Alkaloid i

UNIVERZITET U TRAVNIKU

ALKALOIDI -seminarski rad-

Predmet: ORGANSKA HEMIJA

Student : Dzenisa Asotić

Sadrzaj

Mentor: Prof.dr.Bozo Banjanin

Seminarski rad-Alkaloidi Dzenisa Asotic UVOD.......................................................................................................................... 2 ISTORIJAT ALKALOIDA................................................................................................. 2 RASPROSTRANJENOST U BILJKAMA.............................................................................. 3 SVOJSTVO ALKALOIDA................................................................................................ 3 PODJELA ALKALOIDA................................................................................................... 4 ALKALOIDI SA AZOTOM VAN PRSTENA.........................................................................4 ALKALOIDI SA AZOTOM U PRSTENU............................................................................. 5 ALKALOIDI SA PIRIDINSKIM ILI PIPIRIDINSKIM PRSTENOM............................................5 NIKOTIN (C10H14N2).................................................................................................. 5 ALKALOIDI SA KONDENZOVANIM PIROLIDINSKIM I PIPERIDINSKIM PRSTENOM.............6 ATROPIN (C17H23NO3)................................................................................................ 6 HIOSCIAMIN............................................................................................................. 7 SKOPOLAMIN............................................................................................................ 7 KOKAIN (C17H21NO4)............................................................................................. 8 ALKALOIDI SA IZOHINOLINSKIM PRSTENOM.................................................................8 OPIJUM.................................................................................................................... 8 MORFIN (C17H19NO3)................................................................................................. 9 KODEIN (C18H21NO3)............................................................................................... 10 ALKALOIDI SA INDOLSKIM PRSTENOM.......................................................................10 STRIHNIN (C21H22N2O2)........................................................................................... 11 BRUCIN (C23N26N2O4).............................................................................................. 11 LSD........................................................................................................................ 12 ERGOTAMIN (C33H35N3O5)....................................................................................... 13 ALKALOIDI PURINSKE BAZE....................................................................................... 14 KOFEIN................................................................................................................... 14 ZAKLJUCAK............................................................................................................... 15 LITERATURA.............................................................................................................. 17

1

Seminarski rad-Alkaloidi Dzenisa Asotic

UVOD Alkaloidi su slozena prirodna organska azotna jedinjenja biljnog porijekla, jakog i svojstvenog fizioloskog dejstva i majne ili vise baznog karaktera, zbog cega se kiselinama daju soli; daju taloge sa izvjesnim brojem reaktiva. Bazicni karakter ove grupe jedinjenja uslovljen je prisustvom azota u molekulama. Azot se obicno nalazi u heterociklusu. Naziv "ALKALOIDI" dao im je 1819. godine MAJSNER i on potice od dvije rijeci: arapske, alkali = cijedj (soda); i grcke eidos = jednako podoban, slican tj. supstancije slicne aklalijama. Medjutim, u alkaloide se ubrajaju i neka prirodna azotna jedinjenja koja su na lakmus neutralna ili sasvim slabo bazna, kao sto su kofein, teofilin, teobromin, narkotin, narcein i neke druge supstance, jer imaju odredjeno ljekovito i otrovno dejstvo. Ipak potrebno je naglasiti da za medicinu najveci znacaj imaju biljni alkaloidi, jer se uglavnom oni koriste u terapiji. ISTORIJAT ALKALOIDA Hemija Alkaloida postoji vise od jednog vijeka. Pocetak i temelj ove nauke udarili su francuski farmaceuti krajem 18. i pocetkom 19. vijeka. To je ujedno i pocetak naucne farmacije, osnove hemije ljekovitog bilja i otkrice najvaznijih ljekovitih sastojaka droga. Pionirima tih znacajnih otkrica u pariskim apotekama bilo je vrlo tesko potvrditi da su otkrili nove biljne supstancije baznih osobina koje, dakle, mogu dati s kiselinama soli, jer prema ondasnjim shvatanjima u nauci smatralo se da biljke proizvode samo kisele i neutralne supstancije, a jedino zivotinje bazne. Dvije godine kasnije njemacki apotekar ZERTIRNER izdvaja MORFIN, a 1817. godine uvidja da se neosporno radi o jednoj biljnoj baznoj supstanciji odredjenih hemijskih, fizickih i farmakodinamskih osobina; daje joj naziv Morfin na osnovu njene osobine da izaziva san (naziv u cast Morfeja, Boga sna). Od otkrica prvog alkaloida Morfina, otkrica novih alkaloida se nastavljaju kroz cijeli 19. vijek, produzavaju se u 20. vijeku i ne prestaju sve do danas. Za posljednjih 150 godina izuceno je nekoliko desetina hiljada biljnih vrsta i otkirveno vise stotina Alkaloida razlicitih hemijskih struktura. Smatra se da je do danas izolovano preko 2 500 razlicitih spojeva koji cine grupu alkaloida.1

