Des de l'antiguitat, la gent ha utilitzat ingredients a base d'herbes per alleujar el dolor i desfer-se de mal alties i dolències. Tanmateix, l'estudi de la composició dels components, l'aïllament d'aquells compostos que tenen aquest efecte, només es va fer possible amb l'ampli i massiu desenvolupament de la química com a ciència, és a dir, a partir del segle XVII.
Va ser aleshores a les entranyes dels organismes vegetals, i avui ja en alguns animals, on es van descobrir compostos orgànics que contenien nitrogen, que donaven un efecte terapèutic tan ampli. Des de 1819, el nom general d'aquest grup de substàncies és alcaloides. Suggerit per W. Meisner, farmacèutic i metge.
Què és un alcaloide?
Actualment s'accepta que un alcaloide és un compost cíclic que conté un o més àtoms de nitrogen a l'anell o la cadena lateral i, per la seva naturalesa química, presenta les propietats d'un àlcali feble, com l'amoníac. Abans es deia sobre la definició d'aquestes substàncies comderivats de la base nitrogenada de la piridina. No obstant això, més tard es van descobrir diversos compostos d'aquest grup, que van demostrar que aquesta interpretació no és del tot correcta i no cobreix tota la varietat d'alcaloides.
Per primera vegada aquesta substància va ser obtinguda i estudiada l'any 1803 pel científic Derson. Era morfina, derivada de l'opi. Posteriorment, independentment els uns dels altres, molts científics van descobrir una sèrie de compostos heterocíclics complexos a partir de materials vegetals. Així que hi havia la idea que un alcaloide és una substància d'origen predominantment natural. Format només en plantes.
Composició química de les molècules
Per la seva naturalesa química, aquestes substàncies són compostos orgànics que contenen nitrogen que contenen àtoms de nitrogen en heterocicles complexos interconnectats per diferents tipus d'enllaços i interaccions.
De les plantes destaquen com a sals de certs àcids:
- poma;
- vi;
- oxàlic;
- àcid acètic i altres.
Si se separa una substància pura de la sal, es pot obtenir un alcaloide en forma d'una pols cristal·lina sòlida, o pot ser en forma d'estructura líquida (nicotina). En ambdós casos, és un compost alcalí que presenta les propietats químiques corresponents.
És a dir, la química dels alcaloides és coneguda i estudiada. Per exemple, s'han identificat mètodes mitjançant els quals es poden aïllar de materials vegetals. Es basen en la solubilitat de les sals alcaloides en aigua, ja que en la seva forma pura aquests compostos són gairebé insolubles en aigua, peròfes-ho bé en dissolvents orgànics.
Una sèrie de reaccions mitjançant les quals s'aïllen i s'estudien aquests compostos s'anomenen reaccions alcaloides.
- Precipitació. Reaccions basades en la formació d'una sal alcaloide insoluble que precipita. Això es pot fer utilitzant els components següents: taní, àcid pícric, àcid fosfotúngstic o molíbdic.
- Precipitació. Reaccions basades en la formació de sals complexes complexes amb la participació de compostos alcaloides. Reactius: clorur de mercuri, iodur de potassi o bismut.
- Acolorir. Durant aquestes reaccions, la forma de l'alcaloide canvia i es fa notable en la composició general. El principi d'acció és l'efecte sobre els heterocicles, l'aparició del color. Reactius: àcid nítric, àcid sulfúric, hidròxid de coure (II) acabat de precipitar.
Sovint, les reaccions de tinció no donen resultats precisos, ja que la composició heterocíclica dels alcaloides és similar a la de les molècules de proteïnes. Per tant, donen el mateix efecte.
Classificació dels alcaloides
En quines categories es divideixen tots els compostos coneguts d'aquest grup, determina el tipus d'alcaloide, la seva estructura química. Aquesta classificació va ser creada per l'acadèmic A. P. Orekhov i es basa en el tipus i l'estructura de l'heterocicle amb àtoms de nitrogen en ells.
- Pirrolidina, pirrolizidina i els seus derivats. Aquest grup inclou alcaloides com la platifillina, la sarracina, la senecifilina i altres. L'estructura es basa en heterocicles complexos de cinc membres connectats entre si,que inclouen un àtom de nitrogen.
- Piperidina i piridina, els seus derivats. Representants: anabasina, lobelina. La base són cicles complexos de sis membres amb nitrogen.
- Quinolizidina i els seus compostos. Aquest grup inclou: pahikarpina, termopsina i altres. La base química en heterocicles complexos de sis membres enllaçats entre si i amb nitrogen.
