Drogas con alcaloides-Extraccion de cocaínas

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INFORME N° 1 : DROGAS CON ALCALOIDES

Drogas con Alcaloides Drugs alkaloids Guerrero M., Laura A., Lava J., Mendoza M., Vega E. Laboratorio de Farmacognosia y Medicina tradicional, Facultad de Farmacia y Bioquímica, Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Lima, Perú

RESUMEN Los alcaloides son compuestos orgánicos de origen natural (generalmente vegetal), nitrogenado (el nitrógeno se encuentra generalmente intracíclico), derivados generalmente de aminoácidos, de carácter más o menos básico, de distribución restringida, con propiedades farmacológicas importantes a dosis bajas y que responden a reacciones comunes de precipitación. Si bien, la presencia de alcaloides no es vital para la planta, estos deben de participar en secuencias metabólicas y no solamente como productos de desecho del metabolismo. En esta presente práctica se desarrollo la extracción alcalina y ácida de la coca “Eritroxilum coca”. La reacciones de identificación de los alcaloides en las extracción ácida resultó ser positivos , mientras en las reacciones de extracción alcalina se evidenció un mayor grado de resltados positivos, tanto para reacciones de precipitación como de cristalización . Palabras claves : Alcaloides , coca, extracción ácida , extracción alcalina

ABSTRACT The alkaloids are (usually vegetable) naturally occurring organic compounds , nitrogen ( nitrogen is generally intracyclic ) , amino acid derivatives generally more or less basic character, restricted distribution , with important pharmacological properties at low doses and responsive common precipitation reactions . While the presence of alkaloids is not vital to the ground , they must participate in metabolic and not just waste products of metabolism sequences. In practice development is present alkaline and acid extraction of coca " Eritroxilum coca." The reactions ID alkaloids in the acid extraction was found to be positive , while in reactions alkaline extraction greater resltados evidenced positive for both precipitation reactions and crystallization . KEYWORDS : Alkaloids , cocaine, acid extraction , alkaline extraction

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del mismo; en el caso de las Solanaceas midriáticas, los ésteres del tropano se forman en las raíces y son transportados a las partes aéreas donde pueden ser hidrolizados

I. INTRODUCCIÓN

La diversidad estructural y la variedad en la actividad biológica, de los alcaloides y los antibióticos, hacen de estos dos grupos, los Objetivos: más importantes entre las sustancias naturalesde interés terapéutico.(1)  Reconocer el origen biológico de los alcaloides. No existe una definición exacta para los  Aprender los métodos de extracción para alcaloides, pero se puede considerar como: alcaloides. “Un compuesto orgánico de origen natural (generalmente vegetal), nitrogenado (el nitrógeno se encuentra generalmente II. Materiales y Métodos intracíclico), derivados generalmente de aminoácidos, de carácter mas o menos Materiales de laboratorio: básico, de distribución restringida, con  Tubos de ensayo propiedades farmacológicas importantes a  Gradilla dosis bajas y que responden a reacciones comunes de precipitación.(1)  Pipeta Pasteur  Beaker 10ml, 250ml Existen tres tipos principales de alcaloides(2)  Matraz de 250mL 1) Alcaloides verdaderos: son aquellos en los que el átomo de nitrógeno forma parte de un anillo heterocíclico, poseen una significativa actividad farmacológica y biosintéticamente derivan de aminoácidos. 2) Protoalcaloides: son aminas simples en las que el átomo de nitrógeno no forma parte de un anillo heterocíclico, son básicos y son elaborados in vivo a partir de aminoácidos. 3) Pseudoalcaloides: Presentan las características de los alcaloides verdaderos, tienen un anillo heterocíclico con N, pero no derivan de aminoácidos. La función de los alcaloides en las plantas no es aun clara, existen algunassugerencias sobre el “rol” que juegan estas sustancias en los vegetales como(1) : -Sirven como productos de desecho almacenamiento del nitrógeno sobrante

Reactivos:      

Dragendorff Mayer Bouchardat o wagner Bertrand Sonnenschein Popoff

Material Biológico 

Hojas de Coca (Erythroxylum coca)

