloide?
È attualmente accettato che un alcaloide sia un composto ciclico contenente uno o più atomi di azoto nell'anello o nella catena laterale e, per sua natura chimica, esibisca le proprietà di un alcali debole, come l'ammoniaca. In precedenza si è detto sulla definizione di queste sostanze comederivati della base azotata della piridina. Tuttavia, un certo numero di composti di questo gruppo sono stati successivamente scoperti, il che ha dimostrato che tale interpretazione non è del tutto corretta e non copre l'intera varietà di alcaloidi.
Per la prima volta questa sostanza fu ottenuta e studiata nel 1803 dallo scienziato Derson. Era la morfina, derivata dall'oppio. Successivamente, indipendentemente l'uno dall' altro, molti scienziati hanno scoperto una serie di composti eterociclici complessi da materiali vegetali. Quindi c'era un'idea che un alcaloide fosse una sostanza di origine prevalentemente naturale. Formato solo nelle piante.
Composizione chimica delle molecole
Per la loro natura chimica, queste sostanze sono composti organici contenenti azoto che contengono atomi di azoto in complessi eterocicli interconnessi da diversi tipi di legami e interazioni.
Dalle piante si distinguono come sali di alcuni acidi:
- mela;
- vino;
- ossalico;
- acido acetico e altri.
Se una sostanza pura viene separata dal sale, si può ottenere un alcaloide sotto forma di polvere cristallina solida, oppure può essere sotto forma di una struttura liquida (nicotina). In entrambi i casi si tratta di un composto alcalino che presenta le corrispondenti proprietà chimiche.
Ovvero, la chimica degli alcaloidi è conosciuta e studiata. Ad esempio, sono stati identificati metodi mediante i quali possono essere isolati dai materiali vegetali. Si basano sulla solubilità dei sali alcaloidi in acqua, poiché nella loro forma pura questi composti sono quasi insolubili in acqua, mafallo bene in solventi organici.
Un certo numero di reazioni mediante le quali questi composti vengono isolati e studiati sono chiamate reazioni alcaloidi.
- Precipitazioni. Reazioni basate sulla formazione di un sale alcaloide insolubile che precipita. Questo può essere fatto utilizzando i seguenti componenti: tannino, acido picrico, acido fosfotungstico o acido molibdico.
- Precipitazioni. Reazioni basate sulla formazione di sali complessi complessi con la partecipazione di composti alcaloidi. Reagenti: cloruro di mercurio, ioduro di potassio o bismuto.
- Colorare. Durante queste reazioni, la forma dell'alcaloide cambia e diventa evidente nella composizione generale. Il principio di azione è l'effetto sugli eterocicli, l'aspetto del colore. Reagenti: acido nitrico, acido solforico, idrossido di rame (II) appena precipitato.
Spesso le reazioni di colorazione non danno risultati accurati, poiché la composizione eterociclica degli alcaloidi è simile a quella delle molecole proteiche. Pertanto, danno lo stesso effetto.
Classificazione degli alcaloidi
In quali categorie sono divisi tutti i composti conosciuti di questo gruppo, determina il tipo di alcaloide, la sua struttura chimica. Tale classificazione è stata creata dall'accademico A. P. Orekhov e si basa sul tipo e sulla struttura dell'eterociclo con atomi di azoto al loro interno.
- Pirrolidina, pirrolizidina e loro derivati. Questo gruppo include alcaloidi come platifillina, sarracina, senecfillina e altri. La struttura si basa su complessi eterocicli a cinque membri collegati tra loro,che includono un atomo di azoto.
- Piperidina e piridina, loro derivati. Rappresentanti: anabasin, lobelin. La base è costituita da cicli complessi a sei membri con azoto.
- Chinolizidina e suoi composti. Questo gruppo include: pahikarpin, thermopsin e altri. La base chimica in complessi eterocicli a sei membri collegati tra loro e azoto.
- Derivati della chinolina - chinino, echinopsina.
- Un importante gruppo di alcaloidi molto comuni sono i composti isochinolinici. Salsalina, morfina e papaverina sono ampiamente utilizzate in medicina. Questo include anche gli alcaloidi nelle piante di crespino, machka e celidonia.
- Derivati del tropano chimicamente molto complessi - iosciamina, atropina, scopolamina. La struttura è rappresentata da anelli pirrolidinici e piperidinici intrecciati e condensati in modo complesso.