- Derivats de la quinolina: quinina, equinopsina.
- Un grup important d'alcaloides molt comuns són els compostos d'isoquinolina. La salsalina, la morfina i la papaverina s'utilitzen àmpliament en medicina. Això també inclou els alcaloides de les plantes de barber, machka i celidonia.
- Derivats de tropà químicament molt complexos: hiosciamina, atropina, escopolamina. L'estructura està representada per anells de pirrolidina i piperidina complexament condensats i entrellaçats.
- Indol i els seus compostos: reserpina, estricnina, vinblastina i altres. Una combinació complexa d'anells de cinc i sis membres amb àtoms de nitrogen a l'estructura.
- El principal alcaloide de la indústria alimentària i de la medicina és la cafeïna de les fulles de te i les llavors de la planta de cola. Es refereix als derivats de la purina: compostos complexos de diferents heterocicles i diversos àtoms de nitrogen en la composició.
- Efedrina i els seus compostos: esferofisina, colquicina i colcamina. El nom químic de l'efedrina, que reflecteix la seva estructura complexa, és fenilmetilaminopropanol, un alcohol aromàtic orgànic complex.
- Recentment, s'acostuma a aïllar algunes substàncies del grup dels esteroides (corticoides i hormones sexuals) en alcaloides.
Propietats físiques
Les principals propietats d'aquest grup inclouen la capacitat de dissoldre's en diversos líquids i l'estat d'agregació en condicions estàndard.
A temperatura ambient, un alcaloide comú és un sòlid cristal·lí. Els colors i les olors, per regla general, no tenen. El gust és majoritàriament amarg, astringent, desagradable. Mostra l'activitat òptica a les solucions.
Algunes d'aquestes substàncies en condicions de líquid estàndard són alcaloides lliures d'oxigen, unes 200 espècies en total. Per exemple, nicotina, paquicarpina, coniina.
Si parlem de solubilitat en aigua, només la cafeïna, l'efedrina i l'ergometrina poden fer-ho completament. La resta de representants d'aquesta classe de compostos es dissolen només en substàncies orgàniques líquides (solvents).
Acció sobre el cos humà
L'alcaloide és una substància que té un fort efecte sobre el cos humà i els animals. Quina és aquesta influència?
- Enorme impacte en el sistema nerviós, les terminacions de les cèl·lules nervioses, les sinapsis i els processos neurotransmissors. Diferents grups d'alcaloides actuen sobre aquestes parts del cos com a sedants, psicotròpics, reflexos, antitussius, estimulants, estupefaents, analgèsics. Quan s'utilitzen correctament amb finalitats mèdiques, dosificades estrictament i amb precisió, aquests efectes són beneficiosos. Tanmateix, la més mínima sobredosi pot tenir conseqüències molt greus i tristes.
- Acció sobre el cardio-sistema vascular: antiarítmic, millora el subministrament de sang, antiespasmòdic, hipotensor, colerètic.
En el cas que les preparacions a base d'alcaloides s'utilitzin de manera inadequada o sense complir amb la dosi requerida, són possibles les conseqüències següents:
- discapacitat visual i auditiva;
- trastorn de la respiració, pesadesa al pit;
- marejos, nàusees, vòmits;
- hemorràgia;
- boca seca;
- un fort augment o disminució de la pressió arterial;
- intoxicació mortal greu.
Una part important dels alcaloides en els seus efectes fisiològics sobre els humans són els verins, forts, que provoquen convulsions i la mort (estricnina, morfina, belladonina). L' altra part són compostos narcòtics que causen addicció. Psicològic, emocional i físic (nicotina, cafeïna, cocaïna). Per tant, aquests compostos s'han de manipular amb extrema precaució i s'han d'utilitzar només amb el consell i la prescripció d'un metge.
Ús mèdic
En aquest àmbit, les plantes que contenen alcaloides són la base de molts fàrmacs amb un ampli espectre d'acció o, per contra, molt especialitzats. A partir d'aquestes matèries primeres, s'obtenen espelmes, tintures, pastilles, solucions d'ampolles. L'acció va dirigida al tractament de mal alties cardiovasculars, òrgans respiratoris, sistema nerviós i terminacions, trastorns mentals. També per al tractament de l'aparell digestiu, com a anticonceptius, per a mal alties oncològiques, pereliminació de l'addicció a l'alcohol i moltes altres àrees.
On es troben els alcaloides a la natura?
En condicions naturals, els alcaloides contenen herbes i plantes medicinals. Avui dia, es coneixen uns 10.000 noms d'aquestes substàncies, i gairebé tots s'extreuen d'aquestes matèries primeres.
