Từ xa xưa, con người đã sử dụng các thành phần thảo dược để giảm đau và thoát khỏi bệnh tật. Tuy nhiên, việc nghiên cứu thành phần cấu tạo, sự phân lập của những hợp chất có tác dụng như vậy, chỉ trở nên khả thi khi có sự phát triển rộng rãi và quy mô của hóa học với tư cách là một ngành khoa học, tức là bắt đầu từ thế kỷ 17.
Sau đó, trong ruột của các sinh vật thực vật, và ngày nay ở một số động vật, các hợp chất hữu cơ chứa nitơ đã được phát hiện, mang lại hiệu quả điều trị rộng rãi. Từ năm 1819, tên chung của nhóm chất này là ancaloit. Được đề xuất bởi W. Meisner, dược sĩ và bác sĩ.
Ancaloit là gì?
Hiện tại người ta đã chấp nhận rằng một alkaloid là một hợp chất mạch vòng có chứa một hoặc nhiều nguyên tử nitơ trong vòng hoặc chuỗi bên và theo bản chất hóa học của nó, thể hiện các đặc tính của một chất kiềm yếu, như amoniac. Trước đó, người ta đã nói về định nghĩa của những chất này nhưcác dẫn xuất của bazơ nitơ của pyridin. Tuy nhiên, một số hợp chất của nhóm này sau đó đã được phát hiện, điều này cho thấy cách giải thích như vậy không hoàn toàn đúng và không bao hàm toàn bộ các loại alkaloid.
Lần đầu tiên chất này được thu nhận và nghiên cứu vào năm 1803 bởi nhà khoa học Derson. Đó là morphin, có nguồn gốc từ thuốc phiện. Sau đó, độc lập với nhau, nhiều nhà khoa học đã phát hiện ra một số hợp chất dị vòng phức tạp từ nguyên liệu thực vật. Vì vậy, đã có ý kiến cho rằng một alkaloid là một chất chủ yếu có nguồn gốc tự nhiên. Chỉ hình thành ở thực vật.
Thành phần hóa học của phân tử
Theo bản chất hóa học, các chất này là các hợp chất hữu cơ chứa nitơ có chứa các nguyên tử nitơ trong các dị vòng phức tạp liên kết với nhau bằng các loại liên kết và tương tác khác nhau.
Từ thực vật, chúng nổi bật như muối của một số axit:
- táo;
- rượu;
- oxalic;
- axit axetic và những chất khác.
Nếu một chất tinh khiết được tách ra khỏi muối, thì một alkaloid có thể thu được ở dạng bột kết tinh rắn, hoặc có thể ở dạng cấu trúc lỏng (nicotin). Trong cả hai trường hợp, nó là một hợp chất kiềm thể hiện các tính chất hóa học tương ứng.
Tức là, hóa học của các alkaloid đã được biết đến và nghiên cứu. Ví dụ, các phương pháp đã được xác định mà chúng có thể được phân lập từ nguyên liệu thực vật. Chúng dựa trên khả năng hòa tan của muối alkaloid trong nước, vì ở dạng tinh khiết, các hợp chất này hầu như không hòa tan trong nước, nhưnglàm tốt điều đó trong dung môi hữu cơ.
Một số phản ứng mà các hợp chất này được phân lập và nghiên cứu được gọi là phản ứng alkaloid.
- Mưa. Các phản ứng dựa trên sự tạo thành muối alkaloid không tan tạo kết tủa. Điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các thành phần sau: tannin, axit picric, axit photpholipit hoặc axit molybdic.
- Mưa. Các phản ứng dựa trên sự tạo thành các muối phức phức hợp với sự tham gia của các hợp chất alkaloid. Thuốc thử: thủy ngân clorua, kali iođua hoặc bitmut.
- Tô màu. Trong những phản ứng này, dạng của alkaloid thay đổi và nó trở nên đáng chú ý trong thành phần chung. Nguyên tắc hoạt động là tác động lên dị vòng, sự xuất hiện của màu sắc. Thuốc thử: axit nitric, axit sunfuric, hydroxit đồng (II) mới kết tủa.