- Indolo e suoi composti: reserpina, stricnina, vinblastina e altri. Una complessa combinazione di anelli a cinque e sei membri con atomi di azoto nella struttura.
- Il principale alcaloide nell'industria alimentare e nella medicina è la caffeina dalle foglie di tè e dai semi della pianta della cola. Si riferisce ai derivati delle purine - composti complessi di diversi eterocicli e diversi atomi di azoto nella composizione.
- Efedrina e suoi composti: sferofisina, colchicina e colchamina. Il nome chimico dell'efedrina, che riflette la sua struttura complessa, è fenilmetilamminopropanolo, un alcol aromatico organico complesso.
- Di recente, è consuetudine isolare alcune sostanze del gruppo degli steroidi - corticosteroidi e ormoni sessuali - in alcaloidi.
Proprietà fisiche
Le principali proprietà di questo gruppo includono la capacità di dissolversi in vari liquidi e lo stato di aggregazione in condizioni standard.
A temperatura ambiente, un alcaloide comune è un solido cristallino. Colori e odori, di regola, non ce l'hanno. Il sapore è prevalentemente amaro, astringente, sgradevole. Mostra l'attività ottica nelle soluzioni.
Alcune di queste sostanze in condizioni liquide standard sono alcaloidi privi di ossigeno, circa 200 specie in totale. Ad esempio, nicotina, pachicarpina, coniina.
Se parliamo di solubilità in acqua, solo la caffeina, l'efedrina, l'ergometrina possono farlo completamente. I restanti rappresentanti di questa classe di composti si dissolvono solo in sostanze organiche liquide (solventi).
Azione sul corpo umano
L'alcaloide è una sostanza che ha un forte effetto sul corpo umano e sugli animali. Qual è questa influenza?
- Enorme impatto sul sistema nervoso, le terminazioni delle cellule nervose, le sinapsi, i processi dei neurotrasmettitori. Diversi gruppi di alcaloidi agiscono su queste parti del corpo come sedativi, psicotropi, riflessi, antitosse, stimolanti, narcotici, analgesici. Se usati correttamente per scopi medici, rigorosamente dosati e accuratamente, questi effetti sono benefici. Tuttavia, il minimo sovradosaggio può portare a conseguenze molto gravi e tristi.
- Azione sul cardio-sistema vascolare - antiaritmico, migliora l'afflusso di sangue, antispasmodico, ipotensivo, coleretico.
Nel caso in cui i preparati a base di alcaloidi vengano utilizzati in modo inappropriato o senza rispetto del dosaggio richiesto, sono possibili le seguenti conseguenze:
- visione, udito alterati;
- disturbo respiratorio, pesantezza al petto;
- vertigini, nausea, vomito;
- sanguinamento;
- bocca secca;
- un forte aumento o diminuzione della pressione sanguigna;
- avvelenamento mortale grave.
Una parte significativa degli alcaloidi nei loro effetti fisiologici sull'uomo sono veleni, forti, che causano convulsioni e morte (stricnina, morfina, belladonnina). L' altra parte sono composti narcotici che causano dipendenza. Psicologici, emotivi e fisici (nicotina, caffeina, cocaina). Pertanto, questi composti devono essere maneggiati con estrema cautela e utilizzati solo su consiglio e prescrizione di un medico.
Uso medico
In quest'area, le piante contenenti alcaloidi sono alla base di molti farmaci ad ampio spettro d'azione, o, al contrario, altamente specializzati. Sulla base di tali materie prime si ottengono candele, tinture, compresse, soluzioni di fiale. L'azione è mirata alla cura delle malattie cardiovascolari, degli organi respiratori, del sistema nervoso e delle terminazioni, dei disturbi mentali. Anche per la cura dell'apparato digerente, come contraccettivi, per disturbi oncologici, pereliminazione della dipendenza da alcol e molte altre aree.
Dove si trovano gli alcaloidi in natura?
In condizioni naturali, gli alcaloidi contengono erbe e piante medicinali. Oggi si conoscono circa 10.000 nomi di queste sostanze e quasi tutte vengono estratte proprio da tali materie prime.
Non sono stati trovati alcaloidi in parti di funghi, cellule di batteri, alghe, echinodermi. Dei composti alcaloidi sono stati estratti dalle cellule di alcuni animali, ma ce ne sono pochissimi.
