Alkaloidler , genellikle nitrojen bazları, moleküllerdir heterosiklik , büyük çoğunluğu bitkisel kökenli . Bunlar şeklinde olabilir temel azotlu heterosiklik organik moleküller . İlaç sektörünün gelişimi ile ilişkili, onlar sonundan itibaren "kimyasal ilaçların" alanını açtı XIX inci yüzyıl .
Pek çok doğal ürün gibi, hemen hemen tüm yaygın alkaloid isimleri, nikotin , kafein , atropin , ibogain , emetin , ergin veya morfin gibi bir "-in" bitimine sahiptir . Genellikle biyolojik kimyada alkaloidler, amino asitlerin türevleridir . Bunlar, kendi ön-maddeleri ile kompleks karışımlar formunda, genellikle farklı alkaloid moleküllerin çeşitli hatta onlarca göre bulunan ikincil metabolitlerin esas olarak, bitki , mantar ve birkaç küçük hayvan grupları. Aromatik halkada iki nitrojen atomu içeren ve doğal kaynaklı olmayan bir tür alkaloid vardır, pirazol grubudur .
Saflaştırılmış formda, bu moleküller çok sık akut toksisitenin yanı sıra, daha düşük dozlarda, bağımlılık yapıcı etkiler veya kronik uzun vadeli toksisite olmadan yatıştırıcı bir farmakolojik aktivite ortaya koymaktadır . Ama dakikalık oranları kafein içinde kahve , kokain , bir kuru koka yaprağı , nikotin içinde çiğnenmiş veya çiğnenmiş tütünün çeşitli insan kültürlerinde genellikle çok eski kabul edilmiş: rağmen ya dolayı çeşitli için önemi olmadığını söylemek bazen zordur psikotrop , psikoaktif , uyarıcı , doping , tonik , emetik , sakinleştirici , uykuda ve analjezik eylemler .
Gerçekten de, en iyi bilinen saf alkaloid molekülleri, genellikle striknin , akonitin , atropin , kokain gibi oldukça toksiktir ... ancak bazıları, güçlü fizyolojik etkileri nedeniyle, modern tıp veya terapide ölçülü ve kontrollü dozajda etkili bir şekilde kullanılır. Bunlar, örneğin, genellikle hipnotiklerin eşlik ettiği sedasyon protokolleri ( anestezi ) bağlamında morfin veya kodein ile analjezik özelliklerdir veya başka bir antimalaryal ajan ( kinin , klorokin ) veya ajan olarak kullanılır. Antikanser ilaçlar ( vinblastin , vinkristin ) ve hatta ibogaine ile opioid sedasyonu .
1819 ve 1827 yılları arasında kimya laboratuarlarından çıkarılan alkaloid kelimesi , güçlü bir baz sıvı ortamda özütleme işlemi sırasında orijinal olarak " alkaliye benzer kimyasal davranışa , yani sulu bir ortamdaki herhangi bir temel yapıya " atıfta bulunmuştur. temel çözünen (ler) olarak adlandırılan alkaloidler. Takip eden yüzyılda, bir nitrojenli heterosikl veya uygunsuz bir şekilde bir amin fonksiyonu içeren herhangi bir Lewis bazını tarif etmek için kullanıldı . Çünkü bağlayıcı elektron çiftli bir azot , alkaloidler, Lewis bazları olarak kabul edilir.
Fransızca'da 1827'de onaylanan 'alkaloid' terimi, "baz veya alkali veya bazik karakter" anlamına gelen alkali * kökü ve aynı formdaki "benzer" anlamına gelen -oïde * son eki ile ayrıştırılabilir . aynı davranış ". Greko-Romen kökenli son ek, Yunanca είδος "formundan" türemiştir. Kök , Arapça al-qétiyi'den , ortak formu al qate, al qaly القالي "soda", Salsola cinsinin bir bitkisi olan ve uzun süre sodyum karbonatın aşağı yukarı ekstrakte edildiği ortaçağ Latince alkalisinden gelir. . daha az saf, kostik soda yapılabilen "soda" olarak adlandırılır . Al qali terimi , Fransızcadaki soda kelimesi gibi, tuz bitkisi ve kimyasal soda için çift kullanımla, bazik özelliklere sahip kalsine külü de belirtmiştir .
Bilgi ve bu şekilde bitki alkaloidleri, kullanımı haşhaş veya aconite , çok eski, ancak yalnızca başından itibaren aktif maddeler tarihlerin bilgisi XIX inci yüzyıl . 1803'te Fransız eczacı ve sanayici Charles Derosne , afyondan bir narkotin ve morfin karışımı çıkararak bir bitkisel alkali izole eden ilk kişi oldu , ancak özünün alkali yapısını hazırlama kalıntılarına bağladı. Ertesi yıl, 1804'te Armand Seguin , morfinin hazırlanması için bir süreç bulduğunu bildirdi, ancak sonuçlarını 1814'e kadar yayınlamadı. Son olarak, 1805'te Vestfalya'da bir eczane asistanı olan Friedrich Sertürner , uykunun tabiat alkalini tanıdı. afyon ilkesi. On yıl sonra, antik Yunanistan'daki rüyaların tanrısı Morpheus'a atıfta bulunarak ona morphium adını verdi . O zamanlar fark edilmeyen Fransa ve Almanya'da yapılan bu keşifler, Sertürner'in sağladığı morfinin asitle reaksiyona girip tuz oluşturduğuna dair kanıtla 1817'ye kadar tanınmadı.