Thường phản ứng nhuộm màu không cho kết quả chính xác, vì thành phần dị vòng của ancaloit tương tự như thành phần của phân tử protein. Do đó, chúng mang lại hiệu quả tương tự.
Phân loại alkaloid
Tất cả các hợp chất đã biết của nhóm này được chia thành những loại nào, xác định loại alkaloid, cấu trúc hóa học của nó. Cách phân loại như vậy được tạo ra bởi Viện sĩ A. P. Orekhov và dựa trên loại và cấu trúc của dị vòng có các nguyên tử nitơ trong chúng.
- Pyrrolidine, pyrrolizidine và các dẫn xuất của chúng. Nhóm này bao gồm các ancaloit như platifillin, sarracin, senecifyllin và những loại khác. Cấu trúc dựa trên các vòng tròn dị vòng năm cạnh phức tạp được kết nối với nhau,trong đó bao gồm một nguyên tử nitơ.
- Piperidine và pyridine, các dẫn xuất của chúng. Các đại diện: cá rô đồng, cá chạch. Cơ sở là chu trình phức tạp sáu ghi nhớ với nitơ.
- Quinolizidine và các hợp chất của nó. Nhóm này bao gồm: pahikarpin, thermopsin và các loại khác. Cơ sở hóa học trong các dị vòng sáu cạnh phức tạp liên kết với nhau và nitơ.
- Dẫn xuất quinolin - quinin, echinopsin.
- Một nhóm quan trọng của các alkaloid rất phổ biến là các hợp chất isoquinoline. Salsalin, morphin và papaverine được sử dụng rộng rãi trong y học. Điều này cũng bao gồm ancaloit trong cây barberry, machka và cây hoàng liên.
- Các dẫn xuất tropane rất phức tạp về mặt hóa học - hyoscyamine, atropine, scopolamine. Cấu trúc được thể hiện bằng các vòng pyrrolidine và piperidine cô đặc, đan xen phức tạp.
- Indole và các hợp chất của nó - Reserpine, strychnine, vinblastine và những chất khác. Một sự kết hợp phức tạp của các vòng năm và sáu cạnh với các nguyên tử nitơ trong cấu trúc.
- Alkaloid chính trong công nghiệp thực phẩm và y học là caffeine từ lá trà và hạt của cây cô-la-de. Đề cập đến các dẫn xuất purine - các hợp chất phức tạp từ các dị vòng khác nhau và một số nguyên tử nitơ trong thành phần.
- Ephedrine và các hợp chất của nó - Sphererophysin, colchicine và colchamine. Tên hóa học của ephedrin, phản ánh cấu trúc phức tạp của nó, là phenylmethylaminopropanol, một loại rượu thơm hữu cơ phức tạp.
- Gần đây, người ta thường phân lập một số chất thuộc nhóm steroid - corticosteroid và hormone sinh dục - thành alkaloid.
Tính chất vật lý
Các đặc tính chính của nhóm này bao gồm khả năng hòa tan trong các chất lỏng khác nhau và trạng thái kết tụ ở điều kiện tiêu chuẩn.
Ở nhiệt độ phòng, một alkaloid thông thường là chất rắn kết tinh. Màu sắc và mùi, như một quy luật, không có. Vị chủ yếu là đắng, chát, khó chịu. Hiển thị hoạt tính quang học trong các dung dịch.
Một số chất này ở điều kiện lỏng tiêu chuẩn là alkaloid không chứa oxy, tổng số khoảng 200 loài. Ví dụ: nicotine, pachycarpine, coniine.
Nếu chúng ta nói về khả năng hòa tan trong nước, thì chỉ có caffeine, ephedrine, ergometrine mới làm được hoàn toàn điều này. Các đại diện còn lại của nhóm hợp chất này chỉ tan trong các chất hữu cơ lỏng (dung môi).
Hành động trên cơ thể con người
Alkaloid là chất có tác dụng mạnh đối với cơ thể người và động vật. Ảnh hưởng này là gì?