Método Manual de laboratorio de Farmacognosia II (2015-II)

o

-Debido a que en su mayoría, los alcaloides son asociados con ácidos orgánicos que le facilita el transporte en la planta, pueden servir como productos de almacenamiento del nitrógeno no metabolizado o para transporte

2.1. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA: Las hojas de Erytroxylum coca fueron proporcionadas por la Catedra de 2

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Farmacognosia y Medicina Tradicional – Farmacia y Bioquímica de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Estas hojas fueron reducidas por un molino manual y posteriormente en un mortero para conseguir polvos más finos.

2.2 MÉTODO DE EXTRACIÓN: 2.2.1. EXTRACCIÓN ALCALINA Se pesó 15 gramos de muestra seca y pulverizada de (hojas de Erytroxylum coca) agrego 15 gramos de CaO, se mezcló formando una papilla con NH4OH c.s.p. Luego se extrajo con cloroformo 5ml. (3 veces) posteriormente se llevó a sequedad en baño maría y finalmente se agregó 4ml. de HCl al 10%. Se llevó la muestra a un análisis cualitativo como reacciones de identificación de alcaloides.

2.2.2. EXTRACCIÓN ÁCIDA De acuerdo al método de la guía de Farmacognosia II, se utilizó 2 gramos de material pulverizado (hojas de Erytroxylum coca), disuelto en 30 ml de HCl 10% en un beacker y llegado a baño maria a una temperatura de 70° por 20 minutos, posteriormente se filtró la muestra y se guardó la solución para las reacciones de identificación de alcaloides.

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Coloque 2ml del reactivo de Mayer en un tubo de ensayo, adicione 2ml de muestra de Erytroxylum coca. El precipitado de color blanco indica reacción positiva. 2.2.3.3. REACCIÓN DE WAGNER

BOUCHARDAT O

Coloque 2ml del reactivo de Bouchardat (Yodo en yoduro de potasio) en un tubo de ensayo, adicione 2ml de muestra de Erytroxylum coca. El precipitado de color pardo oscuro indica reacción positiva. 2.2.3.4. REACCIÓN DE BERTRAND Coloque 2ml del reactivo de Bertrand (Ácido silico- tungstico) en un tubo de ensayo, adicione 2ml de muestra de Erytroxylum coca. El precipitado de color de color blanco indica una reacción positiva. 2.2.3.5 .REACCIÓN DE SONNENSCHEIN Coloque 2ml del reactivo de Sonnenschein (Ácido fosfomolibdico) en un tubo de ensayo, adicione 2ml de muestra de Erytroxylum coca. El precipitado de color amarillo- verdoso indica reacción positiva. 2.2.3.6. REACCIÓN DE POPOFF Coloque 2ml pícrico) en un de muestra formación de positiva.

del reactivo de Popoff (Acido tubo de ensayo, adicione 2ml de Erytroxylum coca. La cristales indica una reacción

III. Resultados 2.2.3. ANÁLISIS CUALITATIVO: 2.2.3.1. REACCIÓN DE DRAGENDORFF

3.1. ANÁLISI CUALITATIVO EXTRACCIÓN ALCALINA

DE

LA

Coloque 2ml del reactivo de Dragendorff (Yoduro potásico- mercúrico) en un tubo de ensayo, adicione 2ml de muestra de Erytroxylum coca. El precipitado de color naranja indica reacción positiva. 2.2.3.2. REACCIÓN DE MAYER 3 fig. 6: pez después de agregado el extracto de saponinas

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INFORME N° 1 : DROGAS CON ALCALOIDES REACCIÓN DE IDENTIFICACION Reac. de Dragendorff Reac. de Mayer Reac. de Bouchardat o Wagner Reac. de Bertand

OBSERVACIÓN

RESULTADO

Precipitado naranja Precipitado blanco Precipitado pardo oscuro

+++ +++ +++

Precipitado +++ blanco Reac. de Precipitado +++ Sonnenschein amarilloverdoso Reac. de Popoff Cristales +++ característico Leyenda: ++ (reacción positiva), +++ ( reacción muy positiva).