Fransız-Alman rekabeti 1817 ile 1820 yılları arasında iki Fransız eczacı Pelletier ve Caventou'nun etkileyici bir dizi aktif bileşik keşfettiğinden beri verimli olmaya devam etti : kafein , emetin (ipecac'tan), striknin (kusmuk cevizinden ), kinin ve cinchonine (kınakına kabuğundan).
"Alkaloid" terimi 1819'da Halle'den bir eczacı, Wilhelm Meissner (de) (1792-1853) tarafından icat edildi .
Alkaloit kimyasal yapılarının aydınlatılması en basit, o ile 1870 yılında başlayan coniine Schiff tarafından ve bazı sonunda yapılarını açıklamayız XX inci yüzyıl sırasında, Maurice-Marie Janot ve talebeleri izole olacak yüzden fazla analiz yaptı ve sentezledi, 1953'te, alkaloid kimyasının ilerlemesinde önemli bir adım olan corynantheine'in yapısını kurdu.
Alkaloidler tuz oluşturma ve acı bir tada sahip olma özelliğine sahiptir .
Alkaloid varlığının karakterizasyonu aşağıdakiler kullanılarak çökeltme ile yapılabilir:
Molekülü tanımlamak ve tahlil etmek için kromatografi gibi birçok başka yöntem de kullanılır.
Alkaloidler çoğunlukla mineral veya organik asitlerin tuzları şeklinde bulunduğundan ve bazen bunların kombinasyonu (özellikle tanenler dahil), bitkilere bir alkali püskürtülür. Ekstraksiyon yöntemleri, alkaloidin doğasına bağlı olarak çok değişkendir, ancak tipik olarak iki ekstraksiyon şeması vardır: alkali bir ortamda bir apolar çözücü ile veya bir asidik ortamda (de Brönsted) bir polar çözücü ile .
Son olarak, alkaloid çökeltme reaksiyonları doğrulama için gerçekleştirilir.
Halen 8.000'den fazla doğal olarak oluşan bileşiğin alkaloid olarak tanımlandığı tahmin edilmektedir. Her yıl dünyanın her yerinden bilim adamları tarafından yaklaşık 100 yeni molekül eklenmektedir. Bu büyük listeyi daha iyi anlamak için, aşağıdaki gibi üç tür alkaloid sınıflandırması önerilmiştir:
Uzun zamandır izole edildikleri bitki, mantar veya hayvana göre kategorize edilmiş ve adlandırılmıştır .
Gönderen XXI inci yüzyılın onların kimyasal yapılarına göre kategorize edilir:
Alkaloidler, biyolojik bir yolda sentezlenmeden önce öncüllerine göre sınıflandırılabilir. Daha sonra , doğrudan bir öncü olarak bir amino aside sahip olup olmadıklarına ve bir heterosikl içinde bir nitrojen atomu içerip içermediklerine bağlı olarak üç ana sınıf ayırt edilir .
Amino asit türevi | Azotlu heterosikl | |
---|---|---|
Gerçek alkaloidler | Evet | Evet |
Proto-alkaloidler | Evet | Hayır |
Sözde alkaloidler | Hayır |
Gerçek alkaloidler, amino asitlerden türetilir ve heterosiklik bir sistemde bir nitrojen atomuna sahiptir. Düşük dozlarda bile büyük biyolojik aktiviteye sahip maddelerdir. Bitkilerde serbest formda veya tuz veya N-oksit olarak bulunurlar.
Protoalkaloidler , azotu bir heterosikle dahil edilmeyen basit aminlerdir . Ayrıca amino asitlerden türetilirler.
Sözde alkaloidler amino asitlerden türetilmez. Bununla birlikte, dolaylı olarak öncülerinden biri veya son katları (türevleri) aracılığıyla amino asit yoluna bağlanabilirler. Ayrıca, aminasyondan veya amino asitlerin öncüleriyle veya sonradan imleçleriyle bağlantılı bir yoldaki bir transaminasyon reaksiyonundan da kaynaklanabilirler .
Tadeusz Aniszewski, sentetik biyolojik yoldaki öncülere dayalı olarak aşağıdaki sınıflandırmayı önermektedir.