1 Cordell, Geoffrey A. (1997). The Alkaloids, 49: Chemistry and Pharmacology. Amsterdam: Elsevier

2

Seminarski rad-Alkaloidi Dzenisa Asotic

RASPROSTRANJENOST U BILJKAMA Alkaloidi se nalaze u biljkama u obliku soli, biljnih kiselina, kao sto su mekonska, oksalna, mlijecna, jabucna, limunova i druge. Biljni alkalolidi nalaze se redovno u dikotiledonima, od kojih su neke vrste (Papaveraceae i Rubiaceae) njima osobito bogate, a jedan mali dio nalazi se u monokotiledonima (nekim vrstama lisajeva - kolhicin, veratrin). Funkcija alkaloida u biljnom organizmu nije poznata. Pretpostavlja se da su nastali od aminokiselina, da se stvaraju u onom tkivu biljke koje je u naglom razvoju i da se deponiraju u nekim perifernim organima biljke (kori, korijenju i dr.). Sadrzaj alkaloida zavisi od vrste biljke sastava tla, klimatskih uslova pod kojima je biljka rasla, kao i od samog nacina gajenja. U nekim biljkama se nalazi i do dvadesetak razlicitih alkaloida; oni su obicno hemijski srodni, a jedan od njih uvijek preovladava. SVOJSTVO ALKALOIDA Alkaloidi su otrovne vecinom opticki aktivne supstancije gorkog ili ljutog okusa. Alkaloidne droge su manje ili vise gorkog ukusa. Neki alkaloidi su izrazito gorki, gorcina STRIHNINA i BRUCINA osjeca se cak i u razblazenju 1 : 5 000 000. Skoro svi alkaloidi su bezbojne kristalne supstancije, osim onih koji ne sadrze kiseonik (KONIIN, AREKOLIN, NIKOTIN i dr.); a te su bezbojne tekucine karakteristicnog mirisa. Vecina alkaloida je otrovna i zivotinje tople krvi. Ali covjek i razne zivotinje nisu podjednako osjetljivi prema istim alkaloidima. Alkaloidi djeluju na covjeka u vrlo malim kolicinama, koje se obicno krecu u miligramima. Skoro svi alkaloidi su opticki aktivni, vecinom levogirni. Inektivni su PIPERIN I PSEUDOTROPIN. Levogirni akaloidi su otrovniji i ljekovitiji od dekstrogirnih i recenicnih. Tako je npr., levogirni HIOSCIAMIN (-22 stepena) oko sest putafarmakodinamski aktivniji od recemata atropina. Opticko skretanje baze morfina -140,5 stepeni, a baze strihina -109,8 stepeni itd. Na ovoj osobini zasniva se kvalitativno i kvantitativno ispitivanje alkaloida. Rastvori nekih alkaloida pokazuju karakteristican apsorpcioni spektar (KOKAIN) ili fluorescenciju (HININ), sto se koristi za njihovo identifikovanje. Od nikotina poplavi crveni lakmus papir, jer je relativno jaka baza; naprotiv kofein, teobromin i piperin su vrlo slabe baze. Reakcije za identifikaciju alkaloida su ili reakcije talozenja ili reakcije pri kojima se javlja karakteristicna boja. Treba istaci da se u mnogim alkaloidima nalazi kao karakteristicna grupa METOKSILNA (OCH3).2

2 Ziegler J, Facchini PJ (2008). „Alkaloid biosynthesis: metabolism and trafficking“. Annu Rev Plant Biol 59

3

Seminarski rad-Alkaloidi Dzenisa Asotic

PODJELA ALKALOIDA Potpuno konsekventnu klasifikaciju alkaloida nije moguce sprovesti. Nekada su se alkaloidi klasifikovali prema botanickim grupama ili drogama u kojima se nalaze. Kada se pokazalo da se isti alkaloid moze nalaziti u vise biljaka koje medju sobom nemaju nikakve srodnosti, i kad se bolje upoznala hemijska struktura molekula alkaloida, uvedena je klasifikacija prema njihovoj hemijskoj gradji. Prema stukturi alkaloidi se mogu podijeliti na: Alkaloide koji sadrze azot van prstena i alkaloide koji sadrze azot u prstenu ALKALOIDI SA AZOTOM VAN PRSTENA Medju ovom grupom alkaloida terapeutsku primjenu ima samo EFEDRIN. Efedrin se dobija ekstrakcijom iz kineske biljke Ephedra vulagris, ali cesce se dobija sintetskim putem. Efedrin je otkrio Nogaj (1887.). To je hidroskopna kristalna tvar, t.t. 38 stepeni. Topljiv je u vodi, hloroformu i alkoholu. U prirodi se javlja u vidu dva enantiomera