Così, si scopre che il principale fornitore, una fonte inesauribile di queste sostanze per scopi medici, per la vita umana e per l'industria, sono le piante contenenti alcaloidi.
Piante medicinali
Cosa sono queste piante? Ce ne sono, infatti, troppi per citarli tutti. Tuttavia, puoi nominare i più comuni e usati di frequente da man.
- Goosewort a foglia piatta - alcaloide platifillina e senecfillina - effetto antispasmodico e sedativo sul corpo, usato per creare farmaci appropriati.
- La belladonna comune della famiglia delle Solanacee. Una pianta molto importante per la medicina. L'alcaloide belladonna è atropina e belladonnina. I preparati a base di componenti della belladonna eccitano il sistema nervoso centrale, attivano l'attività mentale e fisica, aumentano l'efficienza e la resistenza. Hanno effetti antispasmodici e analgesici. Gocce medicinali, tinture e supposte si basano sull'estratto di questa pianta.
- Giusto di giusquiamo nero. Completamentepianta velenosa, tutte le sue parti sono pericolose. Alcaloidi - iosciamina e scopolamina. Usato per curare disturbi neurologici e mal di mare.
- Celandine grande. Una pianta molto diffusa nel nostro paese. Tuttavia, contiene alcaloidi chinolizidina, pachicarpina, saponina, termopsina e altri. Molto velenoso se usato in modo improprio.
- Alcaloidi nelle piante della famiglia Poppy sono stimati in due dozzine. Questi sono oppio, morfina, narcotina, papaverina, tebaina, codeina e altri derivati dell'isochinolina. Considereremo la loro azione e significato separatamente.
- Passiflora carne rossa. Contiene numerosi alcaloidi, derivati dell'indolo. Ha un forte effetto sedativo.
- Argot. Per ottenere gli alcaloidi più forti vengono utilizzate colture appositamente create di questo fungo parassita che distrugge i raccolti di segale. Si tratta di ergotamina ed ergometrina, oltre ad altre 18 varietà. Usato in medicina (soprattutto in ginecologia).
- Rauwolfia serpentina - le radici di questa pianta contengono più di 50 alcaloidi usati per curare le malattie cardiovascolari, inclusa l'ipertensione.
Le erbe e le piante medicinali sono un campo molto importante della medicina moderna. Dopotutto, la maggior parte dei farmaci viene sintetizzata sulla base di materie prime naturali. Sono stati usati fin dall'antichità e non hanno perso la loro rilevanza per l'uomo di oggi. Al contrario, nel tempo, le persone si sforzano sempre più di scoprire e studiare la composizione di tali piante per trovare qualcosa di importante, qualcosa che aiuti a risolvere il problema di molte malattie incurabili.
L'alcaloide più comune
Questo è il derivato dell'oppio - codeina. Può essere isolato da speciali reazioni chimiche dalla morfina. Rispetto a quest'ultimo è più sicuro da usare, in quanto è morbido in azione. Tuttavia, l'efficacia come analgesico, antitosse e sedativo non è peggiore di quella della morfina o dell'oppio stesso.
Pertanto, i farmaci a base di codeina sono molto diffusi in medicina e sono usati da persone di tutti i paesi. L'unico limite è il dosaggio. Dovrebbe essere usato solo su raccomandazione e sotto la supervisione di un medico.
L'oppio e i suoi alcaloidi
Oppiacei - quindi in medicina e chimica è consuetudine chiamare tutti quegli alcaloidi dell'oppio che possono essere isolati da esso e sintetizzati sulla sua base. Quali sono queste connessioni? Sfortunatamente, oggi quasi tutti ne sentono parlare e non sempre hanno una buona reputazione e trovano un'applicazione degna e corretta. Questi sono alcaloidi come:
- morfina;
- papaverina;
- eroina;
- codeina.
In medicina, queste sostanze sono usate come antitosse, antidolorifici, sedativi. A base di codeina, sono stati creati anche numerosi farmaci per il raffreddore nei bambini.
Tuttavia, composti come l'oppio e l'eroina sono usati non solo per scopi medici, ma anche come droghe inebrianti pesanti. Provocano una terribile dipendenza dal corpo umano e nel tempo possono causare seri danni alla salute, anche alla vita delle persone.