Öncü | Alkaloid grubu | Karakteristik çekirdek | Örnekler |
---|---|---|---|
L- ornitin ![]() |
Pirolidin alkaloidleri |
Pirolidin ![]() |
Cuscohygrine , Hygrine |
Tropanik alkaloidler |
Tropane ![]() |
Atropin , Kokain , Hyoscyamine , Scopolamine | |
Pirolizidin alkaloidleri |
Pirolizidin ![]() |
Asetil-likosamin , Evropin , Homospermidin , Ilamin , Meteloidin , Retronecin |
|
L- lizin ![]() |
Piperidin alkaloidleri |
Piperidin ![]() |
Anaferine , conine , Lobélanine , Lobeline , Pelletierine , Piperidine , Piperine , Sedamin |
Kinolizidin alkaloidleri |
Kinolizidin ![]() |
Şistisin , Lupinine , spartein | |
İndolizidin alkaloidleri |
İndolizidin ![]() |
Castanospermine , Swainsonine | |
L- tirozin ![]() |
Basit tetrahidroizokinolinik alkaloidler |
Benziltetrahidroizokinolin |
Kodein , Morfin , Norcoclaurine , Papaverin , Tetrandine , Thebaine , tubokürarin |
L- tirozin veya L- fenilalanin | Feniletilizokinolin alkaloidler | Amaryllidaceae alkaloidleri | Crinin , Floramultine , Galantamine , Lycorine |
L- triptofan![]() |
Indol alkaloidleri |
Indole![]() |
- Arundacine , psilosin , Serotonin , tritamin , zolmitnptan - Elaeagnine , harmin - Ajmalicine , katarantin , Tabersonine |
Kinolin alkaloidleri |
Kinolin ![]() |
Klorokin , Cinchonidin , Kinin , Kinidin | |
Pirroloindolik alkaloidler | Indole | A- yohimbin , Chimonantheine , Corynantheidine | |
Çavdar ergot alkaloidleri |
Ergoline ![]() |
Ergotamin , Ergokriptin | |
L- histidin ![]() |
İmidazol alkaloidleri |
İmidazol ![]() |
Histamin , Pilokarpin , Pilosin |
Manzamin alkaloidleri | Xestomanzamin | Xestomanzamine A ve B | |
L- arginin ![]() |
Deniz alkaloidleri |
β-karbolin ![]() |
Saksitoksin , Tetrodotoksin |
Antranilik asit ![]() |
Kinazolinik alkaloidler |
Kinazolin![]() |
Peganin |
Kinolin alkaloidleri |
Kinolin ![]() |
Acutin , Bucharine , Dictamine , Foliodine , Perforine , Skimmianine |
|
Akridonik alkaloidler |
Akridin ![]() |
Akronisin , Rutakridon | |
Nikotinik asit ![]() |
Piridin alkaloidleri |
Piridin Pirolidin![]() ![]() |
Anabasine , Cassinine , Evoline , Nikotin , Wilforine |
Protoalkaloidler, bir amino asitten türetilen nitrojen atomu N'nin bir heterosiklin parçası olmadığı bileşiklerdir.
Öncü | Alkaloid grubu | Karakteristik çekirdek | Örnekler |
---|---|---|---|
L- tirozin![]() |
Feniletilamin alkaloidler |
Feniletilamin![]() |
Adrenalin , Anhalamin , Dopamin , Noradrenalin , Hordenin , Meskalin : ![]() |
L- triptofan![]() |
Indoloterpen alkaloidleri |
Indole![]() |
Yohimbin |
L- ornitin![]() |
Pirolizidin alkaloidleri |
Pirolizidin ![]() |
4-hidroksi-stakidrin , Stakidrin |
Sözde alkaloidler, temel karbon iskeleti amino asitlerden türetilmeyen bileşiklerdir.
Öncü | Alkaloid grubu | Karakteristik çekirdek | Örnekler |
---|---|---|---|
asetat ![]() |
Piperidin alkaloidleri |
Piperidin ![]() |
Coniine , Conicein , Pinidin |
Seskiterpen alkaloidleri | Sesquiterpene |
Cassinine , Evonine , Maymyrsine , Wilforine |
|
pirüvik asit![]() |
Efedra alkaloidleri | Fenil C | Cathine , Cathinone , Efedrin , Norefedrin |
Ferulik asit ![]() |
Aromatik alkaloidler |
Henyl ![]() |
Kapsaisin |
geraniol ![]() |
Terpen alkaloidleri | Terpenoidler |
Aconine , Aconitine , Methyllycaconitine , Actinidin , Atisine , Gentianine |
saponinler | Steroidal alkaloidler |
Kolestan , Conessine , Jervine, Etioline, Pregnenolon , solanidin |
Fizyolojik rolleri veya spesifik biyolojik aktiviteleri nedeniyle alkaloid moleküller, önemli biyolojik reaktanlar olarak kalırlar. Halen terapiye ilgi duyuyorlar. Tıbbi ve / veya toksik bitkilerle ilgili olarak aktif bileşen arayışı aktif olarak devam ederse, bilinen alkaloidler eczanenin temel ürünleridir. 1995 yılında, ilaç endüstrisinde değeri hormonlarla aynı değerde olan yaklaşık 1.5 milyar frank, 1,8 milyar frank ile vitaminler tarafından aşılan, ancak 1,2 milyar frankı temsil eden antibiyotiklerin değerini aşan bir rakamdı.
Nikotin, doğal bir bitki insektisitidir. Toksik bileşik beyaz yağ denilen bir bitkisel yağ emülsiyonuna eklenirse etkileri katlanarak artar. Tümü oldukça hızlı bir şekilde biyolojik olarak parçalanabilir. Riyanodin botanik İnsektisit olarak kullanılmıştır.