. Sintetski postupak dobijanja efedrina sastoji se u katalitickoj hidrogenizaciji metilfenildiketona u prisustvu metilamina:

4

Seminarski rad-Alkaloidi Dzenisa Asotic

Terpeutsko dejstvo ima samo L - EFEDRIN, ali se moze koristiti i racemska smjesa. Upotrebljiva su u obilku soli najcesce hidroflorida, protiv astme, alergije i uopste, za stimulaciju centra za disanje.

ALKALOIDI SA AZOTOM U PRSTENU U ovu grupu alkaloida ubrajaju se alkaloidi u cijem sastavu se mogu naci razliciti heterociklicni sistemi kao sto su: (piridinski, piperidinski, pirolidinski, hinolinski, izohinolinski, indolski i dr.). Alkaloidi koji sadrze azot u prstenu mogu se podijeliti i u podgrupe na osnovu vrste heterociklicnih sistema koji ih izgradjuju. ALKALOIDI SA PIRIDINSKIM ILI PIPIRIDINSKIM PRSTENOM NIKOTIN (C10H14N2) U duvanu (Nicotiana tabakum) nalazi se bar deset alkaloida. Oko tri cetvrtine ukupne kolicine alkaloida sacinjavaju nikotin. Alkaloid nikotin nalazi se u liscu i korijenu duvana od 2 - 6 %, vezan sa jabucnom i limunovom kiselinom. Sadrzaj nikotina varira prema vrstama duvana i krece se od 0,3 - 8 %. Duvan je porijeklom iz Juzne Amerike, odakle se prosirio po cijelom svijetu. Nikotin je otkrio Vauquelin (1809.), a izolirali su ga Posselt i Reimann (1828.). Osobine nikotina: bezbojna, uljasta, higroskopna tecnost, t.k. 247 stepeni, opojnog mirisa na duvan, ljuta i neprijatna okusa. Nikotin je topljiv u alkoholu, hloroformu i etru. Stajanjem tamni pod uticajem zraka i svjetla. Iz osusenog lisca i stabljike duvana izdvaja se nakon dodatka alkalija destilacijom s vodenom parom.

Iz formule se vidi da se nikotin sastoji iz piridinskog jezgra i hidriranog N-metilpirolovog jezgra (N-metil pirolidin), odnosno iz tetrahidropirolovog prstena. Nikotin je izuzetno otrovan jer djeluje na centralni i periferni nervni sistem, suzava krvne zile i povisuje krvni pritisak. Stetno djeluje na srce, krvne zile i oci. Oksidacijom nikotina dobija se nikotinska kiselina koja je vazna 5

Seminarski rad-Alkaloidi Dzenisa Asotic

za dobijanje mnogih terapijskih vaznih jedinjenja (nikotinamid, niketamid i dr.). Nikotin se ne primjenjuje u terpeutici, sluzi kao sredstvo protiv biljnih stetocina.

ALKALOIDI SA KONDENZOVANIM PIROLIDINSKIM I PIPERIDINSKIM PRSTENOM ATROPIN (C17H23NO3) Alkaloid atropin nalazi se u velebinju (Atropa belladonna), koja raste u planinskim predjelima nase zemlje i sjemenkama tatule (Datura stramonium). Ovaj alkaloid se danas uglavnom dobija sintetskim putem. Atropin je otkrio Mein 1833. godine, a sintezu je realizovao Willstatter 1901. godine. Za razliku od vecine atropin je opticki neaktivan i predstavlja racemat. Atropin je kristalno jedinjenje. Dosta se tesko topi u hladnoj vodi, lako u alkoholu, hloroformu i etru. Topljiv je takodje u benzenu i razrijedjenim kiselinama. Lijevoaktivni oblik atropina nalazi se u crnoj bunici (Hyoscyamus niger) kao alkaloid hiosciamin. U samoj biljci velebinje nalazi se malo atropina, ali prilikom susenja, prerade i ekstrakcije veci dio opticki aktivnog hiosciamina prelazi u njegov racemicni izomer atropin. Reakcija se pospjesuje razrjedjenim alkalijama ili zagrijavanjem u hloroformnim otopinama.