- Tác động cực lớn đến hệ thần kinh, tận cùng tế bào thần kinh, khớp thần kinh, quá trình dẫn truyền thần kinh. Các nhóm alkaloid khác nhau tác động lên các bộ phận này của cơ thể như thuốc an thần, hướng thần, phản xạ, chống ho, chất kích thích, thuốc gây mê, thuốc giảm đau. Khi được sử dụng đúng mục đích y tế, đúng liều lượng và chính xác, những tác dụng này sẽ mang lại lợi ích. Tuy nhiên, chỉ cần dùng quá liều dù là nhỏ nhất cũng có thể dẫn đến những hậu quả rất nghiêm trọng và đáng buồn.
- Hành động trên tim-hệ thống mạch máu - chống loạn nhịp tim, cải thiện cung cấp máu, chống co thắt, hạ huyết áp, lợi mật.
Trong trường hợp các chế phẩm gốc alkaloid được sử dụng không phù hợp hoặc không theo đúng liều lượng yêu cầu, các hậu quả sau có thể xảy ra:
- suy giảm thị lực, thính giác;
- rối loạn nhịp thở, nặng ngực;
- chóng mặt, buồn nôn, nôn mửa;
- chảy máu;
- khô miệng;
- huyết áp tăng hoặc giảm mạnh;
- ngộ độc nặng gây tử vong.
Một phần đáng kể của ancaloit trong tác dụng sinh lý của chúng đối với con người là chất độc, mạnh, gây co giật và tử vong (strychnine, morphin, belladonnin). Phần khác là các hợp chất ma tuý gây nghiện. Tâm lý, tình cảm và thể chất (nicotine, caffeine, cocaine). Do đó, các hợp chất này phải được xử lý hết sức thận trọng và chỉ được sử dụng theo lời khuyên và chỉ định của bác sĩ.
Sử dụng trong y tế
Trong lĩnh vực này, thực vật có chứa alkaloid là cơ sở cho nhiều loại thuốc có phổ tác dụng rộng, hoặc ngược lại, những loại thuốc chuyên dụng cao. Trên cơ sở các nguyên liệu thô đó, nến, cồn thuốc, viên nén, dung dịch ống thuốc thu được. Hành động này nhằm điều trị các bệnh tim mạch, cơ quan hô hấp, hệ thần kinh và nội kết, rối loạn tâm thần. Cũng để điều trị hệ tiêu hóa, như thuốc tránh thai, bệnh ung thư,loại bỏ chứng nghiện rượu và nhiều lĩnh vực khác.
Ancaloit được tìm thấy ở đâu trong tự nhiên?
Trong điều kiện tự nhiên, ancaloit chứa dược liệu và thực vật. Ngày nay, khoảng 10.000 tên gọi của những chất này đã được biết đến, và hầu như tất cả chúng đều được chiết xuất từ những nguyên liệu thô như vậy.
Không tìm thấy alkaloid trong các bộ phận của nấm, tế bào vi khuẩn, tảo, da gai. Các hợp chất alkaloid đã được chiết xuất từ tế bào của một số động vật, nhưng có rất ít trong số đó.
Vì vậy, hóa ra nhà cung cấp chính, một nguồn vô tận của những chất này cho mục đích y tế, đời sống con người và công nghiệp là các loại thực vật có chứa ancaloit.
Cây thuốc
Đây là những cây gì? Trên thực tế, có quá nhiều để đề cập đến tất cả. Tuy nhiên, bạn có thể kể tên những thứ phổ biến nhất và thường xuyên được sử dụng bởi con người.
- Ngải cứu lá dẹt - alkaloid platifillin và senecifylline - tác dụng chống co thắt và an thần trên cơ thể, dùng để tạo ra các loại thuốc thích hợp.
- Cây chuông thông thường thuộc họ Solanaceae. Một loại cây rất quan trọng để làm thuốc. Alkaloid belladonna là atropine và belladonnin. Các chế phẩm dựa trên thành phần belladonna kích thích hệ thần kinh trung ương, kích hoạt hoạt động trí óc và thể chất, tăng hiệu quả và sức bền. Chúng có tác dụng chống co thắt và giảm đau. Thuốc nhỏ, cồn thuốc và thuốc đạn dựa trên chiết xuất của cây này.