B

B

F: Reacción de Popoff.

Fig N° 01. Resultado de la prueba de identificación de la hoja de coca. A: Reacción de Dragendorff, B: Reacción de Mayer, C: Reacción de Bouchardat, D: Reacción de Bertrand, E: Reacción de Sonnenschein, F: Reacción de Popoff. Bl: muestra en blanco.

3.2. ANÁLISIS CUALITATIVO EXTRACCIÓN ÁCIDA

DE

LA

TABLA N° 01. Resultados de la reacción de identificación de extracto acido de hojas de 4 Erytroxylum coca.

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estas sustancias, el átomo de nitrógeno está formando parte de un anillo heterocíclico, un anillo que contiene átomos de nitrógeno y de son REACCIÓN DE OBSERVACIÓN RESULTADO carbono, Leyenda: ++ IDENTIFICACION alcalinos, están (reacción positiva), + Reac. de Precipitado +++ ++ ( reacción muy cargados Dragendorff naranja positiva). positivamente y por lo Reac. de Mayer Precipitado +++ general son solubles blanco en agua.4 En la Reac. de Precipitado ++ Bouchardat o pardo oscuro presente práctica se Wagner realizaron 2 tipos de Reac. de Bertand Precipitado +++ extracciones, alcalina blanco y acida de hojas Reac. de Precipitado +++ Sonnenschein amarillopulverizadas de verdoso Erythroxylon coca Reac. de Popoff Cristales ++ “coca”, droga que característico contiene principalmente cocaína además de cinamilcocaina, truxilinas, derivados de metilpirrolidinas,etc.5 El fundamento para la extracción alcalina es la siguiente: primero se alcalinizo la droga pulverizada para obtener alcaloides libres, estos se extrajeron con solvente orgánico (cloroformo) aprovechando su solubilidad en dichos solventes, luego para eliminar el solvente se le administro calor por medio de baño María, quedándonos con los alcaloides libres, éstos fueron acidificados con HCl 10% con la finalidad de obtener sales de alcaloides para poder realizar el análisis Fig N° 02. Resultado de la prueba de cuantitativo (reacciones de identificación). Por identificación de la hoja de coca. A: Reacción de Popoff, B: Reacción de Bertrand, C: otro lado, el fundamento de la extracción Reacción de Mayer, D: Reacción de acida fue más simple, solo se acidifico la Bouchardat, E: Reacción de Sonnenschein, F: muestra para formar las sales, se pasó a baño Reacción de Dragendorff. maría para concentrar la muestra y se filtró para eliminar restos sólidos. Es importante señalar que para optimizar el método de extracción se podría deslipidizar la muestra con algún solvente apolar para mejorar los IV. Discusiones resultados 6. Respecto al análisis cualitativo se aprovechó las características de los Los alcaloides, compuestos heterocíclicos alcaloides de que en estado de sal se puedan que contienen nitrógeno, se encuentran combinar con el yodo y metales pesados habitualmente en las semillas, hojas y como bismuto, mercurio, tungsteno, formando cortezas de las plantas. Los alcaloides son precipitados, esto es el fundamento de las bases y muchos de ellos tienen un sabor reacciones realizadas como la de Dragendorff, amargo y potentes efectos fisiológicos.3 En 5