Iz formule se vidi da atropin sadrzi kondenzovan pirolidinski i piperidinski prsten. Struktura atropina slicna je strukturi kokaina. Hidrolizom atropina nastaje TROPIN koji je sekundarni alkohol.

Atropin se upotrebljava u okulistici jer ima osobinu da u vrlo razblazenom rastvoru stavljen u oci izaziva sirenje zjenice. Slicno djelovanje ima i opticki lijevoaktivni hiosciamin. Atropin se daje za umirenje stomacnih bolova, umirenje kaslja i protiv neuroza. Smanjuje lucenje pljuvacke 6

Seminarski rad-Alkaloidi Dzenisa Asotic

i znojnih zljezda. Najcesce se upotrebljava kao sulfat, koji je i antidot pri trovanju morfinom, pilokarpinom i arekolinom, takodje otrovom gljive muhare, muskarinom. Atropinov sulfat daje se i spolja u obliku masti, sam ili zajedno s kokainom, u humanoj i veterinarskoj medicini. HIOSCIAMIN Alkaloid hiosciamin nalazi se u biljkama (Hyoscyamus niger i Atropa belladonna); ima istu strukturnu formulu kao atropin.

Lako prelazi u opticku inaktivnu formu, atropin. Vaznije razlike izmedju hiosciamina i atropina: HIOSCIAMIN

ATROPIN

Tacka topljenja:

108,5 stepeni

114 - 116 stepeni

Opticka aktivnost

Rastvor je levogiran, [a]D = oko -22 stepena

opticki inaktivan

Tacka topljenja pikrata

165 stepeni

175 - 176 stepeni

Hiosciamin se upotrebljava kao hipnotik i sedativ. SKOPOLAMIN Najvazniji predstavnici alkaloida iz biljaka : velebinje, tatule i bunike su atropin, hiosciamin i skopolamin, bliski su alkaloidima koke i duvana. Oni su estri tropa kiseline: atropin je ester recemincne (d,l) tropa kiseline i aminoalkohola tropanola, hiosciamin je ester istog alkohola i l tropa kiseline, a skopolamin je ester tropa kiseline sa aminoalkoholom srodnim tropanolu, skopanolom.Svi ovi alkaloidi imaju esterske funkcije u molekulu, pa je pri njihovoj izolaciji iz 7

Seminarski rad-Alkaloidi Dzenisa Asotic

biljnog materijala potrebno voditi racuna da ne dodje saponifikacije, jer se u tom slucaju gubi terapeutsko dejstvo.

KOKAIN (C17H21NO4) Kokain je najvazniji alkaloid lisca koke (Erythroxylon coca). Biljka raste u Juznoj Americi (Peru, Bolivija i Cile), a od izvjesnog vremena kultivira se i na Javi i drugim ostrvima u Indijskom okeanu.Kokain - baza je kristalno jedinjenje. Kokain je benzoilmetilekgonin, pri hidrolizi kiselinom ili alkalijama razlaze se na ekgonin, benzoevu kiselinu i metil alkohol.

Kokain je po svojoj konstituciji srodan atropinu. Tesko se otapa u hladnoj vodi, lako i alkoholu, etru, hloroformu i benzolu. Kokain se sastoji iz dva prstena koji imaju tri zajednicka clana. Prvi prsten je petoclani N - metilpirolidinski psrten, a drugi je sestoclani piperidinski prsten. Kokain je dvostruki ester oksikiseline ekgonina sa metilalkoholom i benzoevom kiselinom. Sirovi kokain ekstrahovan iz juznoamericke koke sadrzi oko 90% kokaina. Kokain je znacajan narocito po svom stimulativnom djelovanju na centralni nervni sistem, sto omogucuje veliku fizicku izdrzljivost, te po svom lokalnom anestetskom djelovanju. Prije nego sto se uocila opasnost od navikavanja mnogo se uzimao u Evropi i bio je sastojak mnogih javno prodavanih lijekova. Duza upotreba kokaina moze dovesti do navikavanja (zavisnosti) organizma,koja dovodi do potpunog rastrojstva nervnog sistema, kokainizma. Zbog tog razloga danas je za lokalnu anesteziju upotrebljavaju drugi sintetski preparat, kao novokain, eukain i dr. ALKALOIDI SA IZOHINOLINSKIM PRSTENOM Ovu podgrupu alkaloida prvenstveno sacinjavaju alkaloidi opijuma, a to su: morfin, kodein i heroin. OPIJUM Opijum je na zraku zgusnut i osusen mlijecni sok koji se dobija zarezivanjem nezrelih cahura maka (Papaver somniferum). Naziv mu potice od grcke rijeci - opion = makov sok. Od davnina 8