No es van trobar alcaloides en parts de fongs, cèl·lules de bacteris, algues i equinoderms. S'han extret compostos alcaloides de les cèl·lules d'alguns animals, però n'hi ha molt pocs.
Així, resulta que el principal proveïdor, una font inesgotable d'aquestes substàncies amb finalitats mèdiques, la vida humana i la indústria són les plantes que contenen alcaloides.
Plantes medicinals
Quines són aquestes plantes? De fet, n'hi ha massa per esmentar-los tots. Tanmateix, podeu anomenar els més comuns i utilitzats amb freqüència per l'home.
- Flora plana de fulla plana - alcaloide platifilina i senecifilina - efecte antiespasmòdic i sedant sobre el cos, utilitzat per crear medicaments adequats.
- La belladona comuna de la família de les solanàcies. Una planta molt important per a la medicina. L'alcaloide de la belladona és l'atropina i la belladonina. Les preparacions a base de components de belladona exciten el sistema nerviós central, activen l'activitat física i mental, augmenten l'eficiència i la resistència. Tenen efectes antiespasmòdics i analgèsics. Les gotes medicinals, les tintures i els supositoris es basen en l'extracte d'aquesta planta.
- Gallina negra. Completamentplanta verinosa, totes les seves parts són perilloses. Alcaloides: hiosciamina i escopolamina. S'utilitza per tractar mal alties neurològiques i el mal de mar.
- Celandine gran. Una planta molt comuna al nostre país. No obstant això, conté alcaloides quinolizidina, paquicarpina, saponina, termopsina i altres. Molt verinós si s'utilitza malament.
- Els alcaloides de les plantes de la família de la rosella s'estima en dues dotzenes. Es tracta d'opi, morfina, narcotina, papaverina, tebaïna, codeïna i altres derivats de la isoquinolina. Considerarem la seva acció i significat per separat.
- Carn vermella de la passiflora. Conté una sèrie d'alcaloides, derivats de l'indol. Té un fort efecte sedant.
- Argot. Per obtenir els alcaloides més forts s'utilitzen cultius especialment creats d'aquest fong paràsit que destrueix els cultius de sègol. Es tracta de l'ergotamina i l'ergometrina, així com 18 varietats més. S'utilitza en medicina (especialment en ginecologia).
- Rauwolfia serpentina: les arrels d'aquesta planta contenen més de 50 alcaloides utilitzats per tractar mal alties cardiovasculars, inclosa la hipertensió.
Les herbes i plantes medicinals són un camp molt important de la medicina moderna. Després de tot, la majoria de les drogues es sintetitzen a partir de matèries primeres naturals. S'utilitzen des de l'antiguitat i no han perdut la seva rellevància per als humans actuals. Al contrari, amb el temps, les persones s'esforcen cada cop més per descobrir i estudiar la composició d'aquestes plantes per trobar alguna cosa important, quelcom que ajudi a resoldre el problema de moltes mal alties incurables.
L'alcaloide més comú
Aquest és el derivat de l'opi - codeïna. Es pot aïllar per reaccions químiques especials de la morfina. En comparació amb aquest últim, és més segur d'utilitzar, ja que és suau en acció. Tanmateix, l'eficàcia com a analgèsic, antitusígen i sedant no és pitjor que la de la morfina o l'opi en si.
Per tant, els fàrmacs basats en codeïna estan molt estesos en medicina i són utilitzats per persones de tots els països. L'única limitació és la dosi. S'ha d'utilitzar només amb recomanació i sota la supervisió d'un metge.
Opi i els seus alcaloides
Opiacis - per això en medicina i química és costum anomenar tots aquells alcaloides de l'opi que se'n poden aïllar i sintetitzar sobre la seva base. Quines són aquestes connexions? Malauradament, avui gairebé tothom en sent parlar i no sempre té una bona reputació i troba una aplicació correcta i digna. Aquests són alcaloides com ara:
- morfina;
- papaverine;
- heroïna;
- codeïna.
En medicina, aquestes substàncies s'utilitzen com a antitussius, analgèsics i sedants. A partir de la codeïna, fins i tot s'han creat una sèrie de fàrmacs per als refredats dels nens.
No obstant això, compostos com l'opi i l'heroïna s'utilitzen no només amb finalitats mèdiques, sinó també com a drogues intoxicants pesades. Provoquen una terrible dependència del cos humà i amb el temps poden causar greus danys a la salut, fins i tot a la vida de les persones.