- Henbane đen. Đầy đủcây độc, tất cả các bộ phận của nó đều nguy hiểm. Ancaloit - hyoscyamine và scopolamine. Được sử dụng để điều trị bệnh thần kinh và say sóng.
- Celandine lớn. Một loại cây rất phổ biến ở nước ta. Tuy nhiên, nó chứa alkaloids quinolizidin, pachycarpine, saponin, thermopsin và những chất khác. Rất độc nếu sử dụng sai.
- Ancaloit trong các cây thuộc họ Thuốc phiện được ước tính khoảng hai chục. Đây là thuốc phiện, morphin, ma tuý đá, papaverine, thebaine, codeine và các dẫn xuất isoquinoline khác. Chúng tôi sẽ xem xét hành động và ý nghĩa của chúng một cách riêng biệt.
- Passiflora thịt đỏ. Chứa một số ancaloit, dẫn xuất của indol. Có tác dụng an thần mạnh.
- Argot. Các nền văn hóa đặc biệt được tạo ra từ loại nấm ký sinh phá hủy cây trồng lúa mạch đen này được sử dụng để thu được các chất alkaloid mạnh nhất. Đây là ergotamine và ergometrine, cũng như 18 loại khác. Được sử dụng trong y tế (đặc biệt là trong phụ khoa).
- Rauwolfia serpentina - rễ của loài cây này chứa hơn 50 alkaloid được sử dụng để điều trị các bệnh tim mạch, bao gồm cả tăng huyết áp.
Dược liệu và thực vật là một lĩnh vực rất quan trọng của y học hiện đại. Xét cho cùng, hầu hết các loại thuốc đều được tổng hợp trên cơ sở nguyên liệu tự nhiên. Chúng đã được sử dụng từ thời cổ đại và không mất đi sự liên quan của chúng đối với con người ngày nay. Ngược lại, theo thời gian, con người ngày càng nỗ lực khám phá và nghiên cứu thành phần của những loài thực vật đó để tìm ra một thứ quan trọng, thứ giúp giải quyết vấn đề nhiều căn bệnh nan y.
Alkaloid phổ biến nhất
Đây là dẫn xuất của thuốc phiện - codeine. Nó có thể được phân lập bằng các phản ứng hóa học đặc biệt từ morphin. So với loại thứ hai, nó an toàn hơn khi sử dụng, vì nó hoạt động mềm mại. Tuy nhiên, hiệu quả như một loại thuốc giảm đau, chống ho, an thần không kém hơn chính morphin hoặc thuốc phiện.
Vì vậy, các loại thuốc dựa trên codeine được sử dụng rất rộng rãi trong y học và được người dân các nước sử dụng. Hạn chế duy nhất là liều lượng. Nó chỉ nên được sử dụng theo khuyến cáo và dưới sự giám sát của bác sĩ.
Thuốc phiện và các ancaloit của nó
Thuốc phiện - vì vậy trong y học và hóa học, người ta thường gọi tất cả những ancaloit trong thuốc phiện có thể được phân lập và tổng hợp trên cơ sở của nó. Những kết nối này là gì? Thật không may, ngày nay hầu như tất cả mọi người đều nghe về chúng và không phải lúc nào cũng danh tiếng tốt và tìm được một ứng dụng xứng đáng, đúng đắn. Đây là các ancaloit như:
- morphin;
- papaverine;
- bạch phiến;
- codeine.
Trong y học, các chất này được dùng làm thuốc chống ho, giảm đau, an thần. Dựa trên codeine, một số loại thuốc thậm chí đã được tạo ra để điều trị cảm lạnh ở trẻ em.
Tuy nhiên, các hợp chất như thuốc phiện và heroin không chỉ được sử dụng cho mục đích y tế mà còn được sử dụng như một loại thuốc gây say nặng. Chúng gây ra sự phụ thuộc khủng khiếp của cơ thể con người và theo thời gian có thể gây hại nghiêm trọng đến sức khỏe, thậm chí là tính mạng của con người.