Seminarski rad-Alkaloidi Dzenisa Asotic

je poznat kao ljekovito sredstvo. Opijum se smatra najvrijednijom drogom kojom se sluze lijecnici. Opijumski mak je porijeklom iz Male Azije, odakle se prosirio u Persiju, Indiju i Kinu, a kasnije na Balkan i Juznu Ameriku. U Makedoniji se gaji mak od 1835. godine zahvaljujuci povoljnim klimatskim uslovima. Zbog veceg sadrzaja na morfinu makednoki opijum se smatra jednim od najboljih na svijetu i kao takav najvise se koristi u medicinske svrhe. Osim za medicinske svrhe opijum se koristi za uzivanje narocito u Aziji. Nekontrolisana upotreba opijuma je veoma opasna, upropascuje covjekov organizam, stoga je potrosnja opijuma ogranicena samo na medicinske svrhe raznim medjunarodnim konvencijama. SIROVI OPIJUM je meka, ljepljiva smolasta masa, gorkog okusa i specificnog mirisa. Djelimicno se otapa u vodi i metanolu. Prema sadrzaju morfina ocjenjuje se vrijednost opijuma. U opijumu se nalazi 24 razlicita alkaloida. Ovi alkaloidi se mogu podijeliti u dvije grupe: benzilizohinolinsku grupu i fenantrensku grupu. U prvoj su PAPAVERIN, NARKOTIN I LAUDANIN, a u drugoj MORFIN, KODEIN I TEBAIN. MORFIN (C17H19NO3) Mofin je najvazniji alkaloid dobiven iz caura maka. Iz opijuma ga je izolovao Serturner 1805, a ime je dobio po grckom bogu sna Morfeju. Serturner je ustanovio njegova alkalna svojstva i nazvao ga ''biljna alkalija'', te su po tome alkaloidi i dobili ime. Strukturnu formulu morfina postavili su Robinson i Gulland. Morfina ima u opijumu najvise od ostalih alkaloida (oko 10%). Morfin je kristalno jedinjenje. Od kolicine morfina zavisi i kvalitet droge opijuma.

Morfin je tercijarni amin, koji sadrzi sekundarnu alkoholnu hidroksinu grupu, jednu fenolnu OH grupu i esterski vezan O. Bazni karakter morfina potice od amino grupe (NH2), koja se neposredno spaja sa kiselinama dajuci soli. Morfin se otapa u alkalnim bazama stvarajuci topljive fenolate, za razliku od kodeina, u kojem je fenolna hidroksilna grupa metilirana. Morfin se rastvara u hladnoj vodi, alkoholu, eteru, hloroformu. Lako se otapa i u fenolu i krezolu. Morfin djeluje kao redukciono sredstvo, u alkalnim bazama sa O iz vazduha stvarajuci OKSIMORFIN. Pri zagrevanju sa solnom ili sumpornom kiselinom izdvaja jednu molekulu vode i prelazi u APOMORFIN (vrlo jako sredstvo za povracanje). Morfin se u obliku soli s kiselinama 9

Seminarski rad-Alkaloidi Dzenisa Asotic

upotrebljava u medicini kao sredstvo za ublazavanje bolova. Djeluje kao narkotik, analgetik i sedativ. Stvara osjeæaj blazenstva (euforiju) i halucinacije. Organizam se lako privikava na uzimanje vecih doza tog otrova, sto dovodi do navike, MORFINIZMA. Mnogo se trosi i zloupotrebljava za uzivanje, narocito na Istoku, gdje je rasireno pusenje opijuma u posebnim pusionicama. Na zapadu se ova zloupotreba vrsi uzimanjem injekcija. Potrosnja morfina i njegovih soli regulirana je zakonom o opojnim drogama. Morfin djeluje otrovno na covjeka ako doza iznosi preko 0,03g, a smrtna doza za covjeka iznosi 0,1-0,2g, ali morfinisti mogu i da prime 1-2g. Pri trovanju morfinom, dolazi do paralize respiratornih organa. Kao protuotrov uzimaju se KOFEIN, LOBELIN I ATROPIN. KODEIN (C18H21NO3) Alkaloid kodein je metileter morfina tj. morfin kojemu je fenolna grupa metilirana, izdvojio ga je iz opijuma Robiquet (1883). Kodein se slabo topi u vodi, topljiv je u alkoholu, eteru, hloroformu, benzenu, metanolu i razredjenim kiselinama. Oksidacijom prelazi u KETON KODEINON. Vazno je istaknuti, da se i kodein nalazi u smjesi opijum-alkaloida ali u manjim kolicinama.