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Mayer, Bouchardart, Bertrand, Sonnesnschein, ya que estos reactivos tienen alguno de los elementos antes mencionados. En todas las reacciones se observaron reacciones positivas. Por otro lado, la reacción de Popoff (solución saturada de ácido pícrico) dio un cristal característico, lo que coindice con la forma referida en la bibliografía de cristales aciformes reunidos en forma de penachos, palmeras o plumeros cortos (picrato de cocaína) Además aprovechando la capacidad de los taninos de precipitar alcaloides, se utilizó para su identificación produciéndose el precipitado blanco respectivo. Los resultados observados en los precipitados del análisis cualitativo y comparando los métodos de extracción realizados, se puede concluir que la extracción alcalina presentó los mejores resultados. La coca (Erythroxylum coca) es una planta nativa de los ambientes húmedos y calurosos del continente sudamericano. Se cultiva entre los 500 y 2000 msnm en distintos países de Sudamérica, especialmente en Bolivia y Perú, también en Ecuador, en el sur de Colombia, norte de Chile y en la Sierra Nevada de Santa Marta, sobre la vertiente oriental de los Andes. Actualmente se cultiva también en Brasil, India y Pakistán. Desde el punto de vista botánico se han clasificado variedades de coca, siendo diferentes las provenientes de la zona de Colombia a la de Perú y Bolivia. Las variedades de coca son Erythroxylum coca, var.coca, Erythroxylum coca, var.ipadu (Plowman 1979), Erythroxylum coca var. novo-granataense (D.Morris, 1889) y Erythroxylum coca var.spruceanum (Burck).7

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Los alcaloides son esencialmente sustancias presentes en todos los órganos de la planta, pueden encontrarse mayoritariamente en hojas (cocaina, nicotina, pilocarpina), en flores (escopolamina, atropina), en frutos (alcaloides del opio, peletiarina, coniina), en semilla (piperina, arecolina), en corteza (quinina, tubocurarina), en la raiz (emetina y cefalina). 8 Puesto que los alcaloides son compuestos de carácter básico, su solubilidad en los diferentes solventes varía en función del pH, es decir según se encuentre en estado de base o de sal En forma de base, son solubles en solventes orgánicos no polares como benceno, éter etílico, cloroformo, diclorometano, acetato de etilo. En forma de sales, son solubles en solventes polares agua, soluciones ácidas e hidroalcohólicas. Los Alcaloides forman sales solubles en el agua con ácidos orgánicos e inorgánicos, mientras que sus bases libres son solubles en los solventes orgánicos. Esta propiedad es la base para los proceso de extracción de los alcaloides. Debido a que los alcaloides están presentes en la droga vegetal, tanto en su forma libre como en su forma de sales, junto con los ácidos orgánicos de la propia planta. La droga vegetal debe ser sometida a un pretartameinto con soluciones alcalinas para liberar los alcaloides de sus sales. La droga debe ser humedecida con una solución de carbonato de sodio al 5%. 9 Revier 2010 estudió los alcaloides de las hojas del Erythroxylum coca, usando varios disolventes fueron probados para la extracción de los alcaloides en Erythroxylum coca. Los extractos crudos resultantes se analizaron por cromatografía de gases. Estableció que la cocaína y cis y transcinamoilcocaína fueron los alcaloides endógenos en E. hojas de coca. También encontró que De los varios compuestos de degradación que surjan durante la extracción a largo plazo con H2SO4 o CHCl3, éster metílico de ecgonina fue el único alcaloide 6

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plenamente identificado; Este autor menciona también que las cantidades relativas de estos alcaloides cambian con la edad de la hoja, así como entre las especies y variedades. 10

V. Conclusiones  

Se reconoció el origen biológico de los alcaloides. Se aprendió los métodos de extracción ácido, alcalino y mixto para la extracción de alcaloides.

VI. Bibliografía 1. Kuklinski C. Framacognosia. Editorial Omega; 2000.p.168 2. Villar del FresnoMA. Farmacognosia General. Editorial Síntesis. Madrid; 1999. P. 116-28. 3. Ege S. Quimica organica:. Estructura y reactividad. 7ma edición. Barcelona: Editorial Reverte; 1998. 4. Tainz L, Zeiger E. Fisiologia vegetal.3ra edición. Universitat Jaume; 2006. sisib.uchile.cl. Coca. Biblioteca de la Universidad de Chile. Disponible en: http://mazinger.sisib.uchile.cl/reposito rio/ap/ciencias_quimicas_y_farmaceu ticas/apbotfarm2c/montesm02/14.html 5. Arango J. Alcaloides y compuestos nitrogenados. Medellin: Universidad de Antioquia; 2012.

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