Od morfina se razlikuju po tome sto mu je fenolna OH-grupa eterificirana tako da kodein ne pokazuje osobinu rastvorljivosti u alkalnim hidroksidima, posto mu je fenolska grupa blokirana. Kodein djeluje slicno morfinu, ali kod njega ne postoji opasnost navikavanja kao kod morfina. Ovaj alkaloid je odlicno sredstvo protiv kaslja, djelije umirujuce, ublazava bolove, ali ne posjeduje tako jako narkotièko djelovanje kao morfin. HEROIN (C21H23NO5) Alkoloid heroin je diacetilmorfin. Dobija se esterifikacijom obe hidroksilne grupe morfina sircetnom kiselinom. Heroin nema fenolna svojstva moze se lako osapuniti i preci u morfin. Lako se otapa u hloroformu, a tesko u vodi i eteru. Heroin je najjaci narkotik, moze dovesti do teskih poremecaja u organizmu. Ovaj alkaloid izaziva zavisnost i danas je jedan od najpopularnijih narkotika. Velike doze heroina dovode do smrti. Proizvodnja i upotreba heroina su zabranjene. ALKALOIDI SA INDOLSKIM PRSTENOM 10

Seminarski rad-Alkaloidi Dzenisa Asotic

U ovu podgrupu ubrajaju se alkaloidi koji sadrze u molekulu indolski prsten. Znacajni predstavnici su: strihinih i brucin. STRIHNIN (C21H22N2O2) Strihnin je jedna od najgorcih prirodnih supstancija. Dobija se iz biljaka Strihinos vrste. Vrlo je stabilan alkaloid, dobro se cuva i moze se dokazati u lesevima nakon trovanja. Veoma je jak otrov. Strihnin se tesko rastvara u vodi i eteru, lakse u alkoholu u benzenu, a lako u hloroformu. Karakteristicna je reakcija za strihnin da se sumpornom kiselinom u prisustvu kalijeva dihromata daje intezivno modro obojenje. Strihnin izaziva grcevito kocenje misica. U veoma malim kolicinama upotrebljava se kao analeptik (sredstvo za jacanje i okrepljenje). Strihnin se najvise koristi za tamanjenje pacova , miseva i drugih stetocina.

BRUCIN (C23N26N2O4) Brucin je dimetoksistrihinin. Dobija se iz sjemena Strychinos nux vomica i iz drugih Strychnosvrsta kao i strihnin. Tesko se rastvara u hladnoj vodi, lakse u kljucaloj vodi, dobro se rastvara u alkoholu i hloroformu. Brucin je manje otrovan od strihnina. Iako mu je po djelovanje slican, nije se mogao uvesti u medicinsku upotrebu. Primjenjuje se u analitickoj hemiji za raznorazna dokazivanja.

11

Seminarski rad-Alkaloidi Dzenisa Asotic

U alkaloide sa indolskim prstenom ubrajamo jos i tzv. ergot-alkaloide, odnosno alkaloide razene glavice. Ovi alkaloidi se izoluju iz micelija razene glavice (Claviceps purpurea). Ergot alkaloidi dobivaju se iz ergota, gljivica koje rastu na razi i drugim zitaricama. One uzrokuju bolest poznatu pod imenom ERGOTIZAM, koja je vladala u srednjem vijeku. Svi su ovi alkaloidi amidi LISERGICNE KISELINE. Razena glavica je najvaznija droga za pojacavanje kontrakcija materice, zbog cega ima najveci znacaj u porodiljstvu.

LSD Lisergna kiselina koja se dobija hidrolizom ergot-alkaloida predstavlja polazno jedinjenje za dobijanje polisintetske droge, dietilamida lisergne kiseline, poznate kao LSD.

LSD - veoma popularno narkoticko sredstvo u svijetu.

12

Seminarski rad-Alkaloidi Dzenisa Asotic

To je jedan od najacih hulicinogena. Moze prouzrokovati psihoze slicne shizofreniji. ERGOTAMIN (C33H35N3O5) Ergotamin je izolovao Stoll (1918). Dosta slabo topljiv u alkoholu i acetonu, netopljiv u vodi, lako topljiv u hloroformu i piridinu. Kontrahuje glatku muskulaturu (matericu, probavni kanal,krvne zile) i koci funkcije simpatukusa, pa se upotrebljava u porodiljstvu, koristi se za ljecenje Basedowljove bolesti (poremecaj stitne zljezde) i za umirenje zivaca. Ergotamin je prvi izolovani alkaloid ergot-alkaloida. Nezamjenjljiv je u porodiljstvu. Iz strukturne formule vidi se da u molekulu sadrzi ostatke prolina (Pro), fenilalanina (Phe) i lenina (Len). Ovi alkaloidi imaju skelet koji se sastoji iz hinolinskog i indolskog prstena.

3

3 . www.wikipedia.com/alkaloidi/4. google/hemija/svethemije/

13

Seminarski rad-Alkaloidi Dzenisa Asotic

ALKALOIDI PURINSKE BAZE KOFEIN - tein, guaranin C8H10N3O2, - 1,3,7-trimetilksantin Kofein je najrasprostranjeniji alkaloid ove grupe. Dolazi u sjemenu kafe, do 1,5%, a u listovima caja do 5%. Takodje moze se naci u paragvajskom caju, guarani (sjemenskama brazilske povijuse), i nekim kola orasima (plodovima africkog drveta - cola acuminata). Kofein je kristalna supstanca bez boje, mirisa, gorka okusa. Topljiv je u vodi, acetonu, benzenu i alkoholu, slabo topljiv u etru. Daje mureksidnu reakciju, kao i ostali purinski derivati: sublimacijom dobiveni kristali, nakvaseni hlornom ili bromnom vodom, daju narandzastu boju, koja sa amonijakom prelazi u purpurno crvenu.

Za izdvajanje kofeina iskoriscavaju se nus produkti industrija koje upotrebljavaju kao sirovinu caj i kafu. Ekstrakcija se osniva na svojstvu kofeina da se lako otapa u vrucoj vodi ili benzenu, u kojima se teobromin ne topi. Tako se npr. iskoriscavaju produkti koji ostaju od priprave kafe bez kofeina. Kofein uzbudjuje centralni nervni sistem, pojacava rad srca i ima diureticko djelovanje.4

4 Donald Voet, Judith G. Voet (2005). Biochemistry (3 ed.). Wiley. стр. 756 14

Seminarski rad-Alkaloidi Dzenisa Asotic

ZAKLJUCAK ZNACAJ I UPOTREBA ALKALOIDNIH DROGA Pojavom vitamina, antibiotika i sintetskih lijekova upotreba alkaloida i alkaloidnih droga je posljednjih nekoliko decenija smanjena, ali je njihov broj iz godine u godinu sve veci tako da i dalje spadaju u vrlo vazne prirodne lijekove koji se koriste u savremenoj terapiji. Alkaloidne droge se sve vise koriste u farmaceutskoj industriji kao sirovine za ekstrakciju cistih alkaloida, i sve manje u apotekama za izradu praskova, tinktura, ekstrakata i drugih galenskih preparata. Alkaloidi imaju izuzetan znacaj za medicinu. Njihova medicinska upotreba moze biti veoma raznovrsna jer svaki alkaloid ima svojstveno farmakodinamsko svojstvo i specificne fizioloske osobenosti. U terapijskim dozama alkaloidi su dragocjeni lijekovi; uporitvnom su veoma skodljivi i opasni, jer i u malim dozama su jaki otrovi. Alkaloidi djeluju na jednu ili vise funkcija organizma uticuci prije svega na nervni sistem. Tako npr. kofein i strihnin u terapijskim dozama nadrazuju razne funkcije centralnog nervnog sistema (analeptika). Naprotiv, alkaloidi koji djeluju kao narkotici, hipnotici, sedativi (skopolamin) ili analgetici (morfin) u terapijskim dozama paralisu funkcije mozga i mozdine. Neki alkaloidi djeluju na periferni nervni sistem. KOKAIN - Paralise senzitivne nervne zavrsetke zbog cega odredjeni dio tijela moze postati neosjetljiv na bol (lokalni anestetik). AKONITIN - Izaziva na jeziku peckanje i utrnutost i najzad jezik oteza i postane neosjetljiv. Izvjesni alkaloidi paralisu vegetativni i autonomni nervni sistem (parasimpatikus i simpatikus), 15

Seminarski rad-Alkaloidi Dzenisa Asotic

takodje djeluju i na srce, krvne sudove zlijezde itd. ATROPIN - Odnosno hiosciamin, skopolamin paralisu parasimpatikus, njihovo dejstvo se ispoljava u smanjenju lucenja znojnih i pljuvacnih zlijezda, u prosirenju zjenica, ubrzanju srcanog rada i pulsa, prosirenju bronhija, usporavanju peristaltike i grcenja crijeva (spazmolitika). MUSKARIN - PILOKARPIN - AREKOLIN - djeluju kao parasimpatikomimetika, tj. draze parasimpatikus odnosno na organizam djeluju suprotno atropinu. EFEDRIN - ADRENALIN - (hormon nadbubrecne clijezde) djeluju kao simpatikomimetici, tj. draze simpatikus usljed cega dolazi do ubrzanog rada srca, su\enja krvnih sudova i time povisenja krvnog pritiska, prosirenja bronhija i zjenica i usporavanja peristatike. ERGOTAMIN - JOHIMBIN - Djeluju suprotno efedrinu tj. paralisu simpatikus i zbog toga spadaju u grupu simpatikolitika. NIKOTIN - Paralise ganglije vegetativnog sistema. STRIHNIN - BRUCIN - Svojom ogromnom gorcinom pojacavaju apetit slabim i iznurenim osobama. LOBELIN - Poboljsava disanje (respiratorni analeptik), sto je od osobitog znacaj u slucajevima kada prijeti opasnost da se disanje zaustavi. Slicno djeluje i kofein. KOFEIN - Kao predstavnik purinskih alkaloida djeluje kao sredstvo koje poboljsava izlucivanje mokrace iz organizma. KODEIN - Primjenjuje se u terapijama stisavanja kašlja (antitusik), a ATROPIN u terapijama ublazenja i prekidanja napada bronhijalne astme. ERGOMETRIN - ERGOTAMIN - Djeluju na matericu tj. pojacavaju grcenje materice, osobina koja se koristi za vrijeme porodjaja, kada grcenje materice oslabi ili prestane ili poslije porodjaja kada ne dolazi do skupljanja materice. Alkaloidne biljke imaju vrlo velik znacaj za covjeka za njegov \ivot i rad. Sem veste i raznovrsne upotree u terapiji, neki alkaloidi se koriste i u poljoprivredi (za unistavanje stetocina). Zloupotreba alkaloida uzrok je NARKOMANIJE, jednog od najvecih socijalnih i zdravstvenih problema danasnjice. Koliko je rasiren ovaj problem u svijetu potvrdjuje i cinjenica da neke drzave izdvajaju gotovo polovinu budzetskih sredstava za suzbijanje narkomanije, preventivno djelovanje i upoznavanje javnosti sa ovim problemom.

Narkomanija je prema definiciji Svjetske zdravstvene organizacije periodièna ili hronicna intoksikacija,stetne po licnost i drustvo, prouzrokovana unosenjem prirodnih ili sintetickih droga 16

Seminarski rad-Alkaloidi Dzenisa Asotic

zbog kojih licnost ima neodoljivu zelju ili potrebu da nastavi sa uzimanjem droge, ispoljavajuci tendenciju da dozu poveca, postajuci tako psihicki i fizicki zavisna od droge. Konkretno u Republici Srpskoj ne postoji evidencija lica koja uzivaju opojne droge, ali se, prema operativnim policijskim podacima, zna da je npr. u Bijeljini 1999. godine registrovano oko 350 korisnika. U Republici Srpskoj ne postoji ustanova za lijecenje sve veceg broja narkomana, sto ce u narednim godinama predstavljati veliki problem za cijelo drustvo. Svi zajedno moramo reci NE drogama i narkomaniji koja se popularno naziva ODLOZENA SMRT.

LITERATURA 1.Cordell, Geoffrey A. (1997). The Alkaloids, 49: Chemistry and Pharmacology. Amsterdam: Elsevier 2.Ziegler J, Facchini PJ (2008). „Alkaloid biosynthesis: metabolism and trafficking“. Annu Rev Plant Biol 59 3. www.wikipedia.com/alkaloidi/ 4. google/hemija/svethemije/ 5. Donald Voet, Judith G. Voet (2005). Biochemistry (3 ed.). Wiley. стр. 756